CN109066875A - 一种便携式储能电站的结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种便携式储能电站的结构，包括电池、逆变器和机壳组成的具有长度L1、宽度W1和高度H1的类长方体结构，所述逆变器容纳于逆变器罩壳内，所述逆变器罩壳容纳于机壳内，逆变器罩壳为长度L、宽度W和高度H的类长方体结构，逆变器罩壳长度L沿着便携式储能电站的长度L1方向纵向布置。本发明通过将逆变器长度方向设置成与机壳长度方向一致，并将逆变器出风口设置在靠近机壳出风口一侧，在确保便携式储能电站散热性能的条件下，使得便携式储能电站的结构设计更加紧凑、合理，具有显著的技术优势。

Description

一种便携式储能电站的结构

技术领域

本发明属于储能电站技术领域，涉及内置有蓄电池的便携式储能电源（MobilePower），具体涉及一种便携式储能电站的结构。

背景技术

便携式储能电站内置蓄电池、逆变器和电控系统，可以从市电、太阳能或发电机给蓄电池充电，逆变器可将蓄电池的直流电转换成交流电供各种用电器使用，当然也可配置各种电压的直流输出接口。便携式储能电站具有广泛的应用，例如：家庭或单位备用电源、野外作业、应急用电、灾害救治、户外生活及旅行、游艇及车辆自备电源、移动通讯基站等诸多场合。

为了提高便携性，便携式储能电站必须足够紧凑，但是电站体积过小又会带来散热不良等问题。储能式电站内置逆变器，逆变器能够把来自蓄电池的直流电转换为特定频率的交流电，逆变器在工作时发热量较大。此外，储能电站的控制器和蓄电池在工作时也会发热，因此，储能电站在设计时必须同时考虑结构紧凑和良好的散热。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种便携式储能电站的结构。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种便携式储能电站的结构，该便携式储能电站包括电池、逆变器和机壳组成的具有长度L1、宽度W1和高度H1的类长方体结构，所述逆变器容纳于逆变器罩壳内，所述逆变器罩壳容纳于机壳内，逆变器罩壳为长度L、宽度W和高度H的类长方体结构，逆变器罩壳长度L沿着便携式储能电站的长度L1方向纵向布置。

进一步的，所述机壳上设有机壳出风口，所述逆变器罩壳上设有逆变器出风口，所述逆变器出风口位于机壳出风口的一侧。

进一步的，所述机壳上设有机壳进风口，所述逆变器罩壳上设有逆变器进风口，所述逆变器进风口位于机壳进风口的一侧。

进一步的，所述逆变器出风口一侧设有逆变器风扇。

进一步的，所述机壳出风口一侧设有风扇。

进一步的，所述逆变器出风口与机壳出风口之间通过出风罩壳和/或密封圈对接连通。

进一步的，所述机壳内设有控制器，所述控制器设置在机壳进风口的一侧。

进一步的，所述电池容纳于机壳内，并且所述电池设置在逆变器罩壳的下方。

进一步的，所述机壳内设有支架，所述电池和逆变器罩壳都与支架相连接。

进一步的，所述便携式储能电站通过市电、太阳能或发电机给电池充电，所述逆变器和控制器将电池的直流电处理后通过输出面板输出交流电和/或直流电。

本发明的有益效果是:

本发明通过将逆变器长度方向设置成与机壳长度方向一致，并将逆变器出风口设置在靠近机壳出风口一侧，确保控制器、电池和逆变器都能得到良好的冷却，在确保便携式储能电站散热性能的条件下，使得便携式储能电站的结构设计更加紧凑、合理，具有显著的技术优势。

