一种液流电池系统及控制方法与流程

未命名 09-10 阅读:120 评论:0


1.本技术涉及但不限于电堆设备技术领域,具体是指一种液流电池系统及控制方法。


背景技术:

2.钒液流电池基于电解液流动所产生的氧化还原反应,使钒离子持续转换其价态,达到充放电的目的。由于钒液流电池具有良好的稳定性及安全性,因此被广泛应用于储能行业。
3.然而,钒液流电池在工作过程中会产生大量的热量,这些热量如不能及时的排出,则会对电解液产生一定的损害。相关技术采用水冷机组同时对两个液罐内的电解液进行冷却降温,然而一旦冷水机组出现故障,则会造成整个钒液流电池瘫痪而无法继续工作。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种液流电池系统,能够更持久的稳定工作。
5.本技术还提供了一种液流电池系统的控制方法。
6.本发明实施例提供的液流电池系统,包括电堆、两个子单元和支连流路,所述电堆具有两条流路,每个所述子单元包括液罐、液泵和具有冷却腔的冷却装置,两个所述液罐、两个所述液泵、两条所述流路和两个所述冷却腔一一对应连接形成两条主体流路,所述支连流路连接两条所述主体流路,位于同一条所述主体流路的所述液罐、所述液泵、所述流路和所述冷却装置为一组,两个所述液罐设置成盛装不同种价态的电解液;基于选择性控制所述主体流路和所述支连流路,能够实现任一所述冷却装置对两种电解液中的任意之一进行冷却,还能够实现两种冷却装置分别对两种电解液进行冷却。
7.在一些示例性实施例中,每个所述冷却装置包括制冷机构和液箱,所述液箱位于所述液罐的上方,所述制冷机构设于所述液箱,所述冷却腔位于所述液箱的内部,所述液箱设有进液接口和第一出液接口,所述进液接口位于所述第一出液接口的下方;其中,所述进液接口与其同组的所述流路、所述液泵和所述液罐的出液口依次相连接,所述第一出液接口与其同组的所述液罐的进液口相连通。
8.在一些示例性实施例中,每个所述液箱还设有第二出液接口,所述第二出液接口位于所述进液接口的下方,所述第二出液接口通过常闭的第三开关阀与其同组的所述液罐的进液口相连通,所述第二出液接口还通过常闭的第四开关阀与其不同组的所述液罐的进液口相连通,所述支连流路包括所述第四开关阀,所述第四开关阀属于与其连接的所述液箱所在的一组。
9.在一些示例性实施例中,所述第一出液接口与其同组的所述液罐的进液口之间设有常开的第二开关阀,所述第一出液接口与其不同组的所述液罐的进液口之间设有常闭的第七开关阀,同组的所述流路和所述进液接口之间设有常开的第一开关阀,所述支连流路还包括所述第七开关阀,所述第七开关阀属于与其连接的所述液箱所在的一组。
10.在一些示例性实施例中,所述支连流路还包括:设有常闭的第五开关阀的第一串接流路,其一端连接在一所述子单元的所述第一开关阀和所述流路之间、另一端连接在另一所述子单元的所述液箱的下部,并设置成属于该一所述子单元所在的一组;设有常闭的第六开关阀的第二串接流路,其一端连接在一所述子单元的所述液箱的上部、另一端连接在另一所述子单元的所述液箱的上部,并设置成属于该一所述子单元所在的一组。
11.在一些示例性实施例中,所述液流电池系统还包括:检测装置,设置成检测两个所述制冷机构的工作状态以及两种电解液的温度;和控制装置,同所述检测装置、所述制冷机构、所述第一开关阀、所述第二开关阀、所述第三开关阀、所述第四开关阀、所述第五开关阀、第六开关阀和所述液泵电连接。
12.在一些示例性实施例中,两个所述液罐中的之一盛装正极电解液、另一盛装负极电解液。
13.本发明实施例提出的液流电池系统的控制方法,包括:根据所述冷却装置的工作状态以及电解液的温度,对所述主体流路、所述支连流路和所述液泵进行控制,实现至少一所述冷却装置对两种电解液进行冷却。
14.在一些示例性实施例中,所述根据所述冷却装置的工作状态以及电解液的温度,对所述主体流路、所述支连流路和所述液泵进行控制的步骤包括:
15.根据制冷机构的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第七开关阀和所述液泵进行控制。
16.在一些示例性实施例中,所述根据制冷机构的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第七开关阀和所述液泵进行控制的步骤包括:
17.获取两个所述制冷机构的工作状态;
18.基于两个所述制冷机构的工作状态中的任意之一为异常工作、另一为正常工作,则控制该异常工作的所述制冷机构停止运行;
19.获取异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度;
