CN216354414U - 电池簇 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种电池簇，电池簇包括：电池架，设置有多个电池插箱，每一个电池插箱内均设置有电芯；风道，设置于电池架，风道沿电池架的高度分布，风道与每一个电池插箱连通；进风口，设置于风道，来自风源的风通过进风口和风道吹向每一个电池插箱。本申请提供的电池簇，通过顶部和背部两种送风路径和送风方式，保证了每一个电池插箱内部的风量及风速大致相同，从空调中吹出的冷空气等量、足量地送到每个电池插箱内的电芯上，保证了电芯能得到相同的冷量，最终使电芯温度能够得到较好的均一性，最大程度上降低本电池簇各部分的温差。

Description

电池簇

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种电池簇。

背景技术

储能系统是将大量储能锂电池存放在集装箱或机柜内，进行削峰填谷、调频等功能的新能源设备。具有易安装，易运输，模块化等优点。

储能系统最重要的指标之一是电芯的循环寿命，影响循环寿命的因素有很多，其中温度对电芯寿命影响很大，电芯间的温度差会使电芯寿命不一致，使整个储能系统的寿命衰减，因此控制好电芯之间温差是一个非常关键的问题，储能系统一般由多个电池簇组成，保证了电池簇的温度一致性，也就提高了整个储能系统的一致性。

电池簇通常包括多个用于安置电芯的电池箱，现有的电池簇通常都不具备通风系统，难以保证对每一个电池箱都能够进行通风散热，导致电池箱容易升温，各个电池箱之间的温差较大而且难以控制，容易影响供电系统的寿命。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池簇，以在一定程度上解决现有技术中存在的现有的电池簇散热效果有限，导致各个电池箱之间的温差较大，容易影响供电系统的寿命的技术问题。

本申请提供了一种电池簇，包括：

电池架，设置有多个电池插箱，每一个所述电池插箱内均设置有电芯；

风道，设置于所述电池架，所述风道沿所述电池架的高度分布，所述风道与每一个所述电池插箱连通；

进风口，设置于所述风道，来自风源的风通过所述进风口和所述风道吹向每一个所述电池插箱。

在上述技术方案中，进一步地，每个所述电池插箱内设置有多个所述电芯，相邻的两个所述电芯之间形成间隙。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述风道包括：

第一风道，设置于所述电池架的第一侧部；

第二风道，设置于所述电池架的面对所述第一侧部设置的第二侧部；

第三风道，多个所述电池插箱分成至少两列间隔设置在所述电池架内，相邻的两列所述电池插箱之间设置有所述第三风道。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述进风口至少包括：

第一进风口，设置于所述电池架的顶部，所述第一进风口分别与所述第一风道、所述第二风道、所述第三风道连通；

第二进风口，设置于所述电池架的在所述第一侧部与所述第二侧部之间的部分，所述部分用于抵靠支撑区域，所述第二进风口分别与所述第一风道、所述第二风道、所述第三风道连通。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二进风口的数量为多个，多个所述第二进风口分成多列排布在所述电池架的在所述第一侧部与所述第二侧部之间的部分上；

每一列中的多个所述第二进风口沿所述电池架的高度方向间隔排布。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电池簇还包括：

第一罩体，设置于所述电池架的第一侧部，所述第一罩体与所述第一侧部之间形成所述第一风道；

第二罩体，设置于所述电池架的第二侧部，所述第二罩体与所述第二侧部之间形成所述第二风道。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一罩体与所述第一侧部可拆卸；所述第二罩体与所述第二侧部可拆卸连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，每一个所述电池插箱均设置有散热风扇。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电池簇还包括送风装置，所述送风装置设置有出风口，所述出风口朝向所述第一进风口、所述第二进风口设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电池簇还包括高压箱，所述高压箱设置于所述电池架，所述高压箱与所述电芯连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的电池簇包括：电池架，设置有多个电池插箱，每一个电池插箱内均设置有电芯；风道，设置于电池架，风道沿电池架的高度分布，风道与每一个电池插箱连通；进风口，设置于风道，通过进风口和风道能够向每一个电池插箱送风。

本申请提供的电池簇，通过顶部和背部两种送风路径和送风方式，保证了每一个电池插箱内部的风量及风速大致相同，从空调中吹出的冷空气等量、足量地送到每个电池插箱内的电芯上，保证了电芯能得到相同的冷量，最终使电芯温度能够得到较好的均一性，最大程度上降低本电池簇各部分的温差。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的电池簇的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池簇的又一结构示意图。

附图标记：

1-电池架，101-第一立柱，102-第二立柱，103-第一横梁，104-第三立柱，105-第四立柱，106-第二横梁，107-支撑柱，2-电池插箱，3-第一风道，4-第二风道，5-第三风道，501-第二进风口，6-第一罩体，7-第二罩体，8-散热风扇，9-高压箱，10-支脚。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

