CN114976361A - 一种储能集装箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储能集装箱,包括箱体、储能装置、冷却液循环供给装置、管道系统、电力变换装置、输出控制装置和制冷设备,箱体内设有第一仓、第二仓、第三仓和第四仓,第二仓和第三仓均与第一仓邻接,第三仓和第四仓邻接,第一仓和第四仓内均形成封闭腔室,第二仓和第三仓均与外界连通;储能装置置于第一仓内;冷却液循环供给装置置于第二仓内,其内设有第一散热风机;管道系统连通供液口和回液口;电力变换装置置于第三仓内,其内设有第二散热风机;输出控制装置置于第四仓内;制冷设备置于第四仓内。本发明的各电力设备的连接便捷,且降低了成本,满足了散热要求且实现了防水防尘。
Description
技术领域
本发明涉及储能电池技术领域,具体涉及一种储能集装箱。
背景技术
目前,储能系统中储能电池装置不仅能存储发电系统过多的发电量,还能在发电系统发电量少时向电网输送电能。在实际应用中,储能电池装置需配合电力变换装置(如DC-DC变换器)、配电装置、汇流装置使用,储能电池装置和与之配合的电力装置布置在封闭的集装箱中,并利用空调进行散热。但是,空调是对集装箱的内部整体环境进行散热,然后利用低温环境对集装箱内的储能电池装置等电力设备进行散热,由于一体式精密空调内循环风机无法将(冷、热)气流精准的送到每个电池模块上,造成集装箱内部的电池模块之间温度不均衡,耗费过多能量,成本高昂,且影响散热效果。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题,提供一种储能集装箱,以使各电力设备的连接便捷,且降低了成本,满足了散热要求且实现了防水防尘。
为达成上述目的,本发明采用如下技术方案:
技术方案一,一种储能集装箱,包括箱体,其内设有第一仓、第二仓、第三仓和第四仓,所述第二仓和第三仓均与第一仓邻接,所述第三仓和第四仓邻接,所述第一仓和第四仓内均形成封闭腔室,所述第二仓和第三仓均与外界连通;储能装置,其置于第一仓内并包括若干电池模块;冷却液循环供给装置,其置于第二仓内并设有供液口和回液口,其内设有第一散热风机;管道系统,其对应各电池模块铺设于第一仓内并设有伸入第二仓的供液端和回液端,所述供液端和回液端分别连通供液口和回液口;电力变换装置,其置于第三仓内,其用于对储能装置进行充电或放电,其内设有第二散热风机;输出控制装置,其置于第四仓内,用于输出直流电并控制储能装置、电力变换装置和制冷设备的运行;和制冷设备,其置于第四仓内并用于对输出控制装置进行散热。
基于技术方案一,还设有技术方案二,技术方案二中,还包括对应地置于各电池模块内并与所述输出控制装置信号连接的温度传感器,所述温度传感器用于检测对应的电池模块的温度值并发送给输出控制装置;所述电力变换装置包括若干双向DC-DC变换器;所述箱体还在第一仓和第三仓之间形成适于启闭的换热通道;各电池模块处于充电模式时,所述输出控制装置适于在各电池模块内的温度高于第一值时控制所述换热通道关闭,所述输出控制装置还适于在各电池模块的温度低于第一值时控制所述换热通道开启以使第一仓和第三仓连通直至各电池模块内的温度高于第一值;各电池模块处于放电模式时,所述输出控制装置适于在各电池模块的温度高于第二值时控制所述换热通道关闭,所述输出控制装置还适于在各电池模块的温度低于第二值时控制所述换热通道开启以使第一仓和第三仓连通直至各电池模块内的温度高于第二值。
基于技术方案二,还设有技术方案三,技术方案三中,所述箱体设有分隔第一仓和第三仓的第一电动百叶窗,所述换热通道形成于第一电动百叶窗上,所述输出控制装置适于控制所述第一电动百叶窗开启或关闭以使所述换热通道开启或关闭;所述箱体对应第三仓设有第一进风口和朝向外部的第二电动百叶窗,所述第二电动百叶窗开启时形成第三仓的第一出风口,所述第二散热风机适于驱动风流自第一进风口流向第一出风口;各电池模块处于充电模式时,所述输出控制装置还适于在各电池模块内的温度低于第一值时控制所述第二电动百叶窗关闭直至各电池模块的温度高于第一值;各电池模块处于放电模式时,所述输出控制装置还适于在各电池模块内的温度低于第二值时控制所述第二电动百叶窗关闭直至各电池模块内的温度高于第二值。
基于技术方案三,还设有技术方案四,技术方案四中,还包括消防装置和置于第一仓内并与输出控制装置信号连接的火灾探测器;所述箱体还设有与第一仓连通并邻接的第五仓,第五仓适于与外界连通;所述箱体对应第五仓设有朝向外部的第三电动百叶窗,所述消防装置置于第五仓内;所述输出控制装置用于控制消防装置的运行并适于在第一仓内发生火灾时控制第三电动百叶窗开启以排出气体。
基于技术方案四,还设有技术方案五,技术方案五中,所述第一仓沿第一方向延伸,所述第二仓和所述第四仓分别位于第一仓的两端,所述第五仓与所述第四仓同侧设置并邻接,所述第三仓还与第五仓邻接。
基于技术方案五,还设有技术方案六,技术方案六中,所述第五仓与第四仓沿第二方向邻接;所述第三仓与第四仓和第五仓同侧设置,所述第三仓沿第三方向的投影覆盖第四仓和第五仓沿第三方向的投影;所述第一方向、第二方向和第三方向正交;所述第一电动百叶窗和第二电动百叶窗相对设置并均垂直于第一方向,所述第一进风口沿第二方向开设。
基于技术方案六,还设有技术方案七,技术方案七中,所述第三方向为竖直方向,第三仓位于第四仓和第五仓上方,所述第三电动百叶窗垂直于第一方向;所述箱体对应第三仓沿第二方向设有彼此相对的第一壁和第二壁,所述第一壁和第二壁均垂直于第二方向,所述第一进风口开设于第一壁和第二壁上;所述电力变换装置包括两排沿第二方向布设的电力变换组,每组电力变换组包括若干沿第三方向布设的双向DC-DC变换器,两排电力变换组之间配合形成第一风道;每个双向DC-DC变换器设有至少一个所述第二散热风机,所述第二散热风机适于驱动风流自第一进风口流向所述第一风道后通过第一电动百叶窗或第二电动百叶窗流出。
基于技术方案五,还设有技术方案八,技术方案八中,所述第一仓沿第一方向的投影覆盖所述第四仓和第五仓沿第一方向的投影;所述箱体对应第三仓设有彼此平行且相对的第三壁和第三壁,所述第三壁和第四壁均垂直于第二方向,所述第一进风口开设于第三壁和第四壁上;所述第三仓沿第一方向延伸,其一端与第二仓沿第一方向邻接,另一端与第四仓和第五仓沿第三方向连接,所述第三仓沿第三方向的投影覆盖所述第一仓、第三仓和第五仓沿第三方向的投影;所述第一方向、第二方向和第三方向正交;所述第一电动百叶窗垂直于第三方向,所述第二电动百叶窗垂直于第一方向并位于第三仓远离第二仓的一端。
