CN217009462U - 一种储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能装置，包括：机柜，所述机柜具有泄压腔和排气口，所述泄压腔与所述排气口连通，多个储能模块，多个所述储能模块设于所述机柜，每个所述储能模块分别设有防爆阀，导流组件，所述导流组件设于所述机柜且具有导流通道，所述导流通道包括与所述防爆阀对应连通的多个，每个所述导流通道设有挡板，所述挡板适于在对应所述导流通道内高压气体的作用下活动以将所述导流通道与所述泄压腔连通，根据本实用新型的储能装置，可以将气体从机柜内彻底排出，且不影响其他储能模块或者引发更多的储能模块的热失控，同时避免了由热失控造成的爆炸，避免了对工作人员生命安全造成危害、建筑物损坏及环境造成的污染等。

Description

一种储能装置

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种储能装置。

背景技术

液冷储能系统由液冷PACK组成，液冷PACK内含有较多的电池，通常液冷PACK内安装云母板，模组间夹层气凝胶毡或云母纸等隔热材料，当发生热失控时，高温气体从固定轨道流出，然而这样容易影响柜体内对其他的液冷PACK，甚至可能引发更多液冷PACK的热失控而产生的爆炸，存在改进的空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种储能装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种储能装置，包括：机柜，所述机柜具有泄压腔和排气口，所述泄压腔与所述排气口连通；多个储能模块，多个所述储能模块设于所述机柜，每个所述储能模块分别设有防爆阀；导流组件，所述导流组件设于所述机柜且具有导流通道，所述导流通道包括与所述防爆阀对应连通的多个，每个所述导流通道设有挡板，所述挡板适于在对应所述导流通道内高温气体的作用下活动以将所述导流通道与所述泄压腔连通。

根据本实用新型实施例的储能装置，所述导流组件包括：隔板，所述隔板与所述机柜的壁面之间限定出所述泄压腔，所述隔板具有多个通气口；多个导流管，多个所述导流管分别设于所述隔板的朝向所述储能模块的一侧且与所述通气口连通，所述导流管限定出所述导流通道，其中，所述挡板设于所述通气口处用于开闭所述通气口，所述挡板适于在对应所述导流通道内高温气体的作用下打开所述通气口以将所述导流通道与所述泄压腔连通。

在一些示例中，所述挡板设于所述隔板的背离所述储能模块的一侧且与所述隔板通过弹性件连接。

在一些示例中，所述挡板设于所述隔板的背离所述储能模块的一侧且与所述机柜通过弹性件配合。

在一些示例中，所述导流管与所述储能模块通过弹性密封件密封连接。

在一些示例中，所述导流组件与所述机柜的后壁面限定出所述泄压腔，所述机柜的后壁面包括两个间隔布置的金属层和设于两个金属层之间的保温层。

在一些示例中，还包括：排气模块，所述排气模块设于所述泄压腔，用于将所述泄压腔内的气体通过排气口排出。

在一些示例中，所述排气模块包括排气风扇和百叶，所述百叶固设于所述排气口，或，所述百叶设于所述排气口且适于通过驱动件驱动转动。

在一些示例中，所述排气风扇为增压风扇。

在一些示例中，所述储能装置还包括：检测装置，所述检测装置设于所述储能模块且用于检测温度或烟雾，所述检测装置与所述排气模块通讯，以根据检测信息控制所述排气模块的启闭。

相对于现有技术，本实用新型所述的储能装置具有以下优势：

根据本实用新型实施例的储能装置，可以将气体从机柜内彻底排出，且不影响其他储能模块或者引发更多的储能模块的热失控，同时避免了由热失控造成的爆炸，避免了对工作人员生命安全造成危害、建筑物损坏及环境造成的污染等。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的储能装置的爆炸图；

图2是根据本实用新型实施例的储能装置的气体流向示意图。

附图标记说明：

储能装置100，

机柜10，泄压腔101，排气口102，

储能模块20，防爆阀201，

导流组件30，导流通道31，导流管310，挡板32，隔板33，通气口330，

排气模块40，排气风扇41，百叶42，

检测装置50。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考图1-图2并结合实施例来详细说明本实用新型储能装置100。

如图1-图2所示，根据本实用新型的一些实施例，储能装置100包括机柜10、多个储能模块20和导流组件30，机柜内具有泄压腔101和排气孔102，泄压腔101和排气孔102相连通，多个储能模块20均匀且沿纵向排列在机柜10内，每个储能模块20均设置防爆阀201，导流组件30设置在机柜10内，导流组件30具有导流通道31，每个导流通道31具有挡板32，挡板32遮挡在导流通道31的远离防爆阀201的一端，在一个储能模块20发生热失控时，高温高压气体通过防爆阀201排出至导流通道31，可以将导流通道31上设置的挡板32活动，进而使得导流通道31与泄压腔101连通，气体可以通过泄压腔101和排气口102排出，避免气体聚集在机柜10内导致机柜爆炸，对机柜周围造成损伤；而其他导流通道31在其对应挡板32的作用下，无法与泄压腔101连通，进而泄压腔101内的高温高压气体无法进入其他储能模块20处，可以避免热失控蔓延至其他储能模块20。

