CN118630361A - 一种储能温控系统及储能柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能温控系统及储能柜，储能温控系统包括直冷温控系统和液冷温控系统，直冷温控系统对储能柜的电池进行直冷控温，液冷温控系统对储能柜的PCS进行液冷控温。本发明储能温控系统包括直冷系统和液冷系统两个系统，直冷系统换热效率更高、升降温速率更快、系统成本更低；液冷系统自然冷源系统，无压缩机，通过水泵带动系统中的冷却介质循环，在冷却器处进行降温；通过直冷系统和液冷系统可分别根据电池和PCS所需温度范围为电池和PCS提供对应的温度调控，使用灵活，方便控制；具有本发明储能温控系统的储能柜，结构紧凑，有利于提高电池容量。

Description

一种储能温控系统及储能柜

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种储能温控系统及集成有该温控系统的储能柜。

背景技术

户外储能柜因电池装机量大和光照辐射，存在柜内散热不良的问题，造成柜内电池温度升高，且电池充放电时温度也会升高，处于高温环境中会缩减电池使用寿命、无法正常充电、甚至发生爆炸的问题；同时，冬季温度过低时，会导致电池温度降低，使得电池出现掉电严重、不能正常充放电、寿命缩减等问题。

为保障储能电池的稳定性和安全性，储能温控行业发展迅速。

市场上储能空调产品常见与两种型式：风冷型式和液冷型式。液冷已逐渐成为储能温控的主要手段。液冷温控产品目前大多体积庞大、自身重，检修更换和移动很难操作。庞大的体积导致其成本过高，占地面积大，挤占了储能柜电池的安放空间。同时，市场上的液冷储能温控产品能耗大，能效比低，在给电池和PCS（储能变流器）散热的同时也消耗了大量的电能，不适应目前低碳节能的发展趋势。

随着储能电池技术的发展，高容量的电芯逐渐应用，储能系统的装机密度亦逐渐提高，对温控产品的能力要求提高，液冷温控产品升降温速率慢、电芯均温性差、能量转化效率低、系统成本高的缺点逐渐明显。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种储能温控系统及储能柜，根据电池和PCS对温度的需求不同，提供不同的温控方式，提高系统温控速率、电池均温性，降低系统成本。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

在本申请一些实施例中，提供了一种储能温控系统，包括：

直冷温控系统，用于对储能柜的电池进行控温，包括直冷温控组件，所述直冷温控组件包括压缩机、四通阀、换热器、回热器和直冷散热风机，所述压缩机、四通阀、换热器和回热器连通形成冷媒循环回路；所述回热器的两条通道之间连接有多个直冷并联支路，各所述直冷并联支路上连接有直冷板和分别设在直冷板的进口处和出口处的第一电子膨胀阀及第二电子膨胀阀，所述直冷板的进口处和出口处还分别设有第一直冷温度传感器及第二直冷温度传感器；所述直冷板与电池对应设置，以与电池能够进行热交换；

液冷温控系统，用于对储能柜的PCS进行控温，包括液冷温控组件，所述液冷温控组件包括空冷器、水泵和液冷散热风机，所述水泵和所述空冷器连通形成冷却液循环回路；所述水泵的进水口和所述空冷器的出水口之间连接有液冷并联支路，所述液冷并联支路上连接有液冷板，所述液冷板的进口处和出口处分别设有第一液冷温度传感器及第二液冷温度传感器；所述液冷板与PCS对应设置，以与PCS能够进行热交换。

在本申请一些实施例中，提供了一种储能柜，包括：

柜体，所述柜体的内部空间包括多个电池仓，所述电池仓用于安装电池和PCS；

储能温控系统，其为权利要求上述的储能温控系统，所述直冷板设置在所述电池仓内，所述液冷板设置在所述电池仓内。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

1、本发明储能温控系统包括直冷系统和液冷系统两个系统，直冷系统将压缩机制冷循环的制冷剂直接与电池进行换热，换热效率更高、升降温速率更快、系统成本更低；液冷系统为PCS降温，该系统为自然冷源系统，无压缩机，通过水泵带动系统中的冷却介质循环，在冷却器处进行降温；通过直冷系统和液冷系统可分别根据电池和PCS所需温度范围为电池和PCS提供对应的温度调控，使用灵活，方便控制；

2、直冷温控组件和液冷温控组件集成在一储能柜空调机组内，便于整机拆装或维修，通过合理布置各部件，有利于减小空间占用，进而增大电池仓空间，增大电池容量；

3、直冷温控组件和液冷温控组件集成在一储能柜空调机组内，还有利于简化直冷管路、液冷管路布局。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据实施例的储能柜前侧视角结构示意图；

