首页 / 专利库 / 泵和压缩机 / 压缩机 / 一种电网调峰储能装置的试验系统及其工作方法

一种电网调峰储能装置的试验系统及其工作方法

阅读:502发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种电网调峰储能装置的试验系统及其工作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 电网 调峰储能装置的试验系统及其工作方法,属于储能 电池 系统领域,包括试验箱、试验台、 电子 负载器、 水 冷机、冲击波发射器、撞击试验装置、针刺试验装置和 挤压 试验装置等;试验台设置在试验箱内,用于放置储能电池;热成像仪和红外监测 探头 均安装在试验台的上方,用于监测储能电池;气体测量仪安装在试验箱的内部顶部,鼓 风 机、氮气罐和 压缩机 均设置在试验箱的外部且均与试验箱的内部连通, 温度 调节器安装在试验箱的内部底部;电子负载器、水冷机、冲击波发射器、撞击试验装置、针刺试验装置和挤压试验装置用于对储能电池进行试验。该试验系统具有一定的综合性,可进行针刺、振动、撞击等试验。,下面是一种电网调峰储能装置的试验系统及其工作方法专利的具体信息内容。

1.一种电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,包括试验箱(1)、热成像仪(2)、气体测量仪(2-1)、红外监测探头(2-2)、试验台(3)、电子负载器(5)、冷机(7)、温度调节器(9)、冲击波发射器(10)、鼓机(11)、氮气罐(13)、压缩机(14)、撞击试验装置、针刺试验装置和挤压试验装置;所述试验台(3)设置在试验箱(1)内,所述试验台(3)用于放置储能电池(4);所述热成像仪(2)和红外监测探头(2-2)均安装在试验台(3)的上方,用于监测储能电池(4);所述气体测量仪(2-1)安装在试验箱(1)的内部顶部,所述鼓风机(11)、氮气罐(13)和压缩机(14)均设置在试验箱(1)的外部且均与试验箱(1)的内部连通,所述温度调节器(9)安装在试验箱(1)的内部底部;所述电子负载器(5)、水冷机(7)、冲击波发射器(10)、撞击试验装置、针刺试验装置和挤压试验装置在使用时与储能电池(4)相互作用,用于对储能电池(4)进行试验。
2.根据权利要求1所述的电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,所述热成像仪(2)、气体测量仪(2-1)和红外监测探头(2-2)均与监测控制设备(6)连接。
3.根据权利要求1所述的电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,所述电子负载器(5)通过线路一(5-1)和线路二(5-3)与储能电池(4)的两极连接,用于对储能电池(4)进行充放电试验,所述线路一(5-1)和线路二(5-3)上安装有电流表(5-2)。
4.根据权利要求1所述的电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,所述水冷机(7)上安装有水温调节器(8),且水冷机(7)通过水管一(7-1)和水管二(7-2)与储能电池(4)相连,用于对储能电池(4)进行换热试验,所述水管二(7-2)上安装有流量控制器(7-3)。
5.根据权利要求1所述的电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,所述冲击波发射器(10)安装在试验台(3)的底部,用于对储能电池(4)进行冲击试验。
6.根据权利要求1所述的电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,所述撞击试验装置包括试验锤(15)、支架(15-1)、试验锤水平滑轨(15-2)、试验锤控制装置(15-3)和试验锤竖直滑轨(15-4),所述试验锤水平滑轨(15-2)与试验锤竖直滑轨(15-4)滑动连接,且试验锤水平滑轨(15-2)连接有试验锤控制装置(15-3),所述试验锤(15)安装在支架(15-1)上,所述支架(15-1)滑动安装在试验锤水平滑轨(15-2)上。
7.根据权利要求1所述的电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,所述针刺试验装置包括探针(16)、探针水平滑轨(16-1)、基座(16-2)、探针伸缩杆(16-3)、探针竖直滑轨(16-
