CN214176133U - 一种提升空间利用率的储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提升空间利用率的储能集装箱，涉及电气设备技术领域，解决了现有技术中储能集装箱空间利用率较低的技术问题。本实用新型提升空间利用率的储能集装箱包括箱体，箱体内部形成有设备舱，设备舱靠近箱体的第一壁面，设备舱为长形结构，并且设备舱的长度基于设备舱内并排放置的多个设备的长度总和确定；箱体内部的其余空间形成为电池舱，电池舱内放置有至少一个电池架，电池架靠近箱体的第二壁面，或者电池架靠近箱体的第一壁面和第二壁面，并且设备舱与电池架之间形成走道。本实用新型的设备舱为长形结构，并且设备舱与电池架可共用走道，从而可大幅提升箱体内部的空间利用率，进而可提高储能集装箱的功率和容量。

Description

一种提升空间利用率的储能集装箱

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种提升空间利用率的储能集装箱。

背景技术

储能系统是解决可再生能源大规模接入、弃风和弃光等问题的关键部分，是分布式能源、智能电网和能源互联网发展的必要组成部分，也是解决常规电力削峰填谷，提高常规能源发电与输电效率、安全性和经济性的重要支撑部分。

现有储能集装箱的结构一般是电池舱与设备舱左右分舱设计，电池舱与设备舱之间彼此分隔，采用两端开门的结构。具体的，电池舱中间留有走道，电池架安装在走道的两侧；设备舱宽度与集装箱宽度一致，留有一定的维修通道，还需预留各设备开门空间。现有的储能集装箱具有安全可靠的优势，当一侧电池舱发生消防事故时，不至于危及到设备舱或另一个电池舱。如中国专利(CN210607398U)公开了一种可靠性高的储能系统及储能集装箱。该专利的储能系统包括箱体，箱体内部形成设备腔和至少两个电池腔，至少一个电池腔处于设备腔的第一侧，剩余所有电池腔处于设备腔的第二侧，设备腔与其相邻的电池腔之间和/或相邻的两个电池腔之间设置有隔板。该专利的储能集装箱将设备腔和电池腔分舱设计，具有安全可靠的优势。

然而，申请人发现，现有的储能集装箱至少还存在如下缺陷：(1)设备舱独立设计，设备舱前后都留有空间，还要设计一个小门到设备后面，使得设备舱占用面积较大，集装箱的空间利用率较低；尤其是在储能集装箱功率增大、设备增多和体积增大时，整个设备舱的面积需等比例扩大，导致设备舱空余的未被利用的面积会增大，进一步压缩了电池舱空间，减少了可容纳的电池数量，降低了系统的容量；(2)设备舱还需要单独排布消防、温控、风道等系统，增加了集装箱自身能量消耗，电气和结构设计复杂。

因此，对现有的储能集装箱进行改进，提供一种可提升空间利用率的储能集装箱成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的是提出一种提升空间利用率的储能集装箱，解决了现有技术中储能集装箱空间利用率较低的技术问题。本实用新型优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提升空间利用率的储能集装箱，包括箱体，所述箱体内部形成有设备舱，所述设备舱靠近所述箱体的第一壁面，所述设备舱为长形结构，并且所述设备舱的长度基于所述设备舱内并排放置的多个设备的长度总和确定；所述箱体内部的其余空间形成为电池舱，所述电池舱内放置有至少一个电池架，所述电池架靠近所述箱体的第二壁面，或者所述电池架靠近所述箱体的第一壁面和第二壁面，并且所述设备舱与所述电池架之间形成走道。

根据一个优选实施方式，所述设备舱靠近所述走道的一侧上设置有拉门，所述拉门具有打开状态和关闭状态，并且所述拉门处于打开状态时，所述设备舱与所述走道连通；所述拉门处于关闭状态时，所述设备舱与所述电池舱分隔。

根据一个优选实施方式，所述箱体内部还形成有散热通道，所述散热通道为所述设备舱外部的预留间隙形成的。

根据一个优选实施方式，所述箱体内还设置有汇流柜，所述汇流柜内用于放置高压盒模块，并且所述汇流柜位于所述设备舱内部，或者是所述汇流柜位于所述设备舱外部并靠近所述设备舱的位置。

根据一个优选实施方式，所述汇流柜的数量基于所述储能集装箱的容量确定。

根据一个优选实施方式，所述箱体内还设置有高压盒模块，并且所述高压盒模块放置于所述电池架底面与地板之间的空隙中。

根据一个优选实施方式，所述箱体的至少一端设置有门体，所述门体具有打开状态和闭合状态，所述门体处于打开状态时，所述箱体内部与外部连通；所述门体处于关闭状态时，所述箱体内部与外部分隔。

