一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及方法，包括太陽(yáng)能供電模塊和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，太陽(yáng)能供電模塊通過(guò)供電裝置為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)熱管理模塊的液冷循環(huán)水泵提供動(dòng)力，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由兩個(gè)以上電池組模塊構(gòu)成，電池組模塊之間用圓柱狀金屬粗管道相連；每個(gè)電池組模塊包括電池組以及熱管理模塊，電池組內(nèi)至少包含三個(gè)單體電池，熱管理模塊包含液冷通道以及相變材料。本發(fā)明將空冷、液冷以及相變材料耦合的熱管理系統(tǒng)與不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相配合，熱管理系統(tǒng)的控溫能力與不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能能力優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，即能夠解決不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)放電過(guò)程中的產(chǎn)熱現(xiàn)象，又能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能和供能能力。
【專利說(shuō)明】
一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，具體涉及一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電能是綠色環(huán)保的二次能源，電能的大規(guī)模、大范圍存儲(chǔ)，有利于減輕化石能源的消耗，緩解環(huán)境壓力。
[0003]但就目前而言，電能的存儲(chǔ)，一直是全球亟待解決的問(wèn)題。常用的電能存儲(chǔ)方式分為物理儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能。物理儲(chǔ)能主要包括:抽水蓄能、飛輪蓄能和壓縮空氣蓄能?；瘜W(xué)儲(chǔ)能主要為電池儲(chǔ)能。電池儲(chǔ)能，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的雙向流動(dòng)，綠色環(huán)保，潛力巨大。目前常用的儲(chǔ)能電池有鋰離子電池、液流電池、鉛酸電池和鈉硫電池等。其中鋰離子電池具有能量密度大、自放電小、沒(méi)有記憶效應(yīng)、工作溫度范圍大、能快速充放電、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)，因此目前鋰離子電池在電能存儲(chǔ)方向上最具潛力。但是，目前電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展有待突破，一方面由于鋰離子電池具有相對(duì)大的能量密度，故鋰離子電池在儲(chǔ)放電的過(guò)程中存在明顯的產(chǎn)熱現(xiàn)象，產(chǎn)生的熱量在有限時(shí)間內(nèi)的積累，可造成鋰離子電池內(nèi)部熱量分布不均，進(jìn)而引起電池效率下降，更有甚者嚴(yán)重?fù)p害電池使用壽命、危及人身安全，另一方面由于大容量電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)尚不成熟，單體電池的儲(chǔ)能容量有限，不足以滿足大動(dòng)力設(shè)備的不間斷使用，而常規(guī)大容量電池組儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不能得到有效處理，總的能效以及安全性難以得到保證，因此電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的推廣應(yīng)用受到嚴(yán)重的制約。
[0004]基于空冷、水冷以及相變材料耦合熱管理的不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)旨在以現(xiàn)有電池儲(chǔ)能技術(shù)作為技術(shù)支撐，以高效能的鋰離子電池作為載體，集電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與熱管理系統(tǒng)為一體，拓展電能在時(shí)間和空間上的彈性利用范圍，提高電能使用廣泛性，實(shí)現(xiàn)電能的可移動(dòng)、全天候、高效率供應(yīng)，同時(shí)能夠較好的與傳統(tǒng)行業(yè)融合，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)行業(yè)的升級(jí)優(yōu)化。就控溫系統(tǒng)而言，目前最常使用的是簡(jiǎn)單的空氣冷卻技術(shù)和液冷技術(shù)，新型技術(shù)主要是以相變材料為載體的儲(chǔ)散熱技術(shù)。空冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作性好，但是空冷技術(shù)存在與電池壁面換熱系數(shù)低，冷卻速度慢，效率低等問(wèn)題，散熱效果相對(duì)較差。