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公开(公告)号:CN113097599A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110372030.5
申请日:2021-04-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M10/613 , H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/659
Abstract: 基于过冷相变材料的被动式电池热调节器,包括相变模块、热开关装置,所述相变模块,其组成材料中包含具有一定过冷度的相变材料,能够结合相变材料的充放热过程体积变化、凝固点和熔点不一致的特性,实现被动的电池温度管理和控制;该具有过冷度的相变材料作用是:除基于体积变化为热开关装置闭合打开过程提供动力之外,还通过熔点和凝固点的不同,在高温时熔化吸收电池产生的热量维持电池温度不继续升高,在低温时凝固向电池放热提高电池温度,从而在热开关装置的基础上进一步控制电池工作温度。本发明利用过冷现象,实现高温的熔点附近吸收热量,低温的凝固点附近释放热量,结合熔化凝固时体积的显著变化推动热开关开闭工作,起到电池温度上下限双重被动控制的作用。
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公开(公告)号:CN113097599B
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202110372030.5
申请日:2021-04-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M10/613 , H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/659
Abstract: 基于过冷相变材料的被动式电池热调节器,包括相变模块、热开关装置,所述相变模块,其组成材料中包含具有一定过冷度的相变材料,能够结合相变材料的充放热过程体积变化、凝固点和熔点不一致的特性,实现被动的电池温度管理和控制;该具有过冷度的相变材料作用是:除基于体积变化为热开关装置闭合打开过程提供动力之外,还通过熔点和凝固点的不同,在高温时熔化吸收电池产生的热量维持电池温度不继续升高,在低温时凝固向电池放热提高电池温度,从而在热开关装置的基础上进一步控制电池工作温度。本发明利用过冷现象,实现高温的熔点附近吸收热量,低温的凝固点附近释放热量,结合熔化凝固时体积的显著变化推动热开关开闭工作,起到电池温度上下限双重被动控制的作用。
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公开(公告)号:CN114267907B
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202111595550.9
申请日:2021-12-24
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M10/6568 , H01M10/6569 , H01M10/6563 , H01M10/6566 , H01M10/63 , H01M10/613 , H01M10/627
Abstract: 电池储能的热安全管理系统、控制方法及其应用,包括循环冷却系统、电池管理系统等,根据电池管理系统监测到的电池运行状态情况进行分级热安全管理:正常运行时,以空冷的方式进行热管理,控制电池机组的运行温度;当某个电池模组运行状态出现异常时,控制中心控制浸没冷却系统的注液通路的阀门,利用重力排液,仅对运行异常电池及电池模组进行及时的浸没冷却处理;当浸没冷却过程中电池温度仍上升明显时,冷却液持续注入并从溢流口流出进入循环冷却系统;当电池模组温度进一步升高时,冷却液出现蒸发现象,对电池模组进行蒸发冷却;当电池模组内部压力达到泄压阀阈值时,气态冷却剂排出至舱体内部,降低舱内氧含量,提高运行安全。
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公开(公告)号:CN113097598B
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202110371478.5
申请日:2021-04-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M10/613 , H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/655 , H01M10/659
Abstract: 基于相变材料的浸没式被动热开关,包括直接浸没式被动热开关和间接浸没式被动热开关;相变材料、冷板、热源均封装于外壳箱体中,外壳箱体底部带有箱池,相变材料固态时存储于电池和冷板下方的箱池内,热源通过支撑机构固定于箱池上方,冷板布置于热源之间的空隙或热源上方,与热源不发生直接接触,相变材料液态时全部或部分填充冷板与电池间的空隙。相比于主动式热开关,结构和组装简单,无传感器,动作驱动装置等主动部件,减少了发生故障的可能并降低了成本;相比于活塞式的被动热开关,无机械运动部件,减少了发生液态物质渗漏的可能性;由于利用了相变材料,更好的储热能力,能够在低温环境下为电池提供热量,保持最佳工作温度。
