CN116650867A - 机柜式储能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机柜式储能系统，包括柜体、控制箱、消防系统和多个电池箱，柜体设有电池舱和位于电池舱一侧的电气舱；多个电池箱安装于所述电池舱，且至少有部分所述电池箱在上下方向上间隔放置，每个所述电池箱均设有消防接口；消防系统包括消防容器和消防管组，所述消防容器通过所述消防管组连接每个所述电池箱的消防接口，消防管组上对应每个所述电池箱独立设有一个控制阀；控制箱设于所述电气舱，并连接所述消防系统和多个所述电池箱，所述控制箱被配置为在所述电池箱内发生火情时打开对应的控制阀，以对发生火情的电池箱独立灭火。本发明技术方案能够对发生火情的电池箱精准灭火，降低火情扩散的风险，大幅提升了机柜式储能系统的安全性。

Description

机柜式储能系统

技术领域

本发明涉及电池储能技术领域，特别涉及一种机柜式储能系统。

背景技术

在储能电池柜中，一般配备有消防设备，在柜体内着火时，通过消防设备向柜体内注入灭火介质进行灭火。但是目前的储能电池柜通常由多个电池箱组成，当其中部分电池箱内起火时，向柜体内注入灭火介质通常只能阻止火势蔓延至其它电池箱，而不能有效抑制起火电池箱内的火势，起火的电池箱仍存在继续燃烧甚至爆炸的风险。而且对柜体内腔或者电池簇内整体进行喷放时，由于液冷模组防护等级通常设计较高，不利于灭火介质进入到电池模组中，灭火介质填充慢，同时消防介质还会喷向未燃烧电池，导致其它安全电池无法进行再次使用。不仅消防效果较差，消防后带来的损失也较大。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种机柜式储能系统，旨在提升灭火效果，以增强机柜式储能系统使用安全性。

为实现上述目的，本发明提出的机柜式储能系统，包括：

柜体，设有电池舱和位于所述电池舱一侧的电气舱；

多个电池箱，安装于所述电池舱，且至少有部分所述电池箱在上下方向上间隔放置，每个所述电池箱均设有消防接口；

消防系统，包括消防容器和消防管组，所述消防容器通过所述消防管组连接每个所述电池箱的消防接口，所述消防管组上对应每个所述电池箱独立设有一个控制阀；以及

控制箱，设于所述电气舱，并连接所述消防系统和多个所述电池箱，所述控制箱被配置为在所述电池箱内发生火情时打开对应的控制阀，以对发生火情的电池箱独立灭火。

可选地，所述消防管组包括集成阀组和多个消防支管，所述集成阀组设于所述电气舱内，且具有多个所述控制阀，每个所述控制阀均通过一个所述消防支管连接一个所述电池箱的消防接口。

可选地，所述电池舱设有进气口和排气口，所述进气口位于所述电池舱的下部位置，所述排气口设于所述电池舱的上部位置，所述排气口和所述进气口中至少一者处设有排气风扇，所述排气风扇被配置为在所述电池箱内发生火情时驱使外界空气从所述进气口进入所述电池舱，并使所述电池舱内的可燃气体迅速从所述排气口排出。

可选地，所述消防系统还包括消防接头，所述消防接头安装于所述柜体，并与所述电池舱连通，所述消防接头用于外接消防水源。

可选地，所述机柜式储能系统还包括第一显示屏和第二显示屏，所述第一显示屏和所述第二显示屏均与所述控制箱电连接，所述第一显示屏被配置为显示所述机柜式储能系统的数据信息，所述第二显示屏被配置为显示所述消防系统的数据信息。

可选地，所述柜体设有可开合所述电池舱的第一柜门，所述第一显示屏和所述第二显示屏均设于所述柜门的内侧。

可选地，所述机柜式储能系统还包括急停开关，所述急停开关安装于所述柜体外侧，并与所述控制箱电连接。

可选地，所述消防系统包括传感器组件，所述传感器组件位于所述电池舱内，并与所述控制箱电连接。所述柜体设有可开合所述电池舱的第一柜门，所述传感器组件安装在所述第一柜门内侧；其中，所述传感器组件为包括烟雾探测器、可燃气体探测器和温度传探测器的复合型探测器；或者，所述传感器组件包括独立设置的烟雾传感器、可燃气体传感器和温度传感器中的一种或多种。

可选地，多个所述电池箱分为多个第一类电池箱和多个第二类电池箱，所述第一类电池箱和所述第二类电池箱在上下方向上依次交替布置，所述第一类电池箱的正极接头位于所述第二类电池箱负极接头的正上方或正下方，所述第一类电池箱的负极接头位于所述第二类电池箱正极接头的正上方或正下方。

可选地，所述电池舱内设有多个托架，多个所述托架在上下方向上依次排布，所述安装腔具有前开口，每个所述电池箱均自所述前开口处可抽拉地安装于一个所述托架上方。

可选地，所述托架包括分设于所述电池舱相对两个侧壁的两个支撑架，两个所述支撑架相对设置，所述电池箱底部一侧放置在其中一个所述支撑架上，所述电池箱底部另一侧放置在另一个所述支撑架上。

可选地，所述支撑架包括支撑板和间隔设于所述支撑板上方的限位板，所述限位板包括在远离所述前开口的方向上依次连接的引导段、导向段和限位段，所述限位段与所述支撑板之间的间距小于所述引导段与所述支撑板之间的间距，所述导向段自所述引导段朝所述限位段倾斜延伸，所述电池箱的底部设有侧向凸出的限位部，所述限位部位于所述限位段和所述支撑板之间。

