CN211629182U - 电池包和具有它的储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包和具有它的储能系统。该电池包包括：壳体，所述壳体包括：相对设置的前面板、后面板以及相对设置的左面板、右面板，所述后面板上设置有进风孔，所述前面板上设置有出风孔；多个电池，多个所述电池位于所述壳体内，且多个所述电池之间形成风道间隙，所述前面板、所述后面板之间形成贯穿所述风道间隙的风道通路，且所述电池与所述前面板之间的距离大于所述电池与所述后面板之间的距离。根据本实用新型的电池包，可提升冷风对电池的散热效果，还可以均匀地降低壳体内不同位置的电池温度，增强电池温度的均一性，从而有利于提升电池的循环寿命。

Description

电池包和具有它的储能系统

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池包和具有它的储能系统。

背景技术

电池包内具有多个电池，电池在充电和放电的过程中会产生热量，通常在壳体的前面板、后面板、左面板、右面板上分别开孔，以作为进风孔或出风孔，冷风通过进风孔进入壳体内对均匀排布的多个电池进行降温，但电池会形成较大的风阻，从而导致远离进风孔的位置的电池不能获得足够的冷量来降温，进而导致电池包内的电池与电池之间温差较大，缩短了电池的循环寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池包，可提升电池的循环寿命。

本实用新型还提出了一种具有上述电池包的储能系统。

根据本实用新型实施例的电池包包括：壳体，所述壳体包括：相对设置的前面板、后面板以及相对设置的左面板、右面板，所述后面板上设置有进风孔，所述前面板上设置有出风孔；多个电池，多个所述电池位于所述壳体内，且多个所述电池之间形成风道间隙，所述前面板、所述后面板之间形成贯穿所述风道间隙的风道通路，且所述电池与所述前面板之间的距离大于所述电池与所述后面板之间的距离。

根据本实用新型实施例的电池包，可提升冷风对电池的散热效果，还可以均匀地降低壳体内不同位置的电池温度，增强电池温度的均一性，从而有利于提升电池的循环寿命。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述电池布置为多排多列的形式。

进一步地，多个所述电池至少包括：第一排电池组、第二排电池组和第三排电池组，所述第一排电池组靠近所述前面板设置，所述第三排电池组靠近所述后面板设置，所述第二排电池组位于所述第一排电池组和所述第三排电池组之间，每一排电池组均包括多个所述电池，且每一排电池组的多个所述电池之间形成所述风道间隙。

进一步地，所述风道间隙包括：形成在所述第一排电池组的相邻两个所述电池之间的第一风道间隙、形成在所述第二排电池组的相邻两个所述电池之间的第二风道间隙、形成在所述第三排电池组的相邻两个所述电池之间的第三风道间隙，第一风道间隙宽度相同，第二风道间隙宽度不相同，第三风道间隙宽度相同，且所述第一风道间隙、所述第二风道间隙、所述第三风道间隙位于所述风道通路上。

进一步地，所述第二风道间隙的宽度不等于所述第一风道间隙、所述第三风道间隙的宽度，所述第一风道间隙、所述第三风道间隙的宽度相等。

进一步地，所述第一风道间隙与所述第二风道间隙之间设置有第一扰流元件，所述第二风道间隙与所述第三风道间隙之间设置有第二扰流元件，且所述第一扰流元件的直径小于所述第一风道间隙的宽度，所述第二扰流元件的直径小于所述第三风道间隙的宽度。

进一步地，所述第二排电池组与所述第一排电池组之间的距离大于所述第二排电池组与所述第三排电池组之间的距离。

根据本实用新型的一些实施例，所述前面板呈四边形，所述电池包还包括分布式电池组管理模块，所述分布式电池组管理模块位于所述前面板的一个角处。

根据本实用新型的一些实施例，所述进风孔、所述出风孔均为多个且为圆形孔或椭圆形孔或多边形孔。

根据本实用新型另一方面实施例的储能系统，包括上述的电池包。

所述储能系统与上述的电池包相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是电池包的示意图；

图2是壳体内电池布置的示意图；

图3是风道通路内冷风的流向示意图。

附图标记：

前面板1、出风孔2、后面板3、进风孔4、左面板5、右面板6，第一排电池组7、第一风道间隙8、第二排电池组9、第二风道间隙10、第三排电池组11、第三风道间隙12、第一扰流元件13、第二扰流元件14、分布式电池组管理模块15。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图3详细描述根据本实用新型实施例的电池包。

参照图1和图2所示，电池包包括：壳体、多个电池。

壳体包括：相对设置的前面板1、后面板3以及相对设置的左面板5、右面板6，后面板3上设置有进风孔4，前面板1上设置有出风孔2，多个电池位于壳体内，且多个电池之间形成风道间隙，前面板1、后面板3之间形成贯穿风道间隙的风道通路，风道通路连通相对设置的进风孔4和出风孔2，从而有利于减小壳体内的风阻，提升壳体的通风性能，进而有利于提升冷风对电池的散热效果，具体地，制冷产生的冷风通过后面板3的进风孔4进入壳体内部，冷风在风道通路内流动时可带走电池充电或放电产生的热量，然后通过前面板1的出风孔2流出，以对电池进行散热降温。

