CN114188634A - 一种高效均匀散热的储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效均匀散热的储能系统，含电池架、M个电池模块、M个集风罩、M个旋风风扇、以及两个隔风板。本发明通过在电池包的前端和后端设计隔风板，同时在隔风板上设置旋风风扇和对应的电池包相应，使得一台旋风风扇同时为若干个电池包散热降温，散热效率更高，各电池包的散热面更大，且风流基本为直线式因此散热更均匀；同时不需要在电池包上安装小风扇，降低了电池包的设计复杂内和制造难度，电池包内的空间得到高效利用，此外，本发明不需要复杂的风道设计，改造成本降低。
Description
技术领域
本发明涉及电池储能领域，尤其涉及一种高效均匀散热的储能系统。
背景技术
锂离子电池现已广泛应用于各式各样的储能领域，而某些领域尤其是大型储能领域，电池数量巨大，串并联复杂。由于锂离子在高温下锂离子电池的寿命会急剧缩短，甚至引发安全风险，因此锂离子电池在应用时需要针对性的散热设计，尤其在大倍率和长时间应用时，这对电池的散热和热管理提出了更高的要求，同时还要求系统的空间利用率高、负荷低。
在锂离子电池储能领域，对于大型储能系统，往往是在集装箱中由数量众多的电池电池包串并联组成，而电池包内又由数量不等的锂离子电池串并联组成。对于现今广泛采用的风冷散热方式，除了使用空调整体降温外，一般还在电池包上安装有风扇，通过风扇将电池包内的热空气吸出或冷空气吹入。
在锂离子电池的Pack上增加了风扇降低了Pack的设计难度和空间利用率，同时风扇往往需要通过安装在Pack上的BMU供电，又增加了BMU的产热、零部件以及信息处理量。由于风扇较小，通风量有限，Pack内锂离子电池的散热是不均匀的，尤其数量较多或Pack较宽时，为了保障集装箱内温度的均匀，需要复杂的风道设计。众多风扇开启时，内部噪音也较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种高效均匀散热的储能系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种高效均匀散热的储能系统，包含电池架、M个电池模块、M个集风罩、M个旋风风扇、以及第一至第二隔风板，M为大于等于1的自然数；
所述M个电池模块均放置在所述电池架上，每个电池模块均包含N个由上至下放置在电池架上的电池包，N为大于等于1的自然数；
所述电池包壳体的前端面和后端面均设有若干通风孔，且电池包壳体内设有联通其前端面通风孔和后端面通风孔的风道；
所述第一隔风板上设有M*N个和所述电池包前端面一一对应的通孔，且第一隔风板上的通孔和其对应的电池包前端面一一对应密闭相连；
所述M个集风罩和M个电池模块一一对应，M个旋风风扇和M个集风罩一一对应；
所述集风罩包含罩体和底板，其中，所述罩体和底板密闭相连使得罩体内形成密闭腔体；所述底板上设有N个和集风罩对应电池模块中N个电池包的前端面一一对应的进气孔，且底板上的进气孔和其对应的电池包前端面一一对应密闭相连；所述罩体上设有出气孔，且罩体上的出气孔和集风罩对应旋风风扇的空气入口 密闭相连；
所述第二隔风板上设有M个和所述M个旋风风扇空气出口一一对应的通孔，且第二隔风板上的通孔和其对应旋风风扇的空气出口一一对应密闭相连。
作为本发明一种高效均匀散热的储能系统， M取5，N取3。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明通过在电池包的前端和后端设计隔风板，同时在隔风板上设置旋风风扇和对应的电池包相应，即一台旋风风扇同时为若干个电池包散热降温，使用旋风风扇时能够在隔风墙与箱体间形成类似墙体的“风墙”，经换风系统快速交换到箱体外，空调产生的冷空气在经过道进入电池包内，散热降温。使用此方法，散热效率更高，各电池包的散热面更大，且风流基本为直线式因此散热更均匀。同时不需要在电池包上安装小风扇，降低了电池包的设计复杂内和制造难度，电池包内的空间得到高效利用，此外，本发明不需要复杂的风道设计，改造成本降低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中电池模块、集风罩、第二隔风板相互配合的结构示意图；
图3是本发明在集装箱中进行应用的布局示意图。
图中，1-第一隔风板，2-电池包，3-第二隔风板，4-集风罩，5-旋风风扇。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各个元件、组件和/或部分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅仅用于将元件、组件和/或部分相互区分开来。因此，下面讨论的第一元件、组件和/或部分在不背离本发明教学的前提下可以成为第二元件、组件或部分。
如图1所示，本发明公开了一种高效均匀散热的储能系统，包含电池架、M个电池模块、M个集风罩、M个旋风风扇、以及第一至第二隔风板，M为大于等于1的自然数；
所述M个电池模块均放置在所述电池架上，每个电池模块均包含N个由上至下放置在电池架上的电池包，N为大于等于1的自然数；
所述电池包壳体的前端面和后端面均设有若干通风孔，且电池包壳体内设有联通其前端面通风孔和后端面通风孔的风道；
所述第一隔风板上设有M*N个和所述电池包前端面一一对应的通孔，且第一隔风板上的通孔和其对应的电池包前端面一一对应密闭相连；
所述M个集风罩和M个电池模块一一对应，M个旋风风扇和M个集风罩一一对应；
所述集风罩包含罩体和底板，其中，所述罩体和底板密闭相连使得罩体内形成密闭腔体；所述底板上设有N个和集风罩对应电池模块中N个电池包的前端面一一对应的进气孔，且底板上的进气孔和其对应的电池包前端面一一对应密闭相连；所述罩体上设有出气孔，且罩体上的出气孔和集风罩对应旋风风扇的空气入口 密闭相连，如图2所示；
所述第二隔风板上设有M个和所述M个旋风风扇空气出口一一对应的通孔，且第二隔风板上的通孔和其对应旋风风扇的空气出口一一对应密闭相连。
工作时，各个旋风风扇抽取空气，使得冷空气从各个电池包前端面的通孔对电池包内的电池进行冷却后由电池包后端面的通孔排出至集风罩中，再由集风罩出口排除至第二隔风板外
M优先取5，N优先取3。
