[發明專利]一種分布式控制的儲能熱管理系統

在審

• 申請號: 202310074081.9
• 申請日: 2023-01-16
• 公開（公告）號: CN116014289A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 宋云建;劉學松;舒濤;馮福金
• 申請（專利權）人: 華澗新能源科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/617;H01M10/627;H01M10/63;H01M10/6556;H01M10/6564;H01M10/6568;H01M10/6569;H01M10/6571;F25B41/40;F25B49/02
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

本發明涉及儲能熱管理技術領域，提出一種分布式控制的儲能熱管理系統，包括：制冷回路，其包括壓縮機、冷凝器、主節流元件、輔節流元件、蒸發器以及經濟器；冷卻液回路，其包括所述蒸發器、水泵、電池組熱源以及PTC加熱器；傳感器；以及分布式控制系統，其包括：冷水機組控制模塊、水泵驅動模塊、壓縮機驅動模塊、風機驅動模塊以及節流元件驅動模塊。本發明提出的分布式控制系統，可以精準控制儲能熱管理系統內各系統零部件合理高效地運轉，更好地發揮儲能熱管理系統的性能，進而延長儲能電池組的使用壽命。

技術領域

本發明總的來說涉及儲能熱管理技術領域。具體而言，本發明涉及一種分布式控制的儲能熱管理系統。

背景技術

熱管理對于電化學儲能來說是剛需，其對儲能系統的性能、壽命、安全性都有顯著影響。其中液冷熱管理系統的換熱能力較強，電芯溫差可以做到3℃以內，相對于風冷熱管理系統可以顯著提升儲能系統的壽命。目前液冷熱管理系統所需的制冷量通常在100kW及以下，這種小冷量的制冷循環采用的壓縮機通常為渦旋壓縮機，然而渦旋壓縮機需要使用油循環，這會降低壓縮機和液冷熱管理系統的可靠性。并且渦旋壓縮機的軸承通常為接觸式球軸承，容易產生磨損，其壽命通常會是液冷熱管理系統壽命的瓶頸。此外渦旋壓縮機的體積和質量通常較大，不利于提升儲能系統的能量密度，尤其隨著儲能系統功率密度的增加、制冷量需求顯著增加，渦旋壓縮機這方面的劣勢會更加顯著。

發明內容

為至少部分解決現有技術中的上述問題，本發明提出一種分布式控制的儲能熱管理系統，包括：

制冷回路，其包括壓縮機、冷凝器、風機、主節流元件、輔節流元件、蒸發器以及經濟器；

冷卻液回路，其包括所述蒸發器、水泵、電池組熱源以及PTC加熱器；

傳感器；以及

分布式控制系統，其包括：

冷水機組控制模塊，其中所述冷水機組控制模塊與傳感器連接并且進行通信，并且所述冷水機組控制模塊與所述PTC加熱器連接并且對所述PTC加熱器進行控制；

水泵驅動模塊，其與所述冷水機組控制模塊連接，其中通過所述水泵驅動模塊對所述水泵進行控制；

壓縮機驅動模塊，其與所述冷水機組控制模塊連接，其中通過所述壓縮機驅動模塊對所述壓縮機進行控制；

風機驅動模塊，其與所述冷水機組控制模塊連接，其中通過所述風機驅動模塊對所述風機進行控制；以及

節流元件驅動模塊，其與所述冷水機組控制模塊連接，其中通過所述節流元件驅動模塊對所述主節流元件以及輔節流元件進行控制。

在本發明一個實施例中規定，所述分布式控制系統被配置為通過下列各項的一項或者多項進行連接：

脈寬調制信號、控制器局域網總線信號、4-20mA信號、EIA-485信號以及0-10V信號。

在本發明一個實施例中規定，所述壓縮機為高速氣浮離心壓縮機，其中所述壓縮機的轉子系統包括：轉子、推力盤、葉輪、徑向軸承以及推力軸承；

其中所述徑向軸承以及所述推力軸承為箔片式動壓氣浮軸承，所述轉子被配置為旋轉以將壓縮機的主氣路中的氣體引至所述徑向軸承以及所述推力軸承處形成氣膜。

在本發明一個實施例中規定，主氣路中的氣體自所述轉子的第一側流入，流經所述徑向軸承，并且流經布置在所述推力盤的第一側和第二側的推力軸承，并且自所述轉子的第二側流出；或者

主氣路中的氣體自所述轉子的第一側流入，流經布置在所述推力盤的第一側和第二側的推力軸承，并且流經所述徑向軸承，并且自所述轉子的第二側流出。