图2为根据实施例的储能柜后侧视角结构示意图；

图3为根据实施例的储能柜省略柜门后的结构示意图；

图4为根据实施例的储能柜空调机组结构示意图；

图5为根据实施例的储能柜空调机组省略顶板和左侧板后的结构示意图；

图6为根据实施例的储能柜空调机组省略顶板、左侧板和后侧板后一视角的结构示意图；

图7为图6的A部放大图；

图8为图6的B部放大图；

图9为根据实施例的储能柜空调机组省略顶板、左侧板和后侧板后另一视角的结构示意图；

图10为图9的C部放大图；

图11为图9的D部放大图；

图12为根据实施例的储能柜空调机组的前侧直冷散热风机隔板的结构示意图；

图13为根据实施例的储能柜空调机组省略顶板、左侧板和电器盒盖后的结构示意图；

图14为根据实施例的储能柜空调机组壳体前侧板处一视角的结构示意图；

图15为图14的E部放大图；

图16为根据实施例的储能柜空调机组壳体前侧板处另一视角的结构示意图；

图17为根据实施例的储能柜空调机组的接线盒一视角的结构示意图；

图18为根据实施例的储能柜空调机组的接线盒另一视角的结构示意图；

图19为根据实施例的储能柜空调机组的接线盒在壳体前侧板上的安装状态结构示意图；

图20为根据实施例的储能柜空调机组的壳体底板结构示意图；

图21为图20的F部放大图；

图22为根据实施例的储能柜空调机组设有各安装位的壳体底板结构示意图；

图23为根据实施例的储能柜空调机组的直冷散热风机安装位的结构示意图；

图24为根据实施例的储能柜空调机组的温控原理图。

附图标记：

100、柜体；110、空调仓；120、电池仓；130、柜门；140、电源仓；200、空调机组；210、壳体；211、回风口；212、上出风口；213、下出风口；214、第一安装区；215、第二安装区；215a、上安装区；215b、下安装区；216、风道隔板；217、框架；218、外壳；219、延伸区；a、一级折弯边；b、二级折弯边；220、电器盒；221、电器盒盖；230、压缩机；240、回热器；250、换热器；260、水泵；270、膨胀罐；280、冷却器；290、液冷散热风机；2100、直冷散热风机；2110、前侧液冷散热风机隔板；2120、后侧液冷散热风机支架；2121、上水平支撑部；2122、下水平支撑部；2123、竖向支撑部；2124、钣金加强底座；2130、前侧直冷散热风机隔板；2131、水平固定部；2140、后侧直冷散热风机支架；2150、出风避让孔；2160、折弯边；2170、回风格栅；2180、磁铁；2190、卡孔；21100、直冷管路接口；21110、液冷管路接口；21120、接线盒；21121、盒主体；21121a、盒主体前部分；21121b、盒主体后部分；21122、插头安装板；21122a、穿线孔；21123、安装翼耳；21130、接线插头；21140、底板；21141、排液嘴；21142、水泵安装位；21143、压机安装位；21144、换热器安装位；21145、直冷散热风机安装位；21145a、侧板A；21145b、侧板B；21145c、液体流动间隙；21146、L形折弯边；21150、散热器；300、直冷板；400、液冷板；500、第一电子膨胀阀；600、第二电子膨胀阀；700、四通阀；800、第一直冷温度传感器；900、第二直冷温度传感器；1000、第一液冷温度传感器；1100、第二液冷温度传感器；1200、冷却液加热器；1300、水流调节阀；1400、电磁水阀；1500、直冷并联支路；1600、液冷管路；1700、油分离器；1800、过滤器；1900、回油毛细管；11000、储液器；11100、冷媒加热器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

图24所示为根据一些实施例的储能温控系统原理图，储能温控系统包括直冷温控系统和液冷温控系统。

直冷温控系统用于对储能柜的电池进行控温，包括直冷温控组件，直冷温控组件包括压缩机230、四通阀700、换热器250、回热器240和直冷散热风机2100，压缩机230、四通阀700、换热器250和回热器240连通形成冷媒循环回路；回热器240的两条通道之间连接有多个直冷并联支路1500，各直冷并联支路1500上连接有直冷板300和分别设在直冷板300的进口处和出口处的第一电子膨胀阀500及第二电子膨胀阀600，直冷板300的进口处和出口处还分别设有第一直冷温度传感器800及第二直冷温度传感器900；直冷板300与电池对应设置，以与电池能够进行热交换；

液冷温控系统，用于对储能柜的PCS进行控温，包括液冷温控组件，液冷温控组件包括冷却器280（即空冷器）、水泵260和液冷散热风机290，水泵260和空冷器连通形成冷却液循环回路；水泵260的进水口和空冷器的出水口之间连接有液冷管路1600，液冷管路1600上连接有液冷板400，液冷板400的进口处和出口处分别设有第一液冷温度传感器1000及第二液冷温度传感器1100；液冷板400与PCS对应设置，以与PCS能够进行热交换。

四通阀700与压缩机230的吸气口之间的连接管路上设有冷媒加热器11100，以在制热时加热进入压缩机的冷媒温度，即加热压缩机回气，增大压缩机回气过热度，提升制热能力。

在本申请一些实施例中，压缩机230的排气口与四通阀700之间连接有油分离器1700，油分离器1700的回油口通过回油管路连接压缩机230的吸气口，回油管路上设有过滤器1800、回油毛细管1900和储液罐11000。

在本申请一些实施例中，水泵260与冷却器280之间的进水管路上设有冷却液加热器1200，用于低温环境下为PCS辅助升温。

在本申请一些实施例中，水泵260与空冷器的进口之间的连接管路上依次设置有冷却液电加热器1200和水流调节阀1300，液冷温控系统还包括电磁水阀1400，电磁水阀1400通过管路连接在水泵260与空冷器的出口之间，具体地，管路一端连接在水流调节阀1300与冷却液电加热器1200之间的管路上，另一端连接在空冷器的出口与液冷板400的进口之间。

在本申请的一些实施例中，液冷板400的进口处和出口处还分别设有第一压力传感器及第二压力传感器，以通过进出口压力控制水泵260的流量，若压力过高，进行压缩机230降频处理。