基于技术方案八,还设有技术方案九,技术方案九中,所述第三方向为竖直方向,所述第三仓位于第一仓、第四仓和第五仓的上方,所述第三电动百叶窗垂直于第一方向,所述箱体对应第二仓设有朝外的镂空结构;所述箱体还设有第四电动百叶窗,第四电动百叶窗垂直于第一方向并位于第三仓靠近第二仓的一端;各电池模块处于充电模式时,所述输出控制装置还适于在各电池模块内的温度低于第一值时控制所述第四电动百叶窗关闭直至各电池模块内的温度高于第一值;各电池模块处于放电模式时,所述输出控制装置还适于在各电池模块内的温度低于第二值时控制所述第四电动百叶窗关闭直至各电池模块内的温度高于第二值;所述电力变换装置包括两排沿第二方向布设的电力变换组,每组电力变换组包括若干沿第一方向布设的双向DC-DC变换器,两排电力变换组配合形成第二风道;每个双向DC-DC变换器设有至少一个所述第二散热风机,所述第二散热风机适于驱动风流自第一进风口流向所述第二风道后通过第二电动百叶窗和第四电动百叶窗或通过第一电动百叶窗流出。
基于技术方案一至九,还设有技术方案十,技术方案十中,所述输出控制装置包括配电单元、汇流单元、UPS单元、控制单元、交换机和隔离变压器;所述储能装置包括若干沿第一方向布设的电池簇,每个电池簇包括若干沿第三方向布设的电池模块,每个电池模块设有进液口和出液口并具有相同的冷却流道;所述管道系统包括供液管、回液管和分流子系统;所述供液管一端形成所述供液端,另一端对接分流子系统于总分流端;所述回液管一端形成所述回液端,另一端对接分流子系统于总集液端;所述分流子系统用于连通总分流端与所有电池模块的进液口并用于连通总集液端与所有电池模块的出液口;所述分流子系统中,所有电池模块的过液长度相等;所述电池模块的过液长度等于该电池模块的供液端与总分流端之间的管道距离与该电池模块的回液端与总集液端之间的管道距离的和。
由上述对本发明的描述可知,相对于现有技术,本发明具有的如下有益效果:
1、技术方案一中,本发明将储能装置置于封闭的第一仓内,并通过管道系统和冷却液循环供给装置对储能装置内的各电池模块散热,液冷散热相比于空调散热,散热效率更高,且保证了储能装置的防水防尘效果,此外,储能装置若出现故障导致火灾,封闭的第一仓也可抑制火灾扩散影响到其他装置;冷却液循环供给装置置于与外界连通的第二仓,并借由其内的第一散热风机散热,第一散热风机可驱动风流在第二仓内流动从而对冷却液循环供给装置内的发热部分进行散热;电力变换装置置于与外界连通的第三仓,并借由其内的第二散热风机散热,第二散热风机可驱动风流流过第三仓从而对电力变换装置的发热部分进行散热;输出控制装置置于封闭的第四仓内并通过制冷设备进行散热,可确保输出控制装置的正常运行;可知,本技术方案中,各种散热需求和防护需求不同的电力装置置于不同配置的仓室内,可在满足各电力设备散热要求和防护要求的同时降低成本;其中,第三仓与第一仓和第四仓邻接,有利于电力变换装置与储能装置和输出控制装置的接线,第二仓与第一仓邻接设置,有利于管道系统与冷却液循环供给装置的连接;可知,采用本技术方案,各电力设备的连接便捷,且降低了成本,满足了散热要求且实现了防水防尘。
2、技术方案二中,电池模块在低温下启动较为困难,如果通过加热冷却液,再将冷却液传输至各电池模块以对电池模块加热,电池模块启动后会发热,又需要将冷却液快速冷却,成本较为高昂,且耗时长;本技术方案中,由于电力变换装置包括双向DC-DC变换器,双向DC-DC变换器基本一直处于工作状态,也即一直有热量排出,各电池模块处于充电模式时,在各电池模块内的温度低于第一值时,输出控制装置控制换热通道开启,可使得电力变换装置的热量通过换热通道传输至第一仓内从而对电池模块加热,当电池模块发热后,电池模块内的温度上升,电池模块的温度高于第一值时,输出控制装置控制换热通道关闭,还可控制冷却液循环供给装置向各电池模块输送冷却液对各电池模块降温;同样地,各电池模块处于放电模式时,输出控制装置可在各电池模块内的温度低于第二值时,控制换热通道开启,并在各电池模块内的温度高于第二值时控制换热通道关闭;可知,本技术方案可充分利用电力变换装置需要排出的热量对电池模块升温,不仅成本低廉,且结构简单。
3、技术方案三中,各电池模块处于充电模式时,各电池模块内的温度高于第一值时,此时第一电动百叶窗关闭,第二电动百叶窗开启形成第一出风口,第二散热风机驱动风流自第一进风口流向第一出风口使得第三仓与外界连通并对电力变换装置内的发热部分进行散热;各电池模块内的温度低于第一值时,第二电动百叶窗关闭,第一电动百叶窗开启,第二散热风机驱动风流自第一进风口经过换热通道流向第一仓,使得第三仓的热量仅从换热通道排出,也即,电力变换装置的热量全部排向第一仓,从而使得第一仓内的温度可快速上升,减少了电池模块启动的时间;同样地,各电池模块处于放电模式时,输出控制模块可在电池模块内的温度高于第二值时关闭第一电动百叶窗并开启第二电动百叶窗,输出控制模块还在电池模块的温度低于第二值时打开第一电动百叶窗并关闭第二电动百叶窗;可知,本技术方案中第一电动百叶窗和第二电动百叶窗联动,一个开启时,另一个关闭,既保证了电力变换装置的热量能及时排出,又能在必要时由电力变换装置的散热实现电池模块的低温启动。
4、技术方案四中,设置第五仓和容置于第五仓内的消防装置,火灾探测器探测到第一仓内发生火灾时,输出控制装置可控制消防装置灭火并控制第三电动百叶窗开启,既能实现灭火,又能实现气体的自动排放,更为智能。
5、技术方案五中,箱体的结构设置使得封闭的第一仓将第二仓和第四仓、第五仓隔开,避免了第二仓和第四仓、第五仓之间形成热传导从而影响散热效率;由于消防装置基本不产生热量,封闭的第四仓和放置消防装置的第五仓邻接设置也不会对第四仓产生影响,从而可使得箱体的结构更为紧凑;同样地,第三仓与第四仓和第五仓邻接,三个仓之间的热量不会相互影响,从而使得箱体的结构更为紧凑。
6、技术方案六中,箱体的结构设置更为紧凑,且第三仓位于第一仓的端部,使得即使第一仓内的储能装置发生火灾,也不会对第三仓内的电力转换设备产生影响,整体损失更小,且更为安全;其中,第一进风口沿第二方向开设,第一电动百叶窗和第二电动百叶窗垂直于第一方向,使得第三仓的两侧沿第二方向进风,并沿第一方向排风,散热效率高,且避免了排热气时对其他仓室产生不良影响。
7、技术方案七中,第三方向为竖直方向,第三仓位于第四仓和第五仓上方,第三电动百叶窗垂直于第一方向,避免了第五仓的第三电动百叶窗开启后排出的气体流入第三仓,若第三仓位于第四仓和第五仓下方,第三仓排出的热气会向上浮动使得第四仓和第五仓的外部升温从而影响第四仓和第五仓的散热,因此上述设置还可避免第四仓和第五仓受到第三仓散热的影响;两排电力变换组配合形成第一风道,第二散热风机将双向DC-DC变换器的热量集中吹向第一风道内,两股热风流在第一风道内相撞,从而适于使风流自第一风道排向第一电动百叶窗的换热通道或排向第二电动百叶窗形成的第一风口,散热效率高,且有利于实现电池低温自启动。此外,这种设置结构简单实用,且紧凑巧妙。