根据本实用新型的一些实施例，可以将气体从机柜10内彻底排出，且不影响其他储能模块20或者引发更多的储能模块20的热失控，同时避免了由热失控造成的爆炸，避免了对工作人员生命安全造成危害、建筑物损坏及环境造成的污染等。

如图1图2所示，根据本实用新型的一些实施例，导流组件30包括：隔板33和多个导流管310，隔板33与机柜10的壁面之间限定出泄压腔101，隔板33具有多个通气口330，多个导流管310分别设置在隔板33的朝向储能模块20的一侧，且多个导流管310与通气口330连通，导流管310限定出导流通道31，其中，挡板32设置在通气口330处，用于开闭所述通气口330，挡板32适于在对应导流通道31内高温高压气体的作用下打开通气口330，以将导流通道31与泄压腔101连通。

在一些实施例中，多个导流管310沿纵向排布，每个导流管310沿横向延伸，多个导流管310的一端连接在多个储能模块20的多个防爆阀201上，多个导流管310的另一端连接在隔板33的多个通气口330上，其中，隔板33与机柜10的壁面形成泄压腔101，多个挡板32盖在隔板33上的多个通气口330处，可以形成使泄压腔101形成密封腔。

可以理解的是，隔板33将储能装置分割成两个腔体，第一腔体布满多个储能模块20，当多个储能模块20中的任意一个储能模块20发生热失控时，由于在高温气压作用下，导流通道31上的挡板32被打开，导流通道31将第一腔体与第二腔体两个腔体连通，形成气流通路，高温气体从第一腔体通过导流通道31进入第二腔体，其中，导流管310限定出导流通道31，任意一个储能模块20中的任意一个电池发生热失控，气体温度较高压力较大，气体快速通过防爆阀201进入导流管310，并顶开挡板32使气体向泄压腔101蔓延。

如图1和图2所示，在一些具体的示例中，挡板32设置在隔板33的背离储能模块20的一侧，且挡板32与隔板33通过弹性件连接，具体而言，弹性件33一端口穿过隔板33上的通气口330套在导流管310外壁或者内壁上，另一端口固定在挡板32上，或者，弹性件一端固定在隔板33上，另一端固定在挡板32上，由此实现挡板32的固定，防止灰尘污垢进入导流通道31，当发生热失控，导流通道31内气体压力大于弹性件的弹力时，可以使气体进入泄压腔101，由此防止气体聚集在机柜10内排不出去，引发爆炸事故。

在另一些具体的示例中，挡板32设置在隔板33的背离储能模块20的一侧，且挡板32与机柜10通过弹性件配合，具体而言，任意一个储能模块20发生热失控时，高温高压气体通过导流管310，导流通道31内气体压力大于弹性件的弹力时，挡板32被打开，可以使气体进入泄压腔101，避免了热失控引发爆炸的现象。其中，挡板32和隔板33配合，在挡板32自身重力和弹簧的作用下，挡板32壁面紧贴着隔板33，避免在储能装置100运输时，由于震动而产生叮当响声等，同时，当任意一个储能模块20热失控时，高温气体进入导流管310，隔板33上的挡板32在高温高压气体的作用下打开，气体进入泄压腔101，此过程只针对发生热失控的储能模块20进行管控，不会对其他储能模块20，造成影响。

如图1和图2所示，在一些具体的示例中，导流管310与储能模块20通过弹性密封件密封连接，具体而言，多个导流管310与多个储能模块20上的多个防爆阀201之间通过气凝胶或者其他密封件密封连接，其中，气凝胶耐高温、隔热效果好，同时也起到密封的作用。

如图1和图2所示，根据本实用新型的一些实施例，导流组件30与机柜10的后壁面限定出泄压腔101，机柜10的后壁面包括两个间隔布置的金属层和设置在两个金属层之间的保温层，具体而言，高温气体进入到泄压腔101，由于气体压力大温度高，直接喷射到机柜10壁面容易影响机柜10的稳定性，因而机柜10的壁面材料选择钣金，强度高，成本低，同时选用气凝胶或者保温岩棉耐高温，使得机柜后壁面可形成夹心式的结构，通过金属层和保温层复合而成。

如图1和图2所示，根据本实用新型的一些实施例，储能装置100还包括：排气模块40，排气模块40设置在泄压腔101，通过设置排气模块40，可以将泄压腔101内的气体快速排出，提高排气效率，提高安全性能。

如图1和图2所示，在一些具体的示例中，排气模块40包括排气风扇41和百叶42，百叶固定在排气口102，或，百叶42设置在排气口102且适于通过驱动件驱动转动，也就是说，百叶102可以设置成固定式百叶或电动式百叶，热失控下或者正常状态下，固定式百叶处于敞开状态，在发生热失控时，气体可以随时通过排气风扇41、百叶42排出，成本低，节能，而采用电动百叶结构，可以在热失控下通过EMS发送命令使排气风扇41和电动百叶开启，在正常状态下处于关闭状态，防止雨水和灰尘进入到排气风扇41和泄压腔101。

