CN218005021U - 一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统及运输车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能系统技术领域，公开了一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统及运输车。该车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统通过在集装箱内设置多个液冷电池簇、汇流柜和液冷柜，通过液冷柜的液冷机组对液冷电池簇进行冷却降温，液冷机组的制冷效果好，能够保证多个液冷电池簇以最佳的性能工作，多个液冷电池簇并联后接入到汇流柜，在汇流柜实现汇流，极大地提高了车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统的储能量，使该车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统满足高电量和高电压的使用场景的需求。

Description

一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统及运输车

技术领域

本实用新型涉及储能系统技术领域，尤其涉及一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统及运输车。

背景技术

现有的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，通常采用空调电池簇进行降温，空调制冷的制冷效果差，电池簇的温度容易过高，电池簇不能以最佳的性能工作，并且，现有的车载移动储能系统的输出的电量小，电压低，无法满足高压使用场景的需求。

因此，亟需一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统来解决现有技术中的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，能够提高对电池簇的冷却降温效果，保证电池簇处于最佳性能工作。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，包括：

集装箱；

液冷电池簇，多个所述液冷电池簇设置于所述集装箱内，每个所述液冷电池簇均包括：

多个液冷插箱，每个所述液冷插箱内均设置有液冷管路和多个电芯，多个所述电芯串联，串联后的多个所述电芯与所述液冷管路连接；

高压箱，多个所述液冷插箱串联后与所述高压箱电连接；

汇流柜，设置于所述集装箱内，多个所述液冷电池簇并联后与所述汇流柜连接，所述汇流柜的输出端用于与外部待供电设备连接；

液冷柜，所述液冷柜被配置为对串联后的所述电芯进行冷却降温。

可选地，所述液冷柜包括液冷机组，所述液冷机组与所述液冷管路连通，所述液冷管路内循环有冷却介质，所述液冷机组被配置为所述冷却介质冷却降温。

可选地，所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括温控系统，所述温控系统与所述液冷机组电连接。

可选地，所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括液冷消防系统，所述液冷消防系统被配置为对所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统进行火灾监控和灭火。

可选地，所述液冷消防系统包括消防控制主机、消防管路、灭火介质和火灾探测器，所述消防管路设置于所述液冷插箱内，所述消防控制主机与所述消防管路连通，所述灭火介质存储于所述消防控制主机内，所述消防控制主机被配置为在所述火灾探测器检测到所述液冷插箱发生火灾时，将所述灭火介质以气液两相的形式喷射于所述液冷插箱上。

可选地，所述火灾探测器还包括吸气式探测器、可燃气体探测器和感温感烟式探测器，所述吸气式探测器设置在所述液冷插箱内，所述吸气式探测器与所述消防控制主机电连接，所述吸气式探测器被配置为检测所述液冷插箱内是否存在可燃气体；

可燃气体探测器，设置于所述集装箱的电池舱内，所述可燃气体探测器与所述消防控制主机电连接，所述可燃气体探测器被配置为检测所述电池舱内是否存在可燃气体；

感温感烟式探测器，设置于所述集装箱的电器舱内，所述感温感烟式探测器与所述消防控制主机电连接，所述感温感烟式探测器被配置为检测所述电器舱内温度或者烟雾浓度是否超过预设值。

可选地，所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括电池管理系统，所述电池管理系统用于监视所述液冷电池簇的工作状态和对所述液冷电池簇进行保护。

可选地，所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括辅助系统和配电系统，所述汇流柜还包括UPS备用电源，所述配电系统与所述辅助系统和所述UPS备用电源均电连接，所述配电系统被配置为切换对所述辅助系统的供电方式。

可选地，所述辅助系统包括：

照明系统，包括照明灯，所述照明灯用于所述集装箱内的照明；

视频监控系统，包括监控器，所述监控器用于对所述集装箱内进行监控。

一种运输车，包括上述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统。

有益效果：

本实用新型提供的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，在集装箱内设置多个液冷电池簇、汇流柜和液冷柜，通过液冷柜对液冷电池簇进行冷却降温，能够保证多个液冷电池簇以最佳的性能工作，多个液冷电池簇并联后接入到汇流柜，在汇流柜实现汇流，极大地提高了车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统的储能量，使该车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统满足高电量和高电压的使用场景的需求。

附图说明

图1是本实用新型提供的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统的结构示意图一；

图2是本实用新型提供的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统的结构示意图二。

图中：

100、运输车本体；110、集装箱；

200、液冷电池簇；

300、汇流柜；

400、液冷柜；

500、液冷消防系统；

600、辅助系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，如图1-图2所示，该车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统包括集装箱110、液冷电池簇200、汇流柜300和液冷柜400，多个液冷电池簇200设置于集装箱110内，每个液冷电池簇200均包括多个液冷插箱和一个高压箱，每个液冷插箱内均设置有多个电芯和液冷管路，可以理解的是，多个高容量的电芯串联后结合液冷管路组成液冷插箱，多个液冷插箱串联后与一个高压箱电连接组成一个液冷电池簇200，每个液冷电池簇200均输出有一个正极接线缆和一个负极接线缆，汇流柜300上设置有正极接线柱和负极接线柱，每个液冷电池簇200的正极接线缆均与汇流柜300的正极接线柱连接，每个液冷电池簇200的负极接线缆均与汇流柜300的负接线柱连接，从而将多个液冷电池簇200在汇流柜300处实现了并联，提高了汇流柜300的输出电压，并且汇流柜300的输出端设置有总正直流输出线缆和总负直流输出线缆用于供给用户使用。并且在集装箱110内配备有液冷柜400，液冷柜400用于对多个串联的电芯进行冷却降温或加热。