可选地，所述支撑架还包括限位件，所述限位件设于所述支撑板上，所述限位件朝向另一个所述支撑架的一侧设有限位面和导向面，所述导向面连接于所述限位面靠近所述前开口的一侧，所述导向面在靠近所述电池舱前开口的方向上逐渐朝远离另一个所述支撑架的方向倾斜延伸，所述电池箱位于两个所述支撑架上的限位件之间。

可选地，所述机柜式储能系统还包括液冷系统，所述液冷系统包括换热装置、进液管组、回液管组以及均设于所述电池箱的液冷组件、进液接头和出液接头，所述换热装置设于所述电气舱内，所述换热装置的出液口通过所述进液管组连接多个所述电池箱上的进液接头，所述换热装置的回液口通过所述回液管组连接多个所述电池箱的出液接头。

可选地，所述进液管组和所述回液管组其中一者设于所述电池舱靠近所述电气舱的一侧，另一者设于所述电池舱远离所述电气舱的一侧。

可选地，所述电池箱包括箱体和设于所述箱体内的电池组件，所述箱体具有安装侧面，所述箱体外且在所述安装侧面的下侧设有外延部，所述外延部沿所述安装侧面的宽度方向延伸，所述外延部的上表面设有接水槽，所述接水槽至少延伸至所述外延部的一端，所述液冷组件与所述电池组件热传导连接，所述进液接头和所述出液接头均设于所述外延部上方，所述电池组件的正极接头和负极接头均设于所述安装侧面，并位于所述外延部的上方，所述接水槽用于在所述进液接头或所述出液接头产生冷凝水时接收冷凝水，并将冷凝水从所述外延部的一端导出。

可选地，所述箱体包括下箱体、上箱体和安装板，所述上箱体和所述下箱体围合形成安装腔，所述上箱体或所述下箱体设有装配开口，所述装配开口与所述安装腔连通，所述安装板盖合于所述装配开口的外侧，所述安装板背离所述装配开口的表面为所述安装侧面，所述安装板的下侧设有所述外延部。

可选地，所述安装板和所述外延部为一体弯折成型的钣金件。

可选地，所述外延部上与所述安装侧面相对的侧边朝上弯折形成挡水折边，所述挡水折边和所述安装侧面之间形成所述接水槽。

可选地，所述外延部位于所述下箱体的上方，并与所述下箱体连接。所述外延部与所述下箱体之间设有隔热件。

可选地，所述电池箱还包括探头组件，所述探头组件安装于所述安装板，并位于所述箱体内。

可选地，所述电池箱还包括防爆阀，所述防爆阀安装于所述安装板，并与所述箱体内腔连通。

可选地，所述电池箱还包括维修开关，所述维修开关设于所述安装板，并与所述电池组件串联。

本发明技术方案通过在机柜式储能系统各个电池箱均设有消防接口，消防系统通过消防管组连接各个电池箱的消防接口，并在消防管组上对应每个电池箱独立设有一个控制阀。当部分电池箱内发生火情时，控制箱控制打开对应的控制阀，即可使得消防介质进入发生火情的电池箱内进行独立灭火，避免消防介质对没有发生火情的电池箱造成影响，能降低没有发生火情的电池箱因灭火受损的风险，能减少损失。即本方案可以针对发生火情的电池箱精准灭火，一方面可以降低没有发生火情的电池箱因灭火受损的风险，另一方面可以使得灭火介质集中注入发生火情的电池箱中，由于电池箱内空间相对较小，可以使得灭火介质快速充满电池箱内，从而快速扑灭火源，提升了灭火效果，降低火情扩散的风险，大幅提升了机柜式储能系统的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明机柜式储能系统一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中机柜式储能系统另一侧的部分爆炸图；

图4为图1中机柜式储能系统拆卸第二柜门后的结构示意图；

图5为图1中电池箱的结构示意图；

图6为图5中电池箱的爆炸图；

图7为图6中安装板及安装板上电子元件的结构示意图；

图8为图6中安装板及安装板上电子元件另一角度的结构示意图；

图9为图4中电池模块的结构示意图；

图10为图9中B处的放大图；

图11为图4中下箱体和液冷板的爆炸图；

图12为本发明机柜式储能系统另一实施例中电池箱的结构示意图；

图13为图12中电池箱的爆炸图；

图14为图13中底板结构的剖视图。

附图标号说明：

100、电池箱；101、第一类电池箱；102、第二类电池箱；10、箱体；11、下箱体；12、上箱体；121、装配开口；13、安装板；131、安装侧面；132、维护开口；133、外延部；134、接水槽；14、盖板；15、电池管理模块；16、底板；17、上壳；18、消防接口；19、限位部；20、电池组件；21、正极接头；22、负极接头；23、电池模组；231、电池单元；232、固定端板；233、吊装孔；234、金属绑带；235、塑料绑带；236、绝缘隔板；237、导电件；238、护板；239、避让孔；24、连接件；31、进液接头；32、出液接头；33、液冷板；34、缓冲垫；35、冷却流道；36、封堵件；41、探头组件；42、防爆阀；43、维修开关；51、第一加强件；52、第二加强件；60、柜体；61、电池舱；611、前开口；612、进气口；613、排气口；614、后开口；62、电气舱；621、散热入口；622、散热出口；63、第一柜门；64、第二柜门；651、支撑架；652、支撑板；653、连接板；654、限位板；655、引导段；656、导向段；657、限位段；66、限位件；661、限位面；662、导向面；67、挡板；68、第三柜门；71、消防容器；72、消防管组；73、传感器组件；74、消防接头；81、换热装置；82、进液管组；83、回液管组；91、控制箱；92、第一显示屏；93、第二显示屏；94、急停开关。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种机柜式储能系统。