4)和探针控制装置(16-5),所述探针水平滑轨(16-1)和探针竖直滑轨(16-4)滑动连接,且探针水平滑轨(16-1)连接有探针控制装置(16-5),所述探针(16)安装在基座(16-2)上,所述基座(16-2)连接在探针伸缩杆(16-3)上,所述探针伸缩杆(16-3)活动安装在探针水平滑轨(16-1)上。
8.根据权利要求1所述的电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,所述挤压试验装置包括固定座(17-1)、伸缩杆(17-2)、夹具(17-3)、夹板(17-4)、上夹板(17-5)和螺栓(17-
6),所述伸缩杆(17-2)与固定座(17-1)连接,所述夹具(17-3)安装在伸缩杆(17-2)的端部,所述下夹板(17-4)固定安装在夹具(17-3)的底部,所述上夹板(17-5)滑动安装在夹具(17-
3)的中部且位于下夹板(17-4)的上方,所述上夹板(17-5)与下夹板(17-4)通过螺栓(17-6)固定。
9.根据权利要求1所述的电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,所述鼓风机(11)前安装有二(12),所述氮气罐(13)前安装有送风机(13-2)和阀门一(13-1),所述压缩机(14)前安装有空气流量控制器(14-1)和空气阀门(14-2),在试验箱(1)上连接有氮气抽气阀门(13-3)和换气阀门(14-3)。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的电网调峰储能装置的试验系统的工作方法,其特征是,过程如下:在试验之前,首先开启阀门一(13-1),启动送风机(13-2)将氮气充入试验箱(1)内,同时启动鼓风机(11)进行气体扩散,同时打开试验箱(1)上部的换气阀门(14-
3)将空气排出,试验箱(1)内安装的气体测量仪(2-1),对氮气浓度进行分析;启动热成像仪(2)和红外监测探头(2-2)对储能电池(4)的热量进行监视,形成热成像图谱,储能电池(4)表面安装有温度传感器监测其温度变化,将温度数据传输给监测控制设备(6),试验箱(1)内安装的温度调节器(9)维持温度的稳定;
针刺试验时,通过探针控制装置(16-5)操控探针水平滑轨(16-1)在探针竖直滑轨(16-
4)中上下移动,使探针伸缩杆(16-3)对储能电池(4)进行针刺,逐渐调整储能电池(4)的针刺深度,通过热成像仪(2)对不同针刺深度下储能电池(4)内部温度、热量进行分析,并形成热成像图谱;
撞击试验时,通过试验锤控制装置(15-3)操控试验锤水平滑轨(15-2)在试验锤竖直滑轨(15-4)上移动来调节试验锤(15)的位置,支架(15-1)上升到一个高度后,落下对储能电池(4)进行锤击,通过热成像仪(2)对储能电池(4)内部温度、热量进行分析,并形成热成像图谱;
挤压试验时,将储能电池(4)安装在夹具(17-3)内并安放在试验台(3)上,其中下夹板(17-4)已经固定,针对储能电池(4)的大小及厚度调节上夹板(17-5)将储能电池(4)夹住,调节伸缩杆(17-2),之后采用螺栓(17-6)将储能电池(4)固定住,控制伸缩杆(17-2)不断伸长对储能电池(4)进行挤压,储能电池(4)表面安装有传感器将数据实时传输给监测控制设备(6);
振动冲击试验时,启动试验台(3)下部的冲击波发射器(10)发射冲击波,施加不同振幅、频率的冲击,储能电池(4)表面的压力传感器和温度传感器将压力和温度实时传输给监测控制设备(6);
充放电试验时,通过电子负载器(5)对储能电池(4)进行快冲、快放试验,储能电池(4)表面的温度传感器将数据传输给监测控制设备(6),研究储能电池(4)表面温度变化情况;
此外,充放电试验时,电子负载器(5)可以设置充电电流、放电电流不同大小进行试验,研究储能电池(4)的温度变化;
换热试验时,启动水冷机(7),通过水温调节器(8)调节不同的水温,通过流量控制器(7-3)调节流量研究储能电池(4)的换热情况;完成试验后,启动压缩机(14)、打开空气阀门(14-2)和氮气抽气阀门(13-3),进行气体置换,等气体纯度达到合适值时,打开试验箱(1),取出储能电池(4)。