附图说明

图1是本发明便携式储能电站的立体图；

图2是本发明便携式储能电站的前部正视图；

图3是本发明便携式储能电站的俯视图；

图4是本发明便携式储能电站沿左机壳外侧剖切的剖视图；

图5是本发明便携式储能电站的冷却风道结构图；

图6是本发明便携式储能电站拆除机壳后的立体图；

图7是本发明便携式储能电站拆除左机壳、维护盖板、防护盖板和充电输入面板后的立体图；

图8是本发明便携式储能电站的爆炸图。

图中标号说明：1.机壳，101.左机壳，1011.维护盖板，1012.防护盖板，102.右机壳，103.前面板，1031.机壳进风口，104.后面板，1041.机壳出风盖，1042.机壳出风口，105.把手盖，106.底座，107.风扇，108.出风罩壳，109.密封圈，2.支架，201.上支架，202.下支架，203.连接螺钉，204.衬管，3.把手装置，4.逆变器总成，401.逆变器，402.逆变器罩壳，403.逆变器进风口，404.逆变器出风口，405.逆变器风扇，5.控制器，6.电池，7.电池压板，8.输出面板，9.充电输入面板，10.滚轮装置，11.拉杆装置。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1至图8所示，本发明的便携式储能电站主要包括电池6、逆变器401、控制器5、机壳1、输出面板8和充电输入面板9等，逆变器401可将电池6的直流电转换成交流电从输出面板8输出，当然也可在输出面板8上配置各种电压的直流输出接口，控制器5控制所有的AC/DC输出，具有过载、过流、欠压和短路等输出保护功能。在机壳1上还设置有充电输入面板9，可以从市电、太阳能或发电机通过充电输入面板9给电池6充电，控制器5能够控制整个充电过程，具有过充、过压和过流等充电保护功能。在电站中还设置有大电流接触器，当充电或输出端口有过载或短路等异常发生时，控制器5会断开接触器，从而切断电池输入和输出以保护电站或用电器。

如图8所示，本实施例机壳1主要由左机壳101、右机壳102、前面板103、后面板104、把手盖105和底座106组成，机壳1及其组成部分通常由金属或塑料等材料制造，在机壳顶部设置有把手装置3。如图1、图2、图3和图4所示，便携式储能电站的基本轮廓被设计成一个占据长方体空间的形状，其机壳1的外形轮廓为长度L1、宽度W1和高度H1的近似长方体形状，其长度L1≥宽度W1，储能电站在竖直放置时，即把手装置3所在面为顶面、底座106所在面为底面时，此时的电站竖直高度就是高度H1。在电站一端宽度W1与高度H1形成的面上设置有输出面板8，具体是设置在机壳1前部的前面板103上方，输出面板8上设置有AC和DC多种输出接口。在输出面板8的下方设置有机壳进风口1031，具体位于机壳前面板103的下方。机壳1内设置有控制器5，控制器5靠近机壳进风口1031设置，以确保控制器5获得良好的冷却。本实施例的机壳1是一个近似封闭的壳体，只有两处开口：机壳进风口1031和机壳出风口1042。在电站另一端宽度W1与高度H1形成的面上设置有机壳出风口1042，机壳出风口1042形成于机壳出风盖1041上，机壳出风盖1041与后面板104相连，冷却电站后被加热的空气通过机壳出风口1042排出机壳1。

如图3、图4、图5和图7所示，逆变器401容纳于逆变器罩壳402内，逆变器罩壳402是一个近似封闭的壳体，只有两处开口：逆变器进风口403和逆变器出风口404。逆变器罩壳402由金属铝或非金属塑料等材料制造，电池6和逆变器罩壳402容纳于机壳1内。逆变器罩壳402为长度L、宽度W和高度H的近似长方体外形，其尺寸大小关系为：长度L≥宽度W≥高度H。在逆变器罩壳402一端宽度W与高度H形成的面上设置有逆变器出风口404，为了使电站获得最佳的紧凑性和散热性能，本发明将逆变器罩壳402长度L沿着电站的长度L1方向纵向布置，即逆变器罩壳402长度L方向与电站的长度L1方向一致，同时，本发明将逆变器出风口404设置在靠近机壳出风口1042一侧，确保电站的散热性能。在逆变器罩壳402另一端宽度W与高度H形成的面上设置有逆变器进风口403，为了使更多的冷空气进入逆变器罩壳402，本发明将机壳进风口1031设置在逆变器进风口403一侧，也即：逆变器进风口403设置在靠近机壳进风口1031一侧。如图3和图4所示，本实施例的逆变器罩壳402高度H也与电站的高度H1方向一致，逆变器罩壳402的宽度W也与电站的宽度W1方向一致。

如图4、图5和图6所示，考虑到电站的稳定性和便于维护，本发明将电池6设置在逆变器罩壳402的下方。当机壳1为塑料等非金属材质时机壳强度较差，为了增加电站的结构强度，本实施例的机壳1内设置有金属支架2，支架2主要由上支架201、下支架202、连接螺钉203及衬管204组成。本实施例中，电池6与下支架202相连，具体是设置在下支架202形成的框形结构中。逆变器罩壳402设置在上支架201与下支架202之间，与下支架202顶部相连，上支架201和下支架202之间通过连接螺钉203及衬管204相连。

