CN116780088B - 一种电池分离式光伏储能电池箱 - Google Patents

Abstract

一种电池分离式光伏储能电池箱，涉及电气设备的结构外壳技术领域，包括立方体形的电池箱壳体，电池箱壳体内分别设有隔离支撑组件、风冷散热组件和水冷散热组件；电池箱壳体的正面外壁上开设有第一安装口，第一安装口的外侧摆动设有两扇对称的侧开门；电池箱的左侧外壁上分别开设有第二安装口，第二安装口的外侧摆动设有两扇平行的平开门；隔离支撑组件包括转动设置的工型隔离架，工型隔离架的相对端面上分别伸缩设有支撑夹装板。本发明解决了传统技术中的电池箱对于不同规格的电池的安装通用性差、电池箱内电池安装的稳固性差以及电池箱的通风散热性差的问题。

Description

一种电池分离式光伏储能电池箱

技术领域

本发明涉及电气设备的结构外壳技术领域，具体涉及一种电池分离式光伏储能电池箱。

背景技术

光伏发电系统是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电系统。通常由光伏方阵、蓄电池组（蓄电池控制器）、逆变器、交流配电柜和太阳跟踪控制系统等设备组成。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。在光伏发电系统中，蓄电池组是最重要的储能元器件，在组成上，蓄电池组是由若干块单体电池、电池箱、电池管理系统以及相关安装结构件等组成的成组电池，其中，电池箱的主要功能包括帮助电池通风散热、使电池绝缘与防水以及保护电池免受碰撞。

现有电池箱的种类众多，根据电池的规格数量以及放置方式的不同通常可以分为立式、卧式和手操纵式三大类，具体地，立式电池箱内的电池是竖直放置，其电池可并列竖直或串联竖直，立式电池箱的特点是占产品底板的面积较少，适用于底部面积较小的产品；卧式电池箱的电池是横着放置的，其电池也有并列横放和串联横放，卧式电池箱的特点是占底板面积较大，但重心较低，适用于较大型的产品；手操纵式电池箱多用于玩具产品，其开关设于电池箱上，通过可控电源的导电和极性的变化来随时控制产品的启停或前进倒退等动作。

经上所述，现有的电池箱虽然种类众多、形态各异，但由于其自身结构存在设计上的缺陷，使得其在用于单体电池的容纳特别是光伏发电储能的过程中，会不可避免地出现诸多问题，例如：

1、现有的电池箱对于不同规格的电池的安装通用性差。具体来说，特定规格数量单体电池只能采用对应的立式电池箱或卧式电池箱来进行收纳安装，且电池的放置联结方式也会受到电池箱形状的约束和限制。

2、电池箱内电池安装的稳固性差。具体来说，现有的单体电池通常可拆卸地卡装在电池箱内的，这就导致在安装完毕中，电池与电池箱之间的间隙难以消除，电池无法实现完全的支撑定位，在电池箱的转移运动过程中，其内部的单体电池极易发生位移，严重情况下还会发生电池与电池箱内壁的碰撞，造成电池的损坏。

3、电池箱的通风散热性差。现有的电池箱大多采用在外箱壁上开设散热孔并采用自然通风的方式进行散热，这种单一的方式不仅散热效率、散热效果差，而且适用条件苛刻。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种电池分离式光伏储能电池箱，用以解决传统技术中的电池箱对于不同规格的电池的安装通用性差、电池箱内电池安装的稳固性差以及电池箱的通风散热性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池分离式光伏储能电池箱，包括立方体形的电池箱壳体，所述电池箱壳体内分别设有隔离支撑组件、风冷散热组件和水冷散热组件。

作为一种优化的方案，所述电池箱壳体的正面外壁上开设有第一安装口，所述第一安装口的外侧摆动设有两扇对称的侧开门。

作为一种优化的方案，所述电池箱的左侧外壁上分别开设有第二安装口，所述第二安装口的外侧摆动设有两扇平行的平开门。

作为一种优化的方案，所述隔离支撑组件包括转动设置的工型隔离架，所述工型隔离架的相对端面上分别伸缩设有支撑夹装板。

作为一种优化的方案，所述电池箱壳体背面外壁中心处固接有步进电机，所述步进电机的输出轴末端穿过所述电池箱壳体并固接至所述工型隔离架的侧端面。

作为一种优化的方案，所述水冷散热组件包括若干根水平散热管和一根竖直散热管，处于同一平面内的两根所述水平散热管通过直角连接头连成直角管，所述竖直散热管通过直角连接头与所述直角管的末端相连，从而在所述电池箱壳体内形成完整的散热管道，所述水平散热管和所述竖直散热管内分别设有循环流动的冷却液。

