專利名稱：一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池儲(chǔ)罐散熱領(lǐng)域，尤其是涉及一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐及其控制方法。
背景技術(shù)：
鋅溴電池是以常溫運(yùn)轉(zhuǎn)、電解循環(huán)為特征的電力存儲(chǔ)用充電電池之一。電池內(nèi)的活性物質(zhì)溴，在沸點(diǎn)58. 8攝氏度的溫度以下是液態(tài)物質(zhì)。電池中存在著電解液電阻、膜電阻、反應(yīng)電阻以及電極電阻。在通電(充電、放電)狀態(tài)下，這種電阻會(huì)引起焦耳熱，使電池溫度上升。溴會(huì)成為氣態(tài)，溴在溶解于電解液的狀態(tài)下是穩(wěn)定的，但是成為氣體狀態(tài)后，反應(yīng)性以及腐蝕性就會(huì)上升，性能和使用壽命就會(huì)大幅度下降。因而通常需要將電池溫度控制在35攝氏度以下。但是電解液溫度也不宜過低，當(dāng)溫度過低，儲(chǔ)電量便會(huì)降低，所以通常保 持電池溫度在25攝氏度以上。關(guān)于鋅溴液流電池的散熱一般米用兩種方式，一種為水冷方式，具體實(shí)現(xiàn)方法在鋅側(cè)液罐中裝入散熱盤管，散熱盤管引出后與冷水機(jī)相連；如參考專利特開平8-111245所述，散熱盤管為鈦管或薄壁塑料管，鈦管的主要問題是成本比較高，同時(shí)如果溴濃度增高，也會(huì)對(duì)鈦管造成不同程度的腐蝕；如果使用薄壁塑料管，由于塑料管的導(dǎo)熱系數(shù)不夠，因此需要集束狀的塑料散熱盤管，盤管接頭處存在多個(gè)焊接點(diǎn)，很容易發(fā)生焊接點(diǎn)的失效，從而造成系統(tǒng)損壞；還有的采用在循環(huán)管路里引入塑料散熱盤管，然后對(duì)散熱盤管進(jìn)行風(fēng)冷的方式，該方式除去容易泄漏的問題，另外還存在受環(huán)境溫度影響較大，如果環(huán)境溫度過高，風(fēng)冷達(dá)不到期望效果；只能散熱，不能升溫，一旦系統(tǒng)需要溫度升高時(shí)，風(fēng)冷系統(tǒng)很難提供。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐及其控制方法，它能夠降低儲(chǔ)罐壁熱阻，使得儲(chǔ)罐壁的換熱能力大幅度增加，不僅能在電池過熱時(shí)進(jìn)行降溫，同時(shí)能在外界溫度過低時(shí)對(duì)電池進(jìn)行升溫，使電池保持在25攝氏度 35攝氏度之間一個(gè)最佳的工作溫度，從而提高儲(chǔ)罐的使用壽命，并省去換熱盤管，使整個(gè)儲(chǔ)罐系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化。本發(fā)明的技術(shù)方案一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，包括電解液儲(chǔ)罐和冷卻/加熱裝置，電解液儲(chǔ)罐外側(cè)設(shè)有換熱槽，電解液儲(chǔ)罐和換熱槽之間設(shè)有儲(chǔ)罐內(nèi)壁，換熱槽外側(cè)設(shè)有儲(chǔ)罐外壁，冷卻/加熱裝置通過流體流入管和流體流出管分別與換熱槽上的入口和出口連接，電解液儲(chǔ)罐內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器。由于在電解液儲(chǔ)罐外側(cè)設(shè)有換熱槽，用換熱槽將電解液儲(chǔ)罐包裹，換熱介質(zhì)的密度大于電解液密度的一半，降低了內(nèi)壁兩側(cè)壓差，所以在減小電解液儲(chǔ)罐內(nèi)壁厚度的時(shí)同樣滿足了電解液儲(chǔ)罐所需強(qiáng)度，并減小了內(nèi)壁熱阻，大大提升了內(nèi)壁的熱交換能力，縮短了降溫時(shí)間，節(jié)省了冷卻/加熱裝置的能耗。電解液儲(chǔ)罐和換熱槽組成了夾層結(jié)構(gòu)，在電解液儲(chǔ)罐泄漏時(shí)夾層的存在阻止了電解液直接泄漏到開放的空間內(nèi)。前述的這種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐中，儲(chǔ)罐內(nèi)壁采用非金屬材料。