8、技术方案八中,箱体结构紧凑巧妙,且便于储能装置和电力转换设备的接线,布线成本低廉;第三仓的结构设置使得其两侧沿第二方向进风,远离第二仓的一端沿第一方向向出风或朝向第一仓沿第三方向出风,散热效率高。
9、技术方案九中,第二电动百叶窗和第四电动百叶窗的设置使得第三仓的热量一端排向箱体外,另一端排向第二仓内,避免了热量在第二风道内聚集,由于第二仓朝外为镂空结构,第三仓的热量可通过第二仓进一步向外排出,且对第二仓内的冷却液供给装置影响较小;第三仓位于第一仓、第四仓和第五仓的上方,第三电动百叶窗垂直于第一方向,避免了第五仓的第三电动百叶窗开启后排出气体时流入第三仓,且若第三仓位于第一仓、第四仓和第五仓下方,第三仓排出的热气会上浮从而影响第一仓、第四仓和第五仓的散热,因此上述设置还可避免第一仓、第四仓和第五仓受到第三仓散热的影响;两排电力变换组配合形成第二风道,第二散热风机将双向DC-DC变换器的热量集中吹向第二风道内,两股热风流在第二风道内相撞,从而适于使风流自第二风道排向第一电动百叶窗的换热通道或排向第二电动百叶窗开启时形成的第一风口或第四电动百叶窗开启时形成的风口,散热效率高,且有利于实现电池低温自启动。此外,这种设置结构简单实用,紧凑巧妙。
10、技术方案十中,输出控制装置包括配电单元、汇流单元、UPS单元、控制单元、交换机和隔离变压器,可知,输出控制装置是整个储能集装箱的通讯输入输出端和电力输入输出端,便于操作,且这些设备统一放置于第四仓内,便于接线。由于各电池模块具有相同的冷却流道,各电池模块共用同一个供液管和同一个回液管,分流子系统中,所有电池模块的过液长度相等,也即从供液口流出的液流无论经过哪个电池模块流出后再流向回液口,路径长度基本一致,实际应用中只需设置各管道尺寸一致,液流在各电池模块中的冷却流道中的流量基本一致,也即液流在各电池模块的冷却流道中的流量较为均衡,从而使得各电池模块的温差较为均衡,延长了电池模块的使用寿命,降低了系统成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的整体示意图一;
图2为本发明实施例1的整体示意图二;
图3为图1隐藏箱体左侧侧的示意图;
图4为图1隐藏箱体前侧壁的示意图;
图5为图1隐藏箱体顶壁的示意图;
图6为本发明实施例1的部分示意图一;
图7为本发明实施例1的部分示意图二;
图8为本发明实施例1的冷却液循环供给装置、管道系统和储能装置的示意图;
图9为本发明实施例1的冷却液循环供给装置和管道系统的示意图;
图10为本发明实施例2的整体示意图;
图11为图10隐藏箱体前壁的示意图;
图12为图10隐藏箱体左壁的示意图;
图13为图10隐藏箱体顶壁的示意图。
主要附图标记说明:
箱体10;
第一仓11;
第二仓12;
第三仓13;第一电动百叶窗131(131");换热通道1311(1311");第二电动百叶窗132;第一出风口1321;第一进风口133;第四电动百叶窗134;
第四仓14;第五仓15;第三电动百叶窗151;
第一隔板161;第二隔板162;第三隔板163;第四隔板171;第五隔板172;第六隔板173;第七隔板178;
储能装置20;电池模块21;
冷却液循环供给装置30;第一散热风机31;供液口32;回液口33;
管道系统40;供液管41;回液管42;总分流端01;总集液端02;第一管道43;分液管431;分液支管432;进液管433;第二管道44;集液管441;集液支管442;出液管443;
电力变换装置50;双向DC-DC变换器51;过风口511;第二散热风机52;第一风道03;第二风道04;
输出控制装置60;
制冷设备70;
消防装置80。
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,所描述的实施例是本发明的优选实施例,且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例,本领域的普通技术人员在不作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。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中,除非另有明确限定,如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等,都是为了区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中,除非另有明确限定,对于方位词,如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系,且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作,所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中,除非另有明确限定,如使用术语“固接”或“固定连接”,应作广义理解,即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式,也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中,如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形,意图在于“包含但不限于”。
实施例1
参见图1-9,图1-9示出了一种储能集装箱,包括箱体10、储能装置20、冷却液循环供给装置30、管道系统40、电力变换装置50、输出控制装置60、制冷设备70、消防装置80、温度传感器(图中未示出)和火灾探测器(图中未示出)。
箱体10内设有第一仓11、第二仓12、第三仓13、第四仓14和第五仓15,第二仓12和第三仓13均与第一仓11邻接,第三仓13和第四仓14邻接,第五仓15与第一仓11邻接并连通,第一仓11和第四仓14内均形成封闭腔室,第二仓12和第三仓13均与外界连通,第五仓15适于与外界连通。
本实施例中,第一仓11沿第一方向延伸,第二仓12和第四仓14分别位于第一仓11的两端,第五仓15与第四仓14同侧设置并邻接,第三仓13还与第五仓15邻接。