根据一个优选实施方式，所述箱体的两端均设置有所述门体。

根据一个优选实施方式，所述的提升空间利用率的储能集装箱还包括散热设备，所述散热设备为一体式空调，并且所述散热设备用于对所述设备舱和所述电池舱进行散热。

根据一个优选实施方式，所述散热设备包括至少两台一体式空调，至少两台所述一体式空调分别设置于所述箱体的两端，其中，一台所述一体式空调用于对所述设备舱散热，其余所述一体式空调用于对所述电池舱散热。

本实用新型提供的提升空间利用率的储能集装箱至少具有如下有益技术效果：

本实用新型提升空间利用率的储能集装箱，设备舱靠近箱体的第一壁面，电池架靠近箱体的第二壁面，或者电池架靠近箱体的第一壁面和第二壁面，并且设备舱与电池架之间形成走道，走道可用于检修和散热，可见，本实用新型的设备舱靠近箱体的第一壁面设置，并且设备舱为长形结构，可将设备并排设置于设备舱内，并且设备舱与电池架可共用走道，从而可大幅提升箱体内部的空间利用率。本实用新型的储能集装箱，由于设备舱内无需额外预留检修空间，在储能集装箱设备增多或体积增大时，仅需增加设备本身占用空间，不会导致设备舱空余面积增大而压缩电池舱空间的问题，因而可提高储能集装箱的功率和容量。即本实用新型提升空间利用率的储能集装箱，通过将设备舱设置为长形结构，并且设备舱与电池架共用走道，解决了现有技术中储能集装箱空间利用率较低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型储能集装箱一个优选实施方式的主视图；

图2是本实用新型储能集装箱一个优选实施方式的俯视图；

图3是本实用新型储能集装箱一个优选实施方式的侧视图。

图中：10、箱体；101、设备舱；102、电池架；103、走道；104、拉门；105、散热通道；106、汇流柜；20、散热设备。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合说明书附图1～3以及实施例1和2对本实用新型提升空间利用率的储能集装箱进行详细说明。

实施例1

本实施例提升空间利用率的储能集装箱，包括箱体10，如图1～3所示。优选的，箱体10内部形成有设备舱101，设备舱101靠近箱体10的第一壁面，设备舱101为长形结构，并且设备舱101的长度基于设备舱101内并排放置的多个设备的长度总和确定，如图2所示。箱体10内部的其余空间形成为电池舱，电池舱内放置有至少一个电池架102，电池架102靠近箱体10的第二壁面，或者电池架102靠近箱体10的第一壁面和第二壁面，并且设备舱101与电池架102之间形成走道103，如图2所示。电池架102用于放置电池模组。本实施例所说的第一壁面和第二壁面优选为箱体10相对的两个壁面。

优选的，设备舱101的长度可基于实际需求确定，设备舱101的长度略大于多个设备并排放置后长度的总和即可；设备舱101的宽度略大于最大设备的宽度即可。更优选的，设备舱101可以是至少两面靠箱体10的壁面，如图2所示。设备舱101也可以是只有一面靠箱体10的壁面。

如图2所示，本实施例的设备舱101靠近箱体10的其中一侧的壁面，设备舱101内并排放置有多个设备。多个设备例如是PCS设备、EMS设备、消防设备、配电柜等。本实施例的电池舱内放置有三个电池架102，其中一个电池架102与设备舱101位于同一侧，其余两个电池架102位于另一侧。设备舱101和其中一个电池架102与其余两个电池架102之间形成了走道103。走道103可用于设备舱101和电池舱上电池的检修和散热。

本实施例的设备舱101靠近箱体10的第一壁面设置，并且设备舱101为长形结构，可将设备并排设置于设备舱101内，并且设备舱101与电池架102可共用走道103，从而可大幅提升箱体10内部的空间利用率。本实施例的储能集装箱，由于设备舱101内无需额外预留检修空间，在储能集装箱设备增多或体积增大时，仅需增加设备本身占用空间，不会导致设备舱101空余面积增大而压缩电池舱空间的问题，因而可提高储能集装箱的功率和容量。即本实施例提升空间利用率的储能集装箱，通过将设备舱101设置为长形结构，并且设备舱101与电池架102共用走道103，解决了现有技术中储能集装箱空间利用率较低的技术问题。