说明书全文

一种电网调峰储能装置的试验系统及其工作方法

技术领域

[0001] 本发明属于储能电池系统领域,更具体地,涉及一种电网调峰储能装置的试验系统及其工作方法。

背景技术

[0002] 随着华东电网储能电站的规模逐渐增大,储能电池装置的安全问题日益突出。储能电池装置系统集电、机械、热于一体,结构复杂,安全性不容易检测及评价。迄今为止,振动试验是检测产品结构功能和耐久性的最有效方法之一。
[0003] 与振动相关的试验广义上称之为振动试验,振动试验主要分析储能电池的结构损坏、性能失灵及其系统不稳定。目前针对储能电池缺乏统一的振动测试方法和标准,本发明提出了一种储能电池振动试验系统,测试并评定储能电池安全性。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于填补现有技术中存在的空白,而提供一种电网调峰储能装置的试验系统及其工作方法。
[0005] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种电网调峰储能装置的试验系统,其特征是,包括试验箱、热成像仪、气体测量仪、红外监测探头、试验台、电子负载器、冷机、温度调节器、冲击波发射器、鼓机、氮气罐、压缩机、撞击试验装置、针刺试验装置和挤压试验装置;所述试验台设置在试验箱内,所述试验台用于放置储能电池;所述热成像仪和红外监测探头均安装在试验台的上方,用于监测储能电池;所述气体测量仪安装在试验箱的内部顶部,所述鼓风机、氮气罐和压缩机均设置在试验箱的外部且均与试验箱的内部连通,所述温度调节器安装在试验箱的内部底部;所述电子负载器、水冷机、冲击波发射器、撞击试验装置、针刺试验装置和挤压试验装置在使用时与储能电池相互作用,用于对储能电池进行试验。
[0006] 进一步的,所述热成像仪、气体测量仪和红外监测探头均与监测控制设备连接。
[0007] 进一步的,所述电子负载器通过线路一和线路二与储能电池的两极连接,用于对储能电池进行充放电试验,所述线路一和线路二上安装有电流表。
[0008] 进一步的,所述水冷机上安装有水温调节器,且水冷机通过水管一和水管二与储能电池相连,用于对储能电池进行换热试验,所述水管二上安装有流量控制器
[0009] 进一步的,所述冲击波发射器安装在试验台的底部,用于对储能电池进行冲击试验。
[0010] 进一步的,所述撞击试验装置包括试验锤、支架、试验锤水平滑轨、试验锤控制装置和试验锤竖直滑轨,所述试验锤水平滑轨与试验锤竖直滑轨滑动连接,且试验锤水平滑轨连接有试验锤控制装置,所述试验锤安装在支架上,所述支架滑动安装在试验锤水平滑轨上。
[0011] 进一步的,所述针刺试验装置包括探针、探针水平滑轨、基座、探针伸缩杆、探针竖直滑轨和探针控制装置,所述探针水平滑轨和探针竖直滑轨滑动连接,且探针水平滑轨连接有探针控制装置,所述探针安装在基座上,所述基座连接在探针伸缩杆上,所述探针伸缩杆活动安装在探针水平滑轨上。
[0012] 进一步的,所述挤压试验装置包括固定座、伸缩杆、夹具、夹板上夹板螺栓,所述伸缩杆与固定座连接,所述夹具安装在伸缩杆的端部,所述下夹板固定安装在夹具的底部,所述上夹板滑动安装在夹具的中部且位于下夹板的上方,所述上夹板与下夹板通过螺栓固定。
[0013] 进一步的,所述鼓风机前安装有二,所述氮气罐前安装有送风机和阀门一,所述压缩机前安装有空气流量控制器和空气阀门,在试验箱上连接有氮气抽气阀门和换气阀门。
[0014] 所述的电网调峰储能装置的试验系统的工作方法,其特征是,过程如下:在试验之前,首先开启阀门一,启动送风机将氮气充入试验箱内,同时启动鼓风机进行气体扩散,同时打开试验箱上部的换气阀门将空气排出,试验箱内安装的气体测量仪,对氮气浓度进行分析;启动热成像仪和红外监测探头对储能电池的热量进行监视,形成热成像图谱,储能电池表面安装有温度传感器监测其温度变化,将温度数据传输给监测控制设备,试验箱内安装的温度调节器维持温度的稳定;针刺试验时,通过探针控制装置操控探针水平滑轨在探针竖直滑轨中上下移动,使探针伸缩杆对储能电池进行针刺,逐渐调整储能电池的针刺深度,通过热成像仪对不同针刺深度下储能电池内部温度、热量进行分析,并形成热成像图谱;
撞击试验时,通过试验锤控制装置操控试验锤水平滑轨在试验锤竖直滑轨上移动来调节试验锤的位置,支架上升到一个高度后,落下对储能电池进行锤击,通过热成像仪对储能电池内部温度、热量进行分析,并形成热成像图谱;
