CN207818845U - 集装箱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种集装箱。其包括具有电池室的箱体及电池模组，箱体包括箱侧板及风墙结构，风墙结构位于电池室内并安装在箱侧板上，且风墙结构背离箱侧板的一侧形成有进风腔，箱体设置有贯穿箱侧板的出风口及贯穿箱侧板及风墙结构并与进风腔连通的进风口；电池模组设置在进风腔处，且电池模组包括具有容纳腔的模组外壳、位于容纳腔内的电池及风机组件，模组外壳具有与容纳腔连通的入风口及排风口，入风口与所述进风腔连通，排风口与出风口连通，且风机组件设置在排风口处，风机组件设置成向容纳腔内施加抽力，以将容纳腔内的气体从排风口抽出。该技术方案，能够增大集装箱内部风量和流动性，从而能够提高集装箱的散热效率。

Description

集装箱

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种集装箱。

背景技术

目前，充电站的集装箱散热设计主要分为两种：第一种采用风冷散热，这种设计通过在箱体上布置风机等设备将箱体内部的热量排出，达到降温的目的；第二种采用空调散热，这种方法是利用空调的制冷向箱体内部输送冷气，以使箱体内部系统降温。

其中，空调散热是由于空调自身的制冷效果，降低了箱体内的环境温度，其散热效果较好，但是空调能耗大，在正常温度环境下使用，会增加成本；而风冷散热采用的是风机进行散热，其原理是利用空气的流动带走电池模组散出的热量，但这种方式容易出现风道密封较差、风流不均匀等问题，散热效果较差。

实用新型内容

本申请提供了一种集装箱，能够增大内部风量和流动性，提高散热效率。

本申请提供了一种集装箱，其包括：

具有电池室的箱体，所述箱体包括箱侧板及风墙结构，所述风墙结构位于所述电池室内并安装在所述箱侧板上，且所述风墙结构背离所述箱侧板的一侧形成有进风腔，所述箱体设置有贯穿所述箱侧板的出风口及贯穿所述箱侧板及所述风墙结构并与所述进风腔连通的进风口；

电池模组，所述电池模组设置在所述进风腔处，且所述电池模组包括具有容纳腔的模组外壳、位于所述容纳腔内的电池及风机组件，所述模组外壳具有与所述容纳腔连通的入风口及排风口，所述入风口与所述进风腔连通，所述排风口与所述出风口连通，且所述风机组件设置在所述排风口处，所述风机组件设置成向所述容纳腔内施加抽力，以将所述容纳腔内的气体从所述排风口抽出。

优选地，所述入风口开设在所述模组外壳上朝向所述进风腔的一侧，所述排风口开设在所述模组外壳上背离所述进风腔的一侧。

优选地，所述模组外壳还具有与所述容纳腔连通的侧入风口，所述侧入风口的轴线方向与所述入风口的轴线方向垂直。

优选地，

所述电池模组设置有多个；

所述集装箱还包括位于所述电池室内的支撑框架，所述支撑框架包括相对设置的固定顶板及固定底板以及连接于所述固定顶板和固定底板之间的连接杆，所述固定底板、所述固定顶板及所述连接杆围成安装腔，各所述电池模组沿所述连接杆的延伸方向依次安装在所述安装腔内，所述安装腔与所述进风腔连通。

优选地，

所述风墙结构包括与所述箱侧板相贴合的风板、设置在所述风板上并依次连接的底部横梁、第一竖梁、顶部横梁和第二竖梁，所述风板、所述底部横梁、所述第一竖梁、所述顶部横梁及所述第二竖梁围成所述进风腔，且所述第一竖梁及所述第二竖梁分别与一所述连接杆连接。

优选地，还包括第一连接件及第二连接件，

所述第一连接件包括呈L形连接的风墙连接部及第一辅助连接部，所述风墙连接部与所述第一竖梁或所述第二竖梁连接，

所述第二连接件包括呈L形连接的框架连接部及第二辅助连接部，所述框架连接部与所述连接杆连接，所述第二辅助连接部与所述第一辅助连接部贴合并连接。

优选地，

所述底部横梁的相对两端分别与所述第一竖梁及所述第二竖梁背离所述风板的一侧连接。

优选地，所述风墙结构还包括密封垫，所述密封垫设置在所述顶部横梁、所述第一竖梁及所述第二竖梁背离所述风板的一侧，所述密封垫及所述底部横梁分别与所述支撑框架相贴合。

优选地，

所述箱体还包括箱底板及箱顶板，所述箱底板与所述箱顶板相对设置，所述箱侧板连接所述箱底板及所述箱顶板，并与所述箱底板和所述箱侧板形成所述电池室，所述进风口贯穿所述箱侧板及所述风墙结构上靠近所述箱底板的部位，所述出风口贯穿所述箱侧板上靠近所述箱顶板的部位。

