本公開實(shí)施例涉及儲能領(lǐng)域，特別涉及一種儲能系統(tǒng)及熱失控控制方法。

背景技術(shù)：

1、儲能系統(tǒng)一般利用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱建造，艙內(nèi)設(shè)置數(shù)百塊電池簇，每塊電池簇又由幾十只單體電池組成。以電池儲能預(yù)制艙配合對應(yīng)的控制，簡稱儲能系統(tǒng)，為主要儲能設(shè)備的鋰電池儲能市場迎來了爆發(fā)式增長。

2、目前，電池儲能系統(tǒng)中存在電池?zé)崾Э厍闆r，如何對電池?zé)崾Э剡M(jìn)行控制，以及如何降低電池?zé)崾Э厮鶐淼挠绊懯潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開實(shí)施例提供一種儲能系統(tǒng)及熱失控控制方法，至少可以降低電池簇出現(xiàn)熱失控之后造成的不良影響。

2、根據(jù)本公開一些實(shí)施例，本公開實(shí)施例一方面提供一種儲能系統(tǒng)，包括：多個電池簇，所述電池簇具有進(jìn)液口以及出液口；液冷機(jī)組，所述液冷機(jī)組經(jīng)由排液管道分別與所述進(jìn)液口及所述出液口連通，用于通過所述進(jìn)液口向所述電池簇內(nèi)注入冷卻液體，通過所述出液口將所述電池簇內(nèi)的所述冷卻液體回流至所述液冷機(jī)組內(nèi)；控液閥門，所述控液閥門設(shè)置在每個所述電池簇的所述進(jìn)液口與所述液冷機(jī)組之間的所述排液管道上，所述控液閥門還設(shè)置在每個所述電池簇的所述出液口與所述液冷機(jī)組之間的所述排液管道上，用于在任意所述電池簇出現(xiàn)熱失控時，關(guān)閉與未出現(xiàn)熱失控的所述電池簇連接的所述排液管道上的所有所述控液閥門；恒壓罐，所述恒壓罐與至少一個所述液冷機(jī)組連通；控壓閥門，所述控壓閥門設(shè)置在每個所述液冷機(jī)組與所述恒壓罐之間，用于在所述電池簇內(nèi)壓力超過預(yù)設(shè)壓力后，導(dǎo)通所述恒壓罐與所述液冷機(jī)組之間的通路，以將部分冷卻液體輸入至所述恒壓罐內(nèi)，降低所述電池簇內(nèi)的壓力。

3、在一些實(shí)施例中，每個所述電池簇分為多個分隔區(qū)域，每個所述分隔區(qū)域內(nèi)包括多個電芯，所述控液閥門包括：多個進(jìn)液控制閥門以及多個回液控制閥門，一所述進(jìn)液控制閥門及一所述回液控制閥門與一個所述分隔區(qū)域連接，用于在任意分隔區(qū)域出現(xiàn)熱失控時，關(guān)閉與未出現(xiàn)熱失控的所述分隔區(qū)域連接的所述進(jìn)液控制閥門以及所述回液控制閥門。

4、在一些實(shí)施例中，所述控制閥門還包括：出液截流閥門，一所述出液截流閥門的一端與一個所述電池簇的所有所述分隔區(qū)域連接的所述進(jìn)液控制閥門連通，另一端與所述液冷機(jī)組連通，用于在任意所述電池簇出現(xiàn)熱失控時，將未出現(xiàn)熱失控的所述電池簇與所述液冷機(jī)組之間通路斷開；回液截流閥門，一所述回液截流閥門的一端與一個所述電池簇的所有所述分隔區(qū)域連接的所述回液控制閥門連通，另一端與所述液冷機(jī)組連通，用于在任意所述電池簇出現(xiàn)熱失控時，將未出現(xiàn)熱失控的所述電池簇與所述液冷機(jī)組之間通路斷開。

5、在一些實(shí)施例中，還包括：電池管理模塊，所述電池管理模塊與所述電池簇、所述控液閥門及所述控壓閥門連接，用于獲取所述電池簇的溫度，判斷所述電池簇是否發(fā)生熱失控，并在所述電池簇出現(xiàn)熱失控時，控制所述控液閥門與所述控壓閥門的關(guān)閉與導(dǎo)通。

6、在一些實(shí)施例中，每個所述電池簇分為多個分隔區(qū)域，所述電池管理模塊包括：溫度傳感器，一所述溫度傳感器位于一所述分隔區(qū)域內(nèi)，用于檢測該所述分隔區(qū)域的溫度，并在所述分隔區(qū)域熱失控時發(fā)出警報。

7、根據(jù)本公開一些實(shí)施例，本公開實(shí)施例另一方面還提供一種熱失控控制方法，用于儲能系統(tǒng)內(nèi)，包括：檢測每個電池簇的工作狀態(tài)，判斷所述電池簇是否處于熱失控狀態(tài)；當(dāng)所述電池簇處于熱失控狀態(tài)時，關(guān)閉與未處于所述熱失控狀態(tài)的所述電池簇連接的排液管道上的所有控液閥門；監(jiān)控處于所述熱失控狀態(tài)的所述電池簇內(nèi)的壓力，并在所述電池簇內(nèi)的壓力超過預(yù)設(shè)壓力后，導(dǎo)通恒壓罐與液冷機(jī)組之間的通路，控制所述電池簇內(nèi)的冷卻液體排放至所述恒壓罐內(nèi)，降低所述電池簇內(nèi)的壓力。

8、在一些實(shí)施例中，判斷所述電池簇是否處于熱失控狀態(tài)的方法包括：檢測每個所述電池簇的溫度，若每個所述電池簇的溫度超過預(yù)設(shè)溫度時，斷定所述電池簇處于熱失控狀態(tài)。