20.基于异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度≥第一设定温度,则控制与正常工作的所述制冷机构同组的所述液泵停止、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第一开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第三开关阀开启;
21.基于与正常工作的所述制冷机构同组的液箱内的电解液被排空,则控制与正常工作的所述制冷机构同组的所述第二开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第三开关阀关闭、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第一开关阀关闭、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第五开关阀开启、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第六开关阀开启。
22.在一些示例性实施例中,所述根据制冷机构的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第七开关阀和所述液泵进行控制的步骤还包括:
23.再次获取异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度;
24.基于异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度≤第二
设定温度,第二设定温度小于第一设定温度,则控制与异常工作的所述制冷机构同组的所述第一开关阀开启、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第五开关阀关闭、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第六开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第四开关阀开启、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第七开关阀开启;
25.基于与正常工作的所述制冷机构同组的所述液箱内的电解液被排空,则控制与正常工作的所述制冷机构同组的所述第四开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第七开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第二开关阀开启、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第一开关阀开启、与正常工作的所述制冷机构同组的所述液泵运行,然后执行获取异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度的步骤。
26.本发明实施例提出的技术方案,在两个冷却装置均能够正常工作时,通过第一种控制方式选择性控制主体流路以及选择性控制支连流路,实现两个冷却装置分别对两种电解液进行冷却;在其中一个冷却装置能够正常工作、另一个冷却装置异常工作时,关闭异常工作的冷却装置、并通过第二种控制方式选择性控制主体流路以及选择性控制支连流路,实现正常工作的冷却装置依次对两种电解液进行冷却;此方案能够保证液流电池系统更持久的稳定工作。
附图说明
27.图1为一些实施例提供的液流电池系统的结构示意框图;
28.图2为另一些实施例提供的液流电池系统的结构示意框图;
29.图3为一些实施例提供的液流电池系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
31.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一种该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
33.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;“连接”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
35.本发明实施例提供的液流电池系统,如图1所示,包括电堆100、两个子单元和支连流路,电堆100具有两条流路,每个子单元包括液罐210、液泵220和具有冷却腔的冷却装置,两个液罐210、两个液泵220、两条流路和两个冷却腔一一对应连接形成两条主体流路,支连流路连接两条主体流路,位于同一条主体流路的液罐210、液泵220、流路和冷却装置为一组,两个液罐210设置成盛装不同种价态的电解液;基于选择性控制主体流路和支连流路,能够实现任一冷却装置对两种电解液中的任意之一进行冷却,还能够实现两种冷却装置分别对两种电解液进行冷却。两种电解液中的之一设置为正极电解液、另一设置为负极电解液。