作为一种优化的方案，所述电池箱壳体的正面中间的外壁上固接两个上下对称的摆动连接座，每扇所述侧开门的上下两端分别铰接安装在两个所述摆动连接座上。

作为一种优化的方案，每扇所述侧开门上分别开设有竖向通风口，每个所述竖向通风口内分别固接有通风滤网，每扇所述侧开门的外壁上靠近所述竖向通风口处分别开设有安装凹口，所述安装凹口内固接有竖向的开门把手。

作为一种优化的方案，每扇所述侧开门的内壁上分别固接有竖向卡装块，所述竖向卡装块的长度与所述第一安装口的高度相匹配。

作为一种优化的方案，每扇所述平开门的末端两侧分别设有两个对称的铰接安装座，所述铰接安装座固接在所述电池箱壳体的左侧外壁上。

作为一种优化的方案，每扇所述平开门上分别开设有水平通风口，每个所述水平通风口内分别固接有所述通风滤网，每扇所述平开门的外壁上靠近所述水平通风口处分别开设有安装凹口，所述安装凹口内固接有水平的开门把手。

作为一种优化的方案，每扇所述平开门的内壁上分别固接有水平卡装块，所述水平卡装块的长度与所述第二安装口的宽度相匹配。

作为一种优化的方案，所述风冷散热组件包括固接有所述电池箱壳体左侧外壁上的风冷箱，所述风冷箱为水平设置的圆柱箱，所述电池箱壳体的左侧外壁上开设有散热连通口，所述散热连通口内固接设有散热滤网。

作为一种优化的方案，所述风冷箱的外壁中心处固接有转动驱动电机，所述转动驱动电机的输出轴末端穿过所述风冷箱的外壁并固接有风机叶轮。

作为一种优化的方案，所述风冷箱的侧端面上开设有若干个中心对称的排风口。

作为一种优化的方案，所述风冷箱的外侧设有支撑部件，所述支撑部件固接在所述电池箱壳体的左侧外壁上。

作为一种优化的方案，所述电池箱壳体的内壁上对应每根所述水平散热管分别开设有水平安装槽，所述水平散热管固定在所述水平安装槽内，所述电池箱壳体的内壁上对应所述竖直散热管开设有竖直安装槽，所述竖直散热管固定在所述竖直安装槽内。

作为一种优化的方案，所述电池箱壳体的背面外壁一侧固接有两个上下对称的冷却液供给箱，每个所述冷却液供给箱的底面外壁上分别固接有与之连通的压力泵。

作为一种优化的方案，每个所述冷却液供给箱的上箱面上分别固接有中间管，所述中间管的末端分别固接连通至对应的所述水平散热管。

作为一种优化的方案，所述电池箱壳体的外底面固接有若干个中心对称的滑动滚轮。

作为一种优化的方案，所述电池箱壳体的外底面上还固接有若干个中心对称的升降支撑顶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中设置的隔离支撑组件可通过步进电机带动工型隔离架转动来对电池箱内部的空间进行适应性划分，当工型隔离架转至竖直状态时，可用于电池的竖直并联或竖直串联放置，而当工型隔离架转至水平状态时，则可用于电池的并联横放或串联横放安装，使得在对不同规格数量和放置方式的单体电池进行安装容纳时，只需要通过工型隔离架对电池箱的内部空间进行合理规划调整，即可满足不同规格的电池的安装条件，操作简便，通用性强；并且，摆动设置于电池箱壳体正面的侧开门以及铰接安装在电池箱壳体侧面的平开门也是针对电池组不同的安装方式而进行的特殊化设计，这种开启方式使得在进行更换时，取出和填入电池都更加方便。