本发明可以拓展使用到集装箱中，如图3所示，在集装箱中设置两排电池架。每排电池架均将多个电池架按序排放，在其间间隔布置空调，并将多个电池架的第一挡板相连、第二挡板相连。令两排电池架的排风方向相向，则只需在两排电池架中间的通道中通入冷风，即可将散出的热空气排出集装箱，完成散热。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高效均匀散热的储能系统，其特征在于，包含电池架、M个电池模块、M个集风罩、M个旋风风扇、以及第一至第二隔风板，M为大于等于1的自然数；
所述M个电池模块均放置在所述电池架上，每个电池模块均包含N个由上至下放置在电池架上的电池包，N为大于等于1的自然数；
所述电池包壳体的前端面和后端面均设有若干通风孔，且电池包壳体内设有联通其前端面通风孔和后端面通风孔的风道；
所述第一隔风板上设有M*N个和所述电池包前端面一一对应的通孔，且第一隔风板上的通孔和其对应的电池包前端面一一对应密闭相连；
所述M个集风罩和M个电池模块一一对应，集风罩和电池模块不用一一对应，如图2，“4”为一个集风罩，“2”为三个电池模块，一般电池模块和电池包是指同一个东西，容易混淆，M个旋风风扇和M个集风罩一一对应；
所述集风罩包含罩体和底板，其中，所述罩体和底板密闭相连使得罩体内形成密闭腔体；所述底板上设有N个和集风罩对应电池模块中N个电池包的前端面一一对应的进气孔，且底板上的进气孔和其对应的电池包前端面一一对应密闭相连；所述罩体上设有出气孔，且罩体上的出气孔和集风罩对应旋风风扇的空气入口 密闭相连；
所述第二隔风板上设有M个和所述M个旋风风扇空气出口一一对应的通孔，且第二隔风板上的通孔和其对应旋风风扇的空气出口一一对应密闭相连。
2.根据权力要求1所述的高效均匀散热的储能系统，其特征在于，M取5，N取3。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008282548A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Mazda Motor Corp | バッテリの冷却装置 |
| CN103682512A (zh) * | 2012-09-07 | 2014-03-26 | 现代自动车株式会社 | 电池系统 |
| CN107105606A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-29 | 杭州儒燕科技开发有限公司 | 一种电气柜散热排列单元及控制方法 |
| CN109066015A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-21 | 深圳市欣旺达综合能源服务有限公司 | 电池集装箱热管理系统 |
| CN209993644U (zh) * | 2019-06-21 | 2020-01-24 | 惠州市亿兆能源科技有限公司 | 一种风冷电池包 |
| CN110911779A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-24 | 西安电子科技大学芜湖研究院 | 一种锂电池包混合散热装置 |
| JP2020095860A (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 日立化成株式会社 | 電池パック |
| CN111883712A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-03 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 储能电池柜 |
| CN212277303U (zh) * | 2020-06-09 | 2021-01-01 | 浙江动一新能源动力科技股份有限公司 | 一种储能箱散热装置及储能箱 |
-
2021
- 2021-12-09 CN CN202111496067.5A patent/CN114188634A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008282548A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Mazda Motor Corp | バッテリの冷却装置 |
| CN103682512A (zh) * | 2012-09-07 | 2014-03-26 | 现代自动车株式会社 | 电池系统 |
| CN107105606A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-29 | 杭州儒燕科技开发有限公司 | 一种电气柜散热排列单元及控制方法 |
| CN109066015A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-21 | 深圳市欣旺达综合能源服务有限公司 | 电池集装箱热管理系统 |
| JP2020095860A (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 日立化成株式会社 | 電池パック |
| CN209993644U (zh) * | 2019-06-21 | 2020-01-24 | 惠州市亿兆能源科技有限公司 | 一种风冷电池包 |
| CN110911779A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-24 | 西安电子科技大学芜湖研究院 | 一种锂电池包混合散热装置 |
| CN212277303U (zh) * | 2020-06-09 | 2021-01-01 | 浙江动一新能源动力科技股份有限公司 | 一种储能箱散热装置及储能箱 |
| CN111883712A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-03 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 储能电池柜 |
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