具体到图1中,第五仓15与第四仓14沿第二方向邻接;第三仓13与第四仓14和第五仓15同侧设置,第三仓13沿第三方向的投影覆盖第四仓14和第五仓15沿第三方向的投影。其中,第一方向为左右方向,第二方向为前后方向,第三方向为竖直方向。第三仓13位于第四仓14和第五仓15上方。本实施例中,第三仓13、第一仓11和第二仓12的顶端齐平,第四仓14、第五仓15和第二仓12的底端齐平。
具体实施中,箱体10为长方体状,其长度方向为第一方向,其宽度方向为第二方向,其高度方向为第三方向。参见图3-5,箱体10内沿第一方向布设有两个垂直于第一方向的第一隔板161,第一隔板161自箱体10的前壁延伸到后壁,两个第一隔板161将箱体10从左向右分割为三个空间,中间的空间即形成第一仓11,右边的空间即形成第二仓12,左边的空间内设有垂直于第三方向的第二隔板162,第二隔板162将左边的空间分隔为左上空间和左下空间,左上空间即形成第三仓13,左下空间内设有垂直于第二方向的第三隔板163,第三隔板163即将左下空间分隔为前部空间和后部空间,前部空间即形成第四仓14,后部空间即形成第五仓15。可通过在第一隔板161上开设贯通孔使第五仓15与第一仓11连通。
其中,参见图3,箱体10还在第一仓11和第三仓13之间形成适于启闭的换热通道1311,本实施例中,箱体10设有分隔第一仓11和第三仓13的第一电动百叶窗131,换热通道1311形成于第一电动百叶窗131上,参见图5,第一电动百叶窗131设置于第一隔板161上,第一电动百叶窗131开启时第一仓11和第三仓13连通。箱体10还对应第三仓13设有第一进风口133和朝向外部的第二电动百叶窗132,第二电动百叶窗132开启时形成第三仓13的第一出风口1321,本实施例中,第一电动百叶窗131和第二电动百叶窗132相对设置并垂直于第一方向,箱体10对应第三仓13沿第二方向设有彼此相对的第一壁和第二壁(图中未示出),第一壁和第二壁均垂直于第二方向,第一进风口133沿第二方向开设于第一壁和第二壁上,图1-2和图5中,第一壁和第二壁分别为箱体10的前壁和后壁,第一电动百叶窗131位于第三仓13的右侧,第二电动百叶窗132位于第三仓13的左侧。
箱体10对应第五仓15设有朝向外部的第三电动百叶窗151,第三电动百叶窗151垂直于第一方向,图1中,第三电动百叶窗151位于第五仓15的左侧。
参见图2,箱体10对应第二仓12设有朝外的镂空结构,其中,第二仓12的前后侧和右侧(左右方向以图1参考)均能通风。
本实施例中,储能装置20置于第一仓11内并包括若干电池模块21,冷却液循环供给装置30置于第二仓12内并设有供液口32和回液口33,管道系统40对应各电池模块21铺设于第一仓11内并设有伸入第二仓12的供液端和回液端,供液端和回液端分别连通供液口32和回液口33;电力变换装置50置于第三仓13内并用于对储能装置20进行充电或放电;输出控制装置60置于第四仓14内并用于输出直流电并控制储能装置20、电力变换装置50和制冷设备70的运行,输出控制装置60还适于控制第一电动百叶窗131、第二电动百叶窗132和第三电动百叶窗151的启闭;制冷设备70置于第四仓14内并用于对输出控制装置60进行散热;消防装置80置于第五仓15内。温度传感器对应地置于各电池模块21内并与输出控制装置60信号连接,温度传感器用于检测对应的电池模块21的温度值并发送给输出控制装置60;火灾探测器均置于第一仓11内并与输出控制装置60信号连接。
上述箱体10的结构设置使得封闭的第一仓11将第二仓12和第四仓14、第五仓15隔开,避免了第二仓12和第四仓14、第五仓15之间形成热传导从而影响散热效率;由于消防装置80基本不产生热量,封闭的第四仓14和放置消防装置80的第五仓15邻接设置也不会对第四仓14产生影响,从而可使得箱体10的结构更为紧凑;同样地,第三仓13与第四仓14和第五仓15邻接,三个仓之间的热量不会相互影响,从而使得箱体10的结构更为紧凑。第三仓13位于第一仓11的端部,使得即使第一仓11内的储能装置20发生火灾,也不会对第三仓13内的电力转换设备产生影响,整体损失更小,且更为安全。第三仓13位于第四仓14和第五仓15上方,第三电动百叶窗151垂直于第一方向,避免了第五仓15的第三电动百叶窗151开启后排出的气体流入第三仓13,若第三仓13位于第四仓14和第五仓15下方,第三仓13排出的热气会向上浮动使得第四仓14和第五仓15的外部升温从而影响第四仓14和第五仓15的散热,因此上述设置还可避免第四仓14和第五仓15受到第三仓13散热的影响。
具体地,参见图4和图8,储能装置20包括若干沿第一方向布设的电池簇,每个电池簇包括若干沿第三方向布设的电池模块21,每个电池模块21设有进液口和出液口并具有相同的冷却流道。每个电池模块21沿前后方向延伸,其冷却流道的进液口和出液口位于电池模块21的前端或后端,参见图8-9,冷却流道的进液口和出液口位于电池模块21的中部。具体实施中,电池模块21由多个电芯串联形成,温度传感器一一对应地置于各电芯内并用于检测各电芯的温度值并发送给输出控制装置60。第一仓11内还布设有多个火灾探测器,火灾探测器可为烟雾探测器和温度探测器的组合,火灾探测器与输出控制装置60信号连接。
参见图5和图8,各电池模块21沿二方向布设形成两排发热组,每排发热组由多个沿第一方向布设的发热簇形成,每个发热簇由多个沿竖直向布设的电池模块21形成;每排发热组中的电池模块21的进液口和出液口与另一排发热组中的电池模块21的进液口和出液口彼此背离。各电池模块21在实际应用中可装设于机架或机柜中,机架或机柜上沿第三方向布设有多个安装通道,电池模块21对应地装设于安装通道中。管道系统40铺设于机架或机柜上。本实施例中,电池模块21为带有液冷板的电池模块21。
参见图5,箱体10对应第一仓11设有多扇活动门,活动门的数量与电池簇的数量相对应,本实施例中,电池簇的数量为10个,箱体10的前侧设有5扇活动门,后侧设有5扇活动门,每扇活动门与电池簇相对应以便于对各电池模块21进行维护。
冷却液循环供给装置30中一般设有循环泵等驱动冷却液流动的驱动器件,还设有换热器对冷却液进行冷却,此部分属于现有技术,本实施例对此不再赘述,本实施例中,参见图6,冷却液循环供给装置30内设有第一散热风机31,第一散热风机31位于第二仓12的上部,第一散热风机31绕第一方向延伸的轴线转动并适于驱动风流从第二仓12的下方的镂空结构进入第二仓12内并从第二仓12上部排出。本实施例中,箱体10的右侧(左右方向以图1参考)设有可打开第二仓12的活动门,该活动门上也形成镂空结构。