本发明中转动设置的工型隔离架的相对端面上分别伸缩设有支撑夹装板，支撑夹装板可在电池装填完毕后，通过伸缩调节将电池整体压紧支撑在电池箱壳体的内壁上，从而增加电池安装的稳固性，避免在搬运或转移过程中，因晃动而造成的电池间相互磕碰的问题，增强了对于电池的防护。

本发明中设置了风冷和水冷两种散热方式，其中风冷散热是通过在风冷箱内设置风机，利用风机叶轮的转动将电池箱壳体内因电池工作而受到加热的空气从排风口实时地抽出，而水平散热则是通过向排布在电池箱内壁上的散热管内通入循环流动的冷却液，冷却液与散热管外的热空气进行热量交换，来降低电池箱内部的温度，两种散热方式相互配合，共同作用，既提高了通风散热效率，又提升了散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明在俯视方向上的内部结构剖视示意图；

图2为本发明在主视方向上的内部结构剖视示意图；

图3为本发明在主视方向上的外部整体结构示意图；

图4为本发明在右侧视方向上的外部整体示意图；

图5为本发明中的侧开门及平开门在展开状态下的俯视示意图；

图6为本发明在左侧视方向上的外部整体结构示意图；

图7为本发明中的水平散热管和竖直散热管在俯视及主视方向上的排布示意图。

图中：1-电池箱壳体，2-第一安装口，3-侧开门，4-摆动连接座，5-竖向通风口，6-通风滤网，7-安装凹口，8-开门把手，9-竖向卡装块，10-第二安装口，11-平开门，12-铰接安装座，13-水平通风口，14-水平卡装块，15-工型隔离架，16-支撑夹装板，17-步进电机，18-风冷箱，19-散热连通口，20-散热滤网，21-转动驱动电机，22-风机叶轮，23-排风口，24-支撑部件，25-水平散热管，26-竖直散热管，27-直角连接头，28-水平安装槽，29-竖直安装槽，30-冷却液供给箱，31-压力泵，32-中间管，33-滑动滚轮，34-升降支撑顶。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图7所示，一种电池分离式光伏储能电池箱，包括立方体形的电池箱壳体1，电池箱壳体1内分别设有隔离支撑组件、风冷散热组件和水冷散热组件。

电池箱壳体1的正面外壁上开设有第一安装口2，第一安装口2的外侧摆动设有两扇对称的侧开门3，电池箱壳体1的正面中间的外壁上固接两个上下对称的摆动连接座4，每扇侧开门3的上下两端分别铰接安装在两个摆动连接座4上。

每扇侧开门3上分别开设有竖向通风口5，每个竖向通风口5内分别固接有通风滤网6，每扇侧开门3的外壁上靠近竖向通风口5处分别开设有安装凹口7，安装凹口7内固接有竖向的开门把手8。

每扇侧开门3的内壁上分别固接有竖向卡装块9，竖向卡装块9的长度与第一安装口2的高度相匹配。

电池箱的左侧外壁上分别开设有第二安装口10，第二安装口10的外侧摆动设有两扇平行的平开门11，每扇平开门11的末端两侧分别设有两个对称的铰接安装座12，铰接安装座12固接在电池箱壳体1的左侧外壁上。

每扇平开门11上分别开设有水平通风口13，每个水平通风口13内分别固接有通风滤网6，每扇平开门11的外壁上靠近水平通风口13处分别开设有安装凹口7，安装凹口7内固接有水平的开门把手8。

每扇平开门11的内壁上分别固接有水平卡装块14，水平卡装块14的长度与第二安装口10的宽度相匹配。

隔离支撑组件包括转动设置的工型隔离架15，工型隔离架15的相对端面上分别伸缩设有支撑夹装板16。

电池箱壳体1背面外壁中心处固接有步进电机17，步进电机17的输出轴末端穿过电池箱壳体1并固接至工型隔离架15的侧端面，通过步进电机17驱动工型隔离架15转动，可改变电池箱内部的空间格局划分。

风冷散热组件包括固接有电池箱壳体1左侧外壁上的风冷箱18，风冷箱18为水平设置的圆柱箱，电池箱壳体1的左侧外壁上开设有散热连通口19，散热连通口19内固接设有散热滤网20。