前述的這種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐中,儲(chǔ)罐內(nèi)壁厚度為2mm 4_。前述的這種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐中，儲(chǔ)罐內(nèi)壁厚度為3mm。前述的這種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐中，儲(chǔ)罐外壁內(nèi)設(shè)保溫層，儲(chǔ)罐外壁的厚度大于5mm。為了保證運(yùn)輸、安裝、使用中的強(qiáng)度儲(chǔ)罐外壁須在5mm以上。前述的這種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐中，儲(chǔ)罐內(nèi)壁和儲(chǔ)罐外壁之間設(shè)有支架。由于儲(chǔ)罐內(nèi)壁和儲(chǔ)罐外壁之間設(shè)有支架，對(duì)內(nèi)壁結(jié)構(gòu)起到支撐作用，以增加換熱面積。前述的這種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐中，換熱槽內(nèi)出口處設(shè)有電解液泄漏傳感器。當(dāng)電解液盛放區(qū)發(fā)生泄漏時(shí)，電解液會(huì)混入到換熱介質(zhì)中，從而使換熱介質(zhì)中的電導(dǎo)率升高，電解液泄漏傳感器通過監(jiān)測(cè)換熱介質(zhì)的電導(dǎo)率變化，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)罐的泄漏，從而避免更大事故的發(fā)生。前述裝置電解液儲(chǔ)罐集成換熱的控制方法為 步驟a，溫度傳感器對(duì)工作中的電解液儲(chǔ)罐內(nèi)的電解液進(jìn)行溫度檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到35攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置啟動(dòng)冷卻功能，將換熱介質(zhì)降溫至15攝氏度，換熱介質(zhì)從出口經(jīng)流體流出管流回冷卻/加熱裝置，經(jīng)恒溫后，換熱介質(zhì)通過流體流入管從入口流入換熱槽與電解液儲(chǔ)罐內(nèi)電解液進(jìn)行熱交換，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到25攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)，換熱介質(zhì)與電解液之間自然換熱；當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)溫度低于10攝氏度時(shí)，且環(huán)境溫度低于此溫度時(shí)，冷卻/加熱裝置開啟，將換熱介質(zhì)提升至25攝氏度后，換熱介質(zhì)從出口經(jīng)流體流出管流回冷卻/加熱裝置，經(jīng)恒溫后，換熱介質(zhì)通過流體流入管從入口流入換熱槽與電解液儲(chǔ)罐內(nèi)電解液進(jìn)行熱交換，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到25攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)，換熱介質(zhì)與電解液之間自然換熱。步驟b，換熱介質(zhì)流經(jīng)出口時(shí)，電解液泄漏傳感器對(duì)換熱介質(zhì)檢測(cè)是否混有電解液，檢測(cè)無電解液，溫度傳感器檢測(cè)溫度達(dá)到30攝氏度時(shí)停止換熱，檢測(cè)中混有電解液則停止電解液儲(chǔ)罐工作，進(jìn)行泄漏檢查。一般的，步驟a中冷卻/加熱裝置的加熱功能只用于電池啟動(dòng)階段或泵長(zhǎng)期低速運(yùn)行或待機(jī)階段，正常電池工作過程中，自身熱量足以維持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于在電解液儲(chǔ)罐外側(cè)設(shè)有換熱槽，用換熱槽將電解液儲(chǔ)罐包裹，換熱介質(zhì)的密度大于電解液密度的一半，降低了內(nèi)壁兩側(cè)壓差，所以在減小電解液儲(chǔ)罐內(nèi)壁厚度的時(shí)同樣滿足了電解液儲(chǔ)罐所需強(qiáng)度，并減小了內(nèi)壁熱阻，大大提升了內(nèi)壁的熱交換能力，縮短了降溫時(shí)間，節(jié)省了冷卻/加熱裝置的能耗。電解液儲(chǔ)罐和換熱槽組成了夾層結(jié)構(gòu)，在電解液儲(chǔ)罐泄漏時(shí)夾層的存在阻止了電解液直接泄漏到開放的空間內(nèi)；當(dāng)電解液盛放區(qū)發(fā)生泄漏時(shí)，電解液會(huì)混入到換熱介質(zhì)中，從而使換熱介質(zhì)中的電導(dǎo)率升高，電解液泄漏傳感器通過監(jiān)測(cè)換熱介質(zhì)的電導(dǎo)率變化，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)罐的泄漏，從而避免更大事故的發(fā)生。傳統(tǒng)儲(chǔ)罐考慮到運(yùn)輸、安裝、使用中的強(qiáng)度要求，防止因?yàn)橥饬ζ茡p或變形，壁厚一般不低于10_。造成儲(chǔ)罐壁熱阻增加，與儲(chǔ)罐壁的熱交換能力大大降低。