36.该液流电池系统:在两个冷却装置均能够正常工作时,通过第一种控制方式选择性控制主体流路以及选择性控制支连流路,实现两个冷却装置分别对两种电解液进行冷却;在其中一个冷却装置能够正常工作、另一个冷却装置异常工作时,关闭异常工作的冷却装置、并通过第二种控制方式选择性控制主体流路以及选择性控制支连流路,实现正常工作的冷却装置依次对两种电解液进行冷却;此方案能够保证液流电池系统更持久的稳定工作。
37.在一些示例中,如图1所示,每个冷却装置包括制冷机构230和液箱240,液箱240位于液罐210的上方,制冷机构230设于液箱240,冷却腔位于液箱240的内部,制冷机构230对流入液箱240(该液箱240为与制冷机构230同组的液箱240)中的电解液进行冷却降温。其中,液箱240设有进液接口a和第一出液接口b,进液接口a位于第一出液接口b的下方,且进液接口a与其同组的流路、液泵220和液罐210的出液口依次相连接,第一出液接口b与其同组的液罐210的进液口相连通,制冷机构230位于液箱240内、并至少部分设于第一出液接口b的下方,这样制冷机构230始终与液罐210内的电解液接触进行热交换,电解液的冷却效果更好。
38.在一些示例中,如图1所示,每个液箱240的底部设有第二出液接口c,第二出液接口c位于进液接口a的下方,第二出液接口c通过常闭的第三开关阀250与其同组的液罐210的进液口相连通,第二出液接口c还通过常闭的第四开关阀310与其不同组的液罐210的进液口相连通,支连流路包括第四开关阀310,第四开关阀310属于与其连接的液箱240所在的一组。通过选择性打开第三开关阀250或第四开关阀310,可使液箱240内的电解液流入对应的液罐210中(通过选择性打开第三开关阀250或第四开关阀310,实现正极电解液流入盛装正极电解液的液罐210,负极电解液流入盛装负极电解液的液罐210,从而防止正极电解液和负极电解液掺混)。
39.在一些示例中,如图1所示,第一出液接口b与其同组的液罐210的进液口之间设有常开的第二开关阀260,第一出液接口b与其不同组的液罐210的进液口之间设有常闭的第七开关阀320,同组的流路和进液接口a之间设有常开的第一开关阀270。支连流路还包括第七开关阀320,第七开关阀320属于与其连接的液箱240所在的一组。
40.在一些示例中,如图1所示,支连流路还包括:设有常闭的第五开关阀340的第一串接流路330,其一端连接在一子单元的第一开关阀270和流路之间、另一端连接在另一子单
元的液箱240的下部,并设置成属于该一子单元所在的一组;设有常闭的第六开关阀360的第二串接流路350,其一端连接在一子单元的液箱240的上部、另一端连接在另一子单元的液箱240的上部,并设置成属于该一子单元所在的一组。
41.其中,如图1所示,第一开关阀270、第二开关阀260、第三开关阀250、第四开关阀310、第五开关阀340、第六开关阀360和第七开关阀320均设置为电控阀,第一开关阀270、第二开关阀260、第三开关阀250、第四开关阀310、第五开关阀340、第六开关阀360和第七开关阀320在前述初始设定状态下,两种电解液分别沿两个主体流路进行循环,两个制冷机构230均正常工作并分别对两种电解液进行冷却降温。标号280为常开的第八开关阀,标号290为单向阀。
42.在一些示例中,如图1所示,液流电池系统还包括:检测装置400,检测装置400设置成检测两个制冷机构230的工作状态以及两种电解液的温度(检测两种电解液的温度可以是检测两个液罐210的温度);和控制装置,控制装置同检测装置400、制冷机构230、第一开关阀270、第二开关阀260、第三开关阀250、第四开关阀310、第五开关阀340、第六开关阀360和液泵220电连接。其中,控制装置设置成根据制冷机构230的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构230、第一开关阀270、第二开关阀260、第三开关阀250、第四开关阀310、第五开关阀340、第六开关阀360、第七开关阀320和液泵220进行控制,以确保在两个制冷机构230中的至多之一损坏时,两种电解液仍能够实现冷却降温。
43.本发明实施例提出的液流电池系统的控制方法(图中未示出),包括:根据冷却装置的工作状态以及电解液的温度,对主体流路、支连流路和液泵220进行控制,实现至少一冷却装置对两种电解液进行冷却,保证液流电池系统能够更持久的稳定工作。