风冷箱18的外壁中心处固接有转动驱动电机21，转动驱动电机21的输出轴末端穿过风冷箱18的外壁并固接有风机叶轮22。

风冷箱18的侧端面上开设有若干个中心对称的排风口23。

风冷箱18的外侧设有支撑部件24，支撑部件24固接在电池箱壳体1的左侧外壁上。

水冷散热组件包括若干根水平散热管25和一根竖直散热管26，处于同一平面内的两根水平散热管25通过直角连接头27连成直角管，竖直散热管26通过直角连接头27与直角管的末端相连，从而在电池箱壳体1内形成完整的散热管道，水平散热管25和竖直散热管26内分别设有循环流动的冷却液。

电池箱壳体1的内壁上对应每根水平散热管25分别开设有水平安装槽28，水平散热管25固定在水平安装槽28内，电池箱壳体1的内壁上对应竖直散热管26开设有竖直安装槽29，竖直散热管26固定在竖直安装槽29内。

电池箱壳体1的背面外壁一侧固接有两个上下对称的冷却液供给箱30，每个冷却液供给箱30的底面外壁上分别固接有与之连通的压力泵31。

每个冷却液供给箱30的上箱面上分别固接有中间管32，中间管32的末端分别固接连通至对应的水平散热管25。

电池箱壳体1的外底面固接有若干个中心对称的滑动滚轮33。

电池箱壳体1的外底面上还固接有若干个中心对称的升降支撑顶34，通过升降支撑顶34的伸缩，可将电池箱整体支撑固定在地面上。

本发明在使用时：首先根据电池的规格数量和放置方式来对电池箱壳体1的内部进行空间划分，具体地，启动步进电机17，步进电机17带动工型隔离架15转动，当工型隔离架15转至水平位置时，可在工型隔离架15的上下两侧进行电池组的并排安装，安装时，分别开启两扇平开门11，将电池组水平推入电池箱壳体1内，同时控制两块支撑夹装板16分别伸长，使从上方填入的电池组与电池箱壳体1的内顶面抵触支撑，而从下方填入的电池组则与电池箱壳体1的内底面抵触支撑；当工型隔离架15转至竖直位置时，可在工型隔离架15的左右两侧进行电池组的并排安装，安装时，分别开启两扇侧开门3，将电池组竖直推入电池箱壳体1内，同时分别控制两块支撑夹装板16伸长，使工型隔离架15两侧的电池组分别与电池箱壳体1的左右内壁抵触支撑；电池组安装完毕的使用过程中，开启压力泵31，压力泵31向水平散热管25及竖直散热管26内注入循环冷却液，进行水冷散热，启动转动驱动电机21，转动驱动电机21带动风机叶轮22转动，将电池箱壳体1内的热空气从排风口23抽出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种电池分离式光伏储能电池箱，其特征在于：包括立方体形的电池箱壳体（1），所述电池箱壳体（1）内分别设有隔离支撑组件、风冷散热组件和水冷散热组件；

所述电池箱壳体（1）的正面外壁上开设有第一安装口（2），所述第一安装口（2）的外侧摆动设有两扇对称的侧开门（3）；

所述电池箱的左侧外壁上分别开设有第二安装口（10），所述第二安装口（10）的外侧摆动设有两扇平行的平开门（11）；

所述隔离支撑组件包括转动设置的工型隔离架（15），所述工型隔离架（15）的相对端面上分别伸缩设有支撑夹装板（16）；

所述电池箱壳体（1）背面外壁中心处固接有步进电机（17），所述步进电机（17）的输出轴末端穿过所述电池箱壳体（1）并固接至所述工型隔离架（15）的侧端面，所述步进电机（17）可带动所述工型隔离架（15）转动；

当所述工型隔离架（15）转至水平位置时，可在所述工型隔离架（15）的上下两侧进行电池组的并排安装，安装时，分别开启两扇所述平开门（11），将电池组水平推入所述电池箱壳体（1）内，通过所述支撑夹装板（16）的伸长，使从上方填入的电池组与所述电池箱壳体（1）的内顶面抵触支撑，而从下方填入的电池组则与所述电池箱壳体（1）的内底面抵触支撑；

