1.本发明涉及热管理技术领域,特别涉及一种储能热管理系统及其控制方法。
背景技术:
2.热管理,是指对总系统、分立部件或其环境的温度进行管理和控制,其目的是维护各部件的正常运行或提高其性能或寿命。当前,在诸如电化学储能等领域中通常都需要进行热管理,热管理对储能系统的性能、寿命、安全性都有显著影响。由于液冷的热管理系统的换热能力较强,电芯温差可以做到3℃以内,因此,相对于风冷系统而言,液冷可以显著提升储能系统的寿命。鉴于此,目前在储能领域多采用液冷系统。
3.储能液冷系统所需的制冷量通常在100kw及以下,这种小冷量的制冷循环多采用传统涡旋或转子压缩机。目前在一些热管理系统中,为了省去回油管路,提升压缩机与系统的可靠性,还会采用离心压缩机替代涡旋压缩机。离心压缩机中设置有气浮轴承,其工作时转轴不与轴承接触,而是靠气膜悬浮电机转子,可以将轴承寿命提高至少1倍;同时基于高速永磁同步电机的离心压缩机的尺寸与重量分别会比涡旋压缩机小50%左右和90%左右。
4.但是,离心压缩机通常会有喘振保护,即一定排气压力下,仅靠调节转速的最小流量会受到喘振线的限制,这意味着一定的环境温度下,所述离心压缩机的最小制冷量会受到约束,不利于储能电站部分负荷能效的提升。
技术实现要素:
5.针对现有技术中的部分或全部问题,为了增加离心压缩机喘振裕度,本发明第一方面提供一种储能热管理系统,其采用离心压缩机进行制冷循环,其中所述离心压缩机的进口处设置有导叶,其中所述导叶的开度可调。
6.进一步地,所述导叶包括:
7.若干叶片,所述若干叶片绕所述离心压缩机的转轴周向均匀分布;以及
8.执行轴,其沿所述叶片的中轴线设置,且垂直于所述离心压缩机的转轴,在驱动机构控制下,所述执行轴带动所述叶片转动以调节导叶的开度,进而调节进入所述离心压缩机的流量。
9.进一步地,所述离心压缩机包括多级,且每级进气口处均设置有导叶。
10.基于如前所述的储能热管理系统,本发明第二方面提供所述储能热管理系统的控制方法,通过联调导叶的开度与离心压缩机的转速,提升所述储能热管理系统全工况的能效,所述控制方法包括:
11.拟合得到离心压缩机不同转速下喘振线;
12.控制导叶全开,并判断当前冷量是否达到目标冷量:
13.若当前冷量大于目标冷量,则按照第一预设步长降低转速,若转速触及变频喘振线时仍未达到目标冷
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)