[發明專利]一種直流直驅集裝箱電池組溫度調節系統

有效

• 申請號: 202011479601.7
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112701374B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 唐小芳
• 申請（專利權）人: 上海盈達空調設備股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/627;H01M10/6565;H01M10/617;H01M10/615;H01M10/6564
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 席卷

本發明涉及一種直流直驅集裝箱電池組溫度調節系統，包括置于集裝箱外壁上的換熱單元、置于集裝箱內壁上側的出風口以及置于集裝箱內壁下側的回風口；換熱單元包括換熱回路以及依次置于換熱回路上的熱泵型壓縮機、第一換熱器、干燥過濾器、過濾器、電子膨脹閥、第二換熱器，換熱回路上具有四通換向閥，出風口與換熱單元連通，回風口與換熱單元連通，所述出風口與回風口置于同一側位置，集裝箱內的氣體由回風口吹至換熱單元內經過換熱單元的制冷向出風口吹出冷氣，冷氣與集裝箱內的熱氣上下交替形成循環，集裝箱前后端的上方位置均具有風閥，調節風閥可實現集裝箱的密閉制冷循環或通風。本發明具有如下優點：快速實現集裝箱內部空氣循環，保證溫度分布的均勻性。

技術領域：

本發明屬于新能源集裝箱領域，具體涉及一種直流直驅集裝箱電池組溫度調節系統。

背景技術：

隨著新能源產業的快速發展,集裝箱電池組大量應用于儲能,電站擴容,電站高峰用電調節,電動船舶動力,移動應急電源等多個領域。由于其通常暴露于戶外，因此其內部溫濕度受外界影響很大。眾所周知，電池的放電特性和溫濕度關系非常大，尤其是鋰電池。鋰電池最優工作環境溫度在25-28℃，溫度太高，加之電池組充放電會釋放大量熱量，會影響電池放電效能，同時還有安全隱患；溫度太低，電池放電活性降低，放電量大打折扣，而且啟動困難。所以為了保證集裝箱電池組能始終安全高效運轉，通常需要為集裝箱電池組配備一套溫度調節系統，從而保證電池組在任何條件下都能安全高效工作。

現有的集裝箱溫度調節系統存在如下缺陷：

1：采用交流電源溫度調節設備。集裝箱電池組存儲的是直流電，因此需要將直流電先轉換成交流電，再供給交流溫度調節系統使用。由于存在電流形式的轉換，因此存在電能損失；同時交流溫度調節設備本身的效能也不高，最多只有60％左右，因此整個溫度調節系統運行過程整會消耗電池組較多的電量，影響集裝箱電池組的續航能力。

2：集裝箱內部多采用直吹式送風模式，由于集裝箱內部電池空間占用率很高，直吹式風向很容易被阻擋，造成集裝箱內部溫度不均勻，從而影響集裝箱電池的正常工作，尤其在溫度較為極端情況下，無法快速實現制冷或制熱，集裝箱較大的空間位置無法保證溫度的均勻性。

3：制熱通常采用電加熱方式制熱。目前傳統集裝箱電池組溫度調節系統采用普通空調壓縮機，制熱效果欠佳，尤其是當室外溫度低于0℃以后，幾乎完全靠電加熱制熱。我們知道電加熱制熱的制熱效果最好才1:1，因此制熱效能低下。同樣需要消耗大量的儲電，從而影響集裝箱電池的續航能力。

發明內容：

本發明的目的是為了克服以上的不足，提供一種直流直驅集裝箱電池組溫度調節系統，系統的電壓平臺和集裝箱電池組電壓平臺一致，從而實現直流直供，無須轉換的高效供電；系統采用補氣增焓熱泵直流變頻壓縮機，可保證系統在低溫狀態下正常高效制熱，由于利用了空氣源熱泵制熱技術，制熱效能最高能提升到1:4，從而大幅降低對電池電量的消耗，提高集裝箱電池組的續航里程；另外，集裝箱內部采用風管式風道送風方式，風機采用正反轉直流無刷電機，可輕松實現制冷模式和制熱模式下出風口和回風口的智能切換，從而可快速實現集裝箱內部空氣循環，保證溫度分布的均勻性。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種直流直驅集裝箱電池組溫度調節系統，儲能電池與溫度調節系統通過直流直供的方式實現電性連接，包括置于集裝箱外壁上的換熱單元、置于集裝箱內壁上側的出風口以及置于集裝箱內壁下側的回風口；換熱單元包括換熱回路以及依次置于換熱回路上的熱泵型壓縮機、第一換熱器、干燥過濾器、過濾器、電子膨脹閥、第二換熱器，第一換熱器與第二換熱器均采用正反轉直流無刷電機，換熱回路上具有四通換向閥，出風口與換熱單元連通，回風口與換熱單元連通，所述出風口與回風口置于同一側位置，集裝箱內的氣體由回風口吹至換熱單元內經過換熱單元的制冷向出風口吹出冷氣，冷氣與集裝箱內的熱氣上下交替形成循環，集裝箱前后端的上方位置均具有風閥，調節風閥可實現集裝箱的密閉制冷循環或通風；