挤压试验时,将储能电池安装在夹具内并安放在试验台上,其中下夹板已经固定,针对储能电池的大小及厚度调节上夹板将储能电池夹住,调节伸缩杆,之后采用螺栓将储能电池固定住,控制伸缩杆不断伸长对储能电池进行挤压,储能电池表面安装有传感器将数据实时传输给监测控制设备;
振动冲击试验时,启动试验台下部的冲击波发射器发射冲击波,施加不同振幅、频率的冲击,储能电池表面的压力传感器和温度传感器将压力和温度实时传输给监测控制设备;
充放电试验时,通过电子负载器对储能电池进行快冲、快放试验,储能电池表面的温度传感器将数据传输给监测控制设备,研究储能电池表面温度变化情况;此外,充放电试验时,电子负载器可以设置充电电流、放电电流不同大小进行试验,研究储能电池的温度变化。
[0015] 换热试验时,启动水冷机,通过水温调节器调节不同的水温,通过流量控制器调节流量研究储能电池的换热情况;完成试验后,启动压缩机、打开空气阀门和氮气抽气阀门,进行气体置换,等气体纯度达到合适值时,打开试验箱,取出储能电池。
[0016] 本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:本发明具有一定的综合性,试验箱是进行储能电池试验的地方,可进行针刺、振动、撞击等试验;充放电试验主要对电池充放电特性进行研究,为定性和定量分析储能电池的安全性提供重要的技术支持。附图说明
[0017] 图1是电网调峰储能装置的试验系统的结构示意图。
[0018] 图2是挤压试验装置的结构示意图。
[0019] 图3是撞击试验装置的结构示意图。
[0020] 图4是针刺试验装置的结构示意图。
[0021] 图中:试验箱1、热成像仪2、试验台3、储能电池4、电子负载器5、监测控制设备6、水冷机7、水温调节器8、温度调节器9、冲击波发射器10、鼓风机11、阀门二12、氮气罐13、压缩机14、试验锤15、探针16、气体测量仪2-1、红外监测探头2-2、
线路一5-1、电流表5-2、线路二5-3、
水管一7-1、水管二7-2、流量控制器7-3、
阀门一13-1、送风机13-2、氮气抽气阀门13-3、
空气流量控制器14-1、空气阀门14-2、换气阀门14-3、
支架15-1、试验锤水平滑轨15-2、试验锤控制装置15-3、试验锤竖直滑轨15-4、探针水平滑轨16-1、基座16-2、探针伸缩杆16-3、探针竖直滑轨16-4、探针控制装置16-
5、
固定座17-1、伸缩杆17-2、夹具17-3、下夹板17-4、上夹板17-5、螺栓17-6。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0023] 参见图1至图4,本实施例中,一种电网调峰储能装置的试验系统,包括试验箱1、热成像仪2、气体测量仪2-1、红外监测探头2-2、试验台3、电子负载器5、水冷机7、温度调节器9、冲击波发射器10、鼓风机11、氮气罐13、压缩机14、撞击试验装置、针刺试验装置和挤压试验装置。
[0024] 试验台3设置在试验箱1内,试验台3用于放置储能电池4;热成像仪2和红外监测探头2-2均安装在试验台3的上方,用于监测储能电池4;气体测量仪2-1安装在试验箱1的内部顶部,鼓风机11、氮气罐13和压缩机14均设置在试验箱1的外部且均与试验箱1的内部连通,温度调节器9安装在试验箱1的内部底部;电子负载器5、水冷机7、冲击波发射器10、撞击试验装置、针刺试验装置和挤压试验装置在使用时与储能电池4相互作用,用于对储能电池4进行试验。
[0025] 热成像仪2、气体测量仪2-1和红外监测探头2-2均与监测控制设备6连接。
[0026] 电子负载器5通过线路一5-1和线路二5-3与储能电池4的两极连接,用于对储能电池4进行充放电试验,线路一5-1和线路二5-3上安装有电流表5-2。
[0027] 水冷机7上安装有水温调节器8,且水冷机7通过水管一7-1和水管二7-2与储能电池4相连,用于对储能电池4进行换热试验,水管二7-2上安装有流量控制器7-3。
[0028] 冲击波发射器10安装在试验台3的底部,用于对储能电池4进行冲击试验。
[0029] 撞击试验装置包括试验锤15、支架15-1、试验锤水平滑轨15-2、试验锤控制装置15-3和试验锤竖直滑轨15-4,试验锤水平滑轨15-2与试验锤竖直滑轨15-4滑动连接,且试验锤水平滑轨15-2连接有试验锤控制装置15-3,试验锤15安装在支架15-1上,支架15-1滑动安装在试验锤水平滑轨15-2上。
