CN206976530U - 一种电池储能集装箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池储能集装箱,其包括箱体，所述箱体包括电气仓以及与所述电气仓相邻的电池仓；所述电池仓内设置有用于降低所述电池仓中电芯温度的制冷系统、以及与所述制冷系统连通的散热系统，所述制冷系统包括位于所述电池仓一端的制冷主机、以及位于所述电池仓顶部且与所述制冷主机连接用于导风的阶梯型风管；所述阶梯型风管的高度沿气流方向逐级降低；所述阶梯型风管两侧设有多个出风口，所述出风口与所述散热系统连通以对所述电池仓进行散热。通过高度逐级降低的阶梯式风管使得冷气流能够均匀地流入散热系统，然后进入电池仓中实现对仓内所有电芯进行高效、均匀散热。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能集装箱，更具体地说，涉及一种电池储能集装箱。
背景技术
集装箱储能系统为电能储存与转移设备，可配置在发电端、输配电端和用户端，用于扩充供电系统容量、协助改善电网电能质量、提高对负载的供电可靠性。储能集装箱由电气仓和电池仓两部分构成。电气仓中安放配电柜和逆变器，这些设备耐热性能较好，故电气仓不做强制冷却；电池仓的走道两侧布置电池架，电池架中水平安放电池箱，密闭电池仓中由于电芯布置密集，导致电芯温升较高，而过度温升会严重影响电芯使用性能和寿命，所以必须采用合适的制冷方案控制电池温升。
储能系统运行时，电芯散发的热量在密闭电池仓内聚集，必须采取合适的制冷方案来控制电池温升。目前，针对电池仓散热的案例较多：案例一，走道端部或顶部布置空调向走道送风。该方案是通过降低整个仓体气温来降低电芯温度，降温速度太慢，而且靠近仓壁的电芯散热效果较差；案例二，在电池仓两侧斜对角布置空调向走道送风。由于空调出风口尺寸有限，少数电池箱过度降温，大多数电池箱不能充分降温，而且靠近仓壁的电芯散热效果也较差；案例三，空调布置在走道一端，采用“顶送风、前回风”的送回风方式，空调顶部设置风管将冷气输送到电池架顶部。该方案虽然将冷气引导至需要降温的部位，但除顶部电池箱以外，其余电池箱制冷效果均较差，并且采用等截面风管不能使冷气流均匀分布于各电池架的顶部。综上所述，现有方案均不能高效、均匀地降低电池温度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能够有效降低电池温度的电池储能集装箱。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电池储能集装箱，其包括箱体，所述箱体包括电气仓以及与所述电气仓相邻的电池仓；所述电池仓内设置有用于降低所述电池仓中电芯温度的制冷系统、以及与所述制冷系统连通的散热系统，所述制冷系统包括位于所述电池仓一端的制冷主机、以及位于所述电池仓顶部且与所述制冷主机连接用于导风的阶梯型风管；所述阶梯型风管的高度沿气流方向逐级降低；所述阶梯型风管两侧设有多个出风口，所述出风口与所述散热系统连通以对所述电池仓进行散热。
优选地，所述电池仓包括设置在所述电池仓中间将所述电池仓分割为前后两侧的走道、位于设置在所述走道两侧的电池架以及放置在所述电池架上的电池箱；所述制冷主机位于所述走道的一端，所述阶梯型风管设置在所述走道的两侧且安装在所述电池架上方。
优选地，所述阶梯型风管包括分别设置在两侧电池架上的第一段风管和第二段风管以及将所述第一段风管和第二段风管连通的连通通道；所述连通通道位于所述走道一端的上方且与所述制冷主机连通；所述第一段风管和所述第二段风管呈阶梯状，且所述第一段风管和所述第二段风管上的阶梯分布沿气流方向逐级降低；所述出风口分布在所述第一段风管和第二段风管的外侧。
优选地，所述散热系统包括设置在每一个所述电池架和所述电池仓的仓壁之间的风墙以及至少一个与所述风墙连通设置在所述电池箱内的散热通道；所述风墙与所述出风口连通，所述风墙未封堵的一面的边缘处与所述电池架无缝焊接。
优选地，所述电池箱包括并排设置的电芯，每两列并排设置的电芯之间设有所述散热通道。
优选地，所述散热通道连接所述风墙和所述走道。
优选地，所述制冷主机为工业空调。
优选地，所述工业空调顶部送风口与所述连通通道连通，以将冷气流沿着所述第一段风管和所述第二段风管导出。
优选地，所述制冷主机的最大制冷量与所述电池仓中所有电芯的最大发热功率一致。
优选地，所述电池箱的前壳体和后壳体均设有用于电芯散热的散热孔。
