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专利号: 202210496184X
申请人: 广东三水合肥工业大学研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于全钒液流电池的温控装置,包括用于控制全钒液流电池工况的外部控制器,其特征在于,所述外部控制器依据产热量对不同工况下的所述全钒液流电池实行轮作式的换热调节,且所述外部控制器通过比较正、负极电解液温度值和电池系统适宜启动温度的差异,确定所述电池系统所需的启动时间及温度调节方式。

2.根据权利要求1所述的温控装置,其特征在于,所述外部控制器将依据热量启动相应的换热设备对不同反应工况下的液流电池作针对性的热量调节及回收利用。

3.根据权利要求1或2所述的温控装置,其特征在于,若所述外部控制器依据数据集判定所述全钒液流电池处于低温和/或低载荷工作态时,将启动相应换热设备进行反应体系内部正极半电池反应区域的电解液和负极半电池反应区域间的电解液的自换热循环过程且不进行热量回收。

4.根据权利要求1~3任一项所述的温控装置,其特征在于,若所述外部控制器依据参数判定所述全钒液流电池处于高温和/或高载荷工作态时,将启动相应换热设备对所述正极半电池反应区域和/或所述负极半电池反应区域中至少一部分区域内的所述电解液作冷却循环及热量管理。

5.根据权利要求1~4任一项所述的温控装置,其特征在于,若所述外部控制器依据所述参数判定所述全钒液流电池处于常温中低载荷和/或正常载荷工作态时,将启动热泵机组中的至少一个换热设备或无需启动而采用自然降温的方式来满足所述全钒液流电池反应装置所需的运行条件且不进行热量回收。

6.一种用于全钒液流电池的换热循环系统,包括外部控制器,其特征在于,所述外部控制器依据产热量对处于低温和/或低载荷工作态下的所述全钒液流电池实行轮作式的换热调节,所述外部控制器启动相应换热设备进行反应体系内部正极半电池反应区域的电解液和负极半电池反应区域间的电解液的自换热循环过程且不进行热量回收。

7.根据权利要求6所述的换热循环系统,其特征在于,所述换热循环系统包括换热器(6),所述换热器(6)通过管路焊接被固定设置在位于所述正极半电池反应区域上游处正极电解液储存罐(2)与钒液流电池反应电堆(1)之间连接的循环管路上。

8.根据权利要求7所述的换热循环系统,其特征在于,所述换热循环系统包括与外部控制器电路连接的控制阀(8),所述换热器(6)与冷却系统(5)中热泵系统组件的一蒸发器(10)通过循环管道固定连接,所述控制阀(8)被设置在所述蒸发器(10)和冷凝器(11)焊接相连的所述循环管道中段,并分别与所述换热器(6)制冷工质侧和所述冷凝器(11)加热工质侧通过所述循环管道相连。

9.根据权利要求8所述的换热循环系统,其特征在于,所述外部控制器操纵位于热量循环管路中的所述控制阀(8)的启动,进而启动所述换热器(6)并将位于所述换热器(6)两侧的分别与所述正极电解液储存罐(2)和负极电解液储存罐(3)可通断连接的电解液循环管路联通,以实现全钒液流电池反应体系内部的正极电解液储存室与负极电解液储存室内的电解液相互冷却换热。

10.根据权利要求9所述的换热循环系统,其特征在于,正极电解液与负极电解液中温度相对较高的一方进入壳侧,温度较低的另一方则进入管侧,换热结束后分别经由各自的所述循环管路回到各自的电解液储存罐内以继续参与液流电池氧化还原反应所需的电解液循环过程。