液冷技術(shù)的散熱效率高，可循環(huán)性強(qiáng)，工作設(shè)備以及工作方式成熟，目前仍然是高效散熱系統(tǒng)的首選，但液冷技術(shù)也面臨著密封性要求高，質(zhì)量相對(duì)較大，維護(hù)保養(yǎng)及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等弊端。以相變材料為載體的新型熱管理技術(shù)雖然結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，但對(duì)工作環(huán)境的要求較高，工作穩(wěn)定性差。所以這三種種技術(shù)都無(wú)法單獨(dú)的解決電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及方法，將多種介質(zhì)耦合的熱管理技術(shù)與不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性以及儲(chǔ)能效率，實(shí)現(xiàn)了一種新型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0006]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng);其特征在于，包括太陽(yáng)能供電模塊、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和支撐結(jié)構(gòu)；
[0007]所述太陽(yáng)能供電模塊固定在支撐結(jié)構(gòu)上，太陽(yáng)能供電模塊包括太陽(yáng)能電池板、供電裝置、固定底板及其支撐結(jié)構(gòu)；
[0008]所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)固定在支撐結(jié)構(gòu)上，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)包括若干電池組模塊和循環(huán)水栗;所述電池組模塊包括電池組、電池組外封裝和熱管理模塊;所述電池組包括若干單體電池，所述單體電池正負(fù)極交替放置，所述電池組外封裝為圓柱狀絕緣高導(dǎo)熱材料;所述熱管理模塊包括若干圓柱狀金屬匯流板、若干液體循環(huán)通道以及填充在電池組外封裝內(nèi)的相變材料;所述圓柱狀金屬匯流板置于電池組正負(fù)極兩側(cè)，所述液體循環(huán)通道包括圓柱狀金屬細(xì)管道及圓柱狀金屬粗管道;所述圓柱狀金屬細(xì)管道均勻布置于單體電池間的相變材料內(nèi)，所述圓柱狀金屬粗管道連接于圓柱狀金屬匯流板間，所述循環(huán)水栗放置于太陽(yáng)能供電模塊一側(cè)；
[0009]所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理模塊工作模式可調(diào)，液冷系統(tǒng)可進(jìn)行間斷性工作。
[0010]所述支撐結(jié)構(gòu)包括底板、電池組模塊底座及其支撐柱。
[0011]進(jìn)一步的，所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有控溫、均溫的能力。
[0012]進(jìn)一步的，所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能載體包括鋰離子電池。本發(fā)明將空冷、液冷以及相變材料耦合熱管理系統(tǒng)與不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相配合，以具有高能量密度的鋰離子電池作為儲(chǔ)能載體，通過(guò)熱管理系統(tǒng)將電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的溫度控制在電池的最佳工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)，本系統(tǒng)儲(chǔ)能潛力巨大，儲(chǔ)能效率高，控溫、均溫能力強(qiáng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述控溫相變材料可以是有機(jī)相變材料、無(wú)機(jī)相變材料、有機(jī)復(fù)合相變材料、無(wú)機(jī)復(fù)合相變材料和微膠囊相變材料。本發(fā)明所使用的相變材料種類多樣，相變材料的選用以電池最佳工作環(huán)境溫度作為參考，旨在將電池的環(huán)境溫度控制在其最佳的工作溫度范圍內(nèi)，以提高電池的儲(chǔ)能效率，延長(zhǎng)電池壽命。
[0014]進(jìn)一步的，所述熱管理模塊液冷系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源為新能源;所述新能源包括采用太陽(yáng)能供電模塊的太陽(yáng)能。本發(fā)明對(duì)熱管理系統(tǒng)采用新能源供能，一方面可達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，另一方面實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理模塊工作模式的可控可調(diào)，可根據(jù)實(shí)際情況間斷性工作，體現(xiàn)了能源的綜合利用效益。
[0015]進(jìn)一步的，所述熱管理模塊內(nèi)的冷卻液在金屬匯流板內(nèi)通過(guò)空氣散熱。本發(fā)明采用金屬匯流板，將電池組模塊內(nèi)部金屬細(xì)管道內(nèi)的冷卻液在電池正、負(fù)極兩端匯聚，一方面均衡整個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的液冷通道的壓力，另一方面增加冷卻液與空氣的接觸面積，提高散熱效率。