下面参照图1和图2描述根据本申请一些实施例所述的电池簇。

参见图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种电池簇包括：电池架1和送风装置，其中，电池架1的内壁设置有多个由隔板制成的用于容纳电芯的电池插箱2的隔层，电池架1形成有风道，风道与每一个电池插箱2连通，来自风源的风通过风道向每一个电池插箱2内送风以对电池插箱2内部的电芯进行散热。需要说明的是，风源可以为自然风，也可以为在特定情况下设置的风扇、空调等送风装置。

具体地，电池架1包括由第一侧部、第二侧部、背部以及底板围设成的框架结构，第一侧部与第二侧部相互面对设置，也就是如图2所示状态下的左、右两侧，背部为电池架1用于抵靠至墙壁、集装箱壁板或者其他用于支撑本电池簇的支撑区域的部分，背部的两个侧边分别与第一侧部和第二侧部的边缘连接，底板设置在第一侧部、第二侧部以及背部的底部。电池插箱2的数量为多个，多个电池插箱2分成至少两列设置在电池架1内，如图1所示，在本申请实施例中，优选地，多个电池插箱2分成两列设置在电池架1内，两列电池插箱2间隔设置，每一列均沿电池架1的高度方向排布有多个电池插箱2。

优选地，电池架1的背部覆盖有背板(图中未示出)。

第一侧部具有框架结构，包括沿电池架1的高度方向也就是竖直方向延伸并平行设置的第一立柱101和第二立柱102，第一立柱101的上端和第二立柱102的上端通过第一横梁103连接，第一立柱101与第二立柱102之间的部分敞开形成第一敞开部，同样地，第二侧部的结构与第一侧部结构相同，包括第三立柱104、第四立柱105、第二横梁106，第三立柱104、第四立柱105、第二横梁106的设置、连接方式可参照上述内容，在此不再赘述，第三立柱104与第四立柱105之间形成第二敞开部。

在多个电池插箱2分成两列的实施例中，风道具体包括第一风道3、第二风道4和第三风道5，在第一立柱101与第二立柱102之间的第一敞开部扣设有第一罩体6，第一罩体6所包覆的空间形成第一风道3，第三立柱104与第四立柱105之间的第二敞开部扣设有第二罩体7，第二罩体7所包覆的空间形成第二风道4，两列电池插箱2之间形成第三风道5。

每一个电池插箱2面对第一风道3、第二风道4、第三风道5的侧板形成进风通道，或者每一个电池插箱2面对第一风道3、第二风道4、第三风道5的部分不设置侧板，以使得第一通道通过第一敞开部能够与其相邻的一列电池插箱2中的每一个电池插箱2的内部空间连通，第二通道通过第二敞开部能够与其相邻的一列电池插箱2中的每一个电池插箱2的内部空间连通，并且连接电池插箱2中的每一个电池插箱2的内部空间均与第三风道5连通。

进一步地，每个电池插箱2内均设置有多个电芯，优选地，在每一个电池插箱2内，多个电芯分成上下两层设置，每一层均包含多个电芯，并且任意相邻的两个电芯之间或者说每一个电芯的上、下、左、右均形成有间隙，使得当有风进入任意一个电池插箱2内后，风能够经过每一个电芯以对每一个电芯进行散热，使得同一个电池插箱2内的电芯之间的温差较小达到合理范围值，相邻的电池插箱2之间的温差也在适宜范围内。

第一风道3的上端开口、第二风道4的上端开口以及第三风道5的上端开口均视为第一进风口。

电池架1的背部设置有支撑柱107，支撑柱107与第二立柱102通过第三横梁连接，支撑柱107与第四立柱105通过第四横梁连接，第二进风口501的数量为多个，多个第二进风口501分成三列设置在背部上，其中一列设置在支撑柱107上并与第三风道5连通，支撑柱107的内部中空，支撑柱107沿电池架1的宽度方向也就是前后方向分布的两个壁面分别形成有第二进风口501以及面对第二进风口501设置的通风口，第二进风口501与通风口在前后方向贯穿支撑柱107，使得外部供应的风能够经支撑柱107上的第二进风口501、通风口进入第三风道5内。另外两列第二进风口501分别设置在第二立柱102和第四立柱105上，第二立柱102和第四立柱105的内部中空，以第二立柱102的结构为例，第二立柱102朝向电池架1的后方的壁面沿第二立柱102的高度方向间隔设置有多个第二进风口501，第二立柱102朝向第一立柱101的一侧壁面形成有多个通风孔，每一个通风孔面对一个第二进风口501设置，使得外部供应的风能够经第二进风口501、通风孔进入第一敞开部和第一风道3内，进而进入电池插箱2内，第四立柱105同理，不再赘述。

其中，第二进风口501可以为矩形孔、圆形孔、多边形孔等，也可以为异形孔，优选地，第二进风口501为长方形孔，具有较大的进风面积。

进一步地，第一罩体6与第一立柱101和第二立柱102可拆卸连接，第二罩体7与第三立柱104和第四立柱105可拆卸连接，连接方式可以为使用螺栓等紧固件连接，也可以为滑动连接，储电系统的集装箱一般包含多个电池簇，当需要多个电池架1并排设置时，可拆掉第一罩体6和/或第二罩体7，此外，第二进风口501以及第三风道5可作为第一风道3和第二风道4的辅助风道，当电池架1需要靠墙安置时，第二进风口501被遮挡，但不影响第一风道3和第二风道4的进风效果，使得本电池簇能够满足不同应用场景下对电池插箱2、电芯的通风、散热需求。