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公开(公告)号:CN117199612A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202311196525.2
申请日:2023-09-18
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M10/613 , H01M10/615 , H01M10/617 , H01M10/627 , H01M10/633 , H01M10/6556 , H01M10/6568 , H01M10/659
Abstract: 基于相变材料及其从动弹性软管的热调节器及热控方法,热源通过支撑结构固定箱体底部,冷管由入口进入箱体后分为带有一段从动弹性软管的控制管道和深入电池内部需冷却区域并具有强化传热特征的换热管道,控制管道布置于热源顶部或侧面,换热管道缠绕过热源或布置于热源之间与热源不发生直接接触,相变材料完全填充于热源与冷管之间的空隙。热源工作时,利用相变材料高焓值的特性,使电池温度波动性降低,利用相变材料相变过程中体积变化特性,依据环境温度和热源温度,被动调节热源周围换热管道流量。相比主动式热调节器,无需传感器、机械运动装置;相比开合式热开关,解决了电池与散热器桥接问题,实现导热能力连续调节,使热源工作温度更加稳定。
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公开(公告)号:CN114267907A
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN202111595550.9
申请日:2021-12-24
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M10/6568 , H01M10/6569 , H01M10/6563 , H01M10/6566 , H01M10/63 , H01M10/613 , H01M10/627
Abstract: 电池储能的热安全管理系统、控制方法及其应用,包括循环冷却系统、电池管理系统等,根据电池管理系统监测到的电池运行状态情况进行分级热安全管理:正常运行时,以空冷的方式进行热管理,控制电池机组的运行温度;当某个电池模组运行状态出现异常时,控制中心控制浸没冷却系统的注液通路的阀门,利用重力排液,仅对运行异常电池及电池模组进行及时的浸没冷却处理;当浸没冷却过程中电池温度仍上升明显时,冷却液持续注入并从溢流口流出进入循环冷却系统;当电池模组温度进一步升高时,冷却液出现蒸发现象,对电池模组进行蒸发冷却;当电池模组内部压力达到泄压阀阈值时,气态冷却剂排出至舱体内部,降低舱内氧含量,提高运行安全。
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公开(公告)号:CN113097598A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110371478.5
申请日:2021-04-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M10/613 , H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/655 , H01M10/659
Abstract: 基于相变材料的浸没式被动热开关,包括直接浸没式被动热开关和间接浸没式被动热开关;相变材料、冷板、热源均封装于外壳箱体中,外壳箱体底部带有箱池,相变材料固态时存储于电池和冷板下方的箱池内,热源通过支撑机构固定于箱池上方,冷板布置于热源之间的空隙或热源上方,与热源不发生直接接触,相变材料液态时全部或部分填充冷板与电池间的空隙。相比于主动式热开关,结构和组装简单,无传感器,动作驱动装置等主动部件,减少了发生故障的可能并降低了成本;相比于活塞式的被动热开关,无机械运动部件,减少了发生液态物质渗漏的可能性;由于利用了相变材料,更好的储热能力,能够在低温环境下为电池提供热量,保持最佳工作温度。
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公开(公告)号:CN214589018U
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202120701373.7
申请日:2021-04-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M10/659 , H01M10/625 , H01M10/613 , H01M10/615
Abstract: 基于过冷相变材料的被动式电池热调节器、热管理系统和电池组,包括相变模块、热开关装置,相变模块组成材料中包含具有一定过冷度的相变材料,能够结合相变材料的充放热过程体积变化、凝固点和熔点不一致的特性,实现被动的电池温度管理和控制;相变材料作用是:除基于体积变化为热开关装置闭合打开过程提供动力之外,还通过熔点和凝固点的不同,在高温时熔化吸收电池产生的热量维持电池温度不继续升高,在低温时凝固向电池放热提高电池温度,从而在热开关装置的基础上进一步控制电池工作温度。利用过冷现象,实现高温的熔点附近吸收热量,低温的凝固点附近释放热量,结合熔化凝固时体积的显著变化推动热开关开闭工作,起到电池温度上下限双重被动控制的作用。
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