[發明專利]一種利用高壓氣體引射的儲能電池散熱管道

在審

• 申請號: 202011366961.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112467250A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 施紅;劉梅楠;張倩維;王均毅
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/6556;H01M10/6564;H01M10/6566
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

本發明公開一種利用高壓氣體引射的儲能電池散熱管道，涉及儲能電池散熱技術領域，其包括強制通風模塊、高壓氣體引射模塊和流場控制裝置模塊，強制通風模塊包括通風管道、靜壓箱、進風口和出風口，在每個通風管道內安裝一個所述高壓氣體引射模塊。該散熱管道利用高壓引射原理，利用高壓氣體將冷卻空氣引射到電池箱內，使得冷卻空氣能夠充分進入電池箱內，提升電池箱的冷卻效果，且通風管道中引射的高壓氣體流量可以進行調節，滿足了儲能電池冷卻所需的風量并保證了在各工況下風道送風的均勻性。

技術領域

本發明涉及儲能電池散熱技術領域，尤其涉及一種利用高壓氣體引射的儲能電池散熱管道。

背景技術

隨著國家電網建設的逐步完善，儲能技術的需求不斷增大。電池組作為儲能設備的關鍵部件，直接影響儲能系統的性能。大容量集裝箱式儲能系統一般由成千上萬塊電池緊密排列組成，電池布置參數在出廠前已經設定，很難對電池布置空間進行調整，密集型的電池布置模式導致在對儲能系統進行充放電時，電池會產生大量熱量，加上電池空間布置密集緊奏的影響，即使集裝箱內總的布置空間的溫度在現有的散熱裝置的作用下可以得到有效的下降，電池箱內局部的熱量也難以及時均勻地排出，電池運行環境出現較大的溫度差異。電池組在溫差較大的環境下長期運行會導致電池間內阻、容量出現嚴重的不一致性，可能造成部分電池過充或過放，影響儲能系統壽命和性能，嚴重時還會造成安全隱患。因此，儲能電池的散熱性是決定其使用性能、安全性能及壽命的關鍵因素。

主流的儲能電池冷卻方式有風冷和液冷這兩種，風冷降溫主要依靠散熱風機等送風元件實現，但是集裝箱式儲能電池的內部剩余空間有限，很難安置體積較大的風機，進而只能選用多孔風管送風的方式作為替代，但是風管位置相對固定，利用風管送風時，冷風的風向、風速等參數都難以進行調整，容易出現送風不均勻的現象，嚴重影響風冷效果；相較風冷冷卻的方式而言，液冷形式效果會更明顯，但是液冷系統單獨作用時，主要是可對集裝箱側部進行快速高效地降溫，集裝箱內的熱量還是難以及時的散發出去，整體降溫效果不理想。如果在立管內布置導流板，導流板隨著工況的變化需要調整角度，會增加整個系統的成本以及執行控制系統會相對復雜，不利于整個系統裝置的效益與推廣。

因此，有必要對儲能電池支架進行更為高效合理的熱管理方案設計，以期為集裝箱式儲能系統的發展及市場競爭提供技術參考。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種利用高壓氣體引射的儲能電池散熱管道，綜合考慮儲能電池所產生的熱流密度，對儲能電池兩側的豎向風管進行設計改造，從而對儲能電池進行更為合理的溫度控制和更為有效的冷卻散熱，防止電池運行環境發生溫差較大的現象，避免對儲能系統壽命和性能產生影響。

本發明提供一種利用高壓氣體引射的儲能電池散熱管道，

包括強制通風模塊和高壓氣體引射模塊，強制通風模塊中，靜壓箱一端與風機相連，其另一端與主通風管道的入口連接，在主通風管道上連接有若干側通風管道，所述側通風管道末端封閉，在其側壁上開有若干開口，每個開口與電池箱的進風口連接；在側通風管道的封閉端接有高壓氣體引射模塊，所述高壓氣體引射模塊包括高壓氣罐和高壓氣管，所述高壓氣罐用于給高壓氣管供氣，所述高壓氣管的一端固定在側通風管封閉端上，高壓氣管呈直線狀延伸至側通風管道最上部的開口的上方，在高壓氣管上開設有高壓出風口與側通風管道上的開口一一對應。

優選的，所述側通風管道設置在電池箱相對的兩側，在電池箱與側通風管道對應的側面均設置有進風口，在電池箱上還設置有出風口。

優選的，所述高壓氣管為漸變形式的高壓氣管，其管徑從下至上逐漸縮小。

優選的，還包括導流板，導流板置于連接靜壓箱與主通風管道的豎向風管內部，可根據導流板兩側電池箱的各自所需風量來確定導流板的位置。

優選的，所述電池箱的進風口及高壓氣管的高壓出風口均為矩形開口。

優選的，所述高壓罐內的空氣為二氧化碳氣體。