[发明专利]一种电池储能系统热管理方法

权利要求书

1.一种电池储能系统热管理方法，其特征在于，当电池温度超过设定范围时，通过电池管理系统控制液冷系统的液冷机组工作，将电池温度控制至20-25℃区间；该方法包括制冷和制热两种工作模式：

制冷工作模式：当单体电池最高温度T_{cell_max}T₁时，电池管理系统给液冷机组下发指令，包括液温目标值T_set1和回差ΔT_margin1；该指令一直维持至单体电池最高温度T_{cell_max}降至25℃；在指令维持期间，若液冷机组出口实际液温比目标值高ΔT_margin1，启动制冷；若液冷机组出口实际液温比目标值低ΔT_margin1，停止制冷；通过回差的设置防止机组频繁启动和关闭；

制热工作模式：当单体电池最低温度T_{cell_min}T₂时，电池管理系统给液冷机组下发指令，包括液温目标值T_set2和回差ΔT_margin2；该指令一直维持至单体电池最高温度T_{cell_min}升至20℃；在指令维持期间，与制冷过程同理，通过回差控制制热启停。

2.根据权利要求1所述的一种电池储能系统热管理方法，其特征在于，对于制冷工作模式，T₁＝30℃，T_set1＝18℃，ΔT_margin1＝3℃，即当单体电池最高温度T_{cell_max}30℃时，电池管理系统给液冷机组下发指令，包括液温目标值T_set1＝18℃和回差ΔT_margin1＝3℃；在指令维持期间，液冷机组出液温度高于21℃时启动制冷，液冷机组出液温度低于15℃时关闭制冷；

对于制热工作模式，T₂＝15℃，T_set2＝30℃，ΔT_margin2＝5℃，即当单体电池最低温度T_{cell_min}15℃时，电池管理系统给液冷机组下发指令，包括液温目标值T_set2＝30℃和回差ΔT_margin2＝5℃；在指令维持期间，液冷机组出液温度低于25℃时启动制热，液冷机组出液温度高于35℃时关闭制热。

3.根据权利要求1所述的一种电池储能系统热管理方法，其特征在于，所述液冷系统包括液冷板、液冷管路和液冷机组，所述液冷板的数量与电池储能系统中电池模组的数量相适应，各个液冷板分别设置于相应的电池模组下侧并与电芯底部接触，液冷板与电池模组集成在电池包内；所述液冷管路包括主进液管、电池柜进液支管、电池包进液支管、电池包出液支管、电池柜出液支管和主出液管，各个液冷板的进、出液口分别连接电池包进、出液支管，单个电池柜的所有电池包进、出液支管分别并联连接电池柜进、出液支管，所有电池柜进、出液支管分别并联连接主进、出液管，主进、出液管连接液冷机组。

4.根据权利要求3所述的一种电池储能系统热管理方法，其特征在于，所述电池储能系统包括k个子系统，每个子系统由n个电池柜并联组成，所述n个电池柜沿横向并排设置，每个电池柜由m个电池包串联组成，所述m个电池包沿竖向层层叠放，每个电池包包括a×b个串联的电芯，所述a×b个串联的电芯按a排b列沿水平方向阵列设置；所述液冷系统对应k个子系统配设k套液冷管路和k台液冷机组。

5.根据权利要求4所述的一种电池储能系统热管理方法，其特征在于，所述液冷板中开设有类U形流道，所述类U形流道由进液侧流道、底部流道和出液侧流道构成，进、出液侧流道分别连接电池包进、出液支管；所述进液侧流道包括若干进液支流道，所述出液侧流道包括若干出液支流道，各进液支流道汇流进入底部流道后分配至各出液支流道；所有进液支流道、底部流道及出液支流道与电池包中所有电芯底部接触，以与所有电芯换热，实现所有电芯的散热。