CN209200013U - 退役电池储能系统分散式电池柜及含其的集装箱储能单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池柜技术领域，具体地说是一种退役电池储能系统分散式电池柜及含其的集装箱储能单元，包括按纵列分隔成若干电池模组收纳格的电池架，其特征在于：所述电池架上还设置有电源管理装置安置格；所述电源管理装置安置格内包括PCS容置空间和BMS高压箱容置空间，所述PCS容置空间位于所述BMS高压箱容置空间的上方。本实用新型与现有技术相比，结构简单，布局合理，集成度高，提升电池储存容量，组串式PCS直接放置在高压箱旁，可以节省电缆、操作方便、组装方便，方便系统设计与扩容。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池柜技术领域，具体地说是一种退役电池储能系统分散式电池柜及含其的集装箱储能单元。
背景技术
随着电动汽车的大规模应用，电动汽车上经过几年使用的动力电池也会逐渐退役下来，并且退役数量呈指数增长趋势。这些退役电池大部分性能良好，经过筛选、分容与重组，可以用于储能等应用场景，进而有效降低储能系统成本。
退役电池较新电池有其自身特性，经过在电动汽车上3-5年的使用，分布在汽车底板上不同位置的电池性能存在差异。另外由于电池寿命接近尾端，退役电池在使用过程中可能会有“雪崩”现象，即电池性能快速下降导致整个储能系统故障。
参见图1，目前用于储能系统的集成方案是将电池在大型PCS直流侧串并联，但是由于退役电池一致性不稳定的原因，可能会导致由于一个电池短板影响整个系统效率，或者由于某一块电池“雪崩”，导致整个储能系统停机。
一般40尺集装箱储能系统，需要将PCS放置在好操作的空间位置上，高度要合适。按照传统方式放置组串式PCS，势必会占据集装箱一面墙。以8串电池模组组成电池簇为例，一般的40尺集装箱内，采用普通排布方式，放置的电池如图2所示，总共可以放置9个电池架，每个电池架上电池排布如图3所示，每个电池架放置电池31块，总共放置279块电池。
目前有厂家使用组串式逆变器解决此问题，需要设计适合此连接方式的电池柜。
实用新型内容
本实用新型为克服现有技术的不足，提供了一种退役电池储能系统分散式电池柜用于，提升电池的储存量量，节省空间，提高了系统的稳定性。
为实现上述目的，设计了一种退役电池储能系统分散式电池柜，包括按纵列分隔成若干电池模组收纳格的电池架，其特征在于：
所述电池架上还设置有电源管理装置安置格；
所述电源管理装置安置格内包括PCS容置空间和BMS高压箱容置空间，所述PCS容置空间位于所述BMS高压箱容置空间的上方。
进一步的，所述电源管理装置安置格内还设有PCS安装板，所述PCS安装板固定于所述电池架上，所述PCS安装板位于所述PCS容置空间后部。
进一步的，所述电源管理装置安置格内还设有BMS显控安装板，所述BMS显控安装板固定于所述电池架上，所述BMS显控安装板位于所述PCS容置空间前部。
进一步的，所述PCS安装板的底部及BMS显控安装板的底部分别与所述电源管理装置安置格的底面设有间距形成容纳BMS高压箱用的BMS高压箱容置空间。
进一步的，所述PCS容置空间的顶面与电源管理装置安置格的顶面之间设有散热空间。
一种包含所述分散式电池柜的集装箱储能单元，包括设置在集装箱内的配电箱、消防设备、若干电池柜、放置在电池柜的电池模组收纳格内的退役的电池模组，若干PCS、BMS，所述BMS包括BMS显示屏、BMS高压箱，其特征在于，
所述的电池柜采用所述分散式电池柜；若干分散式电池柜排布成若干排设置于集装箱内；
所述PCS采用组串式PCS；所述组串式PCS设置在PCS容置空间内；所述BMS高压箱放置在分散式电池柜的BMS高压箱容置空间内；
且同一电池柜中电池模组之间采用串联形成电池簇，不同电池柜的电池簇之间采用并联；所述电池簇通过BMS高压箱接入组串式PCS的直流侧。
进一步的，所述组串式PCS装配在PCS安装板上；所述BMS显示屏装配在BMS显控安装板上。
进一步的，所述配电箱位于任一排分散式电池柜的一端；所述消防设备位于另一排分散式电池柜的一端。
本实用新型与现有技术相比，结构简单，布局合理，集成度高，提升电池储存容量，组串式PCS直接放置在高压箱旁，可以节省电缆、操作方便、组装方便，方便系统设计与扩容。
附图说明
图1为现有储能系统的结构示意图；
图2为传统电池柜储能系统集装箱排布结构；
图3为传统电池柜中放置退役电池模组后的结构图；
图4为本实用新型中分散式电池柜中放置退役电池模组、BMS、PCS后的主视图；
图5为图4的右视图；
图6为本实用新型中分散式电池柜储能系统集装箱排布图。
参见图4～图6，1为电池架；2为BMS显控安装板；3为BMS显示屏；4为PCS安装板；5为BMS高压箱；6为电池模组；7为电源管理装置安置格；8为集装箱；9为PCS。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型做进一步地说明。
实施例1
参见图4和图5，本实用新型一种退役电池储能系统分散式电池柜，包括按纵列分隔成若干电池模组收纳格的电池架1，
所述电池架1上还设置有电源管理装置安置格7；所述电源管理装置安置格7内包括PCS容置空间和BMS高压箱容置空间，所述PCS容置空间位于所述BMS高压箱容置空间的上方。