[0030] 针刺试验装置包括探针16、探针水平滑轨16-1、基座16-2、探针伸缩杆16-3、探针竖直滑轨16-4和探针控制装置16-5,探针水平滑轨16-1和探针竖直滑轨16-4滑动连接,且探针水平滑轨16-1连接有探针控制装置16-5,探针16安装在基座16-2上,基座16-2连接在探针伸缩杆16-3上,探针伸缩杆16-3活动安装在探针水平滑轨16-1上。
[0031] 挤压试验装置包括固定座17-1、伸缩杆17-2、夹具17-3、下夹板17-4、上夹板17-5和螺栓17-6,伸缩杆17-2与固定座17-1连接,夹具17-3安装在伸缩杆17-2的端部,下夹板17-4固定安装在夹具17-3的底部,上夹板17-5滑动安装在夹具17-3的中部且位于下夹板
17-4的上方,上夹板17-5与下夹板17-4通过螺栓17-6固定。
[0032] 鼓风机11前安装有阀门二12,氮气罐13前安装有送风机13-2和阀门一13-1,压缩机14前安装有空气流量控制器14-1和空气阀门14-2,在试验箱1上连接有氮气抽气阀门13-3和换气阀门14-3。
[0033] 工作方法如下:在试验之前,首先开启阀门一13-1,启动送风机13-2将氮气充入试验箱1内,同时启动鼓风机11进行气体扩散,同时打开试验箱1上部的换气阀门14-3将空气排出,试验箱1内安装的气体测量仪2-1,对氮气浓度进行分析;启动热成像仪2和红外监测探头2-2对储能电池4的热量进行监视,形成热成像图谱,储能电池4表面安装有温度传感器监测其温度变化,将温度数据传输给监测控制设备6,试验台3上安装有振动传感器,可将振动数据传输给监测控制设备6,试验箱1内安装的温度调节器9维持温度的稳定;针刺试验时,通过探针控制装置16-5操控探针水平滑轨16-1在探针竖直滑轨16-4中上下移动,使探针伸缩杆16-3对储能电池4进行针刺,逐渐调整储能电池4的针刺深度,通过热成像仪2对不同针刺深度下储能电池4内部温度、热量进行分析,并形成热成像图谱;
撞击试验时,通过试验锤控制装置15-3操控试验锤水平滑轨15-2在试验锤竖直滑轨
15-4上移动来调节试验锤15的位置,支架15-1上升到一个高度后,落下对储能电池4进行锤击,通过热成像仪2对储能电池4内部温度、热量进行分析,并形成热成像图谱;其中,支架
15-1上可以安装不同质量的试验锤15,且试验锤15前段安装有压力传感器,对撞击力进行测量。
[0034] 挤压试验时,将储能电池4安装在夹具17-3内并安放在试验台3上,其中下夹板17-4已经固定,针对储能电池4的大小及厚度调节上夹板17-5将储能电池4夹住,调节伸缩杆
17-2,之后采用螺栓17-6将储能电池4固定住,控制伸缩杆17-2不断伸长对储能电池4进行挤压,储能电池4表面安装有压力传感器将数据实时传输给监测控制设备6;
振动冲击试验时,启动试验台3下部的冲击波发射器10发射冲击波,施加不同振幅、频率的冲击,储能电池4表面的压力传感器和温度传感器将压力和温度实时传输给监测控制设备6;
充放电试验时,通过电子负载器5对储能电池4进行快冲、快放试验,储能电池4表面的温度传感器将数据传输给监测控制设备6,研究储能电池4表面温度变化情况;此外,充放电试验时,电子负载器5可以设置充电电流、放电电流不同大小进行试验,研究储能电池4的温度变化。
[0035] 换热试验时,启动水冷机7,通过水温调节器8调节不同的水温,通过流量控制器7-3调节流量研究储能电池4的换热情况;完成试验后,启动压缩机14、打开空气阀门14-2和氮气抽气阀门13-3,进行气体置换,等气体纯度达到合适值时,打开试验箱1,取出储能电池4。
[0036] 本实施例中,监测控制设备6、试验锤控制装置15-3、探针控制装置16-5及各类传感器均为现有产品,针刺试验装置、撞击试验装置、挤压试验装置可连接到电脑等现有控制设备进行动作的操作。
[0037] 本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0038] 虽然本发明已以实施例公开如上,但其并非用以限定本发明的保护范围,任何熟悉该项技术的技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰,均应属于本发明的保护范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