优选地，

所述箱体还包括出风侧板及出风连接板，两者的相对两端分别与所述箱顶板及所述固定顶板连接，所述出风侧板与所述箱侧板相对设置，所述出风连接板连接所述箱侧板及所述出风侧板，所述箱顶板、所述固定顶板、所述出风侧板及所述出风连接板形成出风腔，所述出风口与所述出风腔连通，且所述出风侧板上开设有连通所述排风口及所述出风腔的进入口；

所述集装箱还包括抽风组件，所述抽风组件设置在所述出风口处，所述抽风组件设置成向所述出风腔内施加抽力，以将所述出风腔内的气体从所述出风口抽出。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的集装箱，通过在箱侧板上设置风墙结构可缩短进风路径，同时将气流集聚在电池模组的一侧，进而缓解气流损失，使得进风速度增大，最终提升进风量。另外，电池模组设置有风机组件，在风机组件的作用下，外部冷风依次经过进风口、进风腔及入风口进入到电池模组的容纳腔内，直接与电池模组内的电池进行对流散热并被排出容纳腔外，然后经出风口排出集装箱，这样设计进一步减少了气流路程中的风量损耗和阻力，提高了风量和风速，加快了集装箱内外部的热交换，大大提高了散热效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的集装箱的主视结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的集装箱的立体结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的集装箱的部分结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的集装箱中，电池模组的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的集装箱中，支撑框架的结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的集装箱中，风墙结构与第一连接件的装配示意图；

图7为本申请实施例所提供的集装箱中，出风腔处的部分结构示意图；

图8为图3中所示的A部放大结构示意图。

附图标记：

10a-箱侧板；

10b-箱底板；

10c-箱顶板；

10d-电池室；

10e-设备室；

11-风墙结构；

110-进风腔；

111-风板；

112-底部横梁；

113-第一竖梁；

114-顶部横梁；

115-第二竖梁；

116-密封垫；

12-进风口；

13-出风口；

14-电池模组；

140-模组外壳；

140a-侧入风口；

141-风机组件；

15-支撑框架；

150-固定顶板；

151-固定底板；

152-连接杆；

153-托板；

154-安装腔；

16-第一连接件；

160-风墙连接部；

162-第一辅助连接部；

17-第二连接件；

170-框架连接部；

172-第二辅助连接部；

18a-出风腔；

18b-出风侧板；

18c-出风连接板；

18d-进入口；

19-抽风组件。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1至图8所示，本申请实施例提供了一种集装箱，该集装箱内可集成充电站系统，该集装箱包括具有电池室10d的箱体及位于该电池室10d内的电池模组14。

如图1至图3所示，该箱体包括箱底板10b、箱侧板10a及箱顶板10c，箱底板10b与箱顶板10c相对设置，箱侧板10a连接箱底板10b及箱顶板10c，并与该箱底板10b和箱侧板10a形成电池室10d，该电池室10d可呈矩形，以提高电池室10d的空间利用率，其中，该电池室10d内能够放置多列电池模组14，各列电池模组14可沿电池室10d的长度方向(如图3中所示的Y方向)依次设置，优选地，为了避免各列电池模组14之间集聚过多的热量，各列电池模组14可在电池室10d的长度方向间隔设置，以便于各列电池模组14之间进行散热。

具体地，如图1至图4及图6所示，该箱体包括箱侧板10a及风墙结构11，风墙结构11位于箱体的电池室10d内并安装在箱侧板10a上，且风墙结构11背离箱侧板10a的一侧形成有进风腔110，箱体设置有贯穿箱侧板10a的出风口13及贯穿箱侧板10a及风墙结构11并与进风腔110连通的进风口12；而电池模组14设置在风墙结构11的进风腔110处，该电池模组14包括具有容纳腔的模组外壳140、位于容纳腔内的电池及风机组件141，模组外壳140具有与容纳腔连通的入风口及排风口，入风口与进风腔110连通，排风口与出风口13连通，且风机组件141设置在排风口处，风机组件141设置成向容纳腔内施加抽力，以将容纳腔内的气体从排风口抽出。