当电池温度过高时，冷媒通过压缩机230压缩成高温高压气体，经过油分离器1700、过滤器1800、回油毛细管1900进行回油，经过四通阀700到换热器250，通过直流散热风机2100冷凝散热，变成中温高压的液态冷媒，进入回热器240的第一通道，经过回热器240进一步过冷后，进入多条直冷并联支路1500，直冷板300进口处的第一电子膨胀阀500全开，经过直冷板300换热，对电池降温；然后经过直冷板300出口处的第二电子膨胀阀600节流成低温低压的气液两相冷媒，进入回热器240的第二通道，经过回热器240过热为气态冷媒，经过储液器11000回到压缩机230，完成制冷循环。

当电池温度过低时，冷媒通过压缩机230压缩成高温高压气体，经过油分离器1700、过滤器1800、回油毛细管1900进行回油；四通阀700通电换向，高温高压冷媒进入回热器240的第二通道，经过回热器240，到第二电子膨胀阀600，第二电子膨胀阀600全开，高温冷媒在直冷板300对电池进行加热升温，然后到第一电子膨胀阀500节流成低温低压的气液两相冷媒，进入回热器240的第一通道，经过回热器240后，在换热器250进行蒸发，经过储液器11000回到压缩机230，完成制热循环。

当PCS温度过高时，电磁水阀1400关闭、水流调节阀1300打开，循环水泵260将冷却液送入空冷器，开启液冷散热风机290使高温冷却液与空气进行换热，冷却液再送入液冷板400对PCS进行冷却。

当PCS温度过低时，此时电磁水阀1400打开，水流调节阀1300关闭，冷却液不再进入空冷器进行冷却降温，根据第一液冷温度传感器1000、第二液冷温度传感器1100测得的温度，判断开启冷却液电加热1200对冷却液进行加热，再送入液冷板400对PCS进行加热。

当冷却液电加热器1200打开后，电磁水阀1400打开，可以通过打开水流调节阀1300并控制水流调节阀1300的流量，控制冷却液温度，冷却液回水温度高时，水流调节阀1300开大，冷却液通过空冷器辅助散热降温，以达到PCS所需的合适升温温度。

参照图1至图3，在本申请的一些实施例中，提出了一种储能柜，包括柜体100、空调机组200、直冷板300和液冷板400。

柜体100通常为长方体柜体100，其内部空间包括空调仓110、电池仓120，空调仓110和电池仓120相互独立，空调仓110设于电池仓120的侧部。柜体100具有前侧开口，并配置有柜门130，以便开闭储能柜。

电池仓120至少用于容置电池和电池PCS，电池具体为储能电池，以电池簇封装形成的电池PACK形式设置在电池仓120内，电池PCS也设在电池仓120内。

直冷温控组件和液冷温控组件集成在一空调机组200内，空调仓110用于安装该空调机组200，空调仓110前后贯通，以便空调机组200回风、出风。

在本申请的一些实施例中，柜体100的内部空间还包括电源仓140，用于安装电源。

空调机组200安装在空调仓110内，用于对储能柜进行温度调节，对储能柜进行恒温管理，主要用于对电池仓120的电池和电池PCS进行温度调节，使电池和电池PCS能够在各自理想的温度范围区间内工作，避免电池和电池PCS温度过高或过低。

参照图4至图6，储能柜的空调机组200外轮廓呈宽度尺寸较小的扁长方体状，以立式姿态置于空调仓110内，包括壳体210、直冷温控模块、液冷温控模块和电器盒220。

壳体210外轮廓呈宽度尺寸较小的扁长方体状，其前侧板设有回风口211、后侧板设有沿壳体210高度方向依次设置的上出风口212及下出风口213，实现前回风后出风。

壳体210的内腔包括沿壳体210前后方向依次设置且连通的第一安装区214和第二安装区215，第一安装区214位于第二安装区215的前侧并与回风口211连通；第二安装区215分为沿壳体210高度方向设置的上安装区215a和下安装区215b，上安装区215a和下安装区215b由固设在第二安装区215内的风道隔板216上下隔开，上出风口212与上安装区215a对应，下出风口213与下安装区215b对应；

直冷温控模块采用冷媒相变与电池进行热交换实现电池温度调节，至少包括压缩机230、换热器250、回热器240，其压缩机230设在第一安装区214内，换热器250设在下安装区215b内。

液冷温控模块采用冷却液与电池PCS进行热交换实现电池PCS温度调节，至少包括水泵260、膨胀罐270和冷却器280，其水泵260及膨胀罐270设在第一安装区214内，冷却器280设在上安装区215a内。

直冷板300设在电池仓120内，用于与电池进行热交换，直冷板300内部形成有冷媒流道。压缩机230、换热器250、回热器240和直冷板300通过管路依次连接形成冷媒循环回路，直冷板300进口和出口处均设置有节流装置，分别称为第一电子膨胀阀500和第二电子膨胀阀600，冷媒循环回路中的冷媒流经直冷板300，与电池进行热交换。

液冷板400设在电池仓120内，用于与电池PCS进行热交换，液冷板400内部形成有冷却液流道。水泵260、膨胀罐270、冷却器280和液冷板400连接成液体循环回路。

回风口211具体设在壳体210的前侧板上，壳体210的前侧板上还设有直冷管路接口21100、液冷管路接口21110和接线盒21120，以方便接线及接管操作。直冷管路接口21100位于回风口211的上方，液冷管路接口21110及接线盒21120位于回风口211的下方，以充分利用前侧板空间。