[0016]進(jìn)一步的，所述熱管理模塊由金屬匯流板均衡系統(tǒng)壓力，平衡液冷系統(tǒng)的工作情況。
[0017]本發(fā)明在單體電池與液冷通道之間采用高導(dǎo)熱和高潛熱的相變材料進(jìn)行緩沖，緩解散熱壓力，在低溫環(huán)境中，相變材料釋放熱量加熱電池，使之保持適宜恒定溫度范圍內(nèi)；液冷通道采用導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較高的金屬管道，換熱效率高。
[0018]一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:太陽(yáng)能電池板通過(guò)供電設(shè)備給循環(huán)水栗提供動(dòng)力，圓柱狀金屬粗管道自循環(huán)水栗引出后，在電池組模塊陣列前以并行的方式分別進(jìn)入各個(gè)電池組模塊，多層電池組模塊陣列由圓柱狀金屬粗管道連接，冷卻液歷經(jīng)所有電池組模塊后，在進(jìn)入水栗之前匯流，通過(guò)單一的管路進(jìn)入水栗循環(huán)管路；圓柱狀金屬細(xì)管道與圓柱狀金屬匯流板相通，冷卻液通過(guò)圓柱狀金屬細(xì)管道匯聚入金屬匯流板進(jìn)行散熱、均衡液冷系統(tǒng)壓力，再通過(guò)連接于兩個(gè)金屬匯流板之間的圓柱狀金屬粗管道進(jìn)入下一電池組模塊，進(jìn)行下一個(gè)電池組模塊的熱處理。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在進(jìn)行儲(chǔ)放電的過(guò)程中，電池產(chǎn)生熱量，電池組內(nèi)部溫度升高；當(dāng)溫度升高到電池組內(nèi)相變材料的相變溫度時(shí)，填充于單體電池之間的相變材料發(fā)生相變，吸收電池產(chǎn)生的熱量，緩沖電池組內(nèi)的溫升速率；當(dāng)由太陽(yáng)能供電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的液冷系統(tǒng)與相變材料進(jìn)行換熱，將儲(chǔ)存在相變材料中的熱量帶走，在電池模塊正負(fù)極兩側(cè)的金屬匯流板內(nèi)匯聚，空氣橫掠金屬匯流板進(jìn)行散熱;此方法耦合了空冷、液冷以及相變材料冷卻，以達(dá)到均衡電池儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部溫度、控制電池組內(nèi)溫度在其最佳工作溫度范圍的目的。
[0019]有益效果:本發(fā)明具有效率高、節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)，基于空冷、液冷以及相變材料耦合的熱管理系統(tǒng)與不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相配合，一方面通過(guò)對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行高效熱管理，提高儲(chǔ)能效率以及電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性，另一方面不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，對(duì)與緩解化石能源急劇消耗的壓力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，具有深遠(yuǎn)的意義，且基于空冷、液冷以及相變材料耦合熱管理的不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)適用于各種依靠動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)設(shè)備，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明電池組模塊陣列示意圖；
[0022]圖3為太陽(yáng)能供電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為電池組模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為電池組模塊的橫剖面示意圖；
[0025]圖6為電池組模塊的縱剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，為確保電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在各種工作環(huán)境與狀態(tài)中保持溫度的分布均勻與穩(wěn)定，以獨(dú)特的方式將三種冷卻方式耦合并應(yīng)用于不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，將三種冷卻方式優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，達(dá)到特定的控溫要求。就不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)而言，多個(gè)單體電池以首尾互接的方式組合在一起，形成具有大容量的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，以便于與動(dòng)力系統(tǒng)的配合使用。多種冷卻方式耦合的熱管理系統(tǒng)與不間斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的配合使用為電池儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展提供了新的突破口，并且以新能源供能的方式弱化控溫系統(tǒng)的能量消耗，以達(dá)到節(jié)能的目的。