本实施例中，通过在箱侧板10a上设置风墙结构11可缩短进风路径，同时将气流集聚在电池模组14的一侧，进而缓解气流损失，使得进风速度增大，最终提升进风量。另外，电池模组14设置有风机组件141，在风机组件141的作用下，外部冷风依次经过进风口12、进风腔110及入风口进入到电池模组14的容纳腔内，直接与电池模组14内的电池进行对流散热并被排出容纳腔外，然后经出风口13排出集装箱，这样设计进一步减少了气流路程中的风量损耗和阻力，提高了风量和风速，加快了集装箱内外部的热交换，大大提高了散热效果。

可选地，上述进风口12贯穿箱侧板10a及风墙结构11上靠近箱底板10b的部位，出风口13贯穿箱侧板10a上靠近箱顶板10c的部位，在风机组件141进行散热时，外部冷气依次经过进风口12、进风腔110及入风口进入到电池模组14的容纳腔内，并与容纳腔内的电池进行热交换并被排出容纳腔外，然后热风自然向上并经过出风口13排出箱体，这样设计可降低被抽出至箱体外部的热风回流至箱体内部的概率，从而可提高电池模组14的散热效率。

优选地，如图1至图3所示，进风口12及出风口13可均为百叶风口，在保证送风的同时，可阻挡体积过大的物体从进风口12或出风口13通过的情况，从而保证集装箱在送风过程中的使用安全性。

而上述入风口可以开设在模组外壳140上朝向进风腔110的一侧，以缩短进风腔110内的气体进入至容纳腔的路径，从而缓解气流损失，另外，排风口可以开设在模组外壳140上背离进风腔110的一侧，也就是说，该排风口与入风口相对设置，这样设计增大了风机组件141作用到入风口处的抽力，从而加快了入风口处的进风速度，继而加快了集装箱内外部的热交换。

如图4所示，各电池模组14的模组外壳140还具有与容纳腔连通的侧入风口140a，以增大容纳腔内的进风量，加快模组外壳140内的热交换，从而提高电池模组14的散热效率；需要说明的是，侧入风口140a的轴线方向与入风口的轴线方向垂直，也就是说，位于风墙结构11的进风腔110内的冷风可从不同方向进入至模组外壳140的容纳腔，即：一部分冷风从与进风腔110相对的入风口进入至容纳腔，另一部分冷风流入至相邻两列电池模组14之间的缝隙中，并在风机组件141的作用下，从侧入风口140a进入至容纳腔内，以增大冷风与容纳腔内的电池的接触面积，从而进一步提高散热效率。

一般情况下，上述提到的各列电池模组14通常由多个电池模组14沿竖直方向(如图3中所示的Z方向)堆叠而成，但这样设计一方面不能保证各列电池模组14的安装稳定性，另一方面由于各电池模组14堆叠设置，相邻两个电池模组14之间没有缝隙，因此不利于各电池模组14进行散热。为了避免这一情况的发生，如图1至图3及图5所示，本实施例的集装箱还包括位于电池室10d内的支撑框架15，该支撑框架15包括相对设置的固定顶板150及固定底板151，以及连接于固定顶板150和固定底板151之间的连接杆152，该固定底板151、固定顶板150及连接杆152可围成与进风腔110连通的安装腔154，而各电池模组14沿连接杆152的延伸方向依次安装在安装腔154内，优选地，各电池模组14沿连接杆152的延伸方向间隔设置，这样设计在保证各列电池模组14的安装稳定性的同时，还可提高各列电池模组14的散热效率。

可选地，如图5所示，该支撑框架15还可包括托板153，该托板153位于安装腔154内，且该托板153的相对两端分别与一连接杆152连接，该托板153用于支撑电池模组14，通过设置托板153可提高电池模组14与支撑框架15的安装稳定性。

风墙结构11可以包括与箱侧板10a相贴合的风板111、设置在风板111上并依次连接的底部横梁112、第一竖梁113、顶部横梁114和第二竖梁115，风板111、底部横梁112、第一竖梁113、顶部横梁114及第二竖梁115围成进风腔110，这样设计在使风墙结构11形成进风腔110的同时，还可提高风墙结构11的结构强度。