而本發(fā)明結(jié)構(gòu)由于使用雙層結(jié)構(gòu)，在儲(chǔ)罐外壁與內(nèi)壁之間充入換熱介質(zhì)，而換熱介質(zhì)密度要大于電解液密度的一半，大大減小了儲(chǔ)罐內(nèi)壁兩側(cè)的壓差，使內(nèi)壁降低置以往內(nèi)壁的五分之一厚度仍可以保證強(qiáng)度，同時(shí)儲(chǔ)罐內(nèi)壁越薄其熱交換能力越強(qiáng)，大大縮減了降溫和升溫所需時(shí)間，使電解液保持在最佳溫度狀態(tài)進(jìn)行工作，不僅降低了冷卻/加熱裝置的能耗，更加延長(zhǎng)了電解液儲(chǔ)罐的使用壽命。同時(shí)不需借助散熱盤管而完成換熱，使得整體系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化。按換熱效果衡算按照系統(tǒng)需要冷卻時(shí)靜態(tài)熱傳導(dǎo)模型計(jì)算電解液儲(chǔ)罐換熱效果。定義換熱要求電解液儲(chǔ)罐內(nèi)電解液溫度上限為35攝氏度，下限為25攝氏度。電解液總量為180Kg，在電解液循環(huán)泵的作用下，電解液儲(chǔ)罐內(nèi)液體充分混勻。換熱介質(zhì)溫度(t)恒溫為15攝氏度,系統(tǒng)能效為3. 5,換熱介質(zhì)為水,換熱面積為lm2，壁厚為3mm，電解液側(cè)，系統(tǒng)放出總換熱量為
dQ = KXAXd(T-t)公式中Q:系統(tǒng)總換熱量K:總導(dǎo)熱系數(shù)T:熱流體溫度t:冷流體溫度A:換熱面積對(duì)于電解液，則有dQ = MXCpXdTQ:系統(tǒng)總換熱量M:電解液質(zhì)量Cp:電解液比熱T:電解液溫度當(dāng)電解液儲(chǔ)罐內(nèi)電解液溫度到達(dá)35攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置開啟，換熱介質(zhì)在冷卻/加熱裝置的作用下，恒溫至15攝氏度。塑料的導(dǎo)熱系數(shù)K為O. 51W/(mK)，此時(shí)系統(tǒng)換熱功率滿足圖4所示。電解液35攝氏度時(shí)開始降溫，冷卻到30攝氏度時(shí)，降溫曲線如圖5所示。冷卻至30攝氏度所需時(shí)間約為20min，換熱速度較快，有良好的換熱效果。按系統(tǒng)能耗計(jì)算根據(jù)以上工況，系統(tǒng)峰值換熱功率為3. 4kff,估值換熱功率1. 7。平均換熱功率計(jì)算為
廣 PiOdrP — down_
hot■ |-
up down計(jì)算平均功率為2. 55kW，提供此功率的冷量(Prald)功率為2. 55kW，此時(shí)耗電量計(jì)算公式為Pp =
e CO 丨)電功率為O. 73kW。電池為5kW模塊，能量效率為75%，效率損失部分已熱能形式釋放，發(fā)熱功率為1.25kW。其中30%的熱量輻射到環(huán)境中散去，實(shí)際散熱需求為O. 875kW。因此平均換熱功耗為O. 25kff,約占電池功率的5%，換熱能耗很低，有良好的經(jīng)濟(jì)性。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是外設(shè)換熱槽的電解液儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是外設(shè)換熱槽的電解液儲(chǔ)罐的局部放大圖；圖4是系統(tǒng)換熱功率圖；圖5是降溫曲線圖。附圖中的標(biāo)記為1-電解液儲(chǔ)罐，2-換熱槽，3-冷卻/加熱裝置，4-流體流入管，5-入口，6-流體流出管，7-出口，8-電解液泄漏傳感器，9-溫度傳感器，10-支架，11-儲(chǔ)罐 內(nèi)壁，12-儲(chǔ)罐外壁。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。本發(fā)明的實(shí)施例1:如圖1和圖2所示，一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，包括電解液儲(chǔ)罐I和冷卻/加熱裝置3，電解液儲(chǔ)罐I外側(cè)設(shè)有換熱槽2，電解液儲(chǔ)罐I和換熱槽2之間設(shè)有儲(chǔ)罐內(nèi)壁11，換熱槽2外側(cè)設(shè)有儲(chǔ)罐外壁12，冷卻/加熱裝置3通過流體流入管4和流體流出管6分別與換熱槽2上的入口 5和出口 7連接，電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器9。儲(chǔ)罐內(nèi)壁11采用非金屬材料；儲(chǔ)罐內(nèi)壁11厚度為2mm。儲(chǔ)罐外壁12為內(nèi)設(shè)保溫層的保溫材料，儲(chǔ)罐外壁12的厚度大于5mm。儲(chǔ)罐內(nèi)壁11和儲(chǔ)罐外壁12之間設(shè)有支架10。換熱槽2內(nèi)出口 7處設(shè)有電解液泄漏傳感器8。