CN216850114U - 储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种储能集装箱，包括箱体、多个门体、设于所述箱体内的电池模组、电池管理模块、汇流柜以及配电箱；所述储能集装箱还包括设于所述门体上的制冷装置，所述制冷装置包括设置于与所述电池模组相对应的门体上以给所述电池模组供冷的液冷模组、设置于与所述电池管理模块和/或所述汇流柜和/或所述配电箱相对应的门体上的风冷模组；所述制冷装置位于门体与箱体内各设备之间的间隙内，不会额外占用所述储能集装箱的空间，增大所述储能集装箱内的能量密度；且，无需改变所述箱体的尺寸，增强所述储能集装箱的运输通用性。

Description

储能集装箱

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种储能集装箱。

背景技术

储能集装箱是针对移动储能市场的需求开发的集成化储能系统，其具有简化基础设施建设成本、建设周期短、模块化程度高、便于运输和安装等特点，能够适用于火力、风能、太阳能等电站或海岛、小区、学校、科研机构、工厂、大型负荷中心等应用场合。

目前，市面上的储能集装箱内大多以风冷电池包为核心单元进行集成设计，需要较大的温度控制系统来维持电池的运行和不同环境中的性能，且风冷电池包对于热失控的处理需要集成更多的消防灭火设备，导致温控系统以及消防控制系统会占用大量的储能空间，降低了储能集装箱内的能量密度。

近几年来，在储能集装箱中逐渐兴起了液冷电池包，液冷电池包稳定性更好，相应的消防灭火设备可针对性设计，能够大幅提升储能系统的能量密度以及空间利用率。

但是，现有的储能集装箱内各模块均安装于箱体内，占用了储能空间，导致储能系统的能量密度降低；或者，为了保持储能系统的能量密度，只能通过扩大箱体的尺寸来容纳各模块，不利于所述储能集装箱的运输。

有鉴于此，有必要提供一种新的储能集装箱以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种储能集装箱。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种储能集装箱，包括箱体、多个门体、设于所述箱体内的电池模组、电池管理模块、汇流柜以及配电箱；所述储能集装箱还包括设于所述门体上的制冷装置，所述制冷装置包括设置于与所述电池模组相对应的门体上以给所述电池模组供冷的液冷模组、设置于与所述电池管理模块和/或所述汇流柜和/或所述配电箱相对应的门体上的风冷模组。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述储能集装箱包括两组所述电池模组；沿所述箱体的长度方向，两组所述电池模组相间隔设置，所述电池管理模块、汇流柜以及配电箱设于两组所述电池模组之间。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，沿下向上的方向，所述汇流柜、配电箱、电池管理模块依次设置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，多个所述门体包括与两组所述电池模组分别相对应两个第一门体组、位于两个所述第一门体组之间的中间门体；所述液冷模组与所述电池模组一一对应，所述风冷模组设于所述中间门体上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，每一所述第一门体组包括沿所述箱体的长度方向并排设置的两个第一门体；每一所述液冷模组包括分设于两个所述第一门体上的两个液冷机。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，每一所述电池模组包括多组并联的电池组，每一电池组包括N个相串联的电池包；每一液冷机与每一电池组中的部分电池包相连。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，每一电池组中的至少部分所述电池包沿所述箱体的长度方向排布；每一液冷机与每一电池组中与该液冷机位于同侧的N/2个电池包相连；其中，N为2的倍数。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，每一所述电池组对应一个所述电池管理模块；所述储能集装箱还包括连接电池组与对应的电池管理模块的动力线、信号线，所述动力线将所述电池组中的电池包相串联后连接至所述电池管理模块的正极输入端、负极输入端，所述信号线依次串联所述电池管理模块、所述电池组中的电池包。