其中，该风墙结构11的第一竖梁113及第二竖梁115分别与支撑框架15的一连接杆152连接，这样设计在使支撑框架15稳定地安装在电池室10d内的同时，还可缩短支撑框架15距进风腔110的腔口之间的距离，从而缩短进风腔110内的气体进入电池模组14的容纳腔的路径，继而缓解气流损失，使得进风速度增大，最终提升进风量，加快电池模组14内的散热效率。

具体地，如图3和图8所示，集装箱还包括第一连接件16及第二连接件17，第一连接件16包括呈L形连接的风墙连接部160及第一辅助连接部162，风墙连接部160与第一竖梁113或第二竖梁115连接，可选地，该风墙连接部160与第一竖梁113或第二竖梁115通过螺栓固定连接；第二连接件17包括呈L形连接的框架连接部170及第二辅助连接部172，框架连接部170与连接杆152连接，可选地，该框架连接部170与连接杆152通过螺栓固定连接，且第二辅助连接部172与第一辅助连接部162贴合并连接，从而实现支撑框架15与风墙结构11的连接，可选地，第二辅助连接部172与第一辅助连接部162通过螺栓固定连接，这样设计可提高支撑框架15与风墙结构11的连接稳定性，以及降低支撑框架15与风墙结构11的连接难度，从而可提升支撑框架15与风墙结构11的组装效率。

需要说明的是，由于集装箱通常都是放置在室外，为了避免雨水通过进风口12及进风腔110流入至支撑框架15内并污染位于支撑框架15内电池模组14的情况，可选地，如图6所示，底部横梁112的相对两端分别与第一竖梁113及第二竖梁115背离风板111的一侧连接，也就是说，该底部横梁112凸出设置在第一竖梁113及第二竖梁115背离风板111的一侧，这样设计可将外部雨水拦截至进风腔110内，防止外部雨水流入至支撑框架15，从而避免外部雨水污染电池模组14的情况，延长了电池模组14的使用寿命。

其中，箱底板10b上与进风腔110相对的部位可设置排水孔(图中未示出)，该排水孔可与进风腔110相连通，以将集聚在进风腔110底部的水排出，进一步避免外部雨水流入至支撑框架15的情况。

可选地，如图6所示，风墙结构11还包括密封垫116，密封垫116设置在顶部横梁114、第一竖梁113及第二竖梁115背离风板111的一侧，密封垫116及底部横梁112分别与支撑框架15相贴合，以保证风墙结构11的进风腔110与支撑框架15的安装腔154的密封性，从而使得外部冷风进入进风腔110后，直接被安装腔154内的电池模组14上的风机组件141抽至电池模组14的容纳腔进行散热，这样设计缓解了气流损失，使得进风速度增大，最终提升进风量，加快电池模组14内的散热效率。

在本申请的一个实施例中，如图7所示，箱体还包括出风侧板18b及出风连接板18c，两者的相对两端分别与箱顶板10c及固定顶板150连接，出风侧板18b与箱侧板10a相对设置，出风连接板18c连接箱侧板10a及出风侧板18b，箱顶板10c、固定顶板150、出风侧板18b及出风连接板18c形成出风腔18a，其中，箱体的出风口13与出风腔18a连通，且出风侧板18b上开设有连通出风腔18a及模组外壳140的排风口的进入口18d；本实施例中，通过在箱体内形成出风腔18a，可使从容纳腔中抽出的热风按照指定路径排出箱体，以保证散热效果。

另外，如图3和图7所示，集装箱还包括抽风组件19，抽风组件19设置在出风口13处，该抽风组件19设置成向出风腔18a内施加抽力，以将出风腔18a内的热风从出风口13抽出，通过设置抽风组件19，可加快热风排出箱体的速度，从而促进整体热交换的速度，继而提高集装箱散热效率。

基于上述结构，该集装箱的散热过程具体为：在风机组件141的作用下，外部冷风依次经过进风口12、进风腔110及入风口进入到电池模组14的容纳腔内，直接与电池模组14内的电池进行对流散热并被排出容纳腔外，然后在抽风组件19的作用下，热风经进入口18d进入至出风腔18a内，然后经出风口13排出集装箱。

其中，如图3所示，上述箱体还可形成有设备室10e，该设备室10e内可放置有PCS(Process Control System，过程控制系统)和控制柜等设备，该设备室10e内的设备可用于监测和控制整个充电站系统的运行状况，具体地，该设备室10e内的检测设备可检测电池模组14运行时的温度，并将检测到的温度信息反馈至控制柜，再由控制柜内部的软件系统处理温度信息并根据控制策略做出相应的响应，例如：控制风机组件141或抽风组件19开启或关闭。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集装箱，其特征在于，包括：