9、在一些實(shí)施例中，判斷所述電池簇是否處于熱失控狀態(tài)的方法還包括：檢測每個所述電池簇的溫度變化率，當(dāng)所述電池簇的所述溫度變化率超過預(yù)設(shè)值時，斷定所述電池簇處于熱失控狀態(tài)；其中，所述溫度變化率為所述電池簇在單位時間內(nèi)的上升的溫度。

10、在一些實(shí)施例中，判斷所述電池簇處于熱失控狀態(tài)之后還包括：檢測處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇的當(dāng)前溫度，若該所述電池簇的當(dāng)前溫度小于或等于第一預(yù)設(shè)值，持續(xù)導(dǎo)通所述液冷機(jī)組與該所述電池簇之間的通路，以控制所述電池簇的當(dāng)前溫度，或者控制所述電池簇的溫度上升速度；若該所述電池簇的當(dāng)前溫度高于所述第一預(yù)設(shè)值，斷開所述液冷機(jī)組與處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇之間的通路，斷開處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇的所有所述控液閥門。

11、在一些實(shí)施例中，判斷所述電池簇處于熱失控狀態(tài)之后還包括：檢測處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇的溫度變化率的變化趨勢，若所述溫度變化率的所述變化趨勢下降至第二預(yù)設(shè)值以下，則控制該所述液冷機(jī)組與處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇之間持續(xù)導(dǎo)通，以控制該所述電池簇的溫度，若所述溫度變化率的所述變化趨勢在第二預(yù)設(shè)值以上，斷開所述液冷機(jī)組與處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇之間的通路。

12、本公開實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：一方面，設(shè)置液冷機(jī)組可以對電池簇進(jìn)行降溫，從而提高儲能系統(tǒng)的可靠性，而且，在任意電池簇出現(xiàn)熱失控的時候關(guān)閉其他電池簇上的控液閥門，可以避免出現(xiàn)熱失控的電池簇與其他正常電池簇之間的通路連通的情況，從而可以避免出現(xiàn)熱失控的電池簇內(nèi)的冷卻液體進(jìn)入其他正常電池簇內(nèi)，從而避免出現(xiàn)熱失控的電池簇對正常電池簇造成影響，進(jìn)而降低電池簇出現(xiàn)熱失控之后造成的不良影響。

13、另一方面，還設(shè)置有恒壓罐和控壓閥門，對于電池簇而言，出現(xiàn)熱失控的時候通常會伴隨大量無機(jī)和有機(jī)的可燃?xì)怏w，因此，對于相對密封的電池簇而言，會增加電池簇內(nèi)的壓強(qiáng)，同樣可能會對整個儲能系統(tǒng)造成影響，設(shè)置恒壓罐在電池簇內(nèi)的壓力超過預(yù)設(shè)壓力之后，將部分冷卻液體排入恒壓罐內(nèi)，可以降低電池簇內(nèi)的壓力，從而降低電池簇出現(xiàn)熱失控之后造成的不良影響。

技術(shù)特征：

1.一種儲能系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能系統(tǒng)，其特征在于，每個所述電池簇分為多個分隔區(qū)域，每個所述分隔區(qū)域內(nèi)包括多個電芯，所述控液閥門包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥門還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲能系統(tǒng)，其特征在于，每個所述電池簇分為多個分隔區(qū)域，所述電池管理模塊包括：溫度傳感器，一所述溫度傳感器位于一所述分隔區(qū)域內(nèi)，用于檢測該所述分隔區(qū)域的溫度，并在所述分隔區(qū)域熱失控時發(fā)出警報。

6.一種熱失控控制方法，用于儲能系統(tǒng)內(nèi)，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱失控控制方法，其特征在于，判斷所述電池簇是否處于熱失控狀態(tài)的方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱失控控制方法，其特征在于，判斷所述電池簇是否處于熱失控狀態(tài)的方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的熱失控控制方法，其特征在于，判斷所述電池簇處于熱失控狀態(tài)之后還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱失控控制方法，其特征在于，判斷所述電池簇處于熱失控狀態(tài)之后還包括：檢測處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇的溫度變化率的變化趨勢，若所述溫度變化率的所述變化趨勢下降至第二預(yù)設(shè)值以下，則控制該所述液冷機(jī)組與處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇之間持續(xù)導(dǎo)通，以控制該所述電池簇的溫度，若所述溫度變化率的所述變化趨勢在第二預(yù)設(shè)值以上，斷開所述液冷機(jī)組與處于熱失控狀態(tài)的所述電池簇之間的通路。

技術(shù)總結(jié)
本公開實(shí)施例涉及儲能領(lǐng)域，提供一種儲能系統(tǒng)及熱失控控制方法，其中，儲能系統(tǒng)包括：多個電池簇，電池簇具有進(jìn)液口以及出液口；液冷機(jī)組經(jīng)由排液管道分別與進(jìn)液口及出液口連通，通過進(jìn)液口向電池簇內(nèi)注入冷卻液體，通過出液口將電池簇內(nèi)的冷卻液體回流至液冷機(jī)組內(nèi)；控液閥門設(shè)置在每個電池簇的進(jìn)液口與液冷機(jī)組之間的排液管道上，控液閥門還設(shè)置在每個電池簇的出液口與液冷機(jī)組之間的排液管道上；恒壓罐與至少一個液冷機(jī)組連通；控壓閥門設(shè)置在每個液冷機(jī)組與恒壓罐之間，用于在電池簇內(nèi)壓力超過預(yù)設(shè)壓力后，導(dǎo)通恒壓罐與液冷機(jī)組之間的通路，可以降低電池簇出現(xiàn)熱失控之后造成的不良影響。

技術(shù)研發(fā)人員：劉沐雨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江晶科儲能有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5