在本发明实施例中，请参照图1至图5，该机柜式储能系统包括柜体60、控制箱91、消防系统和多个电池箱100，柜体60设有电池舱61和位于电池舱61一侧的电气舱62；多个电池箱100安装于电池舱61，且至少有部分电池箱100在上下方向上间隔放置，每个电池箱100均设有消防接口18。消防系统包括消防容器71和消防管组72，消防容器71通过消防管组72连接每个电池箱100的消防接口18，消防管组72上对应每个电池箱100独立设有一个控制阀。控制箱91设于电气舱62，并连接消防系统和多个电池箱100，控制箱91被配置为在电池箱100内发生火情时打开对应的控制阀，以对发生火情的电池箱100独立灭火。

本实施例中，多个电池箱100串联设置，电池箱100连接控制箱91，以能通过控制箱91控制电池箱100的工作状态，其中控制箱91的结构以及控制方式可以参照现有技术，本发明对此不再一一赘述。

控制阀处于常闭状态，只有在打开控制阀时，消防容器71中的灭火介质才能输送至对应电池箱100内。其中，灭火介质可以为全氟己酮或七氟丙烷等等。控制阀可以为电磁阀等等电子阀。消防系统还包括设于电池箱100内的探头组件41，探头组件41与控制箱91电连接，探头组件41用于在电池箱100内发生火情时向控制箱91发送消防报警信号，控制箱91在接收到探头组件41发出的消防报警信号时打开对应的控制阀，以对发生火情的电池箱100独立灭火。

本发明技术方案通过在机柜式储能系统各个电池箱100均设有消防接口18，消防系统通过消防管组72连接各个电池箱100的消防接口18，并在消防管组72上对应每个电池箱100独立设有一个控制阀。当部分电池箱100内发生火情时，控制箱91控制打开对应的控制阀，即可使得消防介质进入发生火情的电池箱100内进行独立灭火，避免消防介质对没有发生火情的电池箱100造成影响，能降低没有发生火情的电池箱100因灭火受损的风险，能减少损失。即本方案可以针对发生火情的电池箱100精准灭火，一方面可以降低没有发生火情的电池箱100因灭火受损的风险，另一方面可以使得灭火介质集中注入发生火情的电池箱100中，由于电池箱100内空间相对较小，可以使得灭火介质快速充满电池箱100内，从而快速扑灭火源，提升了灭火效果，降低火情扩散的风险，大幅提升了机柜式储能系统的安全性。

本实施例中，机柜式储能系统还包括急停开关94，急停开关94安装于柜体60外侧，并与控制箱91电连接。当电池箱100发生火情或其它紧急情况时，可以通过急停开关94关闭机柜式储能系统。

在一些实施例中，消防管组72包括集成阀组和多个消防支管，集成阀组设于电气舱62内，且具有多个控制阀，每个控制阀均通过一个消防支管连接一个电池箱100的消防接口18。具体地，集成阀组具有汇流板，多个控制阀均安装于汇流板，汇流板的入口通过连接管连接消防容器71。通过将集成阀组设于装配箱内，便于控制阀集中安装，也便于控制阀与控制箱91连接，减少电路布线。当然，在其它实施例中，控制阀也可以设于电池箱100的消防接口18处。

在一些实施例中，消防系统包括传感器组件73，传感器组件73位于电池舱61内，并与控制箱91电连接。传感器组件73用于在检测到电池舱61内发生火情时向控制箱91发送第一报警信号。具体地，传感器组件为包括烟雾探测器、可燃气体探测器和温度传探测器的复合型探测器；或者，传感器组件包括独立设置的烟雾传感器、可燃气体传感器和温度传感器中的一种或多种。

当电池箱100起火时，会产生CH₄、CO、C₂H₄、H₂S、HF、HCI、SO₂和HCN等气体，设置可燃气体传感器时，可以通过可燃气体传感器进行检测，当检测到电池舱61处产生上述气体时向控制箱91发送第一报警信号；或者通过烟雾传感器检测到电池舱61内产生烟雾时向控制箱91发送第一报警信号；或者通过温度传感器检测到电池舱61内的温度高于预设值时向控制箱91发送第一报警信号；又或者当通过可燃气体传感器到电池舱61内产生上述可燃气体，且烟雾传感器检测到电池舱61内产生烟雾时，向控制箱91发送第一报警信号(还可以采用温度传感器和烟雾传感器的组合，或者采用温度传感器和可燃气体传感器的组合)。通过多种类型的传感器共同检测判断是否发生火情的方式，可以提升检测准确性，降低误判风险。

在一些实施例中，电池舱61设有进气口612和排气口613，进气口612位于电池舱61的下部位置，排气口613设于电池舱61的上部位置，排气口613和进气口612中至少一者处设有排气风扇，排气风扇用于驱使外界空气从进气口612进入电池舱61，并使电池舱61内的空气从排气口613排出。具体地，当仅在进气口612处设置排气风扇时，可以通过排气风扇将外界空气注入电池舱61内，并使得电池舱61内的空气从排气口613排出。当仅在排气口613处设置排气风扇时，可以通过排气风扇将电池舱61内的空气抽出，使得电池舱61内产生负压，从而使得外界空气从进气口612进入电池舱61。排气风扇与控制箱91电连接，控制箱91用于在电池舱61内发生火情时控制排气风扇开启，从而可以将电池舱61内的可燃气体和有害气体排出，例如控制箱91在接收到第一报警信号时控制排气风扇开启。这样可以降低电池舱61内可燃气体进一步燃烧或爆炸的风险，能进一步提升机柜式储能系统的安全性。当然，在机柜式储能系统正常工作时，也可以启动排气风扇。