具有电池室的箱体，所述箱体包括箱侧板及风墙结构，所述风墙结构位于所述电池室内并安装在所述箱侧板上，且所述风墙结构背离所述箱侧板的一侧形成有进风腔，所述箱体设置有贯穿所述箱侧板的出风口及贯穿所述箱侧板及所述风墙结构并与所述进风腔连通的进风口；

电池模组，所述电池模组设置在所述进风腔处，且所述电池模组包括具有容纳腔的模组外壳、位于所述容纳腔内的电池及风机组件，所述模组外壳具有与所述容纳腔连通的入风口及排风口，所述入风口与所述进风腔连通，所述排风口与所述出风口连通，且所述风机组件设置在所述排风口处，所述风机组件设置成向所述容纳腔内施加抽力，以将所述容纳腔内的气体从所述排风口抽出。

2.根据权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述入风口开设在所述模组外壳上朝向所述进风腔的一侧，所述排风口开设在所述模组外壳上背离所述进风腔的一侧。

3.根据权利要求2所述的集装箱，其特征在于，所述模组外壳还具有与所述容纳腔连通的侧入风口，所述侧入风口的轴线方向与所述入风口的轴线方向垂直。

4.根据权利要求1所述的集装箱，其特征在于，

所述电池模组设置有多个；

所述集装箱还包括位于所述电池室内的支撑框架，所述支撑框架包括相对设置的固定顶板及固定底板以及连接于所述固定顶板和固定底板之间的连接杆，所述固定底板、所述固定顶板及所述连接杆围成安装腔，各所述电池模组沿所述连接杆的延伸方向依次安装在所述安装腔内，所述安装腔与所述进风腔连通。

5.根据权利要求4所述的集装箱，其特征在于，

所述风墙结构包括与所述箱侧板相贴合的风板、设置在所述风板上并依次连接的底部横梁、第一竖梁、顶部横梁和第二竖梁，所述风板、所述底部横梁、所述第一竖梁、所述顶部横梁及所述第二竖梁围成所述进风腔，且所述第一竖梁及所述第二竖梁分别与一所述连接杆连接。

6.根据权利要求5所述的集装箱，其特征在于，还包括第一连接件及第二连接件，

所述第一连接件包括呈L形连接的风墙连接部及第一辅助连接部，所述风墙连接部与所述第一竖梁或所述第二竖梁连接，

所述第二连接件包括呈L形连接的框架连接部及第二辅助连接部，所述框架连接部与所述连接杆连接，所述第二辅助连接部与所述第一辅助连接部贴合并连接。

7.根据权利要求6所述的集装箱，其特征在于，

所述底部横梁的相对两端分别与所述第一竖梁及所述第二竖梁背离所述风板的一侧连接。

8.根据权利要求7所述的集装箱，其特征在于，所述风墙结构还包括密封垫，所述密封垫设置在所述顶部横梁、所述第一竖梁及所述第二竖梁背离所述风板的一侧，所述密封垫及所述底部横梁分别与所述支撑框架相贴合。

9.根据权利要求4所述的集装箱，其特征在于，

所述箱体还包括箱底板及箱顶板，所述箱底板与所述箱顶板相对设置，所述箱侧板连接所述箱底板及所述箱顶板，并与所述箱底板和所述箱侧板形成所述电池室，所述进风口贯穿所述箱侧板及所述风墙结构上靠近所述箱底板的部位，所述出风口贯穿所述箱侧板上靠近所述箱顶板的部位。

10.根据权利要求9所述的集装箱，其特征在于，

所述箱体还包括出风侧板及出风连接板，两者的相对两端分别与所述箱顶板及所述固定顶板连接，所述出风侧板与所述箱侧板相对设置，所述出风连接板连接所述箱侧板及所述出风侧板，所述箱顶板、所述固定顶板、所述出风侧板及所述出风连接板形成出风腔，所述出风口与所述出风腔连通，且所述出风侧板上开设有连通所述排风口及所述出风腔的进入口；

所述集装箱还包括抽风组件，所述抽风组件设置在所述出风口处，所述抽风组件设置成向所述出风腔内施加抽力，以将所述出风腔内的气体从所述出风口抽出。