本申请一些实施例中的储能柜空调机组200，将液冷温控模块和直冷温控模块的主要结构部件集成为一体，并将壳体210内腔进行分区，以对液冷温控模块和直冷温控模块的各结构部件、以及电控盒进行合理的安装布置，使机组内部结构紧凑；且将高度较大、体积较大的冷却器280和换热器250，分别设置在上下隔开的上安装区215a和下安装区215b内，构成立式空调机组200，充分利用第二安装区215的高度空间来安装，减小横向、纵向空间占用；压缩机230、水泵260、膨胀罐270在第一安装区214内进行合理的布局安装，结构紧凑，有利于减小整个机组的体积，则使得本申请一些实施例中的储能柜中电池安装空间相对增大，可提高储能柜的电池容量。

液冷温控模块和直冷温控模块集成在一个空调机组200内，便于整机拆装或维修，还有利于简化直冷管路、液冷管路布局。

对于传统的储能柜空调机组而言，其壳体底板仅是起到底部支撑和封闭的作用，然而对于本申请实施例中的储能柜空调机组200而言，由于其集成有直冷温控系统和液冷温控系统，液冷温控系统的冷却液通常采用乙二醇，且液冷温控系统的大部分结构件在第二安装区215的上安装区215a内，机组中水泵260、管路连接等处有漏液的风险。如果发生漏液，会影响机组工作可靠性。

为解决此问题，在本申请的一些实施例中，参照图20和图21，底板21140呈向上开口的长方形盘状，底板21140的其中一个侧壁上设有排液嘴21141，用于外接排液管，以收集漏液并将漏液排出储能柜外部。

底板21140的底壁上沿前后方向间隔设置有水泵安装位21142、压机安装位21143、换热器安装位21144和直冷散热风机安装位21145，水泵安装位21142、压机安装位21143、换热器安装位21144和直冷散热风机安装位21145均具有水平安装顶板，分别对应安装水泵260、压缩机230、换热器250和直冷散热风机2100，水平安装顶板的高度位置高于排液嘴21141的高度位置，以尽可能防止水泵260、压缩机230、换热器250和直冷散热风机2100接触到底板21140内的积水。

在本申请的一些实施例中，排液嘴21141设在底板21140的前侧壁上，以方便打开柜门130在柜口处外接排液管。水泵安装位21142、压机安装位21143、换热器安装位21144和直冷散热风机安装位21145由前至后依次设置，相应地，水泵260、压缩机230、换热器250和直冷散热风机2100由前至后依次设置，以充分合理地布设在底板21140上，保证机组重心稳定。

水泵安装位21142和压机安装位21143分别位于底板21140的底壁左右两侧处，以方便水路和氟管路的走管设计。

换热器安装位21144由底板21140的底壁左侧倾斜延伸至底板21140的底壁右侧，实现换热器250的倾斜安装，以节省空间。

换热器250配置为其在换热器安装位21144上安装到位后，换热器250出管朝向压缩机230所在位置，以方便管路连接。

直冷散热风机安装位21145靠近底板21140的后侧壁，以使安装到位的直冷散热风机2100靠近下出风口213，提高散热能力。

直冷散热风机安装位21145的水平安装顶板由底板21140的底壁左侧延伸至底板21140的底壁右侧，即直冷散热风机安装位21145的水平安装顶板的宽度与底板21140的宽度相近，使得水平安装顶板的面积尽可能大，能够充分隔离直冷散热风机2100与底板21140，即架空直冷风机，保证在底座若积存漏液时，直冷散热风机2100运转不会将底座内冷却液吹出机组外部而进入柜体100内，造成储能系统进液。

参照图22，同时结合图21，直冷散热风机安装位21145还包括相对其水平安装顶板向下折弯的周向侧板，周向侧板中的其中一部分侧板A21145a与底板21140的底壁固定连接，另一部分侧板B21145b与底板21140的底壁之间具有缝隙，形成液体流动间隙21145c。即直冷散热风机安装位21145的下部为开放式设计，以使漏在底板21140内的水能够顺利流动至排液嘴21141，避免内部存水。

如图22所示，直冷散热风机安装位21145的周向侧板中，其中一对相对的侧板即侧板A21145a的高度高于另外一对相对侧板即侧板B21145b的高度，则使得直冷散热风机安装位21145安装在底板21140上时，高度较小的这对相对侧板B21145b与底板21140的底壁之间形成上述的液体流动间隙21145c，实现直冷散热风机安装位21145的下部开放式设计。

如图22所示，水泵安装位21142、压机安装位21143、换热器安装位21144也是采用折弯板状件固设在底板21140的底壁上形成，其横截面呈倒U形，倒U形的两侧边具有水平翻边，以与底板21140的底壁相贴合，保证各安装位的安装稳固性。

本申请一些实施例中，底板21140高度增加到50-70mm，相比传统机组底座高度为20-30mm，通过增大底板21140高度，可以增加底板21140的设计承载空间、保证防水排水量且也有利于防止外部积水通过底座进入机组内部。