44.在一些示例中,根据冷却装置的工作状态以及电解液的温度,对主体流路、支连流路和液泵220进行控制的步骤包括:根据制冷机构230的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构230、第一开关阀270、第二开关阀260、第三开关阀250、第四开关阀310、第五开关阀340、第六开关阀360、第七开关阀320和液泵220进行控制,实现至少一冷却装置对两种电解液进行冷却,保证液流电池系统能够更持久的稳定工作。
45.如图1所示,液流电池系统正常运行:两个冷却装置运行,两个液泵220运行,两个第一开关阀270开启,两个第二开关阀260开启,两个第三开关阀250关闭,两个第四开关阀310关闭,两个第五开关阀340关闭,两个第六开关阀360关闭,两个第七开关阀320关闭。
46.在一些示例中,如图3所示,根据制冷机构230的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构230、第一开关阀270、第二开关阀260、第三开关阀250、第四开关阀310、第五开关阀340、第六开关阀360、第七开关阀320和液泵220进行控制的步骤包括:
47.获取两个制冷机构230的工作状态;
48.基于两个冷却装置的工作状态均为正常工作,则控制两个液泵220保持运行,两个第一开关阀270保持开启,两个第二开关阀260保持开启,两个第三开关阀250保持关闭,两个第四开关阀310保持关闭,两个第五开关阀340保持关闭,两个第六开关阀360保持关闭,两个第七开关阀320保持关闭(结合图1进行理解);
49.基于两个冷却装置的工作状态均为异常工作,则进行停机,并可输出“两个制冷机构230出现异常”的报警信息。
50.在一些示例中,如图3所示,根据制冷机构230的工作状态以及电解液的温度,对制
冷机构230、第一开关阀270、第二开关阀260、第三开关阀250、第四开关阀310、第五开关阀340、第六开关阀360、第七开关阀320和液泵220进行控制的步骤还包括:
51.获取两个制冷机构230的工作状态;
52.基于两个制冷机构230的工作状态中的任意之一为异常工作、另一为正常工作,则控制该异常工作的制冷机构230停止运行(还可输出“该异常工作的制冷机构230出现异常”的报警信息);
53.获取异常工作的制冷机构230同组的液罐210盛装种类的电解液的温度t(或检测该液罐210的温度);
54.基于异常工作的制冷机构230同组的液罐210盛装种类的电解液的温度t≥第一设定温度t1,则控制与正常工作的制冷机构230同组的液泵220停止、与正常工作的制冷机构230同组的第一开关阀270关闭、与正常工作的制冷机构230同组的第三开关阀250开启;
55.基于与正常工作的制冷机构230同组的液箱240内的电解液被排空(如与正常工作的制冷机构230同组的第三开关阀250的开启时长t1达到第一设定时间t2,实现该液箱240内的电解液全部被排至与正常工作的制冷机构230同组的液罐210中,从而防止两种电解液在后续过程中发生掺混),则控制与正常工作的制冷机构230同组的第二开关阀260关闭、与正常工作的制冷机构230同组的第三开关阀250关闭、与异常工作的制冷机构230同组的第一开关阀270关闭、与异常工作的制冷机构230同组的第五开关阀340开启、与异常工作的制冷机构230同组的第六开关阀360开启(通过正常的制冷机构230对异常工作的制冷机构230同组的液罐210盛装种类的电解液进行冷却降温)。异常工作的制冷机构230同组的液罐210盛装种类的电解液自异常工作的制冷机构230同组的液泵220依次经过正常工作的制冷机构230同组的液箱240和异常工作的制冷机构230同组的液箱240,然后流回异常工作的制冷机构230同组的液罐210(结合图1进行理解)。
56.在一些示例中,如图3所示,根据制冷机构230的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构230、第一开关阀270、第二开关阀260、第三开关阀250、第四开关阀310、第五开关阀340、第六开关阀360、第七开关阀320和液泵220进行控制的步骤还包括:
57.再次获取异常工作的制冷机构230同组的液罐210盛装种类的电解液的温度t;
58.基于异常工作的制冷机构230同组的液罐210盛装种类的电解液的温度t≤第二设定温度t2,第二设定温度t2(如设置为20摄氏度~30摄氏度)小于第一设定温度t1(如设置为35摄氏度~45摄氏度),则控制与异常工作的制冷机构230同组的第一开关阀270开启、与异常工作的制冷机构230同组的第五开关阀340关闭、与异常工作的制冷机构230同组的第六开关阀360关闭、与正常工作的制冷机构230同组的第四开关阀310开启、与正常工作的制冷机构230同组的第七开关阀320开启;