当所述工型隔离架（15）转至竖直位置时，可在所述工型隔离架（15）的左右两侧进行电池组的并排安装，安装时，分别开启两扇所述侧开门（3），将电池组竖直推入所述电池箱壳体（1）内，通过所述支撑夹装板（16）的伸长，使所述工型隔离架（15）两侧的电池组分别与所述电池箱壳体（1）的左右内壁抵触支撑；

所述水冷散热组件包括若干根水平散热管（25）和一根竖直散热管（26），处于同一平面内的两根所述水平散热管（25）通过直角连接头（27）连成直角管，所述竖直散热管（26）通过直角连接头（27）与所述直角管的末端相连，从而在所述电池箱壳体（1）内形成完整的散热管道，所述水平散热管（25）和所述竖直散热管（26）内分别设有循环流动的冷却液；

所述风冷散热组件包括固接有所述电池箱壳体（1）左侧外壁上的风冷箱（18），所述风冷箱（18）为水平设置的圆柱箱，所述电池箱壳体（1）的左侧外壁上开设有散热连通口（19），所述散热连通口（19）内固接设有散热滤网（20）；

所述风冷箱（18）的外壁中心处固接有转动驱动电机（21），所述转动驱动电机（21）的输出轴末端穿过所述风冷箱（18）的外壁并固接有风机叶轮（22）；

所述风冷箱（18）的侧端面上开设有若干个中心对称的排风口（23）。

2.根据权利要求1所述的一种电池分离式光伏储能电池箱，其特征在于：所述电池箱壳体（1）的正面中间的外壁上固接两个上下对称的摆动连接座（4），每扇所述侧开门（3）的上下两端分别铰接安装在两个所述摆动连接座（4）上；

每扇所述侧开门（3）上分别开设有竖向通风口（5），每个所述竖向通风口（5）内分别固接有通风滤网（6），每扇所述侧开门（3）的外壁上靠近所述竖向通风口（5）处分别开设有安装凹口（7），所述安装凹口（7）内固接有竖向的开门把手（8）；

每扇所述侧开门（3）的内壁上分别固接有竖向卡装块（9），所述竖向卡装块（9）的长度与所述第一安装口（2）的高度相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种电池分离式光伏储能电池箱，其特征在于：每扇所述平开门（11）的末端两侧分别设有两个对称的铰接安装座（12），所述铰接安装座（12）固接在所述电池箱壳体（1）的左侧外壁上；

每扇所述平开门（11）上分别开设有水平通风口（13），每个所述水平通风口（13）内分别固接有所述通风滤网（6），每扇所述平开门（11）的外壁上靠近所述水平通风口（13）处分别开设有安装凹口（7），所述安装凹口（7）内固接有水平的开门把手（8）；

每扇所述平开门（11）的内壁上分别固接有水平卡装块（14），所述水平卡装块（14）的长度与所述第二安装口（10）的宽度相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种电池分离式光伏储能电池箱，其特征在于：所述风冷箱（18）的外侧设有支撑部件（24），所述支撑部件（24）固接在所述电池箱壳体（1）的左侧外壁上。

5.根据权利要求1所述的一种电池分离式光伏储能电池箱，其特征在于：所述电池箱壳体（1）的内壁上对应每根所述水平散热管（25）分别开设有水平安装槽（28），所述水平散热管（25）固定在所述水平安装槽（28）内，所述电池箱壳体（1）的内壁上对应所述竖直散热管（26）开设有竖直安装槽（29），所述竖直散热管（26）固定在所述竖直安装槽（29）内。

6.根据权利要求5所述的一种电池分离式光伏储能电池箱，其特征在于：所述电池箱壳体（1）的背面外壁一侧固接有两个上下对称的冷却液供给箱（30），每个所述冷却液供给箱（30）的底面外壁上分别固接有与之连通的压力泵（31）。

7.根据权利要求6所述的一种电池分离式光伏储能电池箱，其特征在于：每个所述冷却液供给箱（30）的上箱面上分别固接有中间管（32），所述中间管（32）的末端分别固接连通至对应的所述水平散热管（25）。

8.根据权利要求1所述的一种电池分离式光伏储能电池箱，其特征在于：所述电池箱壳体（1）的外底面固接有若干个中心对称的滑动滚轮（33）；

所述电池箱壳体（1）的外底面上还固接有若干个中心对称的升降支撑顶（34）。