可选地，进气口612和排气口613处均设有排气风扇。这样可以增大电池舱61的进出风量，从而可以快速将电池舱61内的可燃气体和有害气体排出。

在一些实施例中，消防系统还包括消防接头74，消防接头74安装于柜体60，并与电池舱61连通，消防接头74用于外接消防水源。当电池舱61内火势难以控制时，可以通过消防接头74外接消防栓，从而直接向电池舱61内灌水进行灭火，避免火势进一步扩大。消防接头74处设有遮挡盖，需要使用消防接头74时，可以将遮挡盖拆下，机柜式储能系统正常工作时，遮挡盖盖住消防接头74，以防止异物进入电池舱61内。

在一些实施例中，机柜式储能系统还包括第一显示屏92和第二显示屏93，第一显示屏92和第二显示屏93均与控制箱91电连接，第一显示屏92被配置为显示机柜式储能系统的数据信息，第二显示屏93被配置为显示消防系统的数据信息。即可以通过第一显示屏92显示机柜式储能系统的电压、电流等等常规信息，第二显示屏93单独显示消防系统各电子元件工作状态等等信息，这样可以便于维护人员直接查看消防系统的相关信息。

在一些实施例中，柜体60设有可开合电池舱61的第一柜门63，第一显示屏92和第二显示屏93均设于柜门的内侧。这样可以使得第一显示屏92和第二显示屏93隐藏在内，避免其它非工作人员操控，提升安全性。可选地，柜体60还设有可开合电气舱62的第二柜门64，这样可以单独打开电池舱61和电气舱62，便于维护。当然，在其它实施例中，也可以仅设置一个柜门，该柜门可以同时打开或盖合电池舱61和电气舱62。

在一些实施例中，传感器组件73安装在第一柜门63内侧，这样可以避免传感器组件73与电池箱100干涉，便于对传感器组件73拆装维护。

在一些实施例中，多个电池箱100分为多个第一类电池箱101和多个第二类电池箱102，第一类电池箱101和第二类电池箱102在上下方向上依次交替布置，第一类电池箱101的正极接头21位于第二类电池箱102负极接头22的正上方或正下方，第一类电池箱101的负极接头22位于第二类电池箱102正极接头21的正上方或正下方。具体地，多个第一类电池箱101和多个第二类电池箱102在上下方向上依次交替串联，例如第一类电池箱101的正极接头21与其下方的第二类电池箱102的负极接头22连接，负极接头22与其上方的第二类电池箱102的正极接头21连接。如此设置，可以使得相邻两个第一类电池箱101和第二类电池箱102之间的接线距离较短且直观，比较整洁，不需要另外布线，能降低接错线的风险。

在一些实施例中，电池舱61内设有多个托架，多个托架在上下方向上依次排布，电池舱61具有前开口611，每个电池箱100均自前开口611处可抽拉地安装于一个托架上方。具体地，托架固定在柜体60内壁，第一柜门63安装于前开口611处，这样将每个电池箱100对应放置在一个托架上，可以使得多个电池箱100独立拆装，例如当其中一个或多个电池箱100故障时，可以单独将电池箱100取下，便于维护。

托架的结构可以为多种，例如，在一些实施例中，托架包括分设于电池舱61相对两个侧壁的两个支撑架651，两个支撑架651相对设置，电池箱100底部一侧放置在其中一个支撑架651上，电池箱100底部另一侧放置在另一个支撑架651上。支撑架651呈沿电池舱61深度方向(前后方向)延伸的长条状。如此设置，可以减小托架的尺寸，从而减小机柜式储能系统的重量，而且电池箱100底部中间位置没有托架结构，便于托住电池箱100底部来移动电池箱100。当然，在其它实施例中，托架也可以呈板状，托架的一侧固定在电池舱61一侧壁，另一侧固定在电池舱61相对的另一侧壁。

在一些实施例中，支撑架651包括支撑板652和间隔设于支撑板652上方的限位板654，限位板654包括在远离前开口611的方向上依次连接的引导段655、导向段656和限位段657，限位段657与支撑板652之间的间距小于引导段655与支撑板652之间的间距，导向段656自引导段655朝限位段657倾斜延伸，电池箱100的底部设有侧向凸出的限位部19，限位部19位于限位段657和支撑板652之间。即在将电池箱100装入电池舱61内时，限位部19依次经过引导段655和导向段656后位于限位部19和支撑板652之间。引导段655与支撑板652之间的间距较大，能便于将电池箱100放置在支撑板652上，限位段657与支撑板652之间的间距较小，可以使得限位段657与限位部19之间的间距较小，从而可以有效限制电池箱100朝上移动，能较好地对电池箱100进行限位，提升电池箱100安装稳定性。

在一些实施例中，支撑架651还包括限位件66，限位件66设于支撑板652上，限位件66朝向另一个支撑架651的一侧设有限位面661和导向面662，导向面662连接于限位面661靠近前开口611的一侧，导向面662在靠近电池舱61前开口611的方向上逐渐朝远离另一个支撑架651的方向倾斜延伸，电池箱100位于两个支撑架651上的限位件66之间。具体地，支撑架651包括支撑板652和连接板653，支撑板652沿前后方向延伸，连接板653位于支撑板652远离另一个支撑架651的一侧，电池箱100的底部放置在支撑板652上方。限位件66设于支撑板652上方，并限位件66位于支撑板652(支撑架651)两端之间的位置，即限位件66大致位于电池箱100侧边的中间位置。电池箱100安装于支撑架651上时，可以使得电池箱100限位在相对两个支撑架651的限位件66之间，即可以有效限制电池箱100左右晃动，也能使得电池箱100安装位置较为精确，以便于接管线。