实施本实用新型的电池储能集装箱，具有以下有益效果：本实用新型通过在该电池仓内顶部设置带有阶梯型风管的制冷系统，以及与该风管多个出风口连接的散热系统，能够提高该电池储能集装箱降温效率，再者，本实用新型通过将该风管的高度沿气流方向逐级降低，有效均衡风压，实现了冷气流在散热系统的均匀分配；冷气被准确引导至电池仓中发热的电池，实现了高效散热；冷气由散热系统溢出，均匀进入各电池箱，提高了电池散热一致性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型电池储能集装箱的结构示意图；
图2是本实用新型电池储能集装箱电池仓的结构示意图；
图3是本实用新型电池储能集装箱中电池架的结构示意图；
图4是本实用新型电池储能集装箱的电池箱的正视图；
图5是本实用新型电池储能集装箱风管的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型的电池储能集装箱的一个优选实施例。
如图1所示，该电池储能集装箱，可用于电能储存与转移，可配置在发电端、输配电端和用户端，用于扩充供电系统容量、协助改善电网电能质量、提高对负载的供电可靠性；包括箱体，该箱体可用于储存电池。该箱体包括电气仓20以及与所述电气仓20相邻的电池仓10；该电气仓20与该电池仓10由一道火墙隔开。该电池仓10可用于安放电池箱，该电气仓20可用于安放配电柜和逆变器。
如图1及图2所示，该电池仓10包括设置在所述电池仓10中间将所述电池仓10分割为前后两侧的走道11、位于设置在所述走道11两侧的电池架12以及放置在所述电池架12上的电池箱13。此外，该电池仓10内还设置有制冷系统14、以及与所述制冷系统14连通的散热系统15。该走道11可用于将该电池仓分为两部分并且可以作为该电池仓散热的通道。该电池架12可用于安放该电池箱13，起到收容电池箱13的作用。该电池箱13可用于收容电池。该制冷系统14可用于降低所述电池仓10中电芯温度，避免温度过高影响电池使用性能和寿命。该散热系统15可用于与该制冷系统14配合对电池仓中的电池进行散热。
该走道11设置在该电池仓的中轴处，将该电池仓10分为前侧仓和后侧仓，该走道11的宽度可以根据该电池仓10中的宽度进行设置。
如图3所示，该电池架12可以分为两列，还有分为8个层级，可以理解地，该电池架12的列数和层级数不限，可以根据该电池仓10的高度以及电池箱13的高度进行设置。
如图4所示，该电池箱13中设有若干个并排设置的槽位，该电池箱13包括并排设置的电芯131，该电芯131可放置在该电池箱13的槽位中。该电池箱13的前壳和后壳均设有散热孔132，该散热孔132的数量不限，以方便该电池箱13中的电芯131进行散热。每两列并排设置的电芯131之间还设有散热通道152，以提高该电芯散热的一致性。该散热孔132可以分布在该散热通道152中。
再如图1及图2所示，该制冷系统14包括位于电池仓10一端的制冷主机141、以及位于该电池仓10顶部且与该制冷主机141连接的阶梯型风管142。该制冷主机用于给该电池仓10提供冷气流；该阶梯型风管142的高度沿气流方向逐级降低；以使该阶梯型风管142各处风压一致，保证该冷气能够均匀流出。
该制冷主机141可以为工业空调，设置在该走道11的一端，并且该工业空调顶部设有送风口，该送风口与该阶梯型风管142连通，通过该阶梯型风管142将冷气流送至各个电池箱；该制冷主机141的最大制冷量与该电池仓10中所有电芯的最大发热功率一致，以保证该制冷主机可以顺利运行并制冷。
如图1及图5所示，该阶梯型风管142设置在该走道11的两侧且安装在该电池架12上方，该阶梯型风管142包括分别设置在两侧电池架12上的第一段风管1421和第二段风管1422以及将第一段风管1421和第二段风管1422连通的连通通道1423；该连通通道1423位于走道11一端的上方且与制冷主机141连通，该第一段风管1421和该第二段风管1422呈阶梯状，且该第一段风管和第二段风管的阶梯沿气流方向逐级降低分布；该阶梯型风管两侧还设有多个出风口1424，该出风口1424与该散热系统连通，以对该电池仓10中的电池进行散热。具体地，该出风口1424分布在该第一段风管1421和第二段风管1422的外侧，通过该阶梯型风管142高度沿气流方向逐级降低设置，使得各出风口1424的风压一致，保证了冷气流可以从各个出风口1424均匀流出。
该散热系统15包括设置在每一个电池架12和电池仓10的仓壁之间的风墙151以及至少一个与该风墙151连通且设置在电池箱13内的散热通道152；该风墙151与该出风口1424连通；所述风墙151未封堵的一面的边缘处与所述电池架12无缝焊接，以引导冷气流从该阶梯型风管142均匀进入各电池箱13；该风墙151的数量与该阶梯型风管142上的阶梯数一致，且独立设置；具体分布在每级阶梯的下方，且每一风墙对应一个出风口1424，该散热通道152连接风墙与走道，增大了电芯散热面，有利于均匀散热。开启空调制冷，冷气流从空调顶部通过阶梯型风管142和电池架12的独立风墙151均匀流入各电池箱13的散热通道152，实现对所有电芯高效、均匀散热。