参见图9,管道系统40包括供液管41、回液管42和分流子系统;供液管41一端伸入第二仓12连通供液口32并形成供液端,另一端对接分流子系统于总分流端01;回液管42一端伸入第二仓12连通回液口33并形成回液端,另一端对接分流子系统于总集液端02;供液管41和分流子系统用于连通总分流端01与所有电池模块21的进液口并用于连通总集液端02与所有电池模块21的出液口;分流子系统中,所有电池模块21的过液长度相等;电池模块21的过液长度等于该电池模块21的进液口
与总分流端01之间的管道距离与该电池模块21的出液口与总集液端02之间的管道距离的和。
具体实施中,总分流端01位于第一平面上,总集液端02位于平行于第一平面的第二平面上,各电池模块21位于第一平面和第二平面间;分流子系统包括连通所有电池模块21的进液口与总分流端01的第一管道43和连通所有电池模块21的出液口与总集液端02的第二管道44;第一管道43仅由位于第一平面上的分液管431、沿垂直于第一平面的第三方向延伸的分液支管432及进液管433构成,其中,分液管431连通总分流端01;各分液支管432并联于分液管431,各进液管433并联于分液支管432,进液管433对应电池模块21的进液口设置;第二管道44仅由位于第二平面上的集液管441、沿第三方向延伸的集液支管442及出液管443构成,其中,集液管441连通总集液端02,各集液支管442并联于集液管441,各出液管443并联于出液支管,出液管443对应电池模块21的出液口设置。
本实施例中,第二平面平行于第一平面且在第一平面的上方。
应理解,实际应用中,管道系统40中弯头、三通、阀门等的规格和数量一致,管路的尺寸一致。
由于各电池模块21具有相同的冷却流道,各电池模块21共用同一个供液管41和同一个回液管42,分流子系统中,所有电池模块21的过液长度相等,也即从供液口32流出的液流无论经过哪个电池模块21流出后再流向回液口33,路径长度基本一致,实际应用中只需设置各管道尺寸一致,液流在各电池模块21中的冷却流道中的流量基本一致,也即液流在各电池模块21的冷却流道中的流量较为均衡,从而使得各电池模块21的温差较为均衡,延长了电池模块21的使用寿命,降低了系统成本;第一管道43中和第二管道44的结构设置简单易实现,便于管道系统40铺设以及电池模块21的设置,其中分液支管432沿第三方向延伸,集液支管442沿第三方向延伸,分液管431位于第一平面,集液管441位于第二平面,布局合理,简洁美观,且有利于实现各电池模块21的过液长度相等。
参见图3-5和图7,电力变换装置50包括两排沿第二方向布设的电力变换组,每组电力变换组包括若干沿第三方向布设的双向DC-DC变换器51,两排电力变换组之间形成第一风道03,每个双向DC-DC变换器51设有至少一个第二散热风机52,第二散热风机52靠近第一进风口133设置,双向DC-DC变换器51整体为盒状并沿前后方向延伸,第二散热风机52设于DC-DC变换器的前端或后端,DC-DC变换器背离第二散热风机52的一端设有过风口511,两组电力变换器组的过风口511之间形成第一风道03,第二散热风机52的轴线沿第二方向延伸,各第二散热风机52沿第一方向布设,第二散热风机52适于驱动风流自第一进风口133流向第一风道03后通过第一电动百叶窗131或第二电动百叶窗132流出。两排电力变换组配合形成第一风道03,第二散热风机52将双向DC-DC变换器51的热量集中吹向第一风道03内,两股热风流在第一风道03内相撞,从而适于使风流自第一风道03排向第一电动百叶窗131的换热通道1311或排向第二电动百叶窗132形成的第一出风口1321,散热效率高,且有利于实现电池低温自启动。此外,这种设置结构简单实用,且紧凑巧妙。
由于第一进风口133沿第二方向开设,第一电动百叶窗131和第二电动百叶窗132垂直于第一方向,使得第三仓13的两侧沿第二方向进风,并沿第一方向排风,使得电力变换装置的散热效率高,且避免了排热气时对其他仓室产生不良影响。本实施例中,箱体10的左侧可设置打开第三仓13的活动门。
输出控制装置60包括配电单元、汇流单元、UPS单元、控制单元、交换机和隔离变压器。其中,汇流单元输出直流电,控制单元作为整个储能集装箱的控制器,控制单元用于控制储能装置20、电力变换装置50、制冷设备70、消防装置80的运行和第一电动百叶窗131、第二电动百叶窗132和第三电动百叶窗151的启闭。控制单元根据温度传感器的信号控制第一电动百叶窗131和第二电动百叶窗132的启闭,控制单元还根据火灾探测器的信号判断第一仓11内是否发生火灾并据此控制第三电动百叶窗151的启闭。可知,输出控制装置60是整个储能集装箱的通讯输入输出端和电力输入输出端,便于操作;且这些设备统一放置于第四仓14内,便于接线。本实施例中,箱体10的左侧可设置打开第四仓14的活动门。
本实施例中,制冷设备70为制冷空调。消防装置80为装有七氟丙烷的气瓶。
电池模块在低温下启动较为困难,如果通过加热冷却液,再将冷却液传输至各电池模块21以对电池模块21加热,电池模块21启动后会发热,又需要将冷却液快速冷却,成本较为高昂,且耗时长;本实施例中,由于电力变换装置50包括双向DC-DC变换器51,双向DC-DC变换器51基本一直处于工作状态,也即一直有热量排出,换热通道1311的设置可则解决这一困境。
具体而言,各电池模块21处于充电模式时,输出控制装置60适于在各电池模块21内的温度高于第一值时控制换热通道1311关闭,输出控制装置60还适于在各电池模块21内的温度低于第一值时控制换热通道1311开启以使第一仓11和第三仓13连通直至各电池模块21内的温度高于第一值;实际应用中,输出控制装置60在各电池模块21内的温度低于第一值时控制第一电动百叶窗131开启以及第二电动百叶窗132关闭直至各电池模块21内的温度高于第一值;输出控制装置60在各电池模块21内的温度高于第一值时控制第二电动百叶窗132关闭以及第二电动百叶窗132开启直至各电池模块21内的温度低于第一值;具体实施中,第一值为0℃,即各电芯的温度低于0℃时,第一电动百叶窗131开启,第二电动百叶窗132关闭,第二散热风机52驱动风流自第一进风口133经过换热通道1311流向第一仓11,使得第三仓13的热量仅从换热通道1311排出,也即,电力变换装置的热量全部排向第一仓11,从而使得第一仓11内的温度可快速上升,减少了电池模块21启动的时间;当电池模块21发热后,电池模块21内的温度上升,各电芯的温度高于0℃时,第一电动百叶窗131关闭,第二电动百叶窗132开启,还可通过控制单元控制冷却液循环供给装置30向各电池模块21输送冷却液对各电池模块21降温。
