散热结构、储能热管理系统、储能系统和控制方法与流程

本技术属于储能，尤其涉及一种散热结构、储能热管理系统、储能系统和控制方法。

背景技术：

1、近年来，随着国内能源结构调整，可再生新能源使用占比逐步提升，如光伏、风能、水力发电等，上述可再生能源主要以电能形式对外供应，且受到太阳能、风力以及水力等可再生能源输出的不稳定性，因此配套储能系统用于稳定电能输出，对于可再生能源的利用具有重要支撑作用。

2、电化学储能具备高效、环保、可靠、适用场景等优势，在现有储能形式中占有主要组成部分，电化学储能中热管理系统主要为电芯提供适宜的工作温度环境，因此该系统对于电化学储能系统的循环性能、工作寿命以及热失控安全等特性具有至关重要作用。

3、储能液冷热管理系统通常利用冷水机组和液冷换热装置对储能电池进行冷却和加热，其中液冷换热装置主要利用制冷系统以及散热器与冷水机组进行换热，然而现有的储能热管理散热结构主要针对制冷剂侧冷媒换热，且风道单一，导致储能热管理系统的换热效率不高。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种散热结构、储能热管理系统、储能系统和控制方法，减少所需风机的数量，在控制生产成本的前提下，实现了最为简洁高效的风道结构，提高风道的顺滑度以及有序性，提升第一散热器和第二散热器的散热效率，提升储能热管理系统的能效比。

2、第一方面，本技术提供了一种储能热管理散热结构，应用于储能热管理系统，其中，所述储能热管理系统包括液冷组件和制冷组件，该散热结构包括：

3、基座，所述基座形成分隔的第一风道和第二风道；

4、至少一个第一风机和至少一个第二风机，所述第一风机和所述第二风机间隔开安装于所述基座，所述第一风机用于驱动所述第一风道的气流流动，所述第二风机用于驱动所述第二风道的气流流动；

5、第一散热器，所述第一散热器安装于所述基座，为所述液冷组件的一部分，且所述第一散热器的气流通道与所述第一风道和所述第二风道连通；

6、第二散热器，所述第二散热器的气流通道朝向所述第一散热器的气流通道设置，所述第二散热器为所述制冷组件的一部分，且所述第二散热器的气流通道与所述第二风道连通。

7、根据本技术的储能热管理散热结构，通过上述第一风道和第二风道的设置，配合第一散热器和第二散热器的空间布局，实现了第一散热器的至少部分与第二散热器利用同一风道以及同一风机进行换热，减少所需风机的数量，在控制生产成本的前提下，实现了最为简洁高效的风道结构，同时提高风道的顺滑度以及有序性，提升第一散热器和第二散热器的散热效率，从而提升整个储能热管理系统的能效比。

8、根据本技术的一个实施例，所述第二散热器布置于所述第一散热器背离所述第二风机的一侧。

9、根据本技术的一个实施例，所述基座具有分隔设置的第一风口、第二风口和第三风口，所述第一风口和所述第二风口位于所述基座的同一壁面，且与所述第三风口位于所述基座的不同壁面，所述第一风机安装于所述第一风口，所述第二风机安装于所述第二风口，所述第一散热器安装于所述第三风口，所述第一风口和所述第三风口的至少部分位于所述第一风道内，所述第二风口和所述第三风口的至少部分位于所述第二风道内。

10、根据本技术的一个实施例，所述第二散热器的冷媒进口靠近所述第一散热器的出液口设置，所述第二散热器的冷媒出口靠近所述第一散热器的进液口设置。

11、根据本技术的一个实施例，所述第二散热器安装于所述基座，且与所述第一散热器的至少部分相对设置。

12、根据本技术的一个实施例，所述第一风机和所述第二风机竖直布置，所述第一散热器和所述第二散热器同向且倾斜布置，且所述第一散热器和所述第二散热器的布置方向与所述第一风机和所述第二风机的布置方向之间成锐角。

13、根据本技术的一个实施例，储能热管理散热结构还包括：

14、风道壳，所述风道壳安装于所述基座，所述第二散热器安装于所述风道壳，所述第一散热器的至少部分位于所述基座和所述风道壳之间，所述风道壳与所述第二散热器的气流通道及所述第二风道连通。

15、根据本技术的一个实施例，所述第一风机、所述第二风机和所述第二散热器均竖直布置，所述第一散热器倾斜布置，且所述第一散热器的布置方向与所述第二散热器的布置方向之间成锐角。