在一些实施例中，支撑架651还包括挡板67，挡板67连接在托架(支撑架651)靠近前开口611的一端，并与电池箱100连接，以固定电池箱100，放置电池箱100晃动。

在一些实施例中，机柜式储能系统还包括液冷系统，液冷系统包括换热装置81、进液管组82、回液管组83以及均设于电池箱100的液冷组件、进液接头31和出液接头32，换热装置81设于电气舱62内，换热装置81的出液口通过进液管组82连接多个电池箱100上的进液接头31，换热装置81的回液口通过回液管组83连接多个电池箱100的出液接头32；进液管组82和回液管组83其中一者设于电池舱61靠近电气舱62的一侧，另一者设于电池舱61远离电气舱62的一侧。

具体地，液冷组件与电池组件20之间直接接触或者通过导热介质接触，从而实现液冷组件与电池组件20之间热传递，当换热装置81的冷却液通过进液接头31流向液冷组件时，可以实现液冷组件与电池组件20之间换热，换热后的高温冷却液(相对于进液接头31处的冷却液)从出液接头32回流至换热装置81进行散热，形成低温冷却液(相对于换热后出液接头32处的冷却液)后再通过进液接头31进入液冷组件进行换热。

进液管组82和回液管组83分设于电池舱61(电池箱100)的相对两侧的布置方式，可以使得进液管组82和回液管组83分别就近连接进液接头31和出液接头32，避免出现进液管组82横跨电池舱61的情况，进而可以避免拆装电池箱100时电池箱100与进液管组82/回液管组83干涉。当然，在其它实施例中，也可以将进液管组82和回液管组83均设于电池舱61靠近电气舱62的一侧。

在一些实施例中，柜体60上设有散热入口621和散热出口622，散热入口621和散热出口622相对设置，且均连通电气舱62，换热装置81位于散热入口621和散热出口622之间。这样当外界空气进入电气舱62后，可以径直经过换热装置81换热后从散热出口622排出，能减小散热风道的距离，减小换热后的气流在电气舱62内停留时间，能提升换热装置81的换热效率。

在一些实施例中，进气口612与电气舱62连通，即排气风扇启动时，外界空气从散热入口621流进电气舱62，再经过进气口612流向电池舱61，这样可以减少柜体60外侧开口数量，从而降低电池舱61进入异物的风险。

柜体60还设有与前开口611相对的后开口614和可开合安装于后开口614的第三柜门68，电池舱61与电气舱62均通过后开口614显露，这样可以通过打开第三柜门68对电池舱61和电气舱62中的设备进行维护。

请参照图5至图11，在一些实施例中，电池箱100包括箱体10和设于箱体10内的电池组件20，箱体10具有安装侧面131，箱体10外且在安装侧面131的下侧设有外延部133，外延部133沿安装侧面131的宽度方向延伸，外延部133的上表面设有接水槽134，接水槽134至少延伸至外延部133的一端。液冷组件与电池组件20热传导连接，进液接头31和出液接头32均设于外延部133上方，电池组件20的正极接头21和负极接头22均设于安装侧面131，并位于外延部133的上方。接水槽134用于在进液接头31或出液接头32产生冷凝水时接收冷凝水，并将冷凝水从外延部133的一端导出。

具体地，正极接头21、负极接头22、进液接头31和出液接头32均位于箱体10上安装侧面131所在的一侧。进液接头31和出液接头32可以设于安装侧面131，也可以设于外延部133，并位于接水槽134内。

在进液接头31处，冷却液的温度较低，因此在实际使用时可能会出现冷凝水，而通过在进液接头31和出液接头32(一般情况下虽然出液接头32处的冷却液温度低于进液接头31处的冷却液温度，但是可能高于环境温度，因此也可以产生冷凝水)下方设置外延部133，并在外延部133的上表面设有接水槽134，接水槽134至少延伸至外延部133的一端，这样当进液接头31或出液接头32产生冷凝水时，可以使得冷凝水滴落在接水槽134中，并从外延部133的一端导出，从而可以避免冷凝水直接朝下滴落的情况，即在机柜式储能系统中，多个电池箱100在上下方向排布时，可以避免上方电池箱100进液接头31或出液接头32处产生的冷凝水滴落在下方电池箱100正极接头21和负极接头22等电子元件上的情况。而通过将正极接头21、负极接头22、进液接头31和出液接头32设于箱体10的同一侧，能够便于接线和接液冷管等操作。

当进液接头31或出液接头32处产生冷凝水时，可以通过接水槽134接冷凝水，并使冷凝水沿外延部133从箱体10的侧边导出，从而可以避免冷凝水直接朝下滴落的情况，即在机柜式储能系统中，多个电池箱100在上下方向排布时，可以避免上方电池箱100进液接头31或出液接头32处产生的冷凝水滴落在下方电池箱100正极接头21和负极接头22等电子元件上的情况，降低了电池箱100上正极接头21和负极接头22等电子元件进水短路的风险，提升了使用安全性。

另外，在其它实施例中，也可以将液冷组件的进液接头31和出液接头32设于外延部133的上方，将电池组件20的正极接头21和负极接头22设于外延部133的下方。或者通过在进液接头31和出液接头32外套设隔热套。