本申请一些实施例中，底板21140的四周侧壁是由底板21140的底壁四周边缘分别向上折弯形成，且底板21140的四周侧壁接缝处满焊，以提高密封性。

如图20和图21所示，底板21140的四周侧壁的顶边缘均向内压边成型L形折弯边21146，壳体210的前侧板、后侧板、左侧板和右侧板分别对应支撑在L形折弯边21146的水平部上，L形折弯边21146的竖直部分别与壳体210的前侧板、后侧板、左侧板和右侧板的内壁底部贴合。即壳体210的前侧板、后侧板、左侧板和右侧板不是直接与底板21140的四周侧壁贴合，而是通过成型L形折弯边21146进行贴合，使得底板21140的四周侧壁与壳体210的周向侧板之间的贴合缝隙呈L形，可有效防止底板21140内的积液经贴合缝隙流出，导致储能系统进入冷却液。

传统接线盒21120结构，其接线插头21130通常水平设置，即轴线水平，采用水平插接方案，插接线后插头裸露在外部，未插接的接头漏在外部，有进水风险。为解决此问题，在本申请的一些实施例中，如图4至图6、图8、图14至图18，接线盒21120包括盒主体21121和插头安装板21122，盒主体21121呈仅底部开放的盒体状，插头安装板21122设在盒主体21121内部，被盒主体21121由上方覆盖，盒主体21121充当防水罩的作用，保证接线处防水可靠性。

壳体210的前侧板上形成有贯通部，接线盒21120插装在贯通部内，使盒主体21121分为伸入壳体210的安装空间内的盒主体21121后部分和露出在前侧板前侧外部的盒主体21121前部分，相应地，插头安装板21122也分为位于壳体210的安装空间内的插头安装板21122后部分和位于在前侧板前侧的插头安装板21122前部分，以方便壳体210内部电器件（比如电器盒220）与接线盒21120的接线连接，以及接线盒21120与机组外部电器件（比如电源）的接线连接。

在本申请的一些实施例中，如图14至图18所示，贯通部为矩形孔，盒主体21121水平截面呈矩形，其包括一顶板、两个相对的竖直侧板和两个相对的竖直端板；顶板包括水平顶板部和位于水平顶板部两侧下方的两倾斜顶板部，两个倾斜顶板部衔接水平顶板部和两个竖直侧板，从而使得盒主体21121呈近似伞状，有效防水、导水和防尘。

插头安装板21122的四周侧边与盒主体21121的内壁适配贴合，以提高密封性，插头安装板21122的至少部分侧边上形成有折弯边2160，以增加安装板的强度；插头安装板21122的四角处设置有安装固定孔位，用于盒主体21121进行安装固定，盒主体21121的内壁上对应形成有与安装板的四角处固定连接的水平翻边，该水平翻边还可以对插头安装板21122的安装起到限位作用。

盒主体21121的两个竖直端板上设有安装翼耳21123，接线盒21120通过安装翼耳21123安装在壳体210的前侧板上，安装翼耳21123贴合在前侧板的内侧面上，实现隐藏式安装。

接线盒21120具体位于回风口211的下方、壳体210的底板21140上方，防止其上滴落的水进入回风口211。

在本申请的一些实施例中，接线插头21130安装在插头安装板21122前部分上，以方便从机组外部进行接线操作。接线插头21130选用航空防水插头，提高防水可靠性。

在本申请的一些实施例中，插头安装板21122水平设置，接线插头21130竖直朝下设置，以实现在上下方向插接线，进一步保证防水可靠性。

插头安装板21122与盒主体21121围成位于插头安装板21122上方的走线空间，插头安装板21122后部分上形成有穿线孔21122a，接线插头21130经走线空间、穿线孔21122a向壳体210内的安装空间内走线，即经过盒主体21121的内部上方空间向壳体210内部走线，来连接电器盒220，进一步避免线路外露，提高防水可靠性。

电器盒220的底板所在高度高于接线盒21120所在高度，电器盒220的底板上形成有穿线孔21122a，以便与接线盒21120进行接线连接。

参照图19，对于立式放置的扁长方体状空调机组200，其壳体210的前侧板呈矩形状，且两条相对的竖直侧边长度较大，在本申请的一些实施例中，其两条相对的竖直侧边上分别形成有向后90°折弯的一级折弯边a，一级折弯边a还具有二级折弯边b，二级折弯边b与一级折弯边a平行；在前后方向上，二级折弯边b位于一级折弯边a的后侧，在左右方向上，二级折弯边b位于一级折弯边a的内侧。即对空调机组200的壳体210前侧板进行两次折弯，增强壳体210结构强度，且还能保证前侧板与相邻的左右侧板连接部位的贴合，提高壳体210接缝处的密封性。

在本申请的一些实施例中，冷却器280倾斜设置，换热器250倾斜设置，且冷却器280和换热器250的倾斜方向一致，也有利于减小空间占用，使机组结构紧凑。

在本申请的一些实施例中，参照图5至图7，图9和图10、图12所示，上安装区215a内还设有液冷散热风机290，液冷散热风机290位于冷却器280的后侧且靠近上出风口212，液冷散热风机290的吸风口朝向冷却器280的背风面；下安装区215b内还设有直冷散热风机2100，直冷散热风机2100位于换热器250的后侧且靠近下出风口213，直冷散热风机2100的吸风口朝向换热器250的背风面。

液冷散热风机290、直冷散热风机2100提供气体流通动力，外部空气在散热风机的作用下经回风口211进入第一安装区214内，再在液冷散热风机290、直冷散热风机2100的作用下，由第一安装区214流经上安装区215a、由第一安装区214流经下安装区215b，最后分别从上出风口212、下出风口213流出，带走冷却器上的热量和换热器250上的热量。

