CN113991210B - 一种移动式分布式储能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于储能系统领域，具体公开了一种移动式分布式储能系统，包括直流侧电池部分和直/交流变电部分，所述直/交流变电部分为变流器和/或变压器，所述直流侧电池部分包括液冷底盘、液冷隔板、电池模块、上隔板、电池簇控制箱、液冷主机和电池放置架。本发明采用液冷板和电池模组分开的设计，液冷板是模块化的，电池模块也采用模块化设计，省去了电池包的装配环节，便于大规模生产，也节省了物料和成本；整个储能系统分为直流侧和交流侧两部分组成，两者断开连接后，直流侧亦可重新组合扩大，或接入新的系统，这样方便了大型储能系统的部署和扩容；采用扁平的布局设计，便于搬运和运输，并且固定后还可以进行叠加组合，方便分布式布局。

Description

一种移动式分布式储能系统
技术领域
本发明涉及储能系统领域，具体为一种移动式分布式储能系统。
背景技术
目前在储能领域，由于锂离子电池有着能量密度高、寿命长、绿色环保、功率高等优点，已经广泛应用于各类储能场景，并且针对不同的应用场景采用不同类型、不同形状、不同组合方式的锂电池设计成了各式各样的储能系统。针对大规模储能场景则一般采用集装箱式储能，针对小规模的储能场景则采用立体柜式的储能系统。这些储能系统所采用的散热有用风冷也有液冷的。
在储能领域，大多数的应用场景都是将电池储能系统安装在固定的地方，然后接入用电网络使用，尤其是大型储能应用，都是先将电池组装成电池包，再将电池包组成电池簇放置在集装箱内，电池簇并联后接入汇流柜与PCS连接组成储能系统。如此当某一电池簇出现故障时，往往导致整个储能系统的暂停或低效能运行，无法做到单柜退出，整个储能系统都会出现影响，亦不利于运输，而且通常无法扩大，并且由于采用集中管理模式，无法做到分布式的精确管理。
另外目前的液冷方式大多采用液冷板与电池包集成的方式，而储能采用的电池包又是多种多样的，因此冷却的结构设计也是多样的，不利于规模化的生产，因此成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动式分布式储能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种移动式分布式储能系统，包括直流侧电池部分和直/交流变电部分，所述直/交流变电部分为变流器和/或变压器，所述直流侧电池部分包括液冷底盘、液冷隔板、电池模块、上隔板、电池簇控制箱、液冷主机和电池放置架，其具体的装配步骤如下：
S1、制作液冷底盘，在所述液冷底盘内部布设液冷管路，液冷管路上还设有若干支路接口，用于与液冷隔板的块数相匹配；
S2、制作电池模块，电池模块采用大模块设计并安装，可简便组合放置在液冷底盘上；
S3、电池放置架一侧由上至下设置有若干层层板，先将液冷底盘放置在电池放置架的各层层板上并固定；
S4、将多个电池模块放置在液冷底盘上，相邻两电池模块之间安装液冷隔板，并将液冷隔板与液冷底盘进行液冷管路的连接，与液冷底盘组成一个模块整体；
S5、在各电池模块上安装上隔板，相连两上隔板之间可两两交接组成一整体，以防止漏液，各层层板上的电池模块安装完成后形成电池簇；
S6、将电池簇控制箱安装在电池簇一侧的电池放置架内，电池簇控制箱内集成有电池管理系统、高低压控制系统和DC/DC变压模块；
S7、将液冷主机安装在电池放置架内，并进行电力、通讯以及液冷管路的连接。
进一步的，所述液冷底盘的尺寸大小与新能源车的底盘大小相似，可在新能源车底盘的流水线上生产。
进一步的，所述电池簇整体的高度设置为4-6层。
进一步的，所述直流侧电池部分可与多种直/交流变电部分连接，分布至各个地方在不同场景下工作，亦可将两者断开连接后，直流侧电池部分再重新组合，或接入新的系统进行替换或扩容。
进一步的，所述电池模块是由多个电池模组组成的电池包。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用液冷板和电池模组分开的设计，液冷板是模块化的，且能够与新能源车共用因此更有利于规模化，而且当新能源车的电池包退役后，其电池回收后剩余的液冷板能够直接用于本储能系统，节省了资源；电池模块也采用模块化设计，由若干个电池模组直接组成电池包，省去了电池包的装配环节，便于大规模生产，也节省了物料和成本。
2、本储能系统的直流侧电池部分采用液冷方式，冷却效果好，整个储能系统分为直流侧和交流侧两部分组成，两者断开连接后，直流侧亦可重新组合扩大，或接入新的系统，这样方便了大型储能系统的部署和扩容。
3、本储能系统采用扁平的布局设计，便于搬运和运输，并且固定后还可以进行叠加组合，方便分布式布局。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的液冷底盘和电池模块的组装结构示意图；
图3为本发明的液冷底盘的具体结构示意图。
图中：1、液冷底盘；11、液冷管路；2、液冷隔板；3、电池模块；4、上隔板；5、电池簇控制箱；6、液冷主机；7、电池放置架。
具体实施方式
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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种移动式分布式储能系统，包括直流侧电池部分和直/交流变电部分，所述直/交流变电部分为变流器和/或变压器，所述直流侧电池部分包括液冷底盘1、液冷隔板2、电池模块3、上隔板4、电池簇控制箱5、液冷主机6和电池放置架7，其具体的装配步骤如下：
