CN212874584U - 一种储能电池箱及储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能电池箱及储能系统，该储能电池箱包括壳体和风机组件，壳体上设有第一排风口和至少两个相对设置的第一进风口，第一排风口和所述第一进风口设在所述壳体的相邻侧壁上，所述壳体内设有多个间隔分布的电池模组。风机组件设在两个电池模组之间，风机组件具有第二排风口和至少两个相对设置的第二进风口,第一排风口和第二排风口相连通。第二进风口设在风机组件朝向电池模组的侧壁上。该储能电池箱的散热效果较好，箱体内温差较小，提高了电池模组的温度一致性，延长了电池模组的循环寿命，确保了多个电池模组的容量一致性，降低了整个储能电池箱的热失控风险。

Description

一种储能电池箱及储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种储能电池箱及储能系统。

背景技术

锂电池储能系统由于具有快速响应、精确跟踪与优异功率-频率特性的特点，在国内外得到快速发展和广泛应用。伴随着储能系统的市场需求的快速增长，对该系统的技术要求也越来越高。而电池箱作为其中的关键部件，其性能的优劣决定着整体的综合性能。

通常电池箱由若干电芯以串并联形式成组，通过BMS(Battery ManagementSystem，即电池管理系统)的控制策略实现安全稳定的运行。其中由于锂离子储能电池对温度较为敏感。故需要对电池的运行温度进行有效的散热处理。

当前，行业内对储能电池箱的散热设计普遍采用自然冷却或风冷散热方式，但容易出现电池箱内温差较大的现象，从而导致电池一致性差、充放电容量低、循环寿命低、以及热失控风险较大等问题。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提出一种储能电池箱，储能电池箱的散热效果较好，箱体内温差较小，提高了电池模组的温度一致性，延长了电池模组的循环寿命，确保了多个电池模组的容量一致性，降低了整个储能电池箱的热失控风险。

本实用新型的第二个目的在于提出一种储能系统，该储能系统的循环寿命较长，热失控风险较小。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种储能电池箱，包括：壳体，所述壳体上设有第一排风口和至少两个相对设置的第一进风口，所述第一排风口和所述第一进风口设在所述壳体的相邻侧壁上，所述壳体内设有多个间隔设置的电池模组；风机组件，所述风机组件设在两个所述电池模组之间，所述风机组件具有第二排风口和至少两个相对设置的第二进风口,其中：所述第一排风口和所述第二排风口相连通，所述第二进风口设在所述风机组件朝向所述电池模组的侧壁上。

在一些实施例中，所述第一排风口为两个，两个所述第一排风口分别设在所述壳体相对设置的两个侧壁上。

在一些可选的实施例中，所述风机组件包括两个双进风离心风扇，每个所述双进风离心风扇具有两个相对设置的第二进风口和一个第二排风口。

在一些实施例中，所述储能电池箱还包括隔板组件，所述隔板组件设在所述壳体内且位于两个所述电池模组之间，所述隔板组件限定出分隔腔，所述风机组件设在所述分隔腔内。

在一些可选的实施例中，所述隔板组件包括两个间隔设置的分隔板，所述分隔板的一端与所述壳体的底壁相连，所述分隔板上设有过风口，所述过风口与所述第二进风口对应设置且相互连通。

在一些可选的实施例中，所述风机组件的相对设置的两端分别可拆卸连接在两个所述分隔板上。

在一些实施例中，每个所述电池模组包括多个电芯，相邻的两个所述电芯通过连接板相连，且相邻的两个所述电芯之间具有过风间隙。

在一些可选的实施例中，多个所述电池模组的所述过风间隙对应设置。

在一些可选的实施例中，所述第一进风口包括多个间隔设置的格栅口，所述格栅口与所述过风间隙对应设置。

本实用新型还公开了一种储能系统，包括前文所述的储能电池箱。

本实用新型的储能电池箱，由于壳体的相对两个侧壁上设有第一进风口，风机组件具有两个相对设置的第二进风口，且第一进风口和第二进风口位于电池模组的两侧，实现了并联式通风的风冷散热的模式，缩短了气流的流通路径，减小了热量积聚效应，极大地降低了壳体内部的温差，提高了多个电池模组的温度一致性，从而延长了电池模组的循环寿命，确保了多个电池模组的容量一致性，降低了整个储能电池箱的热失控风险。