第一罩体6具体包括面对第一镂空部的矩形板以及垂直连接在矩形板沿高度眼神的两侧边的臂板，两个臂板分别与第一立柱101和第二立柱102可拆卸连接，第二罩体7同理，不再赘述。

进一步地，本申请实施例提供的电池簇还包括送风装置，送风装置优选为空调，送风装置的数量为多个，或者送风装置设置有出风口，使得能够满足对多个第一进风口、多个第二进风口501的送风需求，并且送风装置能够向每一个电池插箱2内输送冷风，加强对电芯的散热、冷却效果。

进一步地，每一个电池插箱2朝向电池架1前方(也就是背离电池架1的背部的方向)的壁板上均设置有散热风扇8，散热风扇8能够加速空气定向流动，使得冷风进入每一个电池插箱2并经过每一个电芯后能够经散热风扇8排出电池架1以外，并以此循环，从而确保散热效果。

高压箱9设置于其中一列电池插箱2的底部，每一个电芯均与高压箱9存在电连接关系，高压箱9作为能量分配单元，可用于对电芯充电或者对外部用电器件输电。

优选地，电池架1的底板设置有支脚10，支脚10的数量优选为六个，一方面确保电池架1的稳定性，另一方面使得底板与地面之间形成一定距离，确保最底部的电池插箱2以及高压箱9与地面之间发生热量堆积。

综上所述，本申请提供的电池簇，通过顶部和背部两种送风路径和送风方式，保证了每一个电池插箱内部的风量及风速大致相同，从空调中吹出的冷空气等量、足量地送到每个电池插箱内的电芯上，保证了电芯能得到相同的冷量，最终使电芯温度能够得到较好的均一性，最大程度上降低本电池簇各部分的温差，通过仿真模拟分析方法，分析出包含本电池簇的储能系统温差低于5℃，大幅度延长包含本电池簇的储能系统寿命，而且结构简单，设计成本、使用成本低，应用场景多变，灵活性高，此外，需要说明的是，储能系统通常包含多个本电池簇，两种风道可根据实际情况选择使用，使得电池簇之间可以兼容多种排布方式，与同类产品相比有较大的优势。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池簇，其特征在于，包括：

电池架，设置有多个电池插箱，每一个所述电池插箱内均设置有电芯；

风道，设置于所述电池架，所述风道沿所述电池架的高度分布，所述风道与每一个所述电池插箱连通；

进风口，设置于所述风道，来自风源的风通过所述进风口和所述风道吹向每一个所述电池插箱。

2.根据权利要求1所述的电池簇，其特征在于，每个所述电池插箱内设置有多个所述电芯，相邻的两个所述电芯之间形成间隙。

3.根据权利要求1所述的电池簇，其特征在于，所述风道包括：

第一风道，设置于所述电池架的第一侧部；

第二风道，设置于所述电池架的面对所述第一侧部设置的第二侧部；

第三风道，多个所述电池插箱分成至少两列间隔设置在所述电池架内，相邻的两列所述电池插箱之间设置有所述第三风道。

4.根据权利要求3所述的电池簇，其特征在于，所述进风口至少包括：

第一进风口，设置于所述电池架的顶部，所述第一进风口分别与所述第一风道、所述第二风道、所述第三风道连通；

第二进风口，设置于所述电池架的在所述第一侧部与所述第二侧部之间的部分，所述部分用于抵靠支撑区域，所述第二进风口分别与所述第一风道、所述第二风道、所述第三风道连通。

5.根据权利要求4所述的电池簇，其特征在于，所述第二进风口的数量为多个，多个所述第二进风口分成多列排布在所述电池架的在所述第一侧部与所述第二侧部之间的部分上；

每一列中的多个所述第二进风口沿所述电池架的高度方向间隔排布。

6.根据权利要求3所述的电池簇，其特征在于，所述电池簇还包括：

第一罩体，设置于所述电池架的第一侧部，所述第一罩体与所述第一侧部之间形成所述第一风道；

第二罩体，设置于所述电池架的第二侧部，所述第二罩体与所述第二侧部之间形成所述第二风道。

7.根据权利要求6所述的电池簇，其特征在于，所述第一罩体与所述第一侧部可拆卸；所述第二罩体与所述第二侧部可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的电池簇，其特征在于，每一个所述电池插箱均设置有散热风扇。

9.根据权利要求4所述的电池簇，其特征在于，所述电池簇还包括送风装置，所述送风装置设置有出风口，所述出风口朝向所述第一进风口、所述第二进风口设置。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的电池簇，其特征在于，所述电池簇还包括高压箱，所述高压箱设置于所述电池架，所述高压箱与所述电芯连接。

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