电池与前面板1之间的距离大于电池与后面板3之间的距离，也就是说，将壳体内的多个电池看作一个整体，其朝向出风孔2的一端与出风孔2的距离大于其朝向进风孔4的一端与进风孔4的距离，以实现从进风孔4进入的冷风可快速向出风孔2流动，以提升冷风对远离进风孔4电池的冷却效果，从而有利于降低壳体内电池之间的温差。

根据本实用新型的电池包，可提升冷风对电池的散热效果，还可以均匀地降低壳体内不同位置的电池温度，增强电池温度的均一性，从而有利于提升电池的循环寿命。

参照图1和图2所示，多个电池布置为多排多列的形式，可选地，电池为方形锂电池，以减少因电池串联方式排布而产生的风阻，电池与电池之间具有缝隙，以降低对冷风的风阻。

参照图1和图2所示，多个电池至少包括：第一排电池组7、第二排电池组9和第三排电池组11，第一排电池组7靠近前面板1设置，第三排电池组11靠近后面板3设置，第二排电池组9位于第一排电池组7和第三排电池组11之间，每一排电池组均包括多个电池，且每一排电池组的多个电池之间形成风道间隙，冷风流过风道间隙可对电池组进行降温。

参照图1-图3所示，风道间隙包括：形成在第一排电池组7的相邻两个电池之间的第一风道间隙8、形成在第二排电池组9的相邻两个电池之间的第二风道间隙10、形成在第三排电池组11的相邻两个电池之间的第三风道间隙12，第一风道间隙8、第二风道间隙10、第三风道间隙12位于风道通路上，以实现冷风可在风道通路内流动畅通，从而有利于降低冷风在风道通路流动的风阻，进而提升冷风对电池的冷却效果。

参照图2所示，第一风道间隙8宽度相同，第二风道间隙10宽度不相同，第三风道间隙12宽度相同，具体而言，第一排电池组7包括多个电池，任意相邻两个电池之间的第一风道间隙8宽度相同，第一排电池组7的多个电池等间距排布；第二排电池组9包括多个电池，任意相邻两个电池之间的第二风道间隙10宽度不相同，二排电池组9的多个电池不是等间距排布；第三排电池组11包括多个电池，任意相邻两个电池之间的第三风道间隙12宽度相同，；第三排电池组11的多个电池等间距排布。

具体地，第二风道间隙10的宽度不等于第一风道间隙8、第三风道间隙12的宽度，第一风道间隙8、第三风道间隙12的宽度相等，也就是说，在保证第一风道间隙8、第二风道间隙10、第三风道间隙12位于风道通路上的同时，第二排电池组9内的电池与第一排电池组7和第三排电池组11内的电池错开布置，以防止距离进风孔4的电池温度低、远离进风孔4的电池温度高的情况，使电池从能够从风道间隙流过的冷风中获得较多、较均匀的冷量，从而降低电池间的温差，减小电池的温升情况。

例如对于图2所示的最上方第一行以及其它奇数行的第一风道间隙8、第二风道间隙10、第三风道间隙12而言，第二风道间隙10的宽度大于第一风道间隙8、第三风道间隙12的宽度，此时，第二排电池组9的相邻两个电池之间的间隙较大，风量充足，可以更多地带走第二排电池组9产生的热量。对于图2所示的第二行以及其它偶数行的第一风道间隙8、第二风道间隙10、第三风道间隙12而言，第二风道间隙10的宽度小于第一风道间隙8、第三风道间隙12的宽度，此时，第二排电池组9的相邻两个电池之间的间隙较小，可以增加此处的风速，可以更快地带走第二排电池组9产生的热量。

参照图2和图3所示，第一风道间隙8与第二风道间隙10之间设置有第一扰流元件13，第二风道间隙10与第三风道间隙12之间设置有第二扰流元件14，第一扰流元件13可用于破坏流动至第一排电池组7处的冷风将要形成的边界层，第二扰流元件14可用于破坏流动至第二排电池组9处的冷风将要形成的边界层，从而有利于强化传热，增强冷风对电池的冷却效果。

第一扰流元件13和第二扰流元件14可以设置在第二风道间隙10的宽度较大的所在行位置，如图2所示的第一行、第三行、第五行等。参照图3中箭头所示的气流流动方向，风道通路内的冷风气流呈现收缩-扰流-放大-扰流-收缩的流动方式。第一扰流元件13的直径小于第一风道间隙8的宽度，也小于第二风道间隙10，以防止第一扰流元件13阻塞第一风道间隙8和第二风道间隙10，第二扰流元件14的直径小于第三风道间隙12的宽度，也小于第二风道间隙10，以防止第二扰流元件14阻塞第三风道间隙12和第二风道间隙10，可选地，第一扰流元件13和第二扰流元件14均为螺栓，方便安装在壳体内或从壳体内拆下。