作为本发明进一步改进的技术方案，多个所述电池管理模块的正极输出线分别连接至所述汇流柜；多个所述电池管理模块的负极输出线分别连接至所述汇流柜。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述配电箱的相对两侧分别设有供高压线走线的高压走线槽、供低压线走线的低压走线槽。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述储能集装箱还包括设于所述门体上的声光报警器和/或消防警铃。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述储能集装箱还包括设于所述箱体前侧的可燃气体检测器、和/或温度传感器、和/或烟感报警器。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述储能集装箱还包括设于所述箱体内的电池架，所述电池模组以及所述电池管理模块安装于所述电池架上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中的储能集装箱，将电池模组、电池管理模块、汇流柜以及配电箱设于箱体内，将制冷装置设置于门体上，从而，所述制冷装置位于门体与箱体内各设备之间的间隙内，不会额外占用所述储能集装箱的空间，增大所述储能集装箱内的能量密度；且，无需改变所述箱体的尺寸，增强所述储能集装箱的运输通用性。

附图说明

图1所示为本实用新型中的储能集装箱的内部俯视图；

图2为图1所示的储能集装箱的箱体内的结构示意图；

图3为图2所示的储能集装箱的箱体内各设备的示意框图；

图4为图1所示的储能集装箱的门体的内侧的结构示意图；

图5为图1所示的储能集装箱中的一组电池模组与一组液冷模组相连接的十一框图；

图6为图1所示的储能集装箱一侧的侧视图；

图7为图1所示的储能集装箱的另一侧的侧视图；

其中，100、储能集装箱；1、箱体；14、端壁；141、进风扇；142、排风扇；2、门体；21、第一门体；22、中间门体；3、电池模组；31、电池组；311、电池包；4、电池管理模块；5、汇流柜；6、配电箱；7、液冷机；8、风冷模组；9、声光报警器；10、消防警铃；11、可燃气体检测器；12、温度传感器；13、烟感报警器；15、电池架。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述，请参照图1至图7所示，为本实用新型的较佳实施方式。但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

请参图1-图4所示，本实用新型提供一种储能集装箱100，包括箱体1、用以打开或关闭所述箱体1的门体2、设于所述箱体1内的电池模组3、电池管理模块4、汇流柜5、配电箱6、设于所述门体2上的制冷装置。即，将所述制冷装置设置于所述门体2上，从而，所述制冷装置位于门体2与箱体1内各设备之间的间隙上，不会额外占用所述储能集装箱100的空间，增大所述储能集装箱100内的能量密度；且，无需改变所述箱体1的尺寸，增强所述储能集装箱100的运输通用性。

进一步地，所述制冷装置包括设置于与所述电池模组3相对应的门体2上以给所述电池模组3供冷的液冷模组、设置于与所述电池管理模块4和/或所述汇流柜5和/或所述配电箱6相对应的门体2上的风冷模组8。采用液冷模组给所述电池模组3散热，对应的，所述电池模组3中的电池包311为液冷电池包311，增强所述储能集装箱100整体的稳定性，同时，将液冷模组靠近对应的电池模组3放置，能够缩短液冷模组与电池模组3之间的连接管线，更有利于管线的排布，且降低成本。

具体地，所述储能集装箱100包括两组所述电池模组3，沿所述箱体1的长度方向，两组所述电池模组3相间隔设置，所述电池管理模块4、汇流柜5以及配电箱6设于两组所述电池模组3之间。能够缩短所述电池模组3与所述电池管理模块4之间的连接线，便于各连接线的排布，且降低成本。

进一步地，在所述储能集装箱100包括两组所述电池模组3的实施方式中，所述液冷模组与所述电池模组3一一对应，以减小每一液冷模组的流量需求、缩小液冷模组的尺寸，使液冷模组能够安装至对应的门体2上；同时，简化液冷管路、且使每一液冷模组的流阻小。

于一具体实施方式中，沿下向上的方向，所述汇流柜5、配电箱6、电池管理模块4依次设置，有利于所述汇流柜5、配电箱6、电池管理模块4之间的连接线的排布，连接线的布局走向简单，且节约用线、降低成本。当然，并不以此为限。

进一步地，所述储能集装箱100还包括设于所述箱体1内的电池架15，所述电池模组3以及所述电池管理模块4安装于所述电池架15上，简化所述电池模组3以及所述电池管理模块4的安装。

进一步地，多个所述门体2包括与两组所述电池模组3分别相对应的两个第一门体组、位于两个所述第一门体组之间的中间门体22。液冷模组设置于对应的电池模组3对应的第一门体组上，便于所述液冷模组与对应的电池模组3之间的连接以及所述液冷模组与配电箱6之间的连接。所述中间门体22与所述汇流柜5、配电箱6、电池管理模块4相对应，所述风冷模组8设于所述中间门体22上，且所述风冷模组8与所述配电箱6相电性/通讯连接。