本实用新型的储能系统，由于具有前文所述的储能电池箱，延长了该储能系统的循环寿命，降低了热失控风险。

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是本实用新型实施例的储能电池箱的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的储能电池箱拆去壳体的结构示意图。

图3是本实用新型实施例的风机组件与隔板组件的配合结构示意图。

图4是本实用新型实施例的储能电池箱的气流流动示意图。

附图标记：

1、壳体；11、箱体；111、第一进风口；112、第一排风口；12、盖体；

2、电池模组；21、电芯；211、过风间隙；22、连接板；

3、风机组件；31、第二进风口；32、第二排风口；

4、隔板组件；41、分隔板；411、过风口。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图4描述本实用新型实施例的储能电池箱的结构。

如图1-图4所示，本实用新型公开了一种储能电池箱包括壳体1和风机组件3，壳体1上设有第一排风口112和至少两个相对设置的第一进风口111，第一排风口112和第一进风口111设在壳体1的相邻侧壁上，壳体1内设有多个间隔设置的电池模组2。风机组件3设在两个电池模组2之间，风机组件3具有第二排风口32和至少两个相对设置的第二进风口31,第一排风口112和第二排风口32相连通。第二进风口31设在风机组件3朝向电池模组2的侧壁上。

可以理解的是，本实施例的储能电池箱在壳体1的相对设置的两个侧壁上分别设有第一进风口111，而风机组件3设在电池模组2的两侧，并且第二进风口31和壳体1上的第一进风口111位于电池模组2的两侧。也就是说，在实际散热过程中，外部的气流从两个相对设置的方向进入壳体1，然后依次经过第二进风口31、第二排风口32和第一排风口112排出壳体1外部。由此，本实施例的储能电池箱实现了并联式通风的风冷散热的模式，相比现有技术中的串联式的风冷散热模式，缩短了散热路径，提高了散热效率。此外，由于本实施例的储能电池箱采用两侧进风散热的方式，极大地降低了壳体1内部的温差，提高了多个电池模组2的温度一致性，从而延长了电池模组2的循环寿命，确保了多个电池模组2的容量一致性，降低了整个储能电池箱的热失控风险。

本实用新型实施例的储能电池箱，由于壳体1的相对两个侧壁上设有第一进风口111，风机组件3具有两个相对设置的第二进风口31，且第一进风口111和第二进风口31位于电池模组2的两侧，实现了并联式通风的风冷散热的模式，缩短了气流的流通路径，减小了热量积聚效应，极大地降低了壳体1内部的温差，提高了多个电池模组2的温度一致性，从而延长了电池模组2的循环寿命，确保了多个电池模组2的容量一致性，降低了整个储能电池箱的热失控风险。

在一些实施例中，第一排风口112为两个，两个第一排风口112分别设在壳体1相对设置的两个侧壁上。由此，进一步提升了储能电池箱的散热效率，降低了壳体1内的温差，保证了电池模组2的工作可靠性。

在一些可选的实施例中，风机组件3包括两个双进风离心风扇，每个双进风离心风扇具有两个相对设置的第二进风口31和一个第二排风口32。由此，采用双进风离心风扇能够简化风机组件3的结构，从而方便储能电池箱的组装。

当然，在本实用新型的其他实施例中，风机组件3可以包括四个离心风扇，两个离心风扇为一组，同一组内的两个离心风扇的进风口背离设置，且出风口同向设置。

在一些实施例中，储能电池箱还包括隔板组件4，隔板组件4设在壳体1内且位于两个电池模组2之间，隔板组件4限定出分隔腔，风机组件3设在分隔腔内。隔板组件4可以将风机组件3的进风气流和出风气流隔离开来，避免气流掺混，从而保证储能电池箱的散热效果。