参照图2所示，第二排电池组9与第一排电池组7之间的距离大于第二排电池组9与第三排电池组11之间的距离，以实现远离进风孔4的第一排电池组7能够获得更多的冷风量，从而减小电池之间温差。

参照图1和图2所示，前面板1呈四边形，电池包还包括分布式电池组管理模块15，分布式电池组管理模块15位于前面板1的一个角处，以减少第一排电池组7中间位置的电池风阻，增加流过第三排电池组11和第二排电池组9中间位置电池的冷风量，进而减小该位置电池的温度，保证冷风能够均匀的降低电池的温度，减小电池之间的温差，提升电池温度的均一性。

参照图1所示，进风孔4、出风孔2均为多个且为圆形孔或椭圆形孔或多边形孔，以提升进风孔4的进风量和出风孔2的出风量，进而有利于风道通路畅通，减小第一排电池组7中间位置的电池风阻，保证冷风能够均匀的降低电池的温度，减小电池之间的温差，最终保证壳体内电池温度的均一性，增加电池的循环寿命。优选地，进风孔4和出风孔2为多个正六边形孔，以增加进风孔4和出风孔2的通风面积，且进风孔4和出风孔2呈蜂窝状，较为美观。

根据本实用新型的一些实施例的电池包，通过增加第一排电池组7与前面板1的距离、添加第一扰流元件13和第二扰流元件14、将分布式电池组管理模块15放置于前面板1的一个角处等多项措施，减小电池包内的风阻，增加了电池包内的风速，进而加快了冷风与电池之间的对流散热，保证了电池包内的电池温度一致性，减小电池与电池之间的温差，通过仿真模拟分析方法，分析出电池包内的温差低于3℃，可将电池包集成在集成储能系统中，为储能系统风道设计提供便利，为储能系统的稳定良好运行提供温度条件，大大增加储能系统的循环寿命。

根据本实用新型另一方面实施例的储能系统，包括上述实施例的电池包。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括：相对设置的前面板(1)、后面板(3)以及相对设置的左面板(5)、右面板(6)，所述后面板(3)上设置有进风孔(4)，所述前面板(1)上设置有出风孔(2)；

多个电池，多个所述电池位于所述壳体内，且多个所述电池之间形成风道间隙，所述前面板(1)、所述后面板(3)之间形成贯穿所述风道间隙的风道通路，且所述电池与所述前面板(1)之间的距离大于所述电池与所述后面板(3)之间的距离。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，多个所述电池布置为多排多列的形式。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，多个所述电池至少包括：第一排电池组(7)、第二排电池组(9)和第三排电池组(11)，所述第一排电池组(7)靠近所述前面板(1)设置，所述第三排电池组(11)靠近所述后面板(3)设置，所述第二排电池组(9)位于所述第一排电池组(7)和所述第三排电池组(11)之间，每一排电池组均包括多个所述电池，且每一排电池组的多个所述电池之间形成所述风道间隙。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述风道间隙包括：形成在所述第一排电池组(7)的相邻两个所述电池之间的第一风道间隙(8)、形成在所述第二排电池组(9)的相邻两个所述电池之间的第二风道间隙(10)、形成在所述第三排电池组(11)的相邻两个所述电池之间的第三风道间隙(12)，所述第一风道间隙(8)宽度相同，所述第二风道间隙(10)宽度不相同，所述第三风道间隙(12)宽度相同，且所述第一风道间隙(8)、所述第二风道间隙(10)、所述第三风道间隙(12)位于所述风道通路上。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述第二风道间隙(10)的宽度不等于所述第一风道间隙(8)、所述第三风道间隙(12)的宽度，所述第一风道间隙(8)、所述第三风道间隙(12)的宽度相等。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述第一风道间隙(8)与所述第二风道间隙(10)之间设置有第一扰流元件(13)，所述第二风道间隙(10)与所述第三风道间隙(12)之间设置有第二扰流元件(14)，且所述第一扰流元件(13)的直径小于所述第一风道间隙(8)的宽度，所述第二扰流元件(14)的直径小于所述第三风道间隙(12)的宽度。

7.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第二排电池组(9)与所述第一排电池组(7)之间的距离大于所述第二排电池组(9)与所述第三排电池组(11)之间的距离。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述前面板(1)呈四边形，所述电池包还包括分布式电池组管理模块(15)，所述分布式电池组管理模块(15)位于所述前面板(1)的一个角处。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池包，其特征在于，所述进风孔(4)、所述出风孔(2)均为多个且为圆形孔或椭圆形孔或多边形孔。

10.一种储能系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电池包。

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