由于第二安装区215和第一安装区214连通，第一安装区214与回风口211连通，上安装区215a和下安装区215b由风道隔板216上下隔开，使得液冷温控模块和直冷温控模块共用一个回风空间的基础上，风道相互独立，避免风场相互影响，以使电池和电池PCS在各自合适的温度范围内。

在本申请的一些实施例中，液冷散热风机290通过一液冷散热风机安装组件安装在上安装区215a内；液冷散热风机安装组件固设在风道隔板216上，其包括一个前侧液冷散热风机隔板2110和一个后侧液冷散热风机支架2120，前侧液冷散热风机隔板2110上形成有与液冷散热风机290的吸风端对正连接的贯通部，液冷散热风机290的排风端连接在后侧液冷散热风机支架2120上，液冷散热风机290和液冷散热风机安装组件形成一个整体，便于整体拆装和维护。

直冷散热风机2100数量为多个，沿壳体210高度方向上下依次设置，以提高空气流通动力，图中所示以两个直冷散热风机2100为例，但不限于两个。

多个直冷散热风机2100采用一个直冷散热风机安装组件进行固定安装，安装在下安装区215b内；并且直冷散热风机安装组件整体固定安装在壳体210的底板21140上，落地式安装可避免长期运行导致的变形误差，可靠性、稳定性好。多个直冷散热风机2100通过同一个直冷散热风机安装组件进行一体式的安装，也便于拆装和维护。

直冷温控模块对应多风机系统、液冷温控模块对应单风机系统，风机数量多，大大提高了风量，提高了对电池及PCS的温控速率。

在本申请的一些实施例中，直冷散热风机安装组件包括一个前侧直冷散热风机隔板2130和一后侧直冷散热风机支架2140，前侧直冷散热风机隔板2130上形成有与多个直冷散热风机2100的吸风端一一对正连接的贯通部，多个直冷散热风机2100的排风端均连接在后侧直冷散热风机支架2140上。前侧液冷散热风机隔板2110竖立设置，其底端固连在风道隔板216上，顶端还与壳体210的顶板固连，以增强结构强度和稳定性。

后侧液冷散热风机支架2120包括上水平支撑部2121、下水平支撑部2122和竖向支撑部2123，上水平支撑部2121、下水平支撑部2122分别固连在竖向支撑部2123的顶端和底端上，以使后侧液冷散热风机支架2120呈开口朝前的U形架，U形架的开口端固连在前侧液冷散热风机隔板2110上，则可以使后侧液冷散热风机290和前侧液冷散热风机隔板2110稳固地连接为一体，增强液冷散热风机安装组件的结构强度和稳定性，从而保证液冷散热风机290工作稳定性。

在本申请的一些实施例中，竖向支撑部2123的底端通过钣金加强底座2124固定在风道隔板216上，钣金加强底座2124对液冷散热风机290及后侧液冷散热风机支架2120进行补充支撑，避免液冷散热风机290长时间运转导致支架变形。

钣金加强底座2124可与竖向支撑部2123的底端以及风道隔板216通过焊接的方式连接为一体。

同理，竖向支撑部2123与上水平支撑部2121的连接部位的两端处、竖向支撑部2123与下水平支撑部2122的连接部位的两端四角处也增设钣金加强件，以进一步提高整个后侧液冷散热风机支架2120的结构强度。钣金加强件与竖向支撑部2123、上水平支撑部2121、下水平支撑部2122可通过焊接的方式连接固定。

在本申请的一些实施例中，上水平支撑部2121、竖向支撑部2123以及下水平支撑部2122上分别形成有出风避让孔2150，竖向支撑部2123上的出风避让孔2150为多个，分布在液冷散热风机290的上方和下方，出风避让孔2150可减小出风阻力，保证出风空间和出风量。

在本申请的一些实施例中，后侧液冷散热风机支架2120为一体式结构的金属件，进一步增强其结构强度。

上水平支撑部2121的周边形成有向上折弯成型的折弯边2160，下水平支撑部2122的周边形成有向下折弯成型的折弯边2160，竖向支撑部2123的两条相对的竖向侧边形成有向后折弯成型的折弯边2160。折弯边2160可增加后侧液冷散热风机支架2120的支撑强度，同时折弯边2160均不在由前侧液冷散热风机隔板2110和后侧液冷散热风机支架2120围成的风机安装空间中，可减小风阻，有利于改善风场。

前侧液冷散热风机隔板2110为一体式结构，其周边形成有向前折弯成型的折弯边2160，同样，其折弯边2160可以增强前侧液冷散热风机隔板2110的支撑强度，且其折弯边2160也不在由前侧液冷散热风机隔板2110和后侧液冷散热风机支架2120围成的风机安装空间中，可减小风阻，有利于改善风场。

在本申请的一些实施例中，对于直冷散热风机安装组件来说，其前侧直冷散热风机隔板2130竖立设置，前侧直冷散热风机隔板2130的底端固连在壳体210的底板21140上，顶端形成有向后水平折弯的水平固定部2131，水平固定部2131与风道隔板216固定连接，水平固定部2131具体为水平板状，与风道隔板216的底面贴合固定，支撑面大，支撑强度高。水平固定部2131的周边形成有向下折弯的折弯边2160，进一步增强水平固定部2131的支撑强度和前侧直冷散热风机隔板2130的安装稳固性。