[0028]如圖1所示，一種基于空冷、液冷以及相變材料耦合熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能供電模塊101、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)108和支撐結(jié)構(gòu)121。所述太陽(yáng)能供電模塊包括太陽(yáng)能電池板111、供電設(shè)備113、固定底板114及其支撐結(jié)構(gòu)112，所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)包括若干電池組模塊107和循環(huán)水栗103，所述電池組模塊107固定在電池組底座105上，若干電池組模塊107列陣排列，立體式分布，由上中下底板104分隔，采用支撐柱106支撐，所述循環(huán)水栗103放置于太陽(yáng)能供電模塊101—側(cè)，便于液冷循環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)力供應(yīng)。
[0029]如圖2所示，所述液冷循環(huán)通道102包括圓柱狀金屬細(xì)管道117以及圓柱狀金屬粗管道116，所述圓柱狀金屬粗管道116自循環(huán)水栗103引出后，在電池組模塊107陣列前以并行的方式分別進(jìn)入各個(gè)電池組模塊107，所述多層電池組模塊107陣列由圓柱狀金屬粗管道116連接，冷卻液歷經(jīng)所有電池組模塊107后，在進(jìn)入水栗之前匯流，通過(guò)單一的管路進(jìn)入水栗循環(huán)管路。
[0030]如圖3所示，所述太陽(yáng)能電池板111由支撐結(jié)構(gòu)112支撐，在固定底板114上裝有供電設(shè)備113，所述太陽(yáng)能電池板111通過(guò)供電設(shè)備113給循環(huán)水栗103提供動(dòng)力，新能源形式多樣，供能方式靈活，通過(guò)新能源供能的方式，減少能源消耗，綠色環(huán)保。
[0031]如圖4所示，所述電池組模塊107包括電池組110、電池組外封裝115和熱管理模塊109，所述電池組110包括若干單體電池120，所述電池組外封裝115為圓柱形絕緣高導(dǎo)熱材料，所述熱管理模塊109包括若干圓柱狀金屬匯流板118、若干液體循環(huán)通道102以及填充在電池組外封裝115內(nèi)的相變材料119，所述圓柱狀金屬匯流板118置于電池組110正負(fù)極兩側(cè)，所述圓柱狀金屬粗管道116連接于兩圓柱狀金屬匯流板118間。
[0032]如圖5所示，所述電池組110包括若干單體電池120，所述電池組外封裝115為圓柱形絕緣高導(dǎo)熱材料，所述圓柱狀金屬細(xì)管道117呈分布式均勻布置于單體電池120間的相變材料119內(nèi)，所述相變材料119填充于單體電池120和圓柱狀金屬細(xì)管道117之間，緩解散熱壓力。
[0033]如圖6所示，所述圓柱狀金屬細(xì)管道117與圓柱狀金屬匯流板118相通，冷卻液通過(guò)圓柱狀金屬細(xì)管道117匯聚入金屬匯流板118進(jìn)行散熱、均衡液冷系統(tǒng)壓力，再通過(guò)連接于兩個(gè)金屬匯流板118之間的圓柱狀金屬粗管道116進(jìn)入下一電池組模塊107，進(jìn)行下一個(gè)電池組模塊107的熱處理。
[0034]上述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，單體電池120的正負(fù)及之間用鎳片連接，并用絕緣高導(dǎo)熱材料包覆，使電池組模塊的產(chǎn)熱均勻，熱管理模塊的相變材料的選用以電池最佳工作環(huán)境溫度作為參考，旨在將電池的環(huán)境溫度控制在其最佳的工作溫度范圍內(nèi)，以保持熱管理系統(tǒng)的最佳工作狀態(tài)。
[0035 ]上述的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能容量可調(diào)，儲(chǔ)能形式以及能源的供能方式靈活，儲(chǔ)能效率高、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行穩(wěn)定可靠?；诳绽?、液冷以及相變材料耦合的熱管理系統(tǒng)保證電池儲(chǔ)能系統(tǒng)處于最佳的工作溫度，安全性得以保證，在無(wú)需額外消耗電池電量的情況下，維持電池儲(chǔ)能系統(tǒng)高效穩(wěn)定工作，在電池儲(chǔ)能領(lǐng)域具有廣闊的市場(chǎng)前景。