16、第二方面，本技术提供了一种储能热管理系统，包括：

17、如上述任一种的储能热管理散热结构。

18、根据本技术的储能热管理系统，通过上述储能热管理散热结构的设置，实现了第一散热器的至少部分与第二散热器利用同一风道以及同一风机进行换热，减少所需风机的数量，在控制生产成本的前提下，实现了最为简洁高效的风道结构，同时提高风道的顺滑度以及有序性，提升第一散热器和第二散热器的散热效率，从而提升整个储能热管理系统的能效比。

19、第三方面，本技术提供了一种储能系统，包括：

20、储能电池和电子器件；

21、如上述的储能热管理系统，所述储能热管理系统与所述储能电池和电子器件电连接。

22、根据本技术的储能系统，通过上述储能热管理系统的设置，利用优化的风道设计和散热器布局，减少所需风机的数量，在控制生产成本的前提下，实现了最为简洁高效的风道结构，同时提高风道的顺滑度以及有序性，提升第一散热器和第二散热器的散热效率，从而提升整个储能热管理系统的能效比，进而有效提高储能系统的散热效率和热管理性能。

23、第四方面，本技术提供了一种光伏储能系统，包括：

24、如上述的储能系统；

25、光伏发电系统，所述光伏发电系统用于为所述储能系统供电。

26、根据本技术的光伏储能系统，通过上述储能系统的设置，利用优化的风道设计和散热器布局，减少所需风机的数量，在控制生产成本的前提下，实现了最为简洁高效的风道结构，同时提高风道的顺滑度以及有序性，提升第一散热器和第二散热器的散热效率，从而提升整个储能热管理系统的能效比，进而有效提高光伏储能系统的散热效率和热管理性能。

27、第五方面，本技术提供了一种控制方法，应用于如上述任一种的储能热管理散热结构，该方法包括：

28、获取所述第一散热器和所述第二散热器的工作状态；

29、在所述第一散热器工作且所述第二散热器不工作的情况下，控制所述第一风机开启；

30、获取所述第一风机的目标转速；

31、基于所述目标转速，确定所述第一风机的目标占空比；

32、控制所述第一风机以所述目标占空比工作，并确定所述第一风机的实际转速；

33、基于所述实际转速和所述目标转速的差值，控制所述第二风机开启。

34、根据本技术的控制方法，通过上述基于第一散热器和第二散热器的工作状态控制第一风机和第二风机的逻辑设计，实现了在不同的工作模式下调节第一风机和第二风机的开关以及占空比，从而实现了对储能热管理散热结构的换热效率的精确调整，能够根据不同工作模式的换热需求来分配第一风道和第二风道的进风量，大幅度减少了因风机的数量以及占空比过于富余导致的能源浪费，从而节省了储能热管理系统的运行成本。

35、根据本技术的一个实施例，所述获取所述第一风机的目标转速，包括：

36、获取压缩机的工作状态；

37、在所述压缩机和所述第二散热器均不工作的情况下，获取储能电池的进水温度；

38、基于所述进水温度，确认所述第一风机的目标转速。

39、根据本技术的一个实施例，所述获取所述第一风机的目标转速，还包括：

40、获取压缩机的工作状态；

41、在所述压缩机工作且所述第二散热器不工作的情况下，获取压缩机的进口低压值；

42、基于所述进口低压值，确认所述第一风机的目标转速。

43、根据本技术的一个实施例，在所述获取所述第一散热器和所述第二散热器的工作状态之后，还包括：

44、在所述第一散热器和所述第二散热器均工作的情况下，控制所述第一风机和所述第二风机开启。

45、根据本技术的一个实施例，所述在所述第一散热器和所述第二散热器均工作的情况下，控制所述第一风机和所述第二风机开启之后，还包括：

46、获取压缩机的出口高压值；

47、基于所述出口高压值，确认所述第一风机和所述第二风机的目标转速；

48、基于所述目标转速，确定所述第一风机和所述第二风机的目标占空比；

49、控制所述第一风机和所述第二风机以所述目标占空比工作。

50、第六方面，本技术提供了一种控制装置，应用于如上述任一种的储能热管理散热结构，该装置包括：

51、第一获取模块，用于获取所述第一散热器和所述第二散热器的工作状态；

52、第一控制模块，用于在所述第一散热器工作的情况下，控制所述第一风机开启；

53、第二获取模块，用于获取所述第一风机的目标转速；

54、第一处理模块，用于基于所述目标转速，确定所述第一风机的目标占空比；

55、第二处理模块，用于控制所述第一风机以所述目标占空比工作，并确定所述第一风机的实际转速；

56、第二控制模块，基于所述实际转速和所述目标转速的差值，控制所述第二风机开启。

57、根据本技术的控制装置，通过上述基于第一散热器和第二散热器的工作状态控制第一风机和第二风机的逻辑设计，实现了在不同的工作模式下调节第一风机和第二风机的开关以及占空比，从而实现了对储能热管理散热结构的换热效率的精确调整，能够根据不同工作模式的换热需求来分配第一风道和第二风道的进风量，大幅度减少了因风机的数量以及占空比过于富余导致的能源浪费，从而节省了储能热管理系统的运行成本。