59.基于与正常工作的制冷机构230同组的液箱240内的电解液被排空(如与正常工作的制冷机构230同组的第四开关阀310的开启时长t3达到第二设定时间t4,实现该液箱240内的电解液全部被排至与异常工作的制冷机构230同组的液罐210中,从而防止两种电解液在后续过程中发生掺混),则控制与正常工作的制冷机构230同组的第四开关阀310关闭、与正常工作的制冷机构230同组的第七开关阀320关闭、与正常工作的制冷机构230同组的第二开关阀260开启、与正常工作的制冷机构230同组的第一开关阀270开启、与正常工作的制冷机构230同组的液泵220运行(通过正常的制冷机构230再对与其同组的液罐210盛装种类的
电解液进行冷却降温),然后执行获取异常工作的制冷机构230同组的液罐210盛装种类的电解液的温度的步骤。此方案通过交替对两种电解液进行冷却降温,有效避免两种电解液中的任意之一的温度升至过高(结合图1进行理解)。
60.为了使本技术更容易理解,如图2所示,两个液罐210为液罐210a和第二液罐210b,两个液泵220为液泵220a和液泵220b,两个制冷机构230为制冷机构230a和制冷机构230b,两个液箱240为液箱240a和液箱240b,两个第三开关阀250为第三开关阀250a和第三开关阀250b,两个第二开关阀260为第二开关阀260a和第二开关阀260b,两个第一开关阀270为第一开关阀270a和第一开关阀270b,两个第四开关阀310为第四开关阀310a和第四开关阀310b,两个第七开关阀320为第七开关阀320a和第七开关阀320b,两个第五开关阀340为第五开关阀340a和第五开关阀340b,两个第六开关阀360为第六开关阀360a和第六开关阀360b,两个检测装置400为检测装置400a和检测装置400b。液箱240a内盛装负极电解液,液箱240b内盛装正极电解液。
61.制冷机构230a和制冷机构230b均正常工作时:
62.如图2所示,液泵220a和液泵220b保持运行,第一开关阀270a和第一开关阀270b保持开启,第二开关阀260a和第二开关阀260b保持开启,第三开关阀250a和第三开关阀250b保持关闭,第四开关阀310a和第四开关阀310b保持关闭,第五开关阀340a和第五开关阀340b保持关闭,第六开关阀360a和第六开关阀360b保持关闭,第七开关阀320a和第七开关阀320b保持关闭。
63.液罐210a内的负极电解液自液罐210a的出液口依次经过液泵220a、第一开关阀270a、液箱240a、第二开关阀260a后,自液罐210a的进液口流回液罐210a,制冷机构230a对液箱240a内的负极电解液进行冷却降温;液罐210b内的正极电解液自液罐210b的出液口依次经过液泵220b、第一开关阀270b、液箱240b、第二开关阀260b后,自液罐210b的进液口流回液罐210b,制冷机构230b对液箱240b内的正极电解液进行冷却降温。
64.在制冷机构230a异常工作、制冷机构230b正常工作时(结合图2进行理解):
65.控制制冷机构230a停止运行,然后获取液罐210a内的负极电解液的温度t;
66.t≥t1,则控制液泵220b停止、第一开关阀270b关闭、与第三开关阀250b开启(目的是使液箱240b中的正极电解液排入液罐210b中);
67.基于第三开关阀250b的开启时长t1达到第一设定时间t2(液箱240b中的正极电解液完全排入液罐210b),则控制第二开关阀260b关闭、第三开关阀250b关闭、第一开关阀270a关闭、第五开关阀340a开启、第六开关阀360a开启(液罐210a内的负极电解液自液罐210a的出液口依次经过液泵220a、第五开关阀340a、液箱240b、第六开关阀360a、液箱240a、第二开关阀260a后,自液罐210a的进液口流回液罐210a,制冷机构230b对液箱240b内的负极电解液进行冷却降温);
68.再次获取液罐210a内的负极电解液的温度t;
69.基于t≤t2,则控制第一开关阀270a开启、第五开关阀340a关闭、第六开关阀360a关闭、第四开关阀310b开启、第七开关阀320b开启(目的是使液箱240b中的负极电解液排入液罐210a中);
70.基于第四开关阀310b的开启时长t3达到第二设定时间t4(液箱240b中的负极电解液完全排入液罐210a中),则控制第四开关阀310b关闭、第七开关阀320b关闭、第二开关阀