集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐裝置電解液儲(chǔ)罐集成換熱的方法步驟a，溫度傳感器9對(duì)工作中的電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)的電解液進(jìn)行溫度檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到35攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3啟動(dòng)冷卻功能，將換熱介質(zhì)降溫至15攝氏度，換熱介質(zhì)從出口 7經(jīng)流體流出管6流回冷卻/加熱裝置3，經(jīng)恒溫后，換熱介質(zhì)通過流體流入管4從入口 5流入換熱槽2與電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)電解液進(jìn)行熱交換，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到25攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3停止運(yùn)轉(zhuǎn)，換熱介質(zhì)與電解液之間自然換熱；步驟b，換熱介質(zhì)流經(jīng)出口 7時(shí)，電解液泄漏傳感器8對(duì)換熱介質(zhì)檢測(cè)是否混有電解液，檢測(cè)無電解液，溫度傳感器9檢測(cè)溫度達(dá)到30攝氏度時(shí)停止換熱，檢測(cè)中混有電解液則停止電解液儲(chǔ)罐I工作，進(jìn)行泄漏檢查。本發(fā)明的實(shí)施例2 :如圖1和圖2所示，一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，包括電解液儲(chǔ)罐I和冷卻/加熱裝置3，電解液儲(chǔ)罐I外側(cè)設(shè)有換熱槽2，電解液儲(chǔ)罐I和換熱槽2之間設(shè)有儲(chǔ)罐內(nèi)壁11，換熱槽2外側(cè)設(shè)有儲(chǔ)罐外壁12，冷卻/加熱裝置3通過流體流入管4和流體流出管6分別與換熱槽2上的入口 5和出口 7連接，電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器9。儲(chǔ)罐內(nèi)壁11采用非金屬材料；儲(chǔ)罐內(nèi)壁11厚度為3mm。
儲(chǔ)罐外壁12為內(nèi)設(shè)保溫層的保溫材料，儲(chǔ)罐外壁12的厚度大于5mm。儲(chǔ)罐內(nèi)壁11和儲(chǔ)罐外壁12之間設(shè)有支架10。換熱槽2內(nèi)出口 7處設(shè)有電解液泄漏傳感器8。集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐裝置電解液儲(chǔ)罐集成換熱的方法步驟a，溫度傳感器9對(duì)工作中的電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)的電解液進(jìn)行溫度檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到35攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3啟動(dòng)冷卻功能，將換熱介質(zhì)降溫至15攝氏度，換熱介質(zhì)從出口 7經(jīng)流體流出管6流回冷卻/加熱裝置3，經(jīng)恒溫后，換熱介質(zhì)通過流體流入管4從入口 5流入換熱槽2與電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)電解液進(jìn)行熱交換，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到25攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3停止運(yùn)轉(zhuǎn)，換熱介質(zhì)與電解液之間自然換熱；步驟b，換熱介質(zhì)流經(jīng)出口 7時(shí)，電解液泄漏傳感器8對(duì)換熱介質(zhì)檢測(cè)是否混有電解液，檢測(cè)無電解液，溫度傳感器9檢測(cè)溫度達(dá)到30攝氏度時(shí)停止換熱，檢測(cè)中混有電解液·則停止電解液儲(chǔ)罐I工作，進(jìn)行泄漏檢查。本發(fā)明的實(shí)施例3 :如圖1和圖2所示，一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，包括電解液儲(chǔ)罐I和冷卻/加熱裝置3，電解液儲(chǔ)罐I外側(cè)設(shè)有換熱槽2，電解液儲(chǔ)罐I和換熱槽2之間設(shè)有儲(chǔ)罐內(nèi)壁11，換熱槽2外側(cè)設(shè)有儲(chǔ)罐外壁12，冷卻/加熱裝置3通過流體流入管4和流體流出管6分別與換熱槽2上的入口 5和出口 7連接，電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器9。儲(chǔ)罐內(nèi)壁11采用非金屬材料；儲(chǔ)罐內(nèi)壁11厚度為4_。