58、根据本技术的一个实施例，所述第二获取模块用于：

59、获取压缩机的工作状态；

60、在所述压缩机和所述第二散热器均不工作的情况下，获取储能电池的进水温度；

61、基于所述进水温度，确认所述第一风机的目标转速。

62、根据本技术的一个实施例，所述第二获取模块还用于：

63、获取压缩机的工作状态；

64、在所述压缩机工作且所述第二散热器不工作的情况下，获取压缩机的进口低压值；

65、基于所述进口低压值，确认所述第一风机的目标转速。

66、根据本技术的一个实施例，所述第一控制模块还用于：

67、在所述第一散热器和所述第二散热器均工作的情况下，控制所述第一风机和所述第二风机开启。

68、根据本技术的一个实施例，所述第一控制模块还用于：

69、获取压缩机的出口高压值；

70、基于所述出口高压值，确认所述第一风机和所述第二风机的目标转速；

71、基于所述目标转速，确定所述第一风机和所述第二风机的目标占空比；

72、控制所述第一风机和所述第二风机以所述目标占空比工作。

73、第七方面，本技术提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第五方面所述的控制方法。

74、第八方面，本技术提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第五方面所述的控制方法。

75、第九方面，本技术提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第五方面所述的控制方法。

76、第十方面，本技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第五方面所述的控制方法。

77、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。

技术特征：

1.一种储能热管理散热结构，应用于储能热管理系统，其中，所述储能热管理系统包括液冷组件和制冷组件，其特征在于，该散热结构包括：

2.根据权利要求1所述的储能热管理散热结构，其特征在于，所述第二散热器布置于所述第一散热器背离所述第二风机的一侧。

3.根据权利要求1所述的储能热管理散热结构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的储能热管理散热结构，其特征在于，所述第二散热器的冷媒进口靠近所述第一散热器的出液口设置，所述第二散热器的冷媒出口靠近所述第一散热器的进液口设置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的储能热管理散热结构，其特征在于，所述第二散热器安装于所述基座，且与所述第一散热器的至少部分相对设置。

6.根据权利要求5所述的储能热管理散热结构，其特征在于，

7.根据权利要求1-4中任一项所述的储能热管理散热结构，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的储能热管理散热结构，其特征在于，

9.一种储能热管理系统，其特征在于，包括：

10.一种储能系统，其特征在于，包括：

11.一种光伏储能系统，其特征在于，包括：

12.一种控制方法，应用于如权利要求1-8中任一项所述的储能热管理散热结构，其特征在于，包括：

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述第一风机的目标转速，包括：

14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述第一风机的目标转速，还包括：

15.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，在所述获取所述第一散热器和所述第二散热器的工作状态之后，还包括：

16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述在所述第一散热器和所述第二散热器均工作的情况下，控制所述第一风机和所述第二风机开启之后，还包括：

17.一种控制装置，应用于如权利要求1-8中任一项所述的储能热管理散热结构，其特征在于，包括：

18.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求12-16任一项所述控制方法。

技术总结
本申请公开了一种散热结构、储能热管理系统、储能系统和控制方法，属于储能技术领域。所述散热结构包括：基座，形成分隔的第一风道和第二风道；至少一个第一风机和至少一个第二风机，间隔开安装于基座，第一风机用于驱动第一风道的气流流动，第二风机用于驱动第二风道的气流流动；第一散热器，安装于基座，为液冷组件的一部分，且第一散热器的气流通道与第一风道和第二风道连通；第二散热器的气流通道朝向第一散热器的气流通道设置，第二散热器为制冷组件的一部分，且第二散热器的气流通道与第二风道连通。使用该种结构减少风机的数量，在控制成本的前提下，实现了简洁高效的风道结构，提高风道的顺滑度和有序性，提升散热效率，提升能效比。

技术研发人员：章高伟,叶文,杜志杰,程鹏程
受保护的技术使用者：合肥零熵科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23