[发明专利]液流电池的电解液温度的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种液流电池的电解液温度的控制方法及系统，所述控制装置包括冷热水管理设备、换热设备、控制模块和温度检测模块；温度检测模块用于检测全钒液流电池中的电解液的温度值；控制模块用于判断温度值是否满足第一设定条件，若满足，则控制冷热水管理设备向第一管路中提供目标温度换热水，并控制全钒液流电池将电解液流入第二管路中，通过第一管路中的目标温度换热水将第二管路中的电解液的温度值调整至目标温度范围内。本发明实现了实时地将全钒液流电池的电解液温度控制在适宜的目标温度范围内，从而保障了全钒液流电池的安全性和稳定性；另外，本发明的控制装置还具有成本低廉、控制简单、灵活性高且能耗低等优点。

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，特别涉及一种液流电池的电解液温度的控制方法及系统。

背景技术

目前对于液流电池，如全钒液流电池，属于一种新型储能电池，特别适用于大容量储能的应用场合，其基本原理为：将具有不同价态的钒离子溶液(正极VO2+/VO2+、负极V2+/V3+)分别储存正极和负极电解液储罐中，通过外接泵单独向电池模块提供正、负极电解液，正负极电解液在电池内部由隔膜隔开，在发生氧化还原反应后，各自返回储罐，如此不断循环，完成电能与化学能的相互转换。

液流电池在充放电过程发生电能与化学能的相互转换，在电池内部会产生一定的热量，该热量由流经电池的电解液带走。但是在电池长期运行则会引起电解液温度上升。对于全钒液流电池，电解液的适宜温度窗口为0～45℃，当超过电解液温度上限时，将导致电解液固体析出，则严重影响电池系统的正常运行；当液流电池应用于严寒地区时，电解液温度可能低于温度下限时，同样也会出现固体析出的情况。因此控制电解液的温度范围是液流电池长期安全运行的前提。

现有的液流电池的电解液散热方式主要包括风冷和水冷，但是都存在一些缺陷：风冷方式的缺点在于：风冷传热系数低，需要布置的换热面积大，且受环境温度的限制，故需引入强制制冷手段(如采用冷干机或制冷机进行制冷)；水冷可以大幅减少传热面积(如采用冷却塔提供循环冷却水冷却电解液)，但该方案增加了冷却塔、冷却水储罐等设备，冷却系统较为复杂，且存在处于环境高温时冷却能力会急剧下降的问题；另外，现有技术还存在不能解决温度过低的电解液(如严寒地区)出现固体析出的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中液流电池的电解液温度控制方式均无法满足实际应用需求，不能保证液流电池的安全稳定运行的缺陷，提供一种液流电池的电解液温度的控制方法及系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种液流电池的电解液温度的控制装置，所述控制装置包括冷热水管理设备、换热设备、控制模块和温度检测模块；

所述换热设备包括第一管路和第二管路；

其中，所述第一管路和所述第二管路之间相互贴附设置；

所述控制模块分别与所述冷热水管理设备和所述温度检测模块电连接；

所述温度检测模块用于检测所述液流电池中的电解液的温度值，并发送至所述控制模块；

所述控制模块用于判断所述温度值是否满足第一设定条件，若满足，则控制所述冷热水管理设备向所述第一管路中提供目标温度换热水，并控制所述液流电池向所述第二管路中提供所述电解液，通过所述第一管路中的所述目标温度换热水将所述第二管路中的所述电解液的所述温度值调整至目标温度范围内。

较佳地，所述冷热水管理设备通过第三管路与所述换热设备的所述第一管路相连接；

所述液流电池通过第四管路与所述换热设备的第二管路相连接；