[0036]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)；其特征在于，包括太陽(yáng)能供電模塊(101)、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(108)和支撐結(jié)構(gòu)(121); 所述太陽(yáng)能供電模塊(101)固定在支撐結(jié)構(gòu)(121)上，太陽(yáng)能供電模塊包括太陽(yáng)能電池板(111)、供電裝置(113)、固定底板(114)及其支撐結(jié)構(gòu)(112); 所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(I 08)固定在支撐結(jié)構(gòu)(I 21)上，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(I 08)包括若干電池組模塊(107)和循環(huán)水栗(103);所述電池組模塊(107)包括電池組(110)、電池組外封裝(115)和熱管理模塊(109);所述電池組(110)包括若干單體電池(120)，所述單體電池(120)正負(fù)極交替放置，所述電池組外封裝(115)為圓柱狀絕緣高導(dǎo)熱材料；所述熱管理模塊(109)包括若干圓柱狀金屬匯流板(118)、若干液體循環(huán)通道(102)以及填充在電池組外封裝(115)內(nèi)的相變材料(119);所述圓柱狀金屬匯流板(118)置于電池組(110)正負(fù)極兩側(cè)，所述液體循環(huán)通道(102)包括圓柱狀金屬細(xì)管道(117)及圓柱狀金屬粗管道(116);所述圓柱狀金屬細(xì)管道(117)均勻布置于單體電池(120)間的相變材料(119)內(nèi)，所述圓柱狀金屬粗管道(116)連接于圓柱狀金屬匯流板(118)間，所述循環(huán)水栗(103)放置于太陽(yáng)能供電模塊(101)—側(cè)； 所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(108)的熱管理模塊(109)工作模式可調(diào)，液冷系統(tǒng)可進(jìn)行間斷性工作。 所述支撐結(jié)構(gòu)(121)包括底板(104)、電池組模塊底座(105)及其支撐柱(106)。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于:所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有控溫、均溫的能力。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于:所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能載體包括鋰離子電池。4.如權(quán)利要求2所述的一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于:所述控溫相變材料可以是有機(jī)相變材料、無(wú)機(jī)相變材料、有機(jī)復(fù)合相變材料、無(wú)機(jī)復(fù)合相變材料和微膠囊相變材料。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于:所述熱管理模塊(109)液冷系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源為新能源;所述新能源包括采用太陽(yáng)能供電模塊(101)的太陽(yáng)能。6.如權(quán)利要求1所述的一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于:所述熱管理模塊(109)內(nèi)的冷卻液在金屬匯流板(118)內(nèi)通過(guò)空氣散熱。7.如權(quán)利要求1所述的一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于:所述熱管理模塊(109)由金屬匯流板(118)均衡系統(tǒng)壓力，平衡液冷系統(tǒng)的工作情況。8.—種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:太陽(yáng)能電池板通過(guò)供電設(shè)備給循環(huán)水栗提供動(dòng)力，圓柱狀金屬粗管道自循環(huán)水栗引出后，在電池組模塊陣列前以并行的方式分別進(jìn)入各個(gè)電池組模塊，多層電池組模塊陣列由圓柱狀金屬粗管道連接，冷卻液歷經(jīng)所有電池組模塊后，在進(jìn)入水栗之前匯流，通過(guò)單一的管路進(jìn)入水栗循環(huán)管路；圓柱狀金屬細(xì)管道與圓柱狀金屬匯流板相通，冷卻液通過(guò)圓柱狀金屬細(xì)管道匯聚入金屬匯流板進(jìn)行散熱、均衡液冷系統(tǒng)壓力，再通過(guò)連接于兩個(gè)金屬匯流板之間的圓柱狀金屬粗管道進(jìn)入下一電池組模塊，進(jìn)行下一個(gè)電池組模塊的熱處理。9.如權(quán)利要求8所述的一種基于耦合式熱管理的電池儲(chǔ)能方法，其特征在于，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在進(jìn)行儲(chǔ)放電的過(guò)程中，電池產(chǎn)生熱量，電池組內(nèi)部溫度升高；當(dāng)溫度升高到電池組內(nèi)相變材料的相變溫度時(shí)，填充于單體電池之間的相變材料發(fā)生相變，吸收電池產(chǎn)生的熱量，緩沖電池組內(nèi)的溫升速率；當(dāng)由太陽(yáng)能供電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的液冷系統(tǒng)與相變材料進(jìn)行換熱，將儲(chǔ)存在相變材料中的熱量帶走，在電池模塊正負(fù)極兩側(cè)的金屬匯流板內(nèi)匯聚，空氣橫掠金屬匯流板進(jìn)行散熱。
【文檔編號(hào)】H01M10/6561GK105932367SQ201610289105
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】饒中浩, 呂培召, 王興明, 趙佳騰
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)