S1、制作液冷底盘1，在所述液冷底盘1内部布设液冷管路11，液冷管路11上还设有若干支路接口，用于与液冷隔板2的块数相匹配；
S2、制作电池模块3，电池模块3采用大模块设计并安装，可简便组合放置在液冷底盘1上；
S3、电池放置架7一侧由上至下设置有若干层层板，先将液冷底盘1放置在电池放置架7的各层层板上并固定；
S4、将多个电池模块3放置在液冷底盘1上，相邻两电池模块3之间安装液冷隔板2，并将液冷隔板2与液冷底盘1进行液冷管路11的连接，与液冷底盘1组成一个模块整体；
S5、在各电池模块3上安装上隔板4，相连两上隔板4之间可两两交接组成一整体，以防止漏液，各层层板上的电池模块3安装完成后形成电池簇；
S6、将电池簇控制箱5安装在电池簇一侧的电池放置架7内，电池簇控制箱5内集成有电池管理系统、高低压控制系统和DC/DC变压模块；
S7、将液冷主机6安装在电池放置架7内，并进行电力、通讯以及液冷管路11的连接。
进一步的，所述液冷底盘1的尺寸大小与新能源车的底盘大小相似，可在新能源车底盘的流水线上生产。
进一步的，所述电池簇整体的高度设置为4-6层。
进一步的，所述直流侧电池部分可与多种直/交流变电部分连接，分布至各个地方在不同场景下工作，亦可将两者断开连接后，直流侧电池部分再重新组合，或接入新的系统进行替换或扩容。
进一步的，所述电池模块3是由多个电池模组组成的电池包。
具体实施例：本实施例采用的电池模组由25个电芯而成，每2个电池模组组成一个电池包，2个电池包再放置在一个液冷底盘1中；具体实施步骤如下：
1)首先制作液冷底盘1，此液冷底盘1的大小尺寸与新能源车的底盘大小相似，可在其流水线上生产，在所述液冷底盘1内部布设液冷管路11，液冷管路11上还设有若干支路接口，用于与液冷隔板2的块数相匹配；
2)制作电池模块3，电池模块3采用大模块设计并安装，可简便组合放置在液冷底盘1中(本设计采用长条形，布局如图2所示)；
3)先将液冷底盘1放置在电池放置架7上并固定；
4)将多个电池模块3放置在液冷底盘1上，相邻两电池模块3之间安装液冷隔板2，并将液冷隔板2与液冷底盘1进行液冷管路11的连接，与液冷底盘1组成一个模块整体；
5)在各电池模块3上安装上隔板4，相连两上隔板4之间可两两交接组成一整体，以防止漏液，各层层板上的电池模块3安装完成后形成电池簇(电池簇的整体高度不宜太高，以方便移动和运输，本实施例采用4层设计)；
6)将电池簇控制箱5安装在电池簇一侧的电池放置架7内，电池簇控制箱5内集成有电池管理系统、高低压控制系统和DC/DC变压模块(为市场中常见集成形式)；
7)将液冷主机6安装在电池放置架7内，并进行电力、通讯以及液冷管路11的连接；
8)直流电池部分可与多种变流和(或)变压部分连接，分布至各个地方用于在不同场景下工作，亦可将两者断开连接后，直流侧再重新组合，或接入新的系统进行替换或扩容。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种移动式分布式储能系统，其特征在于，包括直流侧电池部分和直/交流变电部分，所述直/交流变电部分为变流器和/或变压器，所述直流侧电池部分包括液冷底盘(1)、液冷隔板(2)、电池模块(3)、上隔板(4)、电池簇控制箱(5)、液冷主机(6)和电池放置架(7)，其具体的装配步骤如下：
S1、制作液冷底盘(1)，在所述液冷底盘(1)内部布设液冷管路(11)，液冷管路(11)上还设有若干支路接口，用于与液冷隔板(2)的块数相匹配；
S2、制作电池模块(3)，电池模块(3)采用大模块设计并安装，简便组合放置在液冷底盘(1)上；
S3、电池放置架(7)一侧由上至下设置有若干层层板，先将液冷底盘(1)放置在电池放置架(7)的各层层板上并固定；
S4、将多个电池模块(3)放置在液冷底盘(1)上，相邻两电池模块(3)之间安装液冷隔板(2)，并将液冷隔板(2)与液冷底盘(1)进行液冷管路(11)的连接，与液冷底盘(1)组成一个模块整体；
S5、在各电池模块(3)上安装上隔板(4)，相连两上隔板(4)之间两两交接组成一整体，以防止漏液，各层层板上的电池模块(3)安装完成后形成电池簇；
S6、将电池簇控制箱(5)安装在电池簇一侧的电池放置架(7)内，电池簇控制箱(5)内集成有电池管理系统、高低压控制系统和DC/DC变压模块；
S7、将液冷主机(6)安装在电池放置架(7)内，并进行电力、通讯以及液冷管路(11)的连接。
2.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于：所述液冷底盘(1)的尺寸大小与新能源车的底盘大小相似，在新能源车底盘的流水线上生产。
3.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于：所述电池簇整体的高度设置为4-6层。
4.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于：所述直流侧电池部分与多种直/交流变电部分连接，分布至各个地方在不同场景下工作；或将两者断开连接后，直流侧电池部分再重新组合，或接入新的系统进行替换或扩容。
5.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于：所述电池模块(3)是由多个电池模组组成的电池包。
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