根据一个优选实施方式，设备舱101靠近走道103的一侧上设置有拉门104。优选的，拉门104具有打开状态和关闭状态，并且拉门104处于打开状态时，设备舱101与走道103连通；拉门104处于关闭状态时，设备舱101与电池舱分隔。拉门104处于关闭状态时，设备舱101形成为一个独立空间。本实施例优选技术方案在靠近走道103的一侧上设置拉门104，需要对设备舱101内的设备进行检修时，可将拉门104打开，经走道103进入设备舱101内；储能集装箱正常工作时，拉门104为关闭状态，从而可将设备舱101与电池舱分隔，提高储能集装箱的安全性能。

优选的，拉门104为阻燃材质，其密封性高。通过将拉门104沿着设备舱101的长度方向推拉即可打开或关闭拉门104。优选的，设备舱101的顶部并不封顶，从而可使设备舱101与电池舱内部对流换热。优选的，设备舱101的顶部也可以封顶，通过散热设备20对设备舱101进行散热。

本实施例优选技术方案的设备舱101可与电池舱连通，使得设备舱101无需单独排布消防、温控、风道等系统，简化了储能集装箱的结构设计，解决了现有技术中设备舱需要单独排布消防、温控、风道等系统，增加了集装箱自身能量消耗，电气和结构设计复杂的技术问题。

根据一个优选实施方式，箱体10内部还形成有散热通道105。优选的，散热通道105为设备舱101外部的预留间隙形成的，如图2所示。更优选的，散热通道105包括设备舱101与相邻电池架102之间的间隙，散热通道105还可以包括相邻两个电池架102之间的间隙以及相邻电池模组之间的间隙。本实施例优选技术方案在箱体10内部还形成有散热通道105，通过空气的流动可进行散热，从而可进一步提升储能集装箱的散热性能。

根据一个优选实施方式，箱体10内还设置有汇流柜106，汇流柜106内用于放置高压盒模块。优选的，汇流柜106位于设备舱101内部，或者是汇流柜106位于设备舱101外部并靠近设备舱101的位置，如图2所示。汇流柜106内的高压盒模块用于汇集每一个电池Pack的电流，汇流柜106内的高压盒模块还与设备舱101内的PCS设备连接，本实施例优选技术方案将汇流柜106安装于设备舱101内部或者是设备舱101外部并靠近设备舱101的位置，均可方便接线取电。

优选的，汇流柜106的数量基于储能集装箱的容量确定。更优选的，汇流柜106的数量为一个或两个。优选的，汇流柜106内设置有多个高压盒模块，每个高压盒模块管路一个电池簇，实现汇集电池Pack电流，汇集BCU数据，进行BMS的部分计算等功能。现有技术左右分舱式结构，两个电池舱是分开的，两个电池舱需要各设一个汇流柜106，本实施例优选技术方案的储能集装箱，由于电池舱是连通的，当储能集装箱的容量不是很大时，只需一个汇流柜106即可满足功率要求，从而可进一步节省空间。

现有技术中左右分舱式集装箱的汇流柜106有两个，受限于设备舱空间狭小，通常分别放置在左右电池舱，再连接至设备舱的PCS，使得接线不方便。现有技术中也有将汇流柜106安装于设备舱中的，但是将汇流柜106安装于设备舱中，会进一步增大设备舱的尺寸，降低储能集装箱的利用率。而本实施例的长形设备舱101空间灵活，将汇流柜106安装于设备舱101中时，只需适当延长设备舱101的长度即可，不仅接线方便，也不会造成多余的空间浪费。

根据一个优选实施方式，箱体10的至少一端设置有门体。优选的，门体具有打开状态和闭合状态，门体处于打开状态时，箱体10内部与外部连通；门体处于关闭状态时，箱体10内部与外部分隔。优选的，箱体10的两端均设置有门体。本实施例优选技术方案在箱体10的至少一端设置门体，在需要对设备舱101和/或电池舱内的设备进行检修时，检修人员可经该门体后进入走道103，再经走道103对具体的设备进行检修；在储能集装箱正常运行时，门体处于关闭状态，以对箱体10内的设备进行保护，提高储能集装箱的安全性能。

