CN215644795U - 一种户外储能电池柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种户外储能电池柜，涉及储能柜技术领域。户外储能电池柜包括柜体、多个电池模组、消防系统、冷却系统和汇流箱。消防系统包括抑制主机，冷却系统包括水冷机组。多个电池模组均与抑制主机和水冷机组连接，汇流箱分别与多个电池模组、抑制主机和水冷机组电连接，汇流箱用于控制电池模组、抑制主机和水冷机组。柜体包括第一区间和第二区间，多个电池模组均容置于第一区间，抑制主机、水冷机组和汇流箱均容置于第二区间，且抑制主机、水冷机组和汇流箱均与电池模组相邻。本实用新型空间布局合理，可提高柜体内的空间利用率，从而提高户外储能电池柜内的电池储存容量，并且还方便柜体内各电气设备的检修和调试。

Description

一种户外储能电池柜

技术领域

本实用新型涉及储能柜技术领域，具体而言，涉及一种户外储能电池柜。

背景技术

储能户外电池柜是规模储能系统的基本单元，放置于柜体内的电池包可决定储能能量高低，而现有的储能装置的柜体结构设置复杂，空间利用率低，导致储能低，同时也不便于安装和检修，在实际使用中造成了诸多不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种布局合理且柜内空间利用率高的户外储能电池柜。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种户外储能电池柜，包括柜体、多个电池模组、消防系统、冷却系统和汇流箱；

所述消防系统包括抑制主机，所述冷却系统包括水冷机组；

多个所述电池模组均与所述抑制主机和所述水冷机组连接，所述汇流箱分别与多个所述电池模组、所述抑制主机和所述水冷机组电连接，所述汇流箱用于控制所述电池模组、所述抑制主机和所述水冷机组；

所述柜体包括第一区间和第二区间，多个所述电池模组均容置于所述第一区间，所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱均容置于所述第二区间，且所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱均与所述电池模组相邻。

在可选的实施方式中，多个所述电池模组纵向堆叠安装于所述第一区间；所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱纵向堆叠安装于所述第二区间。

在可选的实施方式中，所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱在所述第二区间从上至下依次纵向堆叠。

在可选的实施方式中，所述户外储能电池柜还包括第一列纵梁、第二列纵梁和第三列纵梁，所述第一列纵梁、所述第二列纵梁和所述第三列纵梁的两端均与所述柜体的顶部和底部连接；

所述第一列纵梁、所述第二列纵梁和所述第三列纵梁所在的平面与所述柜体的侧壁平行，且所述第一列纵梁、所述第二列纵梁和所述第三列纵梁所在的平面将所述柜体内划分为相互连通所述第一区间和所述第二区间。

在可选的实施方式中，所述户外储能电池柜还包括第一柜门和第二柜门，所述第一柜门和所述第二柜门均安装于所述柜体，所述第一柜门用于打开或关闭所述第一区间，所述第二柜门用于打开或关闭所述第二区间；

所述第一列纵梁设置于所述第一柜门和所述第二柜门之间。

在可选的实施方式中，所述第三列纵梁与所述柜体上相对于所述第一柜门和所述第二柜门的侧壁连接，所述第二列纵梁位于所述第一列纵梁和所述第二列纵梁之间。

在可选的实施方式中，所述冷却系统还包括水冷主管路和水冷支管路；

所述水冷主管路靠近所述第一列纵梁设置并与所述水冷机组连接，所述水冷支管路靠近所述第一柜门设置，且多个所述水冷支管路的一端分别与多个所述电池模组一一连接，另一端与所述水冷主管路连接。

在可选的实施方式中，所述第二柜门开设有进风口，与所述第二柜门相对的所述柜体的侧壁开设有排风口；

所述水冷机组呈通道状，所述水冷机组的两端分别与所述进风口和所述排风口连通。

在可选的实施方式中，所述消防系统还包括消防主管路、消防支管路和分流阀，所述分流阀设置于所述柜体的顶部，所述消防主管路的一端与所述抑制主机连接，另一端与所述分流阀连接并通过所述分流阀分出多个所述消防支管路，多个所述消防支管路与多个所述电池模组一一对应连接。

在可选的实施方式中，多个所述电池模组可拆卸地安装于所述第一区间，所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱均可拆卸地安装于所述第二区间。