于一具体实施方式中，每一所述第一门体组包括沿所述箱体1的长度方向并排设置的两个第一门体21；每一所述液冷模组包括分设于两个所述第一门体21上的两个液冷机7。进一步减小液冷机7的尺寸，使所述液冷机7能够安装至对应的第一门体21上；且，简化液冷管路，且每台液冷机7的流量要求小，流阻小，同时电池包311的数量少使得流量分配简单且流量偏差小，从而减小电池模组3中的电池包311之间的温度差，提高电池包311的使用寿命；同时，2台液冷机7相互独立工作，现场维护时，只需要放掉一台液冷机7的冷却液就可以，便于维护且降低维护成本。当然，并不以此为限。可以理解的是，每一所述液冷模组中的液冷机7的数量可以根据第一门体组中第一门体21的数量以及电池模组3中电池的数量、结合成本综合设计。

进一步地，每一所述电池模组3包括M组并联的电池组31，每一电池组31包括N个相串联的电池包311；每一液冷机7与每一电池组31中的部分电池包311相连。能够减小2台所述液冷机7之间的发热量的差距，减小电池包311之间温差，提高电池包311的使用寿命。

进一步地，请参图5所示，每一电池组31中的至少部分所述电池包311沿所述箱体1的长度方向排布；每一液冷机7与每一电池组31中与该液冷机7位于同侧的N/2个电池包311相连；其中，N为2的倍数。能够避免不同电池组31间电流不一致导致的电池包311发热量不同而造成电池包311温差增大的问题，使2台液冷机7需要带走的热量一致，即，使2台液冷机7的发热量一致，减小电池包311之间的温差，提高电池包311的使用寿命。

进一步地，请参图3所示，每一所述电池组31对应一个所述电池管理模块4，即，所述储能集装箱100内具有2M个电池管理模块4。2M个所述电池管理模块4的正极输出线分别连接至所述汇流柜5，2M个所述电池管理模块4的负极输出线分别连接至所述汇流柜5。使所述2M个电池管理模块4与所述汇流柜5之间的连接线的布局走向简单明了、且能够节约用线量，降低成本。

进一步地，2M个所述电池管理模块4的所有正极输出线于同一侧连接至所述汇流柜5，2M个所述电池管理模块4的所有负极输出线于同一侧连接至所述汇流柜5，且正极输出线的走线路径与负极输出线的走线路径位于2M个所述电池管理模块4相对的两侧，布局走向简单明了、且能够节约用线量，降低成本。

进一步地，结合图3所示，所述储能集装箱100还包括连接电池组31与对应的电池管理模块4的动力线、信号线，所述动力线将所述电池组31中的电池包311相串联后连接至所述电池管理模块4的正极输入端、负极输入端，所述信号线依次串联所述电池管理模块4、与该电池管理模块4对应的电池组31中的电池包311形成非闭环式连接。

进一步地，所述配电箱6的相对两侧分别设有供高压线走线的高压走线槽、供低压线走线的低压走线槽。所述储能集装箱100内各设备的220V/480V动力线均自所述高压走线槽连接至所述配电箱6，所述储能集装箱100内各设备的信号线以及24V动力线均自所述低压走线槽连接至所述配电箱6，能够避免高压对各信号产生干扰等影响，提高所述储能集装箱100的稳定性。

进一步地，结合图4所示，所述储能集装箱100还包括设于所述门体2上的声光报警器9和/或消防警铃10，所述声光报警器9以及所述消防警铃10均与所述配电箱6相连接，有利于所述声光报警器9以及消防警铃10与所述配电箱6之间的走线，且，增强所述储能集装箱100整体的外观效果。

进一步地，结合图1所示，所述储能集装箱100还包括设于所述箱体1前侧的可燃气体检测器11、和/或温度传感器12、和/或烟感报警器13，所述可燃气体检测器11、温度传感器12、烟感报警器13均与所述配电箱6相连接。便于所述可燃气体检测器11、温度传感器12、烟感报警器13的维护。