后侧直冷散热风机支架2140竖立设置，其底端固连在壳体210的底板21140上，顶端与水平固定部2131的对应侧折弯边2160固定连接。

在本申请的一些实施例中，前侧直冷散热风机隔板2130为一体式结构，其两条相对的竖向侧边上形成有向前折弯成型的折弯边2160；后侧直冷散热风机支架2140为一体式结构，其周边形成有向后折弯成型的折弯边2160。折弯边2160可以增强前侧直冷散热风机隔板2130、后侧直冷散热风机支架2140的结构强度，且其折弯边2160也不在由前侧直冷散热风机隔板2130和后侧直冷散热风机支架2140围成的直冷散热风机2100安装空间中，可减小风阻，有利于改善风场。

后侧直冷散热风机支架2140上也形成有多个出风避让孔2150，分布在最上方直冷散热风机2100的上方、最下方直冷散热风机2100的下方，以及相邻两直冷散热风机2100之间。出风避让孔2150可避免直冷散热风机2100出风受到直冷散热风机2100安装组件的影响，出风避让孔2150和风机安装位置间隔设计，可最大程度增加避让孔尺寸，增加出风量。

出风避让孔2150的周边也可设置向外折弯的折弯边，以增强结构强度，同时减小风阻，改善风场。

在本申请的一些实施例中，壳体210包括内部的框架217和包覆在框架217外侧的外壳218，框架217由多个横梁和多个立梁相互连接构成，外壳218包括顶板、底板21140、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，分别作为壳体210的顶板、底板21140、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板；空调机组200的回风口211则设在外壳218的前侧板上，上出风口212及下出风口213设在外壳218的后侧板上。

框架217为壳体210的骨架部分，起到主要的支撑作用，外壳218为在框架217外围蒙皮，回风口211、出风口位置贯通并配置格栅，整个壳体210结构强度高。

电器盒220位于第一安装区214内，靠近回风口211，且位于与冷却器280的迎风侧相对的壳体210侧板上，以如图6所示的冷却器280和换热器250的倾斜安装状态来说，电器盒220设在壳体210的右侧板上，以尽可能与冷却器280、换热器250的迎风面相隔一定距离，避免对回风的阻挡。

具体地，电器盒220竖立安装在框架217上，其电器盒220盖朝向壳体210的右侧板，壳体210的右侧板由可拆卸的第一侧板和第二侧板组成，第一侧板与电器盒220盖正对，电器盒220盖可拆卸，则第一侧板可充当电器盒220的维修板，需要维护或维修时，可以将第一侧板拆卸下来，然后将电器盒220盖拆卸下来，如图13所示，即可对电器盒220内部电器件进行相关操作。

第一侧板的可拆卸结构，可以是螺钉连接结构或者是卡扣连接结构等。

如图5、图6和图9所示，在本申请的一些实施例中，电器盒220上设有位于回风流动路径上的散热器。可以带走电器盒220工作产生的热量，保证电器盒220工作可靠性。

在本申请的一些实施例中，如图6所示，第一安装区214具有向后延伸的延伸区219，延伸区219延伸至冷却器280及换热器250的迎风侧，压缩机230设在壳体210的底板21140上且位于延伸区219内，则充分利用冷却器280、换热器250的侧部空间，使结构进一步紧凑，减小空间占用。

水泵260设在壳体210的底板21140上，且靠近回风口211，膨胀罐270位于水泵260的上方。膨胀罐270位于水泵260的上方，便于膨胀罐270与水泵260之间的水路连接，且充分利用水泵260上方的安装空间。

在本申请的一些实施例中，回风口211设置为可拆卸结构，以便于现场机组操作及维护。具体地，回风口211适配安装有可拆卸的回风格栅2170，回风格栅2170的底端与回风口211的底壁卡接，回风格栅2170的顶端与回风口211的顶壁磁吸连接。

图14和图16为拆卸掉回风格栅2170后对应的机组前侧部分结构示意图，如图14所示，回风口211的顶壁具有向下翻折的竖直翻边，竖直翻边沿回风口211左右宽度方向延伸呈条形片状，竖直翻边的外侧面上安装有磁铁2180；如图16所示，回风口211的底壁具有向内水平翻折的水平翻边，水平翻边沿回风口211左右宽度方向延伸呈条形片状，水平翻边上形成有两个卡孔2190。

相应地，回风格栅2170为金属材质，其底面具有向下凸出的两个卡扣，卡扣与上述卡孔2190卡装配合，回风格栅2170的顶边缘内侧面与磁铁2180吸合，从而将回风格栅2170可拆卸地安装在回风口211上。

在本申请的一些实施例中，压缩机230、换热器250和直冷散热风机2100安装在壳体210的底板21140上，下出风口213正对直冷散热风机2100所在区域；冷却器280位于换热器250的正上方，液冷散热风机290位于直冷散热风机2100的正上方，上出风口212正对所述液冷散热风机290所在区域，以充分合理利用壳体210内部空间。

在本申请的一些实施例中，一种储能柜空调机组，以立式姿态置于空调仓110内，包括壳体210、直冷温控模块和液冷温控模块。

壳体210外轮廓呈宽度尺寸较小的扁长方体状，其前侧板设有回风口211、后侧板设有沿壳体210高度方向依次设置的上出风口212及下出风口213，实现前回风后出风。

壳体210的内腔包括沿壳体210前后方向依次设置且连通的第一安装区214和第二安装区215，第一安装区214位于第二安装区215的前侧并与回风口211连通；第二安装区215分为沿壳体210高度方向设置的上安装区215a和下安装区215b，上安装区215a和下安装区215b由固设在第二安装区215内的风道隔板216上下隔开，上出风口212与上安装区215a对应，下出风口213与下安装区215b对应；