本实用新型实施例提供的户外储能电池柜的有益效果包括：将电池模组合理地布局并放置于柜体内的第一区间，将抑制主机、水冷机组和汇流箱合理地布局并放置于柜体内的第二区间，以最大化利用柜体内部空间，从而提高户外储能电池柜内的电池储存容量，同时也方便各电气设备的检修和调试。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的户外储能电池柜第一视角结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的户外储能电池柜第二视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的户外储能电池柜透视图；

图4为本实用新型实施例提供的户外储能电池柜部分结构示意图。

图标：10-户外储能电池柜；100-柜体；110-第一区间；130-第二区间；150-排风口；200-纵梁；210-第一列纵梁；230-第二列纵梁；250-第三列纵梁；300-柜门；310-第一柜门；330-第二柜门；331-进风口；400-冷却系统；410-水冷机组；500-消防系统；510-抑制主机；600-电池模组；700-汇流箱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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“设置”、“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。

请参阅图1至图4，本实用新型提供了一种户外储能电池柜10，应用于户外风电、太阳能和储备电源等多个储能领域。户外储能电池柜10包括柜体100、纵梁200、柜门300、冷却系统400、消防系统500、多个电池模组600和汇流箱700。

进一步地，柜体100包括第一区间110和第二区间130，纵梁200包括第一列纵梁210、第二列纵梁230和第三列纵梁250，第一列纵梁210、第二列纵梁230和第三列纵梁250的两端均与柜体100的顶部和底部连接。

第一列纵梁210、第二列纵梁230和第三列纵梁250所在的平面与柜体100的侧壁平行，且第一列纵梁210、第二列纵梁230和第三列纵梁250所在的平面将柜体100内划分为相互连通第一区间110和第二区间130。

在本实施例中，柜体100为密封的立方体结构，以防止在柜体100放置于户外时雨水进入柜体100内部而损坏柜体100内的电气设备。第一列纵梁210、第二列纵梁230和第三列纵梁250安装于柜体100内，且位于同一平面内并于柜体100的其中两个侧壁平行，其中第一列纵梁210和第三列纵梁250分别与柜体100的另外两个侧壁连接。第一列纵梁210、第二列纵梁230和第三列纵梁250的两端均与柜体100的顶壁和底壁连接，可起到支撑作用，并加强柜体100的整体结构稳定性。

由第一列纵梁210、第二列纵梁230和第三列纵梁250所在的平面将柜体100的内部空间划分为第一区间110和第二区间130，且其中第一区间110的宽度大于第二区间130的宽度。第一区间110和第二区间130可放置不同的电气设备，以方便进行集中管理。

进一步地，柜门300包括第一柜门310和第二柜门330，第一柜门310和第二柜门330均安装于柜体100，第一柜门310用于打开或关闭第一区间110，第二柜门330用于打开或关闭第二区间130。

第一列纵梁210设置于第一柜门310和第二柜门330之间。第三列纵梁250与柜体100上相对于第一柜门310和第二柜门330的侧壁连接，第二列纵梁230位于第一列纵梁210和第二列纵梁230之间。

在本实施例中，第三列纵梁250安装于与柜门300相对的柜壁上，第一列纵梁210靠近与柜门300安装。因此以第一列纵梁210为分割线，并在第一列纵梁210上安装可与第一柜门310和第二柜门330配合的门框，以使得第一柜门310通过与门框的配合打开或关闭第一区间110，第二柜门330通过与门框的配合打开或关闭第二区间130，以方便分别对容置于第一区间110内或容置于第二区间130内的电气设备进行检修或调试，从而方便对不同电气设备进行集中管理。

在本实施例中，第一柜门310和第二柜门330上还设置了密封条，以保证第一柜门310和第二柜门330在关闭时户外储能电池柜10的密闭性，防止雨水进入柜体100内部。

进一步地，冷却系统400包括水冷机组410，消防系统500包括抑制主机510。多个电池模组600均容置于第一区间110，抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700均容置于第二区间130，且抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700均与电池模组600相邻。

多个电池模组600均与抑制主机510和水冷机组410连接，汇流箱700分别与多个电池模组600、抑制主机510和水冷机组410电连接，汇流箱700用于控制电池模组600、抑制主机510和水冷机组410。

在本实施例中，电池模组600以及抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700分别容置于相邻的第一区间110和第二区间130，使得机柜内的重要分布均匀，提高户外储能电池柜10的结构稳定性，同时柜体100内的布局整齐合理、结构紧凑，也方便进行管理。

进一步地，多个电池模组600纵向堆叠安装于第一区间110。抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700纵向堆叠安装于第二区间130，且抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700在第二区间130从上至下依次纵向堆叠。