在一些可选的实施例中，隔板组件4包括两个间隔设置的分隔板41，分隔板41的一端与壳体1的底壁相连，分隔板41上设有过风口411，过风口411与第二进风口31对应设置且相互连通。可以理解的是，两个分隔板41能够将两侧的进风气流和出风气流彻底隔离开来，保证了壳体1内的气流处于较为有序的状态，避免了壳体1内出现混流、旋流的现象，保证了储能电池箱的散热效果。

在一些可选的实施例中，风机组件3的相对设置的两端分别可拆卸连接在两个分隔板41上。可以理解的是，如果风机组件3安装在壳体1的底壁或者顶壁上，会提升风机组件3的安装难度，而在本实施例中，风机组件3安装在分隔板41上，方便了风机组件3的安装与拆卸，从而方便了整个储能电池箱的组装。

可选的，风机组件3可以通过螺钉连接、泡棉胶粘接或者卡扣连接的方式安装在分隔板41上，具体可以根据实际需要选择。

在一些实施例中，每个电池模组2包括多个电芯21，相邻的两个电芯21通过连接板22相连，且相邻的两个电芯21之间具有过风间隙211。可以理解的是，相邻的两个电芯21之间具有过风间隙211，一方面能够避免两个电芯21之间的相互影响，另一方面气流途径过风间隙211时能够更快地实现电芯21的散热，从而提升电池模组2的散热效率。

在一些可选的实施例中，多个电池模组2的过风间隙211对应设置。可以理解的是，多个电池模组2的过风间隙211对应设置能够使得从第一进风口111进入的气流快速地穿过多个电池模组2，从而较快地将电池模组2产生的热量带出，提升整个储能电池箱的散热效率。

在一些可选的实施例中，第一进风口111包括多个间隔设置的格栅口，格栅口与过风间隙211对应设置。可以理解的是，第一进风口111形成为格栅口能够避免外部杂物进入壳体1内部，保证了壳体1内的洁净程度，避免了外部杂物影响电池模组2的正常工作的现象发生，提升了本实施例的储能电池箱的工作可靠性。与此同时，格栅口与过风间隙211对应设置，经过格栅口进入的气流正好流入相邻的两个电芯21之间的过风间隙211，使得气流能够更加快速地将电芯21产生的热量带出，从而提升了电池模组2的散热效率，保证了多个电芯21的温度一致性。

当然，这里需要额外说明的是，在本实用新型的其他实施例中，第一进风口111还可以形成为其他结构形式，具体可以根据实际需要选择。

在一些实施例中，壳体1包括箱体11和盖体12，箱体11限定出安装腔，安装腔的上端敞开设置，电池模组2安装在安装腔内，第一进风口111和第一排风口112均设在箱体11上，盖体12扣合箱体11的敞开端。由此，简化了壳体1的结构，降低了壳体1的制造和生产成本。

需要补充说明的是，箱体11和盖体12可以采用冲压、压铸、或者钣金焊接方式加工，箱体11和盖体12可以采用粘接、卡扣连接、铆接或者螺钉连接等方式连接，具体可以根据实际加工需求选择。

实施例：

下面参考图1-图3描述本实用新型一个具体实施例的储能电池箱的具体结构。

本实施例的储能电池箱包括四个电池模组2、壳体1、风机组件3和隔板组件4，壳体1包括箱体11和盖体12，箱体11限定出安装腔，安装腔的上端敞开设置，四个电池模组2间隔开地安装在安装腔内，盖体12扣合箱体11的敞开端。箱体11的左侧壁和右侧壁上均设有第一进风口111，第一进风口111包括间隔设置的七个格栅口。箱体11的前侧壁和后侧壁上均设有第一排风口112。