在一些实施例中，箱体10包括下箱体11、上箱体12和安装板13，上箱体12和下箱体11围合形成安装腔，上箱体12或下箱体11设有装配开口121，装配开口121与安装腔连通，安装板13盖合于装配开口121的外侧，安装板13背离装配开口121的表面为安装侧面131，安装板13的下侧设有外延部133。具体地，正极接头21和负极接头22均安装于安装板13，进液接头31和出液接头32安装于安装板13上安装侧面131的部分或安装于外延部133处，在安装时，可以先将电池组件20和液冷组件安装于下箱体11，将上箱体12盖合下箱体11后，再将预装正极接头21和负极接头22等电子元件的安装板13从外侧盖合在装配开口121处。这样在组装电池组件20、液冷组件、上箱体12和下箱体11时，不需要避让正极接头21和负极接头22等电子元件的位置，便于电池组件20、液冷组件、上箱体12和下箱体11的组装，而且当需要对正极接头21和负极接头22等安装在安装板13上的结构进行维护时，只需要拆卸安装板13即可，而不需要拆卸上箱体12和下箱体11，便于维护。其中，装配开口121可以设于上箱体12的边缘处，也可以与上箱体12的边缘处间隔。可选地，安装板13与装配开口121的边缘之间设有密封垫，以提升箱体10的密封性。

在一些实施例中，安装板13和外延部133为一体弯折成型的钣金件，如此结构简单，便于安装板13和外延部133的成型。可选地，外延部133上与安装侧面131相对的侧边朝上弯折形成挡水折边，挡水折边和安装侧面131之间形成接水槽134。这样可以通过一次成型或连续的工序成型出安装板13整体结构，避免了需要单独成型接水槽134的情况。当然，在其它实施例中，也可以对外延部133上表面冲压成型出接水槽134。另外，在其它实施例中，安装板13和外延部133也可以分体成型，再装配在一起。

在一些实施例中，外延部133位于下箱体11的上方，并与下箱体11连接。具体地，外延部133的下表面抵接在下箱体11的边缘部分，且通过螺钉与下箱体11的边缘部分连接。这样可以对外延部133进行支撑，降低外延部133被磕碰变形的风险。当然，在其它实施例中，外延部133也可以相对下箱体11的外侧凸出设置。

可选地，外延部133与下箱体11之间设有隔热件，这样可以减少外延部133与下箱体11之间热传递，从而可以防止下箱体11温度降低而产生冷凝水。可选地，隔热件采用隔热泡棉制成，这样还能实现外延部133与下箱体11之间密封。

在一些实施例中，电池箱100还包括探头组件41，探头组件41安装于安装板13，并位于箱体10内；具体地，探头组件41包括氢气检测探头、一氧化碳检测探头、甲烷检测探头和温度探头中的一种或多种，用以通过检测箱体10内的气体成分和温度判断箱体10内是否异常(例如起火)，可以在箱体10内起火燃烧时及时报警。可选地，探头组件41包括氢气检测探头、一氧化碳检测探头和甲烷检测探头等气体检测探头和温度探头，这样可以结合箱体10内的温度和气体成分综合判断箱体10内是否起火，降低误判风险。将探头组件41安装于安装板13时，安装时可以先将探头组件41预装在安装板13上，再将安装板13安装于装配开口121处，使得安装以及维修都比较方便。

在一些实施例中，电池箱100还包括防爆阀42，防爆阀42安装于安装板13，并与箱体10内腔连通；这样当电池箱100内起火燃烧时，可以通过防爆阀42泄压，从而可以降低电池箱100整体爆开的风险，提升安全性。而且将防爆阀42安装于安装板13时，安装时可以先将防爆阀42预装在安装板13上，再将安装板13安装于装配开口121处，使得安装以及维修都比较方便。

在一些实施例中，电池箱100还包括维修开关43，维修开关43设于安装板13，并与电池组件20串联。这样在对装有多个电池箱100的机柜式储能系统进行维护时，可以通过维修开关43断开各电池箱100之间的电路，从而降低机柜式储能系统的电压，提升维护安全性，而且可以避免插拔正极接头21和负极接头22，维护时便于操作。另外，将维修开关43安装于安装板13时，安装时可以先将维修开关43预装在安装板13上，再将安装板13安装于装配开口121处，使得安装以及维修都比较方便。

本实施例中，探头组件41、防爆阀42和维修开关43均设于安装板13。当然，在其它实施例中，也可以将探头组件41、防爆阀42和维修开关43中的部分设于安装板13，另一部分设于上箱体12或下箱体11，或者探头组件41、防爆阀42和维修开关43均设于上箱体12或下箱体11。

在一些实施例中，安装侧面131设有维护开口132，电池箱100还包括盖板14和电池管理模块15(BMU，Battery Management Unit)，电池管理模块15与电池组件20电连接，电池管理模块15通过维护开口132可拆卸地安装于箱体10内，盖板14可拆卸地盖合于维护开口132。这样当需要对电池管理模块15进行维护时，只需要拆卸盖板14即可，而不需要拆卸整个安装板13，便于对电池管理模块15进行维修。可选地，盖板14与维护开口132的边缘之间设置密封垫，以提升箱体10的密封性。

在一些实施例中，电池组件20包括多个电池模组23，多个电池模组23在安装侧面131的宽度方向依次排布，且多个电池模组23依次串联，其中一个电池模组23的正极与正极接头21连接，一个电池模组23的负极与负极接头22连接。具体地，电池模组23包括两个固定端板232和设于两个固定端板232之间的多个电池单元231，多个电池单元231沿垂直于安装侧面131的方向依次排布，且多个电池单元231依次串联。如此可以提升集成度，使得单个电池箱100的容量较大，输出电压较高。