在本实施例中，电池模组600的长度与宽度与第一区间110的长度和宽度匹配，以使得电池模组600恰好能够安装于第一区间110内，并将多个电池模组600堆叠安装，以能够在第一区间110内安装更多的电池模组600，充分利用柜体100的空间，从而保证户外储能电池柜10具有足够的储能存量。在第二区间130内从上至下依次堆叠的抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700，分别对电池模组600起到消防、散热和控制作用。

进一步地，多个电池模组600可拆卸地安装于第一区间110，抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700均可拆卸地安装于第二区间130。

在本实施例中，电池模组600、抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700均可拆卸地安装于柜体100内，在实际应用中可方便电池模组600、抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700需要拆卸后进行检修或更换等，且安装简单方便。

进一步地，冷却系统400还包括水冷主管路和水冷支管路。

水冷主管路靠近第一列纵梁210设置并与水冷机组410连接，水冷支管路靠近第一柜门310设置，且多个水冷支管路的一端分别与多个电池模组600一一连接，另一端与水冷主管路连接。

在本实施例中，冷却系统400包括水冷机组410、水冷主管路和水冷支管路。电池模组600通过水冷机组410的冷却液进行散热，水冷机组410的进水端和出水端均靠近第一柜门310设置，因此将水冷主管路靠近第一列纵梁210设置，水冷机组410设置于第二区间130中部位置，可使得水冷主管路和水冷支管路的路径短，且方便布置，有利于水冷机组410的冷却液均匀分配。

在实际应用中，水冷主管路包括进水主管路和出水主管路，水冷支管路包括进水支管路和出水支管路。水冷机组410用于向进水主管路输送冷却液，冷却液从进水主管路流经至各个进水支管路，并流向对应的电池模组600进水端，在冷却液对电池模组600进行散热后，从电池模组600的出水端流出至出水支管路，再汇流至出水主管路，最终通过出水主管路回流至水冷机组410内完成冷却液的散热循环。

可以理解的是，冷却系统400可通过汇流箱700控制，当机柜内的传感器检测到电池模组600的温度过高时，可由汇流箱700控制水冷机组410启动对电池模组600进行散热，直至传感器检测到的温度达到电池模组600正常运行的温度区间，可由汇流箱700控制冷却系统400关闭，避免浪费能源，并可延长冷却系统400的使用寿命。

进一步地，第二柜门330开设有进风口331，与第二柜门330相对的柜体100的侧壁开设有排风口150。水冷机组410呈通道状，水冷机组410的两端分别与进风口331和排风口150连通。

在本实施例中，水冷机组410呈通道状，进风口331和排风口150分别与水冷机组410的两端连通形成风道，以使得空气能够通过进风口331进入水冷机组410，并对水冷机组410内的冷却液进行换热后由排风口150排出，从而保证水冷机组410的冷却液的散热效果，确保电池模组600正常运行。

在本实施例中，水冷机组410通过密封条密闭安装于第二区间130，即水冷机组410的内部通道空间与第二区间130不连通，以防止雨水通过进风口331进入水冷机组410并流入第二区间130内，损坏其他设备。

进一步地，消防系统500还包括消防主管路、消防支管路和分流阀(图未示)，分流阀设置于柜体100的顶部，消防主管路的一端与抑制主机510连接，另一端与分流阀连接并通过分流阀分出多个消防支管路，多个消防支管路与多个电池模组600一一对应连接。

在本实施例中，消防系统500包括抑制主机510、消防主管路、消防支管路和分流阀。消防主管路和分流阀设置于柜体100的顶壁，消防支管路设置于靠近第一柜门310的侧壁，多个消防支管路分别与对应的电池模组600的内部空间连通。

可选地，灭火剂可以为气体灭火剂，因此将抑制主机510安装于第二区间130的顶部，并将分流阀设置于第一区间110的顶部，从上至下向电池模组600输送灭火剂，可使得灭火剂能在较短时间内输送至电池模组600内。且消防主管路和消防支管路的路径短、布置合理，占用空间小。

在实际应用中，在机柜内的传感器检测到某一个电池模组600出现火源时，可通过汇流箱700控制抑制`主机510启动并向消防主管路输送灭火剂，灭火剂通过分流阀达到消防支管路并通过消防支管路向相应的电池模组600输送灭火剂，防止火势扩大并进行灭火，避免造成更大的损失。直至火势扑灭，由汇流箱700控制消防系统500关闭。

