CN119401021A 一种两相冷却散热的储能箱及冷媒控制方法 （华北电力大学）

一种两相冷却散热的储能箱及冷媒控制方法本申请涉及一种两相冷却散热的储能箱及覆盖电芯表面，利用冷却层的冷媒部分蒸发吸2所述箱体侧面设有出液口和进液口，所述箱体底部设有积液腔，且所述积液腔内容纳有冷媒介质，所述电池编组部分浸没于所述箱体顶部设有蒸汽出口，所述蒸汽出口连通外部的冷凝装置，所述电池编组包括多个顺序排列的电芯，相邻电芯之间所述冷却层内具有填充冷媒介质的毛细结构，所述冷却层的一端偏向所述气体通道用于将电芯底部及侧面的冷媒介质相变后所产生的蒸汽排至基于箱体内部的液位计获取积液腔内冷媒介质的液位高度信号；并34是热管理技术是储能安全防控的重中之重。目前储能热管理多采用风冷和液冷两种方式，所述气体通道用于将电芯底部及侧面的冷媒介质相变后所产生的蒸汽排至箱体5当液位高度信号等于预设液位阈值时，保持箱体内冷媒介质流入量和流出量不（1）本申请的储能箱通过相邻电芯之间的冷却层的毛细作用对冷媒介质进行抽6[0027]目前储能箱的冷却方式一般采用浸没式液冷冷却，即在所述电池编组部分浸没于积液腔103的冷媒介质内，且所述电池编组底部与箱体底部之间中在所述容纳间隙5内设有冷却层3和气体通道4，其中所述冷却层3主要用于将箱体底部7[0035]所述冷却层的一端偏向电芯底部202方向并延伸至所述积液腔103中冷媒介质的表面液位1031以下，另一端则偏向电芯顶部201方向延伸并保持与电芯顶部201表面平齐，[0036]此外本申请中在所述容纳间隙5内还设有所述气体通道4，所述气体通道4主要用于将电芯底部202及侧面的冷媒介质相变后所产生的蒸[0037]一般本申请中所述电池编组的底部部分浸没于积液腔103中冷媒介质的表面液位[0038]需要说明的是，由于本申请中电芯底部202部分浸没于积液8于电芯2侧表面的冷却层3也将部分浸没于积液腔103的冷媒介质内，通过浸没于冷媒介质内的冷却层3向未浸没部分抽吸冷媒介质，促使积液腔103内的冷媒介质向电芯顶部201方向流动，进而对电芯2侧表面进行冷却散热。此外所述冷却层3的长度也可长于电芯2的高个冷却层3的侧表面将整体覆盖电芯2的侧表面，当冷媒介质经毛细作用进入冷却层3的毛电芯底部202的冷媒介质被加热沸腾产生蒸汽，为避免电芯底部202蒸汽进入冷却层3的毛层3内部孔隙的毛细作用分布于电芯2侧表面，当电芯2工作或发生热失控导致内部温度升孔隙的毛细作用分布于电芯2两侧表面，当电芯2工作或发生热失控导致内部温度升高时，电芯2内部热量传导至电芯2壳体表面，电芯2壳体表面热量对电芯底部202和冷却层3的冷9[0044]需强调的是，本申请实施例1和实施例2的布置方式均会在箱体1内部产生大量蒸汽出口106连通外部的冷凝装置，所述冷凝装置用于将冷媒介质的蒸汽重新液化为液体状底部102的积液腔103始终积存有一定[0046]作为本申请中一种进液口和出液口布局方式，所述箱体顶部101设有第一进液口口105一端连通外部的进液管路，所述第一进液口105另一端延伸至所述箱体1内并连通至分流进液装置，位于外部进液管路的冷媒介质经第一进液口105通入储能箱的箱体1内部，所述分流进液装置设有冷媒出口，冷媒介质经分流进液装置的冷媒出口分布于所述电芯2在所述箱体顶部101对应每个电池编组的上方位置分别设有一根分流支管，且所述分流支102分别设有第一进液口105和第一出液口104，且所述第一出液口104和第一进液口105均置液位计，利用液位计控制第一进液口105的冷媒进入量和第一出液口104的冷媒流出量，一端连通外部的进液管路，所述第二进液口另一端延伸至所述箱体1内并连通有消防进液设有用于监测积液腔103中冷媒的液位高度的液位计，通过液位计的监测信号控制所述第当液位高度信号低于预设液位阈值时，提高冷媒介质进入箱体1的流量或降低冷当液位高度信号高于预设液位阈值时，降低冷媒介质进入箱体1的流量或提高冷当液位高度信号等于预设液位阈值时，保持箱体1内冷媒介质流入量和流出量不[0053]通过上述控制方式可确保积液腔103内冷媒介质的液位高度保持固定范围，避免