各电池模块21处于放电模式时,输出控制装置60适于在各电池模块21内的温度高于第二值时控制换热通道1311关闭,输出控制装置60还适于在各电池模块21的温度低于第二值时控制换热通道1311开启以使第一仓11和第三仓13连通直至各电池模块21内的温度高于第二值;实际应用中,输出控制装置60在各电池模块21内的温度低于第二值时控制第一电动百叶窗131开启以及第二电动百叶窗132关闭直至各电池模块21的温度高于第二值,输出控制装置60在各电池模块21内的温度高于第二值时控制第一电动百叶窗131关闭以及第二电动百叶窗132开启直至各电池模块21内的温度低于第二值。具体实施中,第一值为25℃,即各电芯的温度低于25℃时,第一电动百叶窗131开启,第二电动百叶窗132关闭,第二散热风机52驱动风流自第一进风口133经过换热通道1311流向第一仓11,使得第三仓13的热量仅从换热通道1311排出,也即,电力变换装置的热量全部排向第一仓11,从而使得第一仓11内的温度可快速上升,减少了电池模块21启动的时间;各电芯的温度高于25℃时,第一电动百叶窗131关闭,第二电动百叶窗132开启,还可通过控制单元控制冷却液循环供给装置30向各电池模块21输送冷却液对各电池模块21降温。
可知,这种设置可充分利用电力变换装置50需要排出的热量对电池模块21升温,不仅成本低廉,且结构简单。第一电动百叶窗131和第二电动百叶窗132联动,一个开启时,另一个关闭,既保证了电力变换装置50的热量能及时排出,又能在必要时理由电力变换装置50的散热实现电池模块21的低温启动。
火灾探测器探测到第一仓11内发生火灾时,输出控制装置60在第一仓11内发生火灾时控制第三电动百叶窗151开启以排出气体,输出控制装置60还可在气体排完后控制第三电动百叶窗关闭。输出控制装置60可控制消防装置80灭火并控制第三电动百叶窗151开启,既能实现灭火,又能实现气体的自动排放,更为智能。本实施例中,箱体10的左侧可设置打开第五仓15的活动门,相应地,第三电动百叶窗151设于该活动门上。
本实施例将储能装置20置于封闭的第一仓11内,并通过管道系统40和冷却液循环供给装置30对储能装置20内的各电池模块21散热,液冷散热相比于空调散热,散热效率更高,且本实施例的管道系统40使得各电池模块21的温差较为均衡,且保证了储能装置20的防水防尘效果,此外,储能装置20若出现故障导致火灾,封闭的第一仓11也可抑制火灾扩散影响到其他装置,尤其是不会影响到电力变换装置50;冷却液循环供给装置30置于与外界连通的第二仓12,并借由其内的第一散热风机31散热,第一散热风机31可驱动风流在第二仓12内流动从而对冷却液循环供给装置30内的发热部分进行散热;电力变换装置50置于与外界连通的第三仓13,并借由其内的第二散热风机52散热,第二散热风机52可驱动风流流过第三仓13从而对电力变换装置50的发热部分进行散热;输出控制装置60置于封闭的第四仓14内并通过制冷设备70进行散热,可确保输出控制装置60的正常运行;消防装置80置于第五仓15内则可在必要时对第一仓11灭火;可知,本技术方案中,各种散热需求和防护需求不同的电力装置置于不同配置的仓室内,可在满足各电力设备散热要求和防护要求的同时降低成本;其中,第三仓13与第一仓11和第四仓14邻接,有利于电力变换装置50与储能装置20和输出控制装置60的接线,第二仓12与第一仓11邻接设置,有利于管道系统40与冷却液循环供给装置30的连接;可知,采用本技术方案,各电力设备的连接便捷,且降低了成本,满足了散热要求且实现了防水防尘。
实施例2
参见图10-13,实施例2与实施例1的结构基本相同,所不同的是箱体10的结构不同。
具体而言,第一仓11沿第一方向延伸,第二仓12和第四仓14分别位于第一仓11的两端,第五仓15与第四仓14同侧设置并邻接,第三仓13还与第五仓15邻接;第一仓11沿第一方向的投影覆盖第四仓14和第五仓15沿第一方向的投影;第三仓13沿第一方向延伸,其一端与第二仓12沿第一方向邻接,另一端与第四仓14和第五仓15沿第三方向连接,第三仓13沿第三方向的投影覆盖第一仓11、第三仓13和第五仓15沿第三方向的投影。图10中,第三仓13位于第一仓11、第四仓14和第五仓15的上方。第三仓13和第二仓12的顶端齐平,第四仓14和第五仓15的顶端齐平,第五仓15、第一仓11和第二仓12的底端齐平。
其中,箱体10为长方体状,其长度方向为第一方向,其宽度方向为第二方向,其高度方向为第三方向。参见图11-13,箱体10内设有垂直于第一方向的第四隔板171,第四隔板171将箱体10分隔为左部空间和右边空间,右边空间即形成第二仓12,左部空间内设有垂直于第三方向的第五隔板172,第五隔板172将左部空间分隔为上部空间和下部空间,上部空间即形成第三仓13,下部空间内设有垂直于第一方向的第六隔板173,第六隔板173将下部空间分隔为下左空间和下右空间,下右空间即形成第一仓11,下左空间内设有L形的第七隔板178,第七隔板178即将下左空间分隔为前部空间和后部空间,前部空间即形成第四仓14,后部空间即形成第五仓15。可通过在第六隔板173上开设通孔使得第五仓15与第一仓11连通。
本实施例中第二仓12的结构与实施例基本相同,此处不再赘述。
图10中,箱体10对应第三仓13设有彼此平行且相对的第三壁和第三壁(箱体10的前壁和后壁),第三壁和第四壁均垂直于第二方向,第一进风口133开设于第三壁和第四壁上;箱体10对应第三仓13设有第一电动百叶窗131"、第二电动百叶窗132和第四电动百叶窗134,第一电动百叶窗131"垂直于第三方向并形成于第五隔板172上,第二电动百叶窗132垂直于第一方向并位于第三仓13远离第二仓12的一端,第四电动百叶窗134垂直于第一方向并位于第三仓13靠近第二仓12的一端,图10-11中,第二电动百叶窗132形成于箱体10的左侧壁,第四电动百叶窗134设置于第四隔板171上方。
同样地,箱体10对应第五仓15设有朝向外部的第三电动百叶窗151,第三电动百叶窗151垂直于第一方向并位于箱体10的左侧壁。
可知,箱体10结构紧凑巧妙,且便于储能装置20和电力转换设备的接线,布线成本低廉;第三仓13位于第一仓11、第四仓14和第五仓15的上方,第三电动百叶窗151垂直于第一方向,避免了第五仓15的第三电动百叶窗151开启后排出气体时流入第三仓13,且若第三仓13位于第一仓11、第四仓14和第五仓15下方,第三仓13排出的热气会上浮从而影响第一仓11、第四仓14和第五仓15的散热,因此上述设置还可避免第一仓11、第四仓14和第五仓15受到第三仓13散热的影响。