综上，本实用新型提供的一种户外储能电池柜10，柜体100内安装第一列纵梁210、第二列纵梁230和第三列纵梁250，既可起到支撑作用，加强柜体100的整体结构稳定性，也将柜体100划分为第一区间110和第二区间130，以分别可拆卸地安装电池模组600以及抑制主机510、水冷机组410和汇流箱700，从而使得户外储能电池布局合理，结构紧凑，提高柜体100的空间利用率，同时方便安装、拆卸、检修或更换等。水冷机组410设置于第二区间130中部位置，水冷主管路靠近第一列纵梁210设置，以使水冷主管路和水冷支管路的路径短，且方便布置，有利于水冷机组410的冷却液均匀分配。抑制主机510安装于第二区间130的顶部，分流阀设置于第一区间110的顶壁，从上至下向电池模组600输送灭火剂，可提高灭火剂输送速度。且消防主管路和消防支管路的路径短、布置合理，占用空间小。由汇流箱700对电池模组600、冷却系统400和消防系统500进行控制，以提高户外储能电池柜10的自动化程度。

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

Claims (10)

1.一种户外储能电池柜，其特征在于，包括柜体、多个电池模组、消防系统、冷却系统和汇流箱；

所述消防系统包括抑制主机，所述冷却系统包括水冷机组；

多个所述电池模组均与所述抑制主机和所述水冷机组连接，所述汇流箱分别与多个所述电池模组、所述抑制主机和所述水冷机组电连接，所述汇流箱用于控制所述电池模组、所述抑制主机和所述水冷机组；

所述柜体包括第一区间和第二区间，多个所述电池模组均容置于所述第一区间，所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱均容置于所述第二区间，且所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱均与所述电池模组相邻。

2.根据权利要求1所述的户外储能电池柜，其特征在于，多个所述电池模组纵向堆叠安装于所述第一区间；所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱纵向堆叠安装于所述第二区间。

3.根据权利要求1所述的户外储能电池柜，其特征在于，所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱在所述第二区间从上至下依次纵向堆叠。

4.根据权利要求3所述的户外储能电池柜，其特征在于，所述户外储能电池柜还包括第一列纵梁、第二列纵梁和第三列纵梁，所述第一列纵梁、所述第二列纵梁和所述第三列纵梁的两端均与所述柜体的顶部和底部连接；

所述第一列纵梁、所述第二列纵梁和所述第三列纵梁所在的平面与所述柜体的侧壁平行，且所述第一列纵梁、所述第二列纵梁和所述第三列纵梁所在的平面将所述柜体内划分为相互连通所述第一区间和所述第二区间。

5.根据权利要求4所述的户外储能电池柜，其特征在于，所述户外储能电池柜还包括第一柜门和第二柜门，所述第一柜门和所述第二柜门均安装于所述柜体，所述第一柜门用于打开或关闭所述第一区间，所述第二柜门用于打开或关闭所述第二区间；

所述第一列纵梁设置于所述第一柜门和所述第二柜门之间。

6.根据权利要求5所述的户外储能电池柜，其特征在于，所述第三列纵梁与所述柜体上相对于所述第一柜门和所述第二柜门的侧壁连接，所述第二列纵梁位于所述第一列纵梁和所述第二列纵梁之间。

7.根据权利要求5所述的户外储能电池柜，其特征在于，所述冷却系统还包括水冷主管路和水冷支管路；

所述水冷主管路靠近所述第一列纵梁设置并与所述水冷机组连接，所述水冷支管路靠近所述第一柜门设置，且多个所述水冷支管路的一端分别与多个所述电池模组一一连接，另一端与所述水冷主管路连接。

8.根据权利要求7所述的户外储能电池柜，其特征在于，所述第二柜门开设有进风口，与所述第二柜门相对的所述柜体的侧壁开设有排风口；

所述水冷机组呈通道状，所述水冷机组的两端分别与所述进风口和所述排风口连通。

9.根据权利要求1所述的户外储能电池柜，其特征在于，所述消防系统还包括消防主管路、消防支管路和分流阀，所述分流阀设置于所述柜体的顶部，所述消防主管路的一端与所述抑制主机连接，另一端与所述分流阀连接并通过所述分流阀分出多个所述消防支管路，多个所述消防支管路与多个所述电池模组一一对应连接。

10.根据权利要求1所述的户外储能电池柜，其特征在于，多个所述电池模组可拆卸地安装于所述第一区间，所述抑制主机、所述水冷机组和所述汇流箱均可拆卸地安装于所述第二区间。

Images