260b开启、第一开关阀270b开启、液泵220b运行(则液罐210a内的负极电解液自液罐210a的出液口依次经过液泵220a、第一开关阀270a、液箱240a、第二开关阀260a后,自液罐210a的进液口流回液罐210a,制冷机构230a因被关闭而不再对液箱240a内的负极电解液进行冷却降温;液罐210b内的正极电解液自液罐210b的出液口依次经过液泵220b、第一开关阀270b、液箱240b、第二开关阀260b后,自液罐210b的进液口流回液罐210b,制冷机构230b因正常运行而再次对液箱240b内的正极电解液进行冷却降温),然后执行获取异常工作的制冷机构230同组的液罐210盛装种类的电解液的温度的步骤。此方案通过交替对两种电解液进行冷却降温,有效避免两种电解液中的任意之一的温度升至过高。
71.对于制冷机构230b异常工作、制冷机构230a正常工作的控制方式,本领域技术人员可以根据前述内容很容易的得到,在此不再赘述。
72.综上所述,本发明实施例提出的技术方案,在两个冷却装置均能够正常工作时,通过第一种控制方式选择性控制主体流路以及选择性控制支连流路,实现两个冷却装置分别对两种电解液进行冷却;在其中一个冷却装置能够正常工作、另一个冷却装置异常工作时,关闭异常工作的冷却装置、并通过第二种控制方式选择性控制主体流路以及选择性控制支连流路,实现正常工作的冷却装置依次对两种电解液进行冷却;此方案能够保证液流电池系统更持久的稳定工作。
73.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:
1.一种液流电池系统,其特征在于,包括电堆、两个子单元和支连流路,所述电堆具有两条流路,每个所述子单元包括液罐、液泵和具有冷却腔的冷却装置,两个所述液罐、两个所述液泵、两条所述流路和两个所述冷却腔一一对应连接形成两条主体流路,所述支连流路连接两条所述主体流路,位于同一条所述主体流路的所述液罐、所述液泵、所述流路和所述冷却装置为一组,两个所述液罐设置成盛装不同种价态的电解液;基于选择性控制所述主体流路和所述支连流路,能够实现任一所述冷却装置对两种电解液中的任意之一进行冷却,还能够实现两种冷却装置分别对两种电解液进行冷却。2.根据权利要求1所述的液流电池系统,其特征在于,每个所述冷却装置包括制冷机构和液箱,所述液箱位于所述液罐的上方,所述制冷机构设于所述液箱,所述冷却腔位于所述液箱的内部,所述液箱设有进液接口和第一出液接口,所述进液接口位于所述第一出液接口的下方;其中,所述进液接口与其同组的所述流路、所述液泵和所述液罐的出液口依次相连接,所述第一出液接口与其同组的所述液罐的进液口相连通。3.根据权利要求2所述的液流电池系统,其特征在于,每个所述液箱还设有第二出液接口,所述第二出液接口位于所述进液接口的下方,所述第二出液接口通过常闭的第三开关阀与其同组的所述液罐的进液口相连通,所述第二出液接口还通过常闭的第四开关阀与其不同组的所述液罐的进液口相连通,所述支连流路包括所述第四开关阀,所述第四开关阀属于与其连接的所述液箱所在的一组。4.根据权利要求3所述的液流电池系统,其特征在于,所述第一出液接口与其同组的所述液罐的进液口之间设有常开的第二开关阀,所述第一出液接口与其不同组的所述液罐的进液口之间设有常闭的第七开关阀,同组的所述流路和所述进液接口之间设有常开的第一开关阀,所述支连流路还包括所述第七开关阀,所述第七开关阀属于与其连接的所述液箱所在的一组。5.根据权利要求4所述的液流电池系统,其特征在于,所述支连流路还包括:设有常闭的第五开关阀的第一串接流路,其一端连接在一所述子单元的所述第一开关阀和所述流路之间、另一端连接在另一所述子单元的所述液箱的下部,并设置成属于该一所述子单元所在的一组;设有常闭的第六开关阀的第二串接流路,其一端连接在一所述子单元的所述液箱的上部、另一端连接在另一所述子单元的所述液箱的上部,并设置成属于该一所述子单元所在的一组。6.根据权利要求5所述的液流电池系统,其特征在于,还包括:检测装置,设置成检测两个所述制冷机构的工作状态以及两种电解液的温度;和控制装置,同所述检测装置、所述制冷机构、所述第一开关阀、所述第二开关阀、所述第三开关阀、所述第四开关阀、所述第五开关阀、第六开关阀和所述液泵电连接。7.根据权利要求5所述的液流电池系统,其特征在于,两个所述液罐中的之一盛装正极电解液、另一盛装负极电解液。8.一种如权利要求1至7中任一项所述的液流电池系统的控制方法,其特征在于,包括:根据所述冷却装置的工作状态以及电解液的温度,对所述主体流路、所述支连流路和所述液泵进行控制,实现至少一所述冷却装置对两种电解液进行冷却。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述冷却装置的工作状态以及电解液的温度,对所述主体流路、所述支连流路和所述液泵进行控制的步骤包括:根据制冷机构的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第七开关阀和所述液泵进行控制。