如图5所示，本实施例的逆变器出风口404处设置有逆变器风扇405，逆变器风扇405由电力驱动，电力来自于电池6，在逆变器风扇405的驱动下，气流从机壳进风口1031进入机壳1，首先冷却控制器5，在流经电池6时对其进行冷却，然后从逆变器进风口403进入逆变器罩壳402对逆变器401进行冷却，冷却气流在逆变器罩壳402中的流动方向与逆变器罩壳402的长度L方向一致，也与机壳1的长度L1方向一致，以使逆变器获得最佳的冷却效果。冷却完成后热空气从逆变器出风口404排出逆变器罩壳402，由于本发明将逆变器出风口404设置在靠近机壳出风口1042一侧，从逆变器出风口404排出的热空气很容易从机壳出风口1042排出电站。为了提高热空气的排出速度，本实施例在机壳出风口1042处设置有风扇107，风扇107由电力驱动，电力来自于电池6，帮助将热空气加速排出机壳1。当然根据需要，也可以在逆变器进风口403处设置由电力驱动的风扇，使得空气加速流入逆变器罩壳402，进一步提高冷却效果。

如图5所示，为了防止从逆变器出风口404排出的热空气泄露到机壳1内部，本实施例在逆变器出风口404与机壳出风口1042之间设置出风罩壳108，并在靠近机壳出风口1042一侧设置密封圈109，密封圈109可由橡胶等软质材质制造以便于密封热空气。出风罩壳108是一个通风管道，其进风端口与逆变器出风口404对接连通，出风端口通过密封圈109与机壳出风口1042对接连通。

如图4、图6和图7所示，电站内置的电池6上有+/-极接线端子，电池6放置在下支架202形成的框形结构中，在电池6靠近左机壳101的外侧设置有电池压板7，拆除电池压板7后就可将电池6从下支架202框形结构中取出，打开维护盖板1011就可以将电池6从机壳1中取出，维修非常方便。

如图1和图8所示，在本实例中，把手盖105上还设置有拉杆装置11，底座106上设置有滚轮装置10，打开拉杆通过滚轮可以方便的移动电站，大大提高了储能电站的便携性。

综上所述，本发明通过将逆变器长度方向设置成与机壳长度方向一致，并将逆变器出风口设置在靠近机壳出风口一侧，在确保电站散热性能的条件下，使得电站的结构设计更加紧凑、合理，具有明显的技术优势。

本发明原理

如图3、图4和图5所示，本发明的逆变器401容纳于逆变器罩壳402内，逆变器罩壳402为长度L、宽度W和高度H的长方体结构，逆变器罩壳402容纳于储能电站的机壳1中，机壳1为具有长度L1、宽度W1和高度H1的长方体结构；为达到最佳的结构紧凑性和散热性能，本发明将逆变器罩壳402的长度L沿着机壳的长度L1方向布置；如图5所示，为了提高散热效果，本发明将逆变器进风口403设置在机壳进风口1031一侧，将逆变器出风口404设置在机壳出风口1042一侧，使得冷却逆变器401后的热空气更容易被排到机壳1的外部，确保控制器5、电池6和逆变器401都能得到良好的冷却，从而在保证结构紧凑性的同时大大提高了便携式储能电站的散热效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式储能电站的结构，该便携式储能电站包括电池（6）、逆变器（401）和机壳（1）组成的具有长度L1、宽度W1和高度H1的类长方体结构，其特征在于，所述逆变器（401）容纳于逆变器罩壳（402）内，所述逆变器罩壳（402）容纳于机壳（1）内，逆变器罩壳（402）为长度L、宽度W和高度H的类长方体结构，逆变器罩壳（402）长度L沿着便携式储能电站的长度L1方向纵向布置。

2.根据权利要求1所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述机壳（1）上设有机壳出风口（1042），所述逆变器罩壳（402）上设有逆变器出风口（404），所述逆变器出风口（404）位于机壳出风口（1042）的一侧。

3.根据权利要求2所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述机壳（1）上设有机壳进风口（1031），所述逆变器罩壳（402）上设有逆变器进风口（403），所述逆变器进风口（403）位于机壳进风口（1031）的一侧。

4.根据权利要求2或3所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述逆变器出风口（404）一侧设有逆变器风扇（405）。

5.根据权利要求4所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述机壳出风口（1042）一侧设有风扇（107）。

6.根据权利要求2所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述逆变器出风口（404）与机壳出风口（1042）之间通过出风罩壳（108）和/或密封圈（109）对接连通。

7.根据权利要求3所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述机壳（1）内设有控制器（5），所述控制器（5）设置在机壳进风口（1031）的一侧。

8.根据权利要求1所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述电池（6）容纳于机壳（1）内，并且所述电池（6）设置在逆变器罩壳（402）的下方。

9.根据权利要求1或8所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述机壳（1）内设有支架（2），所述电池（6）和逆变器罩壳（402）都与支架（2）相连接。

10.根据权利要求1所述的便携式储能电站的结构，其特征在于，所述便携式储能电站通过市电、太阳能或发电机给电池（6）充电，所述逆变器（401）和控制器（5）将电池（6）的直流电处理后通过输出面板（8）输出交流电和/或直流电。