具体地，所述可燃气体检测器11包括但不限于一氧化碳检测器以及氢气检测器。

具体地，所述温度传感器12以及所述烟感报警器13与所述电池模组3一一对应，即，所述储能集装箱100内包括两个所述温度传感器12以及两个所述烟感报警器13，且一个所述温度传感器12以及一个所述烟感报警器13设置于一个所述电池模组3对应的位置处，另一个所述温度传感器12以及另一个所述烟感报警器13设置于另一个所述电池模组3对应的位置处。可以理解的是，所述温度传感器12、烟感报警器13、消防警铃10、可燃气体检测器11等消防设备的设置位置以及数量只要符合储能系统的消防安全法规即可。

进一步地，结合图6-图7所示，所述箱体1具有位于其长度方向的两端且相对设置的两个端壁14；两个所述端壁14中的一个上设有进风扇141、另一个上设有排风扇142，以促进所述箱体1内空气的流通。

综上所述，本实用新型中的储能集装箱100，将电池模组3、电池管理模块4、汇流柜5以及配电箱6设于箱体1内，将制冷装置设置于门体2上，从而，所述制冷装置位于门体2与箱体1内各设备之间的间隙内，不会额外占用所述储能集装箱100的空间，增大所述储能集装箱100内的能量密度；且，无需改变所述箱体1的尺寸，增强所述储能集装箱100的运输通用性。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种储能集装箱，包括箱体、多个门体、设于所述箱体内的电池模组、电池管理模块、汇流柜以及配电箱；其特征在于：所述储能集装箱还包括设于所述门体上的制冷装置，所述制冷装置包括设置于与所述电池模组相对应的门体上以给所述电池模组供冷的液冷模组、设置于与所述电池管理模块和/或所述汇流柜和/或所述配电箱相对应的门体上的风冷模组。

2.如权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于：所述储能集装箱包括两组所述电池模组；沿所述箱体的长度方向，两组所述电池模组相间隔设置，所述电池管理模块、汇流柜以及配电箱设于两组所述电池模组之间。

3.如权利要求2所述的储能集装箱，其特征在于：沿下向上的方向，所述汇流柜、配电箱、电池管理模块依次设置。

4.如权利要求2所述的储能集装箱，其特征在于：多个所述门体包括与两组所述电池模组分别相对应两个第一门体组、位于两个所述第一门体组之间的中间门体；所述液冷模组与所述电池模组一一对应，所述风冷模组设于所述中间门体上。

5.如权利要求4所述的储能集装箱，其特征在于：每一所述第一门体组包括沿所述箱体的长度方向并排设置的两个第一门体；每一所述液冷模组包括分设于两个所述第一门体上的两个液冷机。

6.如权利要求5所述的储能集装箱，其特征在于：每一所述电池模组包括多组并联的电池组，每一电池组包括N个相串联的电池包；每一液冷机与每一电池组中的部分电池包相连。

7.如权利要求6所述的储能集装箱，其特征在于：每一电池组中的至少部分所述电池包沿所述箱体的长度方向排布；每一液冷机与每一电池组中与该液冷机位于同侧的N/2个电池包相连；其中，N为2的倍数。

8.如权利要求6所述的储能集装箱，其特征在于：每一所述电池组对应一个所述电池管理模块；所述储能集装箱还包括连接电池组与对应的电池管理模块的动力线、信号线，所述动力线将所述电池组中的电池包相串联后连接至所述电池管理模块的正极输入端、负极输入端，所述信号线依次串联所述电池管理模块、所述电池组中的电池包。

9.如权利要求8所述的储能集装箱，其特征在于：多个所述电池管理模块的正极输出线分别连接至所述汇流柜；多个所述电池管理模块的负极输出线分别连接至所述汇流柜。

10.如权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于：所述配电箱的相对两侧分别设有供高压线走线的高压走线槽、供低压线走线的低压走线槽。

11.如权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于：所述储能集装箱还包括设于所述门体上的声光报警器和/或消防警铃。

12.如权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于：所述储能集装箱还包括设于所述箱体前侧的可燃气体检测器、和/或温度传感器、和/或烟感报警器。

13.如权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于：所述储能集装箱还包括设于所述箱体内的电池架，所述电池模组以及所述电池管理模块安装于所述电池架上。

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