儲(chǔ)罐外壁12為內(nèi)設(shè)保溫層的保溫材料，儲(chǔ)罐外壁12的厚度大于5mm。儲(chǔ)罐內(nèi)壁11和儲(chǔ)罐外壁12之間設(shè)有支架10。換熱槽2內(nèi)出口 7處設(shè)有電解液泄漏傳感器8。集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐裝置電解液儲(chǔ)罐集成換熱的方法步驟a，溫度傳感器9對(duì)工作中的電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)的電解液進(jìn)行溫度檢測(cè)，當(dāng)溫度傳感器9檢測(cè)溫度低于10攝氏度時(shí)，且環(huán)境溫度低于此溫度時(shí)，冷卻/加熱裝置3開啟，將換熱介質(zhì)提升至25攝氏度后，換熱介質(zhì)從出口 7經(jīng)流體流出管6流回冷卻/加熱裝置3，經(jīng)恒溫后，換熱介質(zhì)通過流體流入管4從入口 5流入換熱槽2與電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)電解液進(jìn)行熱交換，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到25攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3停止運(yùn)轉(zhuǎn)，換熱介質(zhì)與電解液之間自然換熱；步驟b，換熱介質(zhì)流經(jīng)出口 7時(shí)，電解液泄漏傳感器8對(duì)換熱介質(zhì)檢測(cè)是否混有電解液，檢測(cè)無電解液，溫度傳感器9檢測(cè)溫度達(dá)到30攝氏度時(shí)停止換熱，檢測(cè)中混有電解液則停止電解液儲(chǔ)罐I工作，進(jìn)行泄漏檢查。工作原理在電池工作過程中，電解液儲(chǔ)罐I內(nèi)電解液溫度上升，與換熱介質(zhì)之間產(chǎn)生溫差，使得換熱介質(zhì)溫度上升，當(dāng)溫度傳感器9測(cè)出電解液溫度上升至35攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3啟動(dòng)，換熱介質(zhì)熱流體從出口 7被泵抽出，沿流體流出管6進(jìn)入冷卻/加熱裝置3，被冷卻后換熱介質(zhì)冷流體經(jīng)過流體流入管4，從入口 5回到換熱槽2，繼續(xù)進(jìn)行熱交換，當(dāng)溫度傳感器9檢測(cè)溫度達(dá)到30攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3停止工作。在電池處于低溫環(huán)境或長(zhǎng)期靜置過程中，電解液儲(chǔ)罐I中電解液溫度降低，與換熱介質(zhì)之間產(chǎn)生溫差，使的換熱介質(zhì)溫度下降，當(dāng)溫度傳感器9測(cè)出電解液溫度下降至15攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3啟動(dòng)，換熱介質(zhì)冷流體從出口 7被泵抽出，沿流體流出管6進(jìn)入冷卻/加熱裝置3，被加熱后換熱介質(zhì)熱流體經(jīng)過流體流入管4，從入口 5回到換熱槽2，繼續(xù)進(jìn)行熱交換，當(dāng)溫度傳感器9檢測(cè)溫度達(dá)到25攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置3停止工作。同時(shí)，由于該裝置為夾層結(jié)構(gòu)，當(dāng)電解液儲(chǔ)罐I發(fā)生泄漏時(shí)，電解液會(huì)混入到換熱 介質(zhì)中，從而使換熱介質(zhì)中的電導(dǎo)率升高，通過安裝在出口 7處的電解液泄漏傳感器8通過監(jiān)測(cè)換熱介質(zhì)的電導(dǎo)率變化，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)罐的泄漏，從而避免更大事故的發(fā)生，同時(shí)夾層的存在阻止了電解液直接泄漏到開放的空間內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，包括電解液儲(chǔ)罐(I)和冷卻/加熱裝置(3)，其特征在于電解液儲(chǔ)罐(I)外側(cè)設(shè)有換熱槽(2)，電解液儲(chǔ)罐(I)和換熱槽(2)之間設(shè)有儲(chǔ)罐內(nèi)壁(11)，換熱槽(2)外側(cè)設(shè)有儲(chǔ)罐外壁(12)，冷卻/加熱裝置(3)通過流體流入管(4)和流體流出管(6 )分別與換熱槽(2 )上的入口( 5 )和出口( 7 )連接，電解液儲(chǔ)罐(I)內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，其特征在于儲(chǔ)罐內(nèi)壁(11)采用非金屬材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，其特征在于儲(chǔ)罐內(nèi)壁(11)厚度為2mm 4mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，其特征在于儲(chǔ)罐內(nèi)壁(11)厚度為3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，其特征在于儲(chǔ)罐外壁(12)為內(nèi)設(shè)保溫層的保溫材料，儲(chǔ)罐外壁(12)的厚度大于5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，其特征在于儲(chǔ)罐內(nèi)壁(11)和儲(chǔ)罐外壁(12)之間設(shè)有支架(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐,其特征在于換熱槽(2)內(nèi)出口(7)處設(shè)有電解液泄漏傳感器(8)。
8.采用權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述裝置電解液儲(chǔ)罐集成換熱的控制方法，其特征在于 步驟a，溫度傳感器(9)對(duì)工作中的電解液儲(chǔ)罐(I)內(nèi)的電解液進(jìn)行溫度檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到35攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置(3)啟動(dòng)冷卻功能，將換熱介質(zhì)降溫至15攝氏度，換熱介質(zhì)從出口 (7)經(jīng)流體流出管(6)流回冷卻/加熱裝置(3)，經(jīng)恒溫后，換熱介質(zhì)通過流體流入管(4 )從入口( 5 )流入換熱槽(2 )與電解液儲(chǔ)罐(I)內(nèi)電解液進(jìn)行熱交換，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到25攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置(3)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，換熱介質(zhì)與電解液之間自然換熱；當(dāng)溫度傳感器(9)檢測(cè)溫度低于10攝氏度時(shí)，且環(huán)境溫度低于此溫度時(shí)，冷卻/加熱裝置(3)開啟，將換熱介質(zhì)提升至25攝氏度后，換熱介質(zhì)從出口(7)經(jīng)流體流出管(6)流回冷卻/加熱裝置(3 )，經(jīng)恒溫后，換熱介質(zhì)通過流體流入管(4 )從入口( 5 )流入換熱槽(2 )與電解液儲(chǔ)罐(I)內(nèi)電解液進(jìn)行熱交換，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到25攝氏度時(shí)，冷卻/加熱裝置(3)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，換熱介質(zhì)與電解液之間自然換熱； 步驟b，換熱介質(zhì)流經(jīng)出口(7)時(shí)，電解液泄漏傳感器(8)對(duì)換熱介質(zhì)檢測(cè)是否混有電解液，檢測(cè)無電解液，溫度傳感器(9)檢測(cè)溫度達(dá)到30攝氏度時(shí)停止換熱，檢測(cè)中混有電解液則停止電解液儲(chǔ)罐(I)工作，進(jìn)行泄漏檢查。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集成換熱功能的電解液儲(chǔ)罐，包括電解液儲(chǔ)罐(1)和冷卻/加熱裝置(3)，電解液儲(chǔ)罐(1)外側(cè)設(shè)有換熱槽(2)，電解液儲(chǔ)罐(1)和換熱槽(2)之間設(shè)有儲(chǔ)罐內(nèi)壁(11)，換熱槽(2)外側(cè)設(shè)有儲(chǔ)罐外壁(12)，冷卻/加熱裝置(3)通過流體流入管(4)和流體流出管(6)分別與換熱槽(2)上的入口(5)和出口(7)連接，電解液儲(chǔ)罐(1)內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器(9)。本發(fā)明能夠降低儲(chǔ)罐壁熱阻，使得儲(chǔ)罐壁的換熱能力大幅度增加，不僅能在電池過熱時(shí)降溫，同時(shí)能在外界溫度過低時(shí)對(duì)電池升溫，使電池保持在25攝氏度～35攝氏度之間最佳的工作溫度，提高儲(chǔ)罐的使用壽命，并省去換熱盤管，使整個(gè)儲(chǔ)罐系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化。
文檔編號(hào)H01M8/04GK103000922SQ201210530339
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者孟琳, 劉學(xué)軍, 陸克, 張祺 申請(qǐng)人:青海百能匯通新能源科技有限公司