CN217134487U - 储能柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种储能柜，包括柜体、至少一个电池模块以及冷却模块。电池模块配置于柜体内且包括电池本体以及电池控制器，其中电池控制器电性连接于电池本体；冷却模块配置于柜体内且包括冷却单元以及至少一个冷却管路，其中冷却单元电性连接于电池控制器，冷却管路连接于冷却单元以及电池本体，且工作流体通过冷却管路流经冷却单元以及电池本体。

Description

储能柜

技术领域

本实用新型涉及一种储能柜，尤其涉及一种无需外接冷却单元的储能柜。

背景技术

储能设备或不断电系统是一种在工业上相当常见的电子设备。一般而言，在平时电力稳定供应的情况下，储能设备能将外部电力对设备内的蓄电池充电，并且在失去供电来源或偶发性断电等紧急状况时，将储存于蓄电池中的电力放出以供产在线的计算机、机器等装置做应急处理，以免因失去电力供给而造成经济上的严重损失。

实用新型内容

在上述的充电及放电过程中，蓄电池需要维持特定的工作温度，才能确保其充电及放电的能量转换效率。为此，一般会将蓄电池外接如水冷设备等配冷单元，借此持续冷却蓄电池。然而，储能设备与外接的水冷设备整体的体积相当庞大，容易占据厂房中不小的体积而不利于模块化使用。

发明人遂竭其心智悉心研究，进而研发出一种无需外接冷却单元的储能柜，以期达到维持电池能量转换效率并减少占据体积的效果。

本实用新型提供一种储能柜，包括柜体、至少一个电池模块以及冷却模块。电池模块配置于柜体内且包括电池本体以及电池控制器，其中电池控制器电性连接于电池本体；冷却模块配置于柜体内且包括冷却单元以及至少一个冷却管路，其中冷却单元电性连接于电池控制器，冷却管路连接于冷却单元以及电池本体，且工作流体通过冷却管路流经冷却单元以及电池本体。

在实施例中，上述的电池模块有多个。冷却模块还包括分流件，且冷却管路连接于冷却单元与分流件之间以及分流件与电池模块的各电池本体之间。

在实施例中，上述的柜体包括多个架体，电池模块以及冷却模块配置于架体上，且分流件沿架体的排列方向延伸。

在实施例中，上述的电池模块还包括变流单元，变流单元电性连接于电池本体以及电池控制器，电池控制器通过变流单元控制电池本体自外部装置充电或对外部装置放电，冷却管路还连接于变流单元，且工作流体还通过冷却管路流经变流单元。

在实施例中，上述的电池模块还包括控制器网络单元，且控制器网络单元电性连接于电池控制器以及变流单元之间。

在实施例中，上述的冷却单元包括风扇，且电池模块、冷却单元以及冷却管路在柜体内形成密闭回路。

在实施例中，储能柜还包括至少一个滑动件，滑动件滑设于柜体内且承载电池模块以及冷却模块。

在实施例中，上述柜体的长、宽及高分别小于等于1.2米、1米及2.2米。

借此，本实用新型的储能柜能通过配置于柜体内的冷却单元与电池控制器进行通讯，并在电池本体充电、放电的过程中通过流动于冷却管路内的工作流体对电池本体进行冷却，从而达到维持电池能量转换效率并减少占据体积的效果。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图做详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的储能柜的实施例的立体示意图；

图2为图1的储能柜内部组件的方块示意图；

图3为图1的正视示意图；

图4为图1的储能柜右侧视示意图。

【符号说明】

1 储能柜

100 柜体

110 架体

200 电池模块

210 电池本体

220 电池控制器

230 变流单元

240 控制器网络单元

300 冷却模块

310 冷却单元

320、320a、320b、320c、320d 冷却管路

330 分流件

400a、400b、400c、400d 滑动件

具体实施方式

有关本实用新型的上述及其它技术内容、特点与效果，在以下配合附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。值得一提的是，以下实施例所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用以说明，而非对本实用新型加以限制。此外，在下列的实施例中，相同或相似的组件将采用相同或相似的标号。

请参考图1及图2，其中图1为本实用新型的储能柜的实施例的立体示意图，而图2为图1的储能柜内部组件的方块示意图。本实施例的储能柜1包括柜体100、至少一个电池模块200以及冷却模块300，其中电池模块200以及冷却模块300配置于柜体100内，且冷却模块300连接于电池模块200。

请参考图3及图4，其中图3为图1的正视示意图，而图4为图1的右侧视示意图，且为了视觉上易于辨识，图中省略了图3中柜体100的前门以及图4中柜体100的右侧壁。如图2至图4所示，本实施例的电池模块200有多个，且分别包括电池本体210以及电池控制器220，其中电池本体210例如是蓄电池，而电池控制器220则例如是电池管理系统(BatteryManagement System,BMS)且电性连接于电池本体210，用以控制对应的电池本体210的启动、关闭，并且同时能量测电池输入或输出的电流及电压，确保储能柜1能稳定运作。

另一方面，冷却模块300包括冷却单元310以及至少一个冷却管路320，其中冷却单元310例如是风冷系统且包括风扇，电性连接于电池控制器220从而能对应电池本体210的充、放电等工作状态进行冷却；而冷却管路320连接于冷却单元310以及电池本体210，且工作流体通过冷却管路320流经冷却单元310以及电池本体210，在本实施例中工作流体例如是30～35℃的温水，可使电池本体210在充电或放电的过程中维持特定的工作温度。