本例中，所述PCS容置空间内的后部还设有PCS安装板4，所述PCS安装板4固定于所述电池架1上的后侧部框架上，且位于所述PCS容置空间前部的电源管理装置安置格7内还设有装配BMS显示屏用的BMS显控安装板2，所述BMS显控安装板2固定于所述电池架1上的前侧部框架上。这样在PCS安装板4与BMS显控安装板2之间留有足够的间距，给安装PCS 9及相应操作预留了足够的空间。本案中“BMS”为“电池管理系统”的简称。
本例中，也即在PCS安装板4的底部及BMS显控安装板2的底部分别与电源管理装置安置格7的底面之间设有容纳BMS高压箱5用的间距形成所述BMS高压箱容置空间。这样PCS9直接放置在BMS高压箱5上方，BMS高压箱5出来的直流电缆可以直接接在PCS 9的直流侧，节省了直流电缆。
进一步的，所述PCS容置空间的顶面与电源管理装置安置格7的顶面之间设有散热空间，方便散热。
本例中电池架1分隔成了3列，其中相邻的两列分别设了11行的电池模组收纳格，第3列的顶部2行及下部3行分别设成电池模组收纳格，而第3列中上、下部电池模组收纳格之间则形成电源管理装置安置格7。则一般40尺集装箱内可以排布12个电池架1，每个电池架1放置27块电池，因此总共可以放置12*27＝324块电池。可以看到，较图3中所示传统电池架的排布方式，容量提升了16％，使得储能用的集装箱宝贵的空间内可以放置更多储能电池，并且PCS 9、BMS显示屏3等设备处于最方便操作的位置。
本实用新型，方便将PCS 9、BMS、电池模组6，特别是退役的电池模组集成在电池架1上，可将原本放置PCS 9的空间节省出来，使控制方便、操作简单、集成度高。PCS 9能直接放置在高压箱5旁，高压箱5出来的直流电缆可以直接接在PCS 9的直流侧，节省了直流电缆。
实施例2
参见图6，一种包含所述分散式电池柜的集装箱储能单元，包括设置在集装箱内的配电箱、消防设备、若干电池柜、放置在电池柜的电池模组收纳格内的退役的电池模组，若干PCS、BMS，所述BMS包括BMS显示屏、BMS高压箱。
其中，所述的电池柜采用所述分散式电池柜；若干分散式电池柜排布成若干排设置于集装箱8内；且所述PCS采用组串式PCS；组串式PCS设置在PCS容置空间内；所述BMS高压箱5放置在分散式电池柜的BMS高压箱容置空间内；且同一电池柜中电池模组之间采用串联形成电池簇，不同电池柜的电池簇之间采用并联；所述电池簇通过BMS高压箱接入组串式PCS的直流侧。
进一步的，所述组串式PCS装配在PCS安装板4上；所述BMS显示屏3装配在BMS显控安装板2上。
进一步的，所述配电箱位于任一排分散式电池柜的一端；所述消防设备位于另一排分散式电池柜的一端，使布局清晰、合理。
本例中，采用分散式电池柜同时将退役的电池模组6、组串式PCS、BMS集成，形成集装箱储能单元，方便系统设计、成组方便，扩容方便。
以上详细描述了本实用新型的具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种退役电池储能系统分散式电池柜，包括按纵列分隔成若干电池模组收纳格的电池架，其特征在于：所述电池架上还设置有电源管理装置安置格；所述电源管理装置安置格内包括PCS容置空间和BMS高压箱容置空间，所述PCS容置空间位于所述BMS高压箱容置空间的上方。
2.如权利要求1所述的一种退役电池储能系统分散式电池柜，其特征在于：所述电源管理装置安置格内还设有PCS安装板，所述PCS安装板固定于所述电池架上，所述PCS安装板位于所述PCS容置空间后部。
3.如权利要求2所述的一种退役电池储能系统分散式电池柜，其特征在于：所述电源管理装置安置格内还设有BMS显控安装板，所述BMS显控安装板固定于所述电池架上，所述BMS显控安装板位于所述PCS容置空间前部。
4.如权利要求3所述的一种退役电池储能系统分散式电池柜，其特征在于：所述PCS安装板的底部及BMS显控安装板的底部分别与所述电源管理装置安置格的底面设有间距形成容纳BMS高压箱用的BMS高压箱容置空间。
5.如权利要求3所述的一种退役电池储能系统分散式电池柜，其特征在于：所述PCS容置空间的顶面与电源管理装置安置格的顶面之间设有散热空间。
6.一种包含如权利要求1～5任一项所述的分散式电池柜的集装箱储能单元，包括设置在集装箱内的配电箱、消防设备、若干电池柜、放置在电池柜的电池模组收纳格内的退役的电池模组，若干PCS、BMS，所述BMS包括BMS显示屏、BMS高压箱，其特征在于，
所述的电池柜采用所述分散式电池柜；若干分散式电池柜排布成若干排设置于集装箱内；
所述PCS采用组串式PCS；所述组串式PCS设置在PCS容置空间内；
所述BMS高压箱放置在分散式电池柜的BMS高压箱容置空间内；
且同一电池柜中电池模组之间采用串联形成电池簇，不同电池柜的电池簇之间采用并联；所述电池簇通过BMS高压箱接入组串式PCS的直流侧。
7.如权利要求6所述的集装箱储能单元，其特征在于：
所述组串式PCS装配在PCS安装板上；
所述BMS显示屏装配在BMS显控安装板上。
8.如权利要求6或7所述的集装箱储能单元，其特征在于：所述配电箱位于任一排分散式电池柜的一端；所述消防设备位于另一排分散式电池柜的一端。
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| CN113611966A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-05 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 储能电池集装装置 |
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