每个电池模组2包括八个电芯21，相邻的两个电芯21通过连接板22相连，且相邻的两个电芯21之间具有过风间隙211。七个格栅口与七个过风间隙211一一对应设置。

隔板组件4包括两个间隔设置的分隔板41，隔板组件4的左侧设有两个电池模组2，右侧也设有两个电池模组2，每个分隔板41上均设有两个间隔设置的过风口411，两个分隔板41上的过风口411对应设置。

风机组件3包括两个双进风离心风扇，每个双进风离心风扇的相对设置的两侧分别通过泡棉胶粘接在两个分隔板41上，每个双进风离心风扇具有两个相对设置的第二进风口31和一个第二排风口32，第二排风口32与第一排风口112对应设置，两个第二进风口31分别与两个隔板上相对设置的两个过风口411对应设置。

本实施例的储能电池箱具有以下优点：

第一：采用双进风离心风扇实现双向进风散热的功能，提高散热效率；

第二：电池模组2散热的冷风气流形式由串联式通风改为并联式通风，缩短散热路径，提升了散热效率；

第三，双向出风的散热方式，进一步提升了散热效率，降低了壳体1内部温差，延长了电池模组2的循环寿命，提升了电池模组2的容量一致性；

第四：壳体1可采用冲压、压铸、钣金焊接方式加工，简化了壳体1结构，降低了安装及生产成本；

第五：壳体1内设置的隔板组件4能够避免壳体1内气流的掺混，避免了壳体1内部出现气流紊乱的现象，保证了电池模组2的稳定散热。

本实用新型还公开了一种储能系统，包括前文所述的储能电池箱。

本实用新型实施例的储能系统，由于具有前文所述的储能电池箱，延长了该储能系统的循环寿命，降低了热失控风险。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、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一定指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。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种储能电池箱，其特征在于，所述储能电池箱包括：

壳体(1)，所述壳体(1)上设有第一排风口(112)和至少两个相对设置的第一进风口(111)，所述第一排风口(112)和所述第一进风口(111)设在所述壳体(1)的相邻侧壁上，所述壳体(1)内设有多个间隔分布的电池模组(2)；

风机组件(3)，所述风机组件(3)设在两个所述电池模组(2)之间，所述风机组件(3)具有第二排风口(32)和至少两个相对设置的第二进风口(31),其中：

所述第一排风口(112)和所述第二排风口(32)相连通；

所述第二进风口(31)设在所述风机组件(3)朝向所述电池模组(2)的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，所述第一排风口(112)为两个，两个所述第一排风口(112)分别设在所述壳体(1)相对设置的两个侧壁上。

3.根据权利要求2所述的储能电池箱，其特征在于，所述风机组件(3)包括两个双进风离心风扇，每个所述双进风离心风扇具有两个相对设置的第二进风口(31)和一个第二排风口(32)。

4.根据权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，所述储能电池箱还包括隔板组件(4)，所述隔板组件(4)设在所述壳体(1)内且位于两个所述电池模组(2)之间，所述隔板组件(4)限定出分隔腔，所述风机组件(3)设在所述分隔腔内。

5.根据权利要求4所述的储能电池箱，其特征在于，所述隔板组件(4)包括两个间隔设置的分隔板(41)，所述分隔板(41)的一端与所述壳体(1)的底壁相连，所述分隔板(41)上设有过风口(411)，所述过风口(411)与所述第二进风口(31)对应设置且相互连通。

6.根据权利要求5所述的储能电池箱，其特征在于，所述风机组件(3)的相对设置的两端分别可拆卸连接在两个所述分隔板(41)上。

7.根据权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，每个所述电池模组(2)包括多个电芯(21)，相邻的两个所述电芯(21)通过连接板(22)相连，且相邻的两个所述电芯(21)之间具有过风间隙(211)。

8.根据权利要求7所述的储能电池箱，其特征在于，多个所述电池模组(2)的所述过风间隙(211)对应设置。

9.根据权利要求7所述的储能电池箱，其特征在于，所述第一进风口(111)包括多个间隔设置的格栅口，所述格栅口与所述过风间隙(211)对应设置。

10.一种储能系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的储能电池箱。

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