详细而言，本实施例的储能柜1的电池模块200、冷却单元310以及冷却管路320在柜体100内形成密闭回路，当电池控制器220因应外部需求而需要控制电池本体210输出电力至外部或由外部接收电力时，冷却单元310会接收到信号，并使工作流体自冷却单元310流出，经过冷却管路320后流至电池本体210，且在带走电池本体210因工作而产生的热量后，再次通过冷却管路320流回至冷却单元310降温。借此，本实施例的储能柜1无需外接其他的冷却设备，仅靠配置于柜体100内的冷却模块300即可完成对电池模块200的温度控制，不仅可维持电池能量的转换效率，且能减少储能柜1整体占据的体积。依据本实施例的配置，柜体100的长、宽及高可分别小于等于1.2米、1米及2.2米，因此有利于配置在服务器机房以及室内厂房等空间有限的厂区。

值得一提的是，为了能精确控制电池本体210交流、直流电能双向变换连接，各电池模块200还包括变流单元230，其中变流单元230例如是储能双向变流器(PowerConversion System,PCS)，且通过缆线电性连接于电池本体210以及电池控制器220，且电池控制器220通过变流单元230可控制电池本体210在平时自外部装置充电，或者是在紧急跳电等突发状况时对外部装置放电。较佳地，各电池模块200还包括控制器网络单元240，其中控制器网络单元240例如是控制器局域网络总线(Controller Area Network Bus,CANBus)，电性连接于电池控制器220以及变流单元230之间，可在无需主机的情况下允许局域网络上的芯片彼此直接通讯。此外，冷却管路320还连接于变流单元230，从而使工作流体通过冷却管路320流经变流单元230，从而确保变流单元230不会因过热而产生故障。

如图3及图4所示，柜体100包括多个架体110，且这些电池模块200以及冷却模块300分别配置于这些架体110上。为了让使用者或维修人员易于将电池模块200或冷却模块300自柜体100内移出检查，储能柜1较佳地还包括至少一个滑动件。如图4所示，本实施例的储能柜1包括多个第一滑动件400a、第二滑动件400b、多个第三滑动件400c以及第四滑动件400d，这些滑动件例如是成组的滑轨与滑台，分别滑设于柜体100内且承载电池本体210、电池控制器220、变流单元230以及冷却模块300。

另一方面，为了能将通过冷却单元310冷却后的工作流体分配至每一个电池模块200，本实施例的冷却模块300还包括分流件330，其中分流件330沿架体110的排列方向延伸，且冷却管路320连接于冷却单元310与分流件330之间以及分流件330与电池模块200的各电池本体210之间。

具体而言，如图4所示，冷却管路320包括第一冷却管路320a、多个第二冷却管路320b、第三冷却管路320c以及多个第四冷却管路320d，其中第一冷却管路320a连接于冷却单元310以及分流件330之间，第二冷却管路320b连接于电池本体210以及分流件330之间，第三冷却管路320c连接于电池控制器220以及分流件330之间，而第四冷却管路320d连接于变流单元230以及分流件330之间。通过这样的配置，当电池本体210、电池控制器220以及变流单元230个别有降温需求时，冷却单元310可将工作流体自第一冷却管路320a输出后，通过分流件330以及个别的冷却管路分别将工作流体分配至电池本体210、电池控制器220以及变流单元230进行降温，之后再流回冷却单元310使工作流体恢复至较低的工作温度，不仅配置简单且方便扩充，大幅提高了储能柜1的使用弹性。

本实用新型在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，上述实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。且应注意的是，凡是与上述实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本实用新型之范围内。因此，本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种储能柜，其特征在于，包括：

柜体；

至少一个电池模块，配置于该柜体内且包括：

电池本体；以及

电池控制器，电性连接于该电池本体；以及

冷却模块，配置于该柜体内且包括：

冷却单元，电性连接于该电池控制器；以及

至少一个冷却管路，连接于该冷却单元以及该电池本体，且工作流体通过该至少一个冷却管路流经该冷却单元以及该电池本体。

2.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，该至少一个电池模块有多个，该冷却模块还包括分流件，且该至少一个冷却管路连接于该冷却单元与该分流件之间以及该分流件与该多个电池模块的各该电池本体之间。

3.根据权利要求2所述的储能柜，其特征在于，该柜体包括多个架体，该多个电池模块以及该冷却模块配置于该多个架体上，且该分流件沿该多个架体的排列方向延伸。

4.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，该至少一个电池模块还包括变流单元，该变流单元电性连接于该电池本体以及该电池控制器，该电池控制器通过该变流单元控制该电池本体自外部装置充电或对该外部装置放电，该至少一个冷却管路还连接于该变流单元，且该工作流体还通过该至少一个冷却管路流经该变流单元。

5.根据权利要求4所述的储能柜，其特征在于，该至少一个电池模块还包括控制器网络单元，且该控制器网络单元电性连接于该电池控制器以及该变流单元之间。

6.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，该冷却单元包括风扇，且该至少一个电池模块、该冷却单元以及该至少一个冷却管路在该柜体内形成密闭回路。

7.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，还包括至少一个滑动件，该至少一个滑动件滑设于该柜体内且承载该至少一个电池模块以及该冷却模块。

8.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，该柜体的长、宽及高分别小于等于1.2米、1米及2.2米。

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