根据一个优选实施方式，提升空间利用率的储能集装箱还包括散热设备20，散热设备20为一体式空调，并且散热设备20用于对设备舱101和电池舱进行散热。优选的，散热设备20设置于箱体10的两侧，如图1～3所示。优选的，散热设备20包括至少两台一体式空调，至少两台一体式空调分别设置于箱体10的两端，其中，一台一体式空调用于对设备舱101散热，其余一体式空调用于对电池舱散热。本实施例优选技术方案通过一体式空调对设备舱101和电池舱进行散热，不仅可保证设备舱101和电池舱内设备的稳定性，还可节省舱内空间。

另外，现有左右分舱式的储能集装箱，为了节省集装箱自身内耗，设备舱中一般不再安装空调设备，一般是采用散热风机对其散热。采用散热风机对设备舱进行散热，散热风机不仅需要单独占用空间，而且散热效果不佳。本实施例优选技术方案使用一体式空调用于对设备舱101散热，不仅可提高散热效果，还可节省散热风机的安装空间，进一步提高了储能集装箱的空间利用率。

如图2所示，散热设备20包括四台一体式空调。其中一台一体式空调用于对设备舱101进行散热，其余三台用于对电池舱进行散热。空调的功率可依据实际散热情况确定，具体可基于散热面积和设备的散热量来确定。一般来说，用于电池舱的三台一体式空调和用于设备舱101的一台一体式空调选用不同的功率大小，以保证箱体10内部散热均匀。

优选的，设备舱101和电池舱也可以共用至少一台一体式空调，既可以节省空间，又可以减少内耗。

实施例2

本实施例是对实施例1的改进，仅对改进的部分进行说明。

本实施例的箱体10内还设置有高压盒模块，并且高压盒模块放置于电池架102底面与地板之间的空隙中。优选的，箱体10内设置有多个高压盒模块，每个高压盒模块管理一个电池簇，实现汇集电池Pack电流，汇集BCU数据，进行BMS的部分计算等功能。

本实施例通过取消汇流柜106，将高压盒模块放置于对应电池架102底面与地板之间的空隙中，可进一步节省空间，提高箱体10内部的空间利用率。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，包括箱体(10)，所述箱体(10)内部形成有设备舱(101)，所述设备舱(101)靠近所述箱体(10)的第一壁面，所述设备舱(101)为长形结构，并且所述设备舱(101)的长度基于所述设备舱(101)内并排放置的多个设备的长度总和确定；

所述箱体(10)内部的其余空间形成为电池舱，所述电池舱内放置有至少一个电池架(102)，所述电池架(102)靠近所述箱体(10)的第二壁面，或者所述电池架(102)靠近所述箱体(10)的第一壁面和第二壁面，并且所述设备舱(101)与所述电池架(102)之间形成走道(103)。

2.根据权利要求1所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，所述设备舱(101)靠近所述走道(103)的一侧上设置有拉门(104)，所述拉门(104)具有打开状态和关闭状态，并且所述拉门(104)处于打开状态时，所述设备舱(101)与所述走道(103)连通；所述拉门(104)处于关闭状态时，所述设备舱(101)与所述电池舱分隔。

3.根据权利要求1所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，所述箱体(10)内部还形成有散热通道(105)，所述散热通道(105)为所述设备舱(101)外部的预留间隙形成的。

4.根据权利要求1所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，所述箱体(10)内还设置有汇流柜(106)，所述汇流柜(106)内用于放置高压盒模块，并且所述汇流柜(106)位于所述设备舱(101)内部，或者是所述汇流柜(106)位于所述设备舱(101)外部并靠近所述设备舱(101)的位置。

5.根据权利要求4所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，所述汇流柜(106)的数量基于所述储能集装箱的容量确定。

6.根据权利要求1所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，所述箱体(10)内还设置有高压盒模块，并且所述高压盒模块放置于所述电池架(102)底面与地板之间的空隙中。

7.根据权利要求1所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，所述箱体(10)的至少一端设置有门体，所述门体具有打开状态和闭合状态，所述门体处于打开状态时，所述箱体(10)内部与外部连通；所述门体处于关闭状态时，所述箱体(10)内部与外部分隔。

8.根据权利要求7所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，所述箱体(10)的两端均设置有所述门体。

9.根据权利要求1所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，还包括散热设备(20)，所述散热设备(20)为一体式空调，并且所述散热设备(20)用于对所述设备舱(101)和所述电池舱进行散热。

10.根据权利要求9所述的提升空间利用率的储能集装箱，其特征在于，所述散热设备(20)包括至少两台一体式空调，至少两台所述一体式空调分别设置于所述箱体(10)的两端，其中，一台所述一体式空调用于对所述设备舱(101)散热，其余所述一体式空调用于对所述电池舱散热。

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