[實用新型]一種釩電池進液流量的均衡裝置

有效

• 申請號: 201220609602.3
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN202917586U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李愛魁;馬軍;楊祥軍;劉飛;陳家宏
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國家電網公司;國網電力科學研究院
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/18;H01M8/24
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李雙全;莫青

技術領域

本實用新型涉及一種流量均衡裝置，特別涉及一種釩電池進液流量的均衡裝置。

背景技術

現階段，釩電池的進液流量控制主要通過循環泵對于主管路流量進行控制而實現，申請人通過實驗和研究發現，該方法不能保證所有構成釩電池的電堆均工作在額定的進液流量下，特別是對于MW級的釩電池系統，由于其規模更大、管路更復雜、電堆數量更多，電堆流量的不一致性更加難以保持一致，此時會發生少數電堆因工作在不同的進液流量狀態下，造成不良的工作后果，例如：極化嚴重，降低系統的效率。

中國專利CN201110209195.7公開了《一種液流電池系統及其控制方法和裝置》，該液流電池系統的控制方法包括：調節液流電池系統中電解液的流量以使液流電池系統中電解液的流量均一，其中，液流電池系統包括多個電池堆。申請人經過實驗和研究發現，該發明是基于電池堆的旁路電流值和/或電池堆的電壓值是否超出預設參數數值范圍來進行流量調節，由于旁路電流的測量具有一定的難度且誤差較大，因而不具有實際操作性。

因此，有必要研究開發一種釩電池堆進液流量均衡裝置，解決電堆進液流量不一致的問題。

發明內容

本實用新型的目的是，針對現有技術存在的不足，進行改進，提出并研究一種釩電池堆進液流量的均衡裝置，其是一種智能均衡電堆進液流量的裝置。采用該裝置，能確保電堆進液流量的一致，優化電堆工作狀態，降低極化，提高系統效率。本實用新型通過流量計直接測量電堆進液流量，并根據測量數據與標準流量值比較進而控制所有電堆的進液流量基本一致，該方法具有準確性高，易于實現等優點。

本實用新型的技術解決方案是：包括電堆、電解液總管路、電解液進液支管、流量計、比例調節閥、緩沖管以及控制系統，其特征在于，流量計和比例調節閥按照電解液總管路、流量計、比例調節閥、電堆的順序串聯于電解液進液支管上，緩沖管串聯于電解液總管路與儲液罐之間，控制系統通過信號線分別與電堆、流量計及比例調節閥的配聯，實現通訊。

其特征在于：流量計和比例調節閥均內襯有聚四氟乙烯。

其特征在于：每個電堆的正極和負極的電解液進液支管上分別配置1個流量計和1個比例調節閥，流量計的數量和比例調節閥的數量均分別為電堆數量的2倍。

其特征在于：控制系統采用集中式控制系統。

其特征在于：控制系統采用了調節控制儀，控制系統通過所采用的調節控制儀對比例調節閥進行控制。

其特征在于：控制系統根據釩電池堆輸出或輸入功率大小確定預設標準進液流量Φ，其能夠在電堆進液流量超過預設的標準進液流量Φ的±η%（η≤5）時，開始控制比例調節閥進行動作，保證所有電堆的進液流量控制在Φ（1±η%）范圍內。

本實用新型的優點是，結構簡單，準確性高，易于實現。本實用新型通過流量計直接測量電堆的進液流量，并根據測量數據與標準流量值比較，進而控制所有電堆的進液流量趨于一致。

本實用新型的有益效果是：能確保釩電池系統中的所有電堆的進液流量的一致，本實用新型能夠優化釩電池系統中的電堆工作狀態，降低極化，提高釩電池系統的效率，延長電池壽命。

附圖說明

圖1、是本實用新型的基本結構示意圖。

圖2、是本實用新型的工作流程圖。

具體實施方式

下面，結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。