参见图11-13,电力变换装置50包括两排沿第二方向布设的电力变换组,每组电力变换组包括若干沿第一方向布设的双向DC-DC变换器51,两排电力变换组配合形成第二风道04;每个双向DC-DC变换器51设有至少一个第二散热风机52,第二散热风机52朝向第一进风口133,第二散热风机52的轴线沿第二方向延伸,各第二散热风机52沿第一方向布设,第二散热风机52适于驱动第一进风口133的风流流向第二风道04以通过第一电动百叶窗131"或第二电动百叶窗132和第四电动百叶窗134流出。两排电力变换组配合形成第二风道04,第二散热风机52将双向DC-DC变换器51的热量集中吹向第二风道04内,两股热风流在第二风道04内相撞,从而适于使风流自第二风道04排向第一电动百叶窗131"的换热通道1311"或排向第二电动百叶窗132开启时形成的第一出风口1321和第四电动百叶窗134开启时形成的风口,散热效率高,且有利于实现电池低温自启动。此外,这种设置结构简单实用,紧凑巧妙。
第三仓13的结构设置使得其两侧沿第二方向进风,第二电动百叶窗132和第四电动百叶窗134的设置使得第三仓13的热量一端排向箱体10外,另一端排向第二仓12内,避免了热量在第二风道04内聚集,由于第二仓12朝外为镂空结构,第三仓13的热量可通过第二仓12进一步向外排出,且对第二仓12内的冷却液供给装置影响较小。
电池模块在低温下启动较为困难,如果通过加热冷却液,再将冷却液传输至各电池模块21以对电池模块21加热,电池模块21启动后会发热,又需要将冷却液快速冷却,成本较为高昂,且耗时长;本实施例中,换热通道1311"的设置可则解决这一困境。
具体而言,各电池模块21处于充电模式时,实际应用中,输出控制装置60在各电池模块21内的温度低于第一值时控制第一电动百叶窗131"开启以及第二电动百叶窗132、第四电动百叶窗134关闭直至各电池模块21的温度高于第一值;输出控制装置60在各电池模块21内的温度高于第一值时控制第二电动百叶窗132、第四电动百叶窗134开启以及第一电动百叶窗131"关闭直至各电池模块21的温度低于第一值;具体实施中,第一值为0℃,即各电芯的温度低于0℃时,第一电动百叶窗131"开启,第二电动百叶窗132和第四电动百叶窗134关闭;各电芯的温度高于0℃时,第一电动百叶窗131"关闭,第二电动百叶窗132和第四电动百叶窗134开启。
各电池模块21处于放电模式时,输出控制装置60在各电池模块21内的温度低于第二值时控制第一电动百叶窗131"开启以及第二电动百叶窗132、第四电动百叶窗134关闭直至各电池模块21内的温度高于第二值;输出控制装置60在各电池模块21内的温度高于第二值时控制第二电动百叶窗132、第四电动百叶窗134开启以及第一电动百叶窗131"关闭直至各电池模块21内的温度低于第二值;具体实施中,第二值为25℃,即各电芯的温度低于25℃时,第一电动百叶窗131"开启,第二电动百叶窗132和第四电动百叶窗134关闭;各电芯的温度高于25℃时,第一电动百叶窗131"关闭,第二电动百叶窗132和第四电动百叶窗134开启。
火灾探测器探测到第一仓11内发生火灾时,输出控制装置60在第一仓11内发生火灾时控制第三电动百叶窗151开启以排出气体。
上述说明书和实施例的描述,用于解释本发明保护范围,但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示,本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术,通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种储能集装箱,其特征是,包括
箱体(10),其内设有第一仓(11)、第二仓(12)、第三仓(13)和第四仓(14),所述第二仓(12)和第三仓(13)均与第一仓(11)邻接,所述第三仓(13)和第四仓(14)邻接,所述第一仓(11)和第四仓(14)内均形成封闭腔室,所述第二仓(12)和第三仓(13)均与外界连通;
储能装置(20),其置于第一仓(11)内并包括若干电池模块(21);
冷却液循环供给装置(30),其置于第二仓(12)内并设有供液口(32)和回液口(33),其内设有第一散热风机(31);
管道系统(40),其对应各电池模块(21)铺设于第一仓(11)内并设有伸入第二仓(12)的供液端和回液端,所述供液端和回液端分别连通供液口(32)和回液口(33);
电力变换装置(50),其置于第三仓(13)内,其用于对储能装置(20)进行充电或放电,其内设有第二散热风机(52);
输出控制装置(60),其置于第四仓(14)内,用于输出直流电并控制储能装置(20)、电力变换装置(50)和制冷设备(70)的运行;和
制冷设备(70),其置于第四仓(14)内并用于对输出控制装置(60)进行散热。
2.如权利要求1所述的一种储能集装箱,其特征是,还包括对应地置于各电池模块(21)内并与所述输出控制装置(60)信号连接的温度传感器,所述温度传感器用于检测对应的电池模块(21)内的温度值并发送给输出控制装置(60);所述电力变换装置(50)包括若干双向DC-DC变换器(51);所述箱体(10)还在第一仓(11)和第三仓(13)之间形成适于启闭的换热通道(1311,1311");各电池模块(21)处于充电模式时,所述输出控制装置(60)适于在各电池模块(21)的温度高于第一值时控制所述换热通道(1311,1311"))关闭,所述输出控制装置(60)还适于在各电池模块(21)的温度低于第一值时控制所述换热通道(1311,1311"))开启以使第一仓(11)和第三仓(13)连通直至各电池模块(21)内的温度高于第一值;各电池模块(21)处于放电模式时,所述输出控制装置(60)适于在各电池模块(21)的温度高于第二值时控制所述换热通道(1311,1311"))关闭,所述输出控制装置(60)还适于在各电池模块(21)的温度低于第二值时控制所述换热通道(1311,1311")开启以使第一仓(11)和第三仓(13)连通直至各电池模块(21)内的温度高于第二值。