如图1和图2所示，在一些具体的示例中，排气风扇41为增压风扇，具体而言，增压风扇可以是将两个风扇串联起来实现增压，或者选用35mm厚度的高压风扇，保证能将高温气体全部排出，尽可能的选用耐温80℃、金属外框和风叶的风扇，提高使用寿命。

如图1图2所示，在一些具体的示例中，储能装置100还包括：检测装置50，检测装置50设置在储能模块20上，检测装置50用于检测温度或烟雾，检测装置可以为烟雾传感器、温度传感器等，检测装置50与排气模块40通讯，由此可以根据检测装置50的检测信息控制排气模块40的启闭，具体而言，当任意一个储能模块20发生热失控时，储能模块20内的烟雾传感器探测到烟雾信号、或温度传感器探测到高温信号，将信号发送给EMS，EMS做出反应，EMS下发排气模块40运行控制指令，使排气模块40开启运行。

根据本实用新型的一些实施例，储能装置100可以为液冷储能系统，液冷储能系统由多层液冷PACK组成，每层液冷PACK即为一个储能模块20，每层液冷PACK由多个电池组成，每层液冷PACK均设置一个防爆阀201，防爆阀201与机柜10内的导流组件30上的导流通道31连接，一旦一层的液冷PACK出现热失控，内部气压急剧升高，此时可以通过防爆阀及时泄压，高温高压气体通过防爆阀201进入导流通道31内，且每个导流通道31的出气端设置有挡板32，挡板32通过弹性件固定在导流通道31的出气端，由于高温高压气体压力大于挡板32上弹性件的弹力，挡板32被打开，此时导流通道31与泄压腔101连通，气体从导流通道31进入泄压腔101，泄压腔101内设置排气风扇41和固定式敞开百叶窗，由排气风扇41将气体通过百叶窗排放到外界，实现高温高压气体的排出。

其中，其他储能模块20在对应的导流通道31以及挡板32的作用下，不会受到发生热失控的储能模块20的影响，因而避免了液冷储能系统中的任意一个液冷PACK上的电池发生热失控时产生的高温气体影响到其他液冷PACK，同时，泄压腔101也如同一个缓冲区，例如当液冷储能系统中任意一个液冷PACK中的电池发生热失控时，气体压力大及温度高，突破防爆阀201进入导流通道31，进而打开挡板32，使气体进入泄压腔101，此时，泄压腔101内气体的压力和温度小于刚开始发生热失控产生的气体压力和气体温度，具有减小气体压力和降低气体温度的作用。

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。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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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)

1.一种储能装置，其特征在于，包括：

机柜(10)，所述机柜具有泄压腔(101)和排气口(102)，所述泄压腔(101)与所述排气口(102)连通；

多个储能模块(20)，多个所述储能模块设于所述机柜(10)，每个所述储能模块分别设有防爆阀(201)；

导流组件(30)，所述导流组件(30)设于所述机柜(10)且具有导流通道(31)，所述导流通道包括与所述防爆阀(201)对应连通的多个，每个所述导流通道(31)设有挡板(32)，所述挡板(32)适于在对应所述导流通道(31)内高压气体的作用下活动以将所述导流通道(31)与所述泄压腔(101)连通。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述导流组件(30)包括：

隔板(33)，所述隔板(33)与所述机柜(10)的壁面之间限定出所述泄压腔(101)，所述隔板(33)具有多个通气口(330)；

多个导流管(310)，多个所述导流管(310)分别设于所述隔板(33)的朝向所述储能模块(20)的一侧且与所述通气口(330)连通，所述导流管(310)限定出所述导流通道(31)，

其中，所述挡板(32)设于所述通气口(330)处用于开闭所述通气口(330)，所述挡板(32)适于在对应所述导流通道(31)内高压气体的作用下打开所述通气口(330)以将所述导流通道(31)与所述泄压腔(101)连通。

3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述挡板(32)设于所述隔板(33)的背离所述储能模块(20)的一侧且与所述隔板(33)通过弹性件连接。

4.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述挡板(32)设于所述隔板(33)的背离所述储能模块(20)的一侧且与所述机柜(10)通过弹性件配合。

5.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述导流管(310)与所述储能模块(20)通过弹性密封件密封连接。

6.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述导流组件(30)与所述机柜(10)的后壁面限定出所述泄压腔(101)，所述机柜(10)的后壁面包括两个间隔布置的金属层和设于两个金属层之间的保温层。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的储能装置，其特征在于，还包括：排气模块(40)，所述排气模块(40)设于所述泄压腔(101)，用于将所述泄压腔(101)内的气体通过排气口(102)排出。

8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述排气模块(40)包括排气风扇(41)和百叶(42)，所述百叶(42)固设于所述排气口(102)，或，所述百叶(42)设于所述排气口(102)且适于通过驱动件驱动转动。

9.根据权利要求8所述的储能装置，其特征在于，所述排气风扇(41)为增压风扇。

10.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，还包括：检测装置(50)，所述检测装置(50)设于所述储能模块(20)且用于检测温度或烟雾，所述检测装置(50)与所述排气模块(40)通讯，以根据检测信息控制所述排气模块(40)的启闭。

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