在一些实施例中，电池模组23还包括金属绑带234和塑料绑带235，金属绑带234和塑料绑带235均套设于两个固定端板232和两个固定端板232之间的多个电池单元231，金属绑带234和塑料绑带235在上下方向上间隔设置。具体地，金属绑带234采用钢材制成，其起到主要固定作用，而塑料绑带235起到辅助固定作用，这样既能保证电池模组23固定可靠性，也能减轻电池模组23的重量，即可以减小整个电池箱100的重量，便于搬运和维护。

在一些实施例中，固定端板232背离电池单元231的一侧设有吊装孔233，具体地，每个固定端板232背离电池单元231的一侧均设有吊装孔233，这样便于吊装电池模组23。

在一些实施例中，电池组件20还包括连接件24，连接件24连接于相邻两个电池模组23的固定端板232。具体地，连接件24的一端通过螺钉固定在固定端板232的端部，连接件24的另一端通过螺钉固定在另一个电池模组23的固定端板232端部，从而实现相邻两个电池模组23固定，可以进一步提升各个电池模组23的稳定性。

在一些实施例中，电池单元231的正极和负极均设于顶部，电池模组23还包括绝缘隔板236，绝缘隔板236安装于多个电池单元231的顶部，绝缘隔板236对应每个电池单元231的正极处和负极处均设有一个避让孔239，相邻两个电池单元231之间的导电件237位于绝缘隔板236背离电池单元231的一侧。即绝缘隔板236对应电池单元231的正极处和负极处均设有一个避让孔239，使得电池单元231的正极和负极从对应的避让孔239显露，相邻两个电池单元231之间的导电件237通过避让孔239连接电池单元231的正极/负极。这样可以降低安装时误连接而导致接错或短路的风险。可选地，绝缘隔板236为硬质塑料件，这样便于成型，且能保证安装可靠性。

在一些实施例中，绝缘隔板236设有凹槽，相邻两个电池单元231之间的导电件237位于凹槽内，这样可以有效避免导电件237与其它金属结构接触，提升安全性。电池模组23还包括护板238，护板238盖合于绝缘隔板236上方，以防止导电件237与箱体10接触。

在一些实施例中，电池箱100还包括两个第一加强件51和多个第二加强件52，两个第一加强件51分设于箱体10底板16的相对两侧，第二加强件52位于箱体10底部，且连接于两个第一加强件51，多个第二加强件52在第一加强件51的长度方向上间隔分布；这样可以加强电池箱100的结构，提升电池箱100的承载能力，避免电池箱100变形。

液冷组件的具体结构具有多种，例如，在一些实施例中，液冷组件包括液冷板33和缓冲垫34，液冷板33的入口与进液接头31连接，液冷板33的出口与出液接头32连接，缓冲垫34设于箱体10的底板16和液冷板33之间，电池组件20设于液冷板33上方，缓冲垫34采用隔热泡棉制成。即安装时，可以先将缓冲垫34安装于箱体10底板16上，再将液冷板33安装于缓冲垫34上方，最后将电池组件20安装于液冷板33上方，这样便于成型箱体10和液冷板33，结构简单。而通过在箱体10的底板16和液冷板33之间设置由隔热泡棉制成的缓冲垫34，在避免液冷板33刚性接触，起到缓冲作用的同时，可以减少箱体10与液冷板33之间的热传递，从而可以降低箱体10产生冷凝水的风险，提升使用安全性。当然，在其它实施例中，缓冲垫34也采用隔热毡等等隔热且柔性的材料制成。

请参照图12至图14，在另一些实施例中，箱体10包括底板16和上壳17，上壳17罩设于底板16上方，底板16为一体成型的型材，液冷组件包括至少两个封堵件36和冷却流道35，封堵件36封堵于底板16的端部，以使底板16内形成冷却流道35，进液接头31连接于冷却流道35的一端，出液接头32连接于冷却流道35的另一端。具体地，底板16为板状多孔型材，通过对底板16内部进行加工，配合封堵件36，可以利用底板16内孔形成冷却流道35。这样不需要单独设置流道板，有利于减轻电池箱100的重量。其中，为避免箱体10底部产生冷凝水，可以在箱体10底面设置隔热层。

另外，可以在封堵件36对应冷却流道35两端的位置设有过孔，以将进液接头31和出液接头32安装于封堵件36上，使得进液接头31通过其中一个过孔连通冷却流道35的一端，出液接头32通过另一个过孔连通冷却流道35的另一端。或者，也可以在底板16上对应冷却流道35两端的位置分别设置过孔，以将进液接头31和出液接头32安装于底板16上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种机柜式储能系统，其特征在于，包括：

柜体，设有电池舱和位于所述电池舱一侧的电气舱；

多个电池箱，安装于所述电池舱，且至少有部分所述电池箱在上下方向上间隔放置，每个所述电池箱均设有消防接口；

消防系统，包括消防容器和消防管组，所述消防容器通过所述消防管组连接每个所述电池箱的消防接口，所述消防管组上对应每个所述电池箱独立设有一个控制阀；以及

控制箱，设于所述电气舱，并连接所述消防系统和多个所述电池箱，所述控制箱被配置为在所述电池箱内发生火情时打开对应的控制阀，以对发生火情的电池箱独立灭火。

2.如权利要求1所述的机柜式储能系统，其特征在于，所述消防管组包括集成阀组和多个消防支管，所述集成阀组设于所述电气舱内，且具有多个所述控制阀，每个所述控制阀均通过一个所述消防支管连接一个所述电池箱的消防接口。