3.如权利要求2所述的一种储能集装箱,其特征是,所述箱体(10)设有分隔第一仓(11)和第三仓(13)的第一电动百叶窗(131,131"),所述换热通道(1311,1311")形成于第一电动百叶窗(131,131")上,所述输出控制装置(60)适于控制所述第一电动百叶窗(131,131")开启或关闭以使所述换热通道(1311,1311")开启或关闭;所述箱体(10)对应第三仓(13)设有第一进风口(133)和朝向外部的第二电动百叶窗(132),所述第二电动百叶窗(132)开启时形成第三仓(13)的第一出风口(1321),所述第二散热风机(52)适于驱动风流自第一进风口(133)流向第一出风口(1321);各电池模块(21)处于充电模式时,所述输出控制装置(60)还适于在各电池模块(21)内的温度低于第一值时控制所述第二电动百叶窗(132)关闭直至各电池模块(21)的温度高于第一值;各电池模块(21)处于放电模式时,所述输出控制装置(60)还适于在各电池模块(21)内的温度低于第二值时控制所述第二电动百叶窗(132)关闭直至各电池模块(21)内的温度高于第二值。
4.如权利要求3所述的一种储能集装箱,其特征是,还包括消防装置(80)和置于第一仓(11)内并与输出控制装置(60)信号连接的火灾探测器;所述箱体(10)还设有适于与第一仓(11)连通并邻接的第五仓(15),所述箱体(10)对应第五仓(15)设有朝向外部的第三电动百叶窗(151),所述消防装置(80)置于第五仓(15)内;所述输出控制装置(60)用于控制消防装置(80)的运行并适于在第一仓(11)内发生火灾时控制第三电动百叶窗(151)开启以排出气体。
5.如权利要求4所述的一种储能集装箱,其特征是,所述第一仓(11)沿第一方向延伸,所述第二仓(12)和所述第四仓(14)分别位于第一仓(11)的两端,所述第五仓(15)与所述第四仓(14)同侧设置并邻接,所述第三仓(13)还与第五仓(15)邻接。
6.如权利要求5所述的一种储能集装箱,其特征是,所述第五仓(15)与第四仓(14)沿第二方向邻接;所述第三仓(13)与第四仓(14)和第五仓(15)同侧设置,所述第三仓(13)沿第三方向的投影覆盖第四仓(14)和第五仓(15)沿第三方向的投影;所述第一方向、第二方向和第三方向正交;所述第一电动百叶窗(131)和第二电动百叶窗(132)相对设置并均垂直于第一方向,所述第一进风口(133)沿第二方向开设。
7.如权利要求6所述的一种储能集装箱,其特征是,所述第三方向为竖直方向,所述第三仓(13)位于第四仓(14)和第五仓(15)上方,所述第三电动百叶窗(151)垂直于第一方向;所述箱体(10)对应第三仓(13)沿第二方向设有彼此相对的第一壁和第二壁,所述第一壁和第二壁均垂直于第二方向,所述第一进风口(133)开设于第一壁和第二壁上;所述电力变换装置(50)包括两排沿第二方向布设的电力变换组,每组电力变换组包括若干沿第三方向布设的双向DC-DC变换器(51),两排电力变换组之间配合形成第一风道(03);每个双向DC-DC变换器(51)设有至少一个所述第二散热风机(52),所述第二散热风机(52)适于驱动风流自第一进风口(133)流向所述第一风道(03)后通过第一电动百叶窗(131)或第二电动百叶窗(132)流出。
8.如权利要求5所述的一种储能集装箱,其特征是,所述第一仓(11)沿第一方向的投影覆盖所述第四仓(14)和第五仓(15)沿第一方向的投影;所述箱体(10)对应第三仓(13)设有彼此平行且相对的第三壁和第三壁,所述第三壁和第四壁均垂直于第二方向,所述第一进风口(133)开设于第三壁和第四壁上;所述第三仓(13)沿第一方向延伸,其一端与第二仓(12)沿第一方向邻接,另一端与第四仓(14)和第五仓(15)沿第三方向连接,所述第三仓(13)沿第三方向的投影覆盖所述第一仓(11)、第三仓(13)和第五仓(15)沿第三方向的投影;所述第一方向、第二方向和第三方向正交;所述第一电动百叶窗(131")垂直于第三方向,所述第二电动百叶窗(132)垂直于第一方向并位于第三仓(13)远离第二仓(12)的一端。
9.如权利要求8所述的一种储能集装箱,其特征是,所述第三方向为竖直方向,所述第三仓(13)位于第一仓(11)、第四仓(14)和第五仓(15)的上方,所述第三电动百叶窗(151)垂直于第一方向,所述箱体(10)对应第二仓(12)设有朝外的镂空结构;所述箱体(10)还设有第四电动百叶窗(134),第四电动百叶窗(134)垂直于第一方向并位于第三仓(13)靠近第二仓(12)的一端;各电池模块(21)处于充电模式时,所述输出控制装置(60)还适于在各电池模块(21)内的温度低于第一值时控制所述第四电动百叶窗(134)关闭直至各电池模块(21)内的温度高于第一值;各电池模块(21)处于放电模式时,所述输出控制装置(60)还适于在各电池模块(21)内的温度低于第二值时控制所述第四电动百叶窗(134)关闭直至各电池模块(21)内的温度高于第二值;所述电力变换装置(50)包括两排沿第二方向布设的电力变换组,每组电力变换组包括若干沿第一方向布设的双向DC-DC变换器(51),两排电力变换组配合形成第二风道(04);每个双向DC-DC变换器(51)设有至少一个所述第二散热风机(52),所述第二散热风机(52)适于驱动风流自第一进风口(133)流向所述第二风道(04)后通过第二电动百叶窗(132)和第四电动百叶窗(134)或通过第一电动百叶窗(131")流出。
10.如权利要求1-9中任一项所述的一种储能集装箱,其特征是,所述输出控制装置(60)包括配电单元、汇流单元、UPS单元、控制单元、交换机和隔离变压器;所述储能装置(20)包括若干沿第一方向布设的电池簇,每个电池簇包括若干沿第三方向布设的电池模块(21),每个电池模块(21)设有进液口和出液口并具有相同的冷却流道;所述管道系统(40)包括供液管(41)、回液管(42)和分流子系统;所述供液管(41)一端形成所述供液端,另一端对接分流子系统于总分流端(01);所述回液管(42)一端形成所述回液端,另一端对接分流子系统于总集液端(02);所述分流子系统用于连通总分流端(01)与所有电池模块(21)的进液口并用于连通总集液端(02)与所有电池模块(21)的出液口;所述分流子系统中,所有电池模块(21)的过液长度相等;所述电池模块(21)的过液长度等于该电池模块(21)的供液端与总分流端(01)之间的管道距离与该电池模块(21)的回液端与总集液端(02)之间的管道距离的和。
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WO2024060885A1 (zh) * | 2023-03-08 | 2024-03-28 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种用于储能装置的箱体及储能装置、储能系统 |
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