直冷温控模块采用冷媒相变与电池进行热交换实现电池温度调节，至少包括压缩机230、换热器250、回热器240，其压缩机230设在第一安装区214内，换热器250设在下安装区215b内。

液冷温控模块采用冷却液与电池PCS进行热交换实现电池PCS温度调节，至少包括水泵260、膨胀罐270和冷却器280，其水泵260及膨胀罐270设在第一安装区214内，冷却器280设在上安装区215a内。

直冷板300设在电池仓120内，用于与电池进行热交换，直冷板300内部形成有冷媒流道。压缩机230、换热器250、回热器240和直冷板300通过管路依次连接形成冷媒循环回路，直冷板300进口和出口处均设置有节流装置，分别称为第一电子膨胀阀500和第二电子膨胀阀600，冷媒循环回路中的冷媒流经直冷板300，与电池进行热交换。

液冷板400设在电池仓120内，用于与电池PCS进行热交换，液冷板400内部形成有冷却液流道。水泵260、膨胀罐270、冷却器280和液冷板400连接成液体循环回路。

在本申请的一些实施例中，冷却器选用空冷器。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种储能温控系统，其特征在于，包括：

直冷温控系统，用于对储能柜的电池进行控温，包括直冷温控组件，所述直冷温控组件包括压缩机、四通阀、换热器、回热器和直冷散热风机，所述压缩机、四通阀、换热器和回热器连通形成冷媒循环回路；所述回热器的两条通道之间连接有多个直冷并联支路，各所述直冷并联支路上连接有直冷板和分别设在直冷板的进口处和出口处的第一电子膨胀阀及第二电子膨胀阀，所述直冷板的进口处和出口处还分别设有第一直冷温度传感器及第二直冷温度传感器；所述直冷板与电池对应设置，以与电池能够进行热交换；

液冷温控系统，用于对储能柜的PCS进行控温，包括液冷温控组件，所述液冷温控组件包括空冷器、水泵和液冷散热风机，所述水泵和所述空冷器连通形成冷却液循环回路；所述水泵的进水口和所述空冷器的出水口之间连接有液冷并联支路，所述液冷并联支路上连接有液冷板，所述液冷板的进口处和出口处分别设有第一液冷温度传感器及第二液冷温度传感器；所述液冷板与PCS对应设置，以与PCS能够进行热交换。

2.根据权利要求1所述的储能温控系统，其特征在于，

所述四通阀与所述压缩机的吸气口之间的连接管路上设有冷媒加热器，以在制热时加热进入所述压缩机的冷媒温度。

3.根据权利要求2所述的储能温控系统，其特征在于，

所述压缩机的排气口与所述四通阀之间连接有油分离器，所述油分离器的回油口通过回油管路连接所述压缩机的吸气口，所述回油管路上设有过滤器、回油毛细管和储液罐。

4.根据权利要求2所述的储能温控系统，其特征在于，

所述水泵与所述空冷器之间的进水管路上设有冷却液加热器，用于低温环境下为PCS辅助升温。

5.根据权利要求1所述的储能温控系统，其特征在于，

所述水泵与所述空冷器之间的进水管路上设有水流调节阀；

所述液冷温控系统还包括电磁水阀，所述电磁水阀所在管路一端连接在所述水流调节阀与所述水泵之间，另一端连接在所述空冷器的出水管路上。

6.根据权利要求1所述的储能温控系统，其特征在于，

所述液冷板的进口处和出口处还分别设有第一压力传感器及第二压力传感器。

7.一种储能柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体的内部空间包括多个电池仓，所述电池仓用于安装电池和PCS；

储能温控系统，其为权利要求1-6中任一项所述的储能温控系统，所述直冷板设置在所述电池仓内，所述液冷板设置在所述电池仓内。

8.根据权利要求7所述的储能柜，其特征在于，

所述柜体的内部空间还包括空调仓，所述直冷温控组件和所述液冷温控组件集成在一储能柜空调机组内；

所述储能柜空调机组的壳体上设有回风口和出风口，所述储能柜空调机组安装在所述空调仓内，所述空调仓具有与外界连通的进风口和排风口，所述回风口朝向所述进风口，所述出风口朝向所述排风口，所述柜体上与所述进风口、排风口对应的位置设置有格栅。

9.根据权利要求8所述的储能柜，其特征在于，

所述回风口设在所述储能柜空调机组的壳体前侧板上，所述出风口设在储能柜空调机组的壳体后侧板上；

所述储能柜空调机组的内部空间包括沿壳体前后方向依次设置且连通的第一安装区和第二安装区，所述第一安装区位于所述第二安装区的前侧并与所述回风口连通；所述第二安装区分为沿壳体高度方向上下隔开的上安装区和下安装区，所述上安装区和所述下安装区均与所述出风口对应；

所述水泵设在所述第一安装区内，所述空冷器及所述液冷散热风机设在所述上安装区内；

所述压缩机及所述回热器设在所述第一安装区内，所述换热器及所述直冷散热风机设在所述下安装区内。

10.根据权利要求9所述的储能柜，其特征在于，

所述储能柜空调机组还包括电器盒，所述电器盒设在所述第一安装区内且靠近所述回风口。