3.如权利要求1所述的机柜式储能系统，其特征在于，所述电池舱设有进气口和排气口，所述进气口位于所述电池舱的下部位置，所述排气口设于所述电池舱的上部位置，所述排气口和所述进气口中至少一者处设有排气风扇，所述排气风扇被配置为在所述电池箱内发生火情时驱使外界空气从所述进气口进入所述电池舱，并使所述电池舱内的可燃气体迅速从所述排气口排出；

和/或，所述消防系统还包括消防接头，所述消防接头安装于所述柜体，并与所述电池舱连通，所述消防接头用于外接消防水源。

4.如权利要求1所述的机柜式储能系统，其特征在于，所述机柜式储能系统还包括第一显示屏和第二显示屏，所述第一显示屏和所述第二显示屏均与所述控制箱电连接，所述第一显示屏被配置为显示所述机柜式储能系统的数据信息，所述第二显示屏被配置为显示所述消防系统的数据信息；

所述柜体设有可开合所述电池舱的第一柜门，所述第一显示屏和所述第二显示屏均设于所述柜门的内侧；

所述机柜式储能系统还包括急停开关，所述急停开关安装于所述柜体外侧，并与所述控制箱电连接；

所述消防系统包括传感器组件，所述传感器组件位于所述电池舱内，并与所述控制箱电连接；所述传感器组件安装在所述第一柜门内侧；其中，所述传感器组件为包括烟雾探测器、可燃气体探测器和温度传探测器的复合型探测器；或者，所述传感器组件包括独立设置的烟雾传感器、可燃气体传感器和温度传感器中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的机柜式储能系统，其特征在于，多个所述电池箱分为多个第一类电池箱和多个第二类电池箱，所述第一类电池箱和所述第二类电池箱在上下方向上依次交替布置，所述第一类电池箱的正极接头位于所述第二类电池箱负极接头的正上方或正下方，所述第一类电池箱的负极接头位于所述第二类电池箱正极接头的正上方或正下方。

6.如权利要求1所述的机柜式储能系统，其特征在于，所述电池舱内设有多个托架，多个所述托架在上下方向上依次排布，所述电池舱具有前开口，每个所述电池箱均自所述前开口处可抽拉地安装于一个所述托架上方；

所述托架包括分设于所述电池舱相对两个侧壁的两个支撑架，两个所述支撑架相对设置，所述电池箱底部一侧放置在其中一个所述支撑架上，所述电池箱底部另一侧放置在另一个所述支撑架上。

7.如权利要求6所述的机柜式储能系统，其特征在于，所述支撑架包括支撑板和间隔设于所述支撑板上方的限位板，所述限位板包括在远离所述前开口的方向上依次连接的引导段、导向段和限位段，所述限位段与所述支撑板之间的间距小于所述引导段与所述支撑板之间的间距，所述导向段自所述引导段朝所述限位段倾斜延伸，所述电池箱的底部设有侧向凸出的限位部，所述限位部位于所述限位段和所述支撑板之间；

所述支撑架还包括限位件，所述限位件设于所述支撑板上，所述限位件朝向另一个所述支撑架的一侧设有限位面和导向面，所述导向面连接于所述限位面靠近所述前开口的一侧，所述导向面在靠近所述电池舱前开口的方向上逐渐朝远离另一个所述支撑架的方向倾斜延伸，所述电池箱位于两个所述支撑架上的限位件之间。

8.如权利要求1所述的机柜式储能系统，其特征在于，所述机柜式储能系统还包括液冷系统，所述液冷系统包括换热装置、进液管组、回液管组以及均设于所述电池箱的液冷组件、进液接头和出液接头，所述换热装置设于所述电气舱内，所述换热装置的出液口通过所述进液管组连接多个所述电池箱上的进液接头，所述换热装置的回液口通过所述回液管组连接多个所述电池箱的出液接头；

所述进液管组和所述回液管组其中一者设于所述电池舱靠近所述电气舱的一侧，另一者设于所述电池舱远离所述电气舱的一侧。

9.如权利要求8所述的机柜式储能系统，其特征在于，所述电池箱包括箱体和设于所述箱体内的电池组件，

所述箱体具有安装侧面，所述箱体外且在所述安装侧面的下侧设有外延部，所述外延部沿所述安装侧面的宽度方向延伸，所述外延部的上表面设有接水槽，所述接水槽至少延伸至所述外延部的一端，

所述液冷组件与所述电池组件热传导连接，所述进液接头和所述出液接头均设于所述外延部上方，

所述电池组件的正极接头和负极接头均设于所述安装侧面，并位于所述外延部的上方，

所述接水槽用于在所述进液接头或所述出液接头产生冷凝水时接收冷凝水，并将冷凝水从所述外延部的一端导出。

10.如权利要求9所述的机柜式储能系统，其特征在于，所述箱体包括下箱体、上箱体和安装板，所述上箱体和所述下箱体围合形成安装腔，所述上箱体或所述下箱体设有装配开口，所述装配开口与所述安装腔连通，所述安装板盖合于所述装配开口的外侧，所述安装板背离所述装配开口的表面为所述安装侧面，所述安装板的下侧设有所述外延部；

所述安装板和所述外延部为一体弯折成型的钣金件；

所述外延部上与所述安装侧面相对的侧边朝上弯折形成挡水折边，所述挡水折边和所述安装侧面之间形成所述接水槽；

所述外延部位于所述下箱体的上方，并与所述下箱体连接；所述外延部与所述下箱体之间设有隔热件；

所述电池箱还包括探头组件，所述探头组件安装于所述安装板，并位于所述箱体内；

所述电池箱还包括防爆阀，所述防爆阀安装于所述安装板，并与所述箱体内腔连通；

所述电池箱还包括维修开关，所述维修开关设于所述安装板，并与所述电池组件串联。