此外，该箱体的壳体设有百叶窗，该百叶窗可以将该电池仓10中的热量散发出去。
可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种电池储能集装箱，包括箱体，所述箱体包括电气仓(20)以及与所述电气仓(20)相邻的电池仓(10)；其特征在于，所述电池仓(10)内设置有用于降低所述电池仓(10)中电芯温度的制冷系统(14)、以及与所述制冷系统(14)连通的散热系统(15)，所述制冷系统(14)包括位于所述电池仓(10)一端的制冷主机(141)、以及位于所述电池仓(10)顶部且与所述制冷主机(141)连接用于导风的阶梯型风管(142)；所述阶梯型风管(142)的高度沿气流方向逐级降低；所述阶梯型风管(142)两侧设有多个出风口(1424)，所述出风口(1424)与所述散热系统(15)连通以对所述电池仓(10)进行散热。
2.根据权利要求1所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述电池仓(10)包括设置在所述电池仓(10)中间将所述电池仓(10)分割为前后两侧的走道(11)、位于设置在所述走道(11)两侧的电池架(12)以及放置在所述电池架(12)上的电池箱(13)；所述制冷主机(141)位于所述走道(11)的一端，所述阶梯型风管(142)设置在所述走道(11)的两侧且安装在所述电池架(12)上方。
3.根据权利要求2所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述阶梯型风管(142)包括分别设置在两侧电池架(12)上的第一段风管(1421)和第二段风管(1422)以及将所述第一段风管(1421)和第二段风管(1422)连通的连通通道(1423)；所述连通通道(1423)位于所述走道(11)一端的上方且与所述制冷主机(141)连通；所述第一段风管(1421)和所述第二段风管(1422)呈阶梯状，且所述第一段风管(1421)和所述第二段风管(1422)上的阶梯分布沿气流方向逐级降低；所述出风口(1424)分布在所述第一段风管(1421)和第二段风管(1422)的外侧。
4.根据权利要求2所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述散热系统(15)包括设置在每一个所述电池架(12)和所述电池仓(10)的仓壁之间的风墙(151)以及至少一个与所述风墙(151)连通设置在所述电池箱内的散热通道(152)；所述风墙(151)与所述出风口(1424)连通，所述风墙(151)未封堵的一面的边缘处与所述电池架(12)无缝焊接。
5.根据权利要求4所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述电池箱(13)包括并排设置的电芯(131)，每两列并排设置的电芯(131)之间设有所述散热通道(152)。
6.根据权利要求5所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述散热通道(152)连接所述风墙(151)和所述走道(11)。
7.根据权利要求3所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述制冷主机(141)为工业空调。
8.根据权利要求7所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述工业空调顶部送风口与所述连通通道(1423)连通，以将冷气流沿着所述第一段风管(1421)和所述第二段风管(1422)导出。
9.根据权利要求7所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述制冷主机(141)的最大制冷量与所述电池仓(10)中所有电芯的最大发热功率一致。
10.根据权利要求2所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述电池箱(13)的前壳体和后壳体均设有用于电芯散热的散热孔(132)。
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