10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述根据制冷机构的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第七开关阀和所述液泵进行控制的步骤包括:获取两个所述制冷机构的工作状态;基于两个所述制冷机构的工作状态中的任意之一为异常工作、另一为正常工作,则控制该异常工作的所述制冷机构停止运行;获取异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度;基于异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度≥第一设定温度,则控制与正常工作的所述制冷机构同组的所述液泵停止、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第一开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第三开关阀开启;基于与正常工作的所述制冷机构同组的液箱内的电解液被排空,则控制与正常工作的所述制冷机构同组的所述第二开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第三开关阀关闭、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第一开关阀关闭、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第五开关阀开启、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第六开关阀开启。11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述根据制冷机构的工作状态以及电解液的温度,对制冷机构、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第七开关阀和所述液泵进行控制的步骤还包括:再次获取异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度;基于异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度≤第二设定温度,第二设定温度小于第一设定温度,则控制与异常工作的所述制冷机构同组的所述第一开关阀开启、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第五开关阀关闭、与异常工作的所述制冷机构同组的所述第六开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第四开关阀开启、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第七开关阀开启;基于与正常工作的所述制冷机构同组的所述液箱内的电解液被排空,则控制与正常工作的所述制冷机构同组的所述第四开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第七开关阀关闭、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第二开关阀开启、与正常工作的所述制冷机构同组的所述第一开关阀开启、与正常工作的所述制冷机构同组的所述液泵运行,然后执行获取异常工作的所述制冷机构同组的所述液罐盛装种类的电解液的温度的步骤。

技术总结
本文提供一种液流电池系统及控制方法。液流电池系统包括电堆、两个子单元和支连流路,电堆具有两条流路,每个子单元包括液罐、液泵和具有冷却腔的冷却装置,两个液罐、两个液泵、两条流路和两个冷却腔一一对应连接形成两条主体流路,支连流路连接两条主体流路,位于同一条主体流路的液罐、液泵、流路和冷却装置为一组,两个液罐设置成盛装不同种价态的电解液;基于选择性控制主体流路和支连流路,能够实现任一冷却装置对两种电解液中的任意之一进行冷却,还能够实现两种冷却装置分别对两种电解液进行冷却,此方案能够保证液流电池系统更持久的稳定工作。更持久的稳定工作。更持久的稳定工作。


技术研发人员:韩永凯 董帅 王德浩 段志伟 刘会超 葛启明
受保护的技术使用者:北京普能世纪科技有限公司
技术研发日:2023.06.21
技术公布日:2023/9/7
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