本实施例提供的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，通过在集装箱110内设置多个液冷电池簇200、汇流柜300和液冷柜400，通过液冷柜400对液冷电池簇200进行冷却降温，能够保证多个液冷电池簇200以最佳的性能工作，多个液冷电池簇200并联后接入到汇流柜300，在汇流柜300实现汇流，极大地提高了车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统的储能量，使该车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统满足高电量和高电压的使用场景的需求。

优选地，液冷柜400内设置有液冷机组，液冷机组包括进液口和出液口，液冷管路包括进液管和出液管，液冷机组的出液口与液冷管路的进液管连通，液冷管路的出液口与液冷机组的进液口连通，液冷管路内循环有冷却介质，冷却介质在液冷插箱处与电芯进行热交换，然后回流到液冷机组内，液冷机组对冷却介质进行降温，然后该冷却介质再次参与到热交换循环中，从而使液冷机组能够实现对液冷插箱进行液冷降温的功能。需要说明的是，本是实施例中的液冷机组为本领域较成熟的技术手段，对液冷机组的具体结构以及液冷机组的工作方式不做具体赘述。

优选地，车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括温控系统，温控系统与液冷机组电连接，温控系统用于根据集装箱110内的温度控制液冷机组对液冷电池簇200加热或者冷却。具体地，集装箱110内的液冷电池簇200的最佳工作温度范围为15℃～35℃，在较寒冷的温度下，温控系统需要先控制液冷机组对液冷电池簇200进行升温，以保证整个车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统能够正常启动，在液冷电池簇200的温度达到正常工作温度范围内后，温控系统根据液冷电池簇200的温度情况，控制液冷机组对液冷电池簇200进行冷却降温。

值得注意的是，本实施例中位置温度控制系统与其他零部件的连接关系、具体结构以及具体控制方式均为本领域较常规的手段，本实施例可以采用现有技术中任一种温度控制系统与其他零部件的连接关系、具体结构以及具体控制方式即可，本申请不再对温度控制系统与其他零部件的连接关系、具体结构以及具体控制方式进行详细说明。

具体地，如图1所示，本实施例中在集装箱110内设置有9个液冷电池簇200，9个液冷电池簇200并联后接入到汇流柜300上，能够使汇流柜300的输出电压达到1000V以上，输出电量达到5MWh以上的高电量，能够满足用户高电压和高电量的使用需求。需要说明的是，液冷电池簇200的数量可以根据集装箱110的大小以及需要的电压电量设置，液冷电池簇200的数量可以为8个、9个、10个等，本实施例中对液冷电池簇200的数量不做具体限制。

优选地，如图1所示，车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括液冷消防系统500，液冷消防系统500用于对车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统进行火灾监控，并在该集装箱110内的液冷电池簇200发生火灾时对液冷电池簇200进行灭火。

进一步地，液冷消防系统500包括消防控制主机、消防管路、灭火介质和火灾探测器，消防管路设置于液冷插箱内，消防控制主机与消防管路连通，灭火介质存储于消防控制主机内，消防控制主机用于在火灾探测器检测到液冷电池簇200的液冷插箱发生火灾时，将灭火介质以气液两相的形式喷射于液冷插箱上。具体地，消防管路在液冷插箱处伸出两个消防喷头，一个消防喷头用于喷射液态的灭火介质，另一个消防管路用于喷射雾化后的灭火介质，气液两相的雾化灭火介质能够提高液冷插箱处的气溶胶的浓度，提高灭火效果。

优选地，灭火介质为全氟己酮、水中的一种或几种，具体地，本实施例中的灭火介质为50％的全氟己酮和50％的水的混合溶液。全氟己酮在常温下是液体，由于其蒸发热仅仅是水的1/25，而蒸汽压是水的25倍，这些性质使它易于汽化并以气态存在，它主要依靠吸热达到灭火的效果。在其他实施例中，灭火介质可以全部为全氟己酮或者全部为水。

优选地，火灾探测器还包括吸气式探测器，该吸气式探测器设置在液冷插箱内，吸气式探测器与消防控制主机电连接，吸气式探测器被配置为检测液冷插箱内是否存在一氧化碳、甲烷或氢气等易燃易爆气体。

进一步地，火灾探测器还包括可燃气体探测器和感温感烟式探测器，可燃气体探测器，设置于集装箱110的电池舱内，可燃气体探测器与消防控制主机电连接，可燃气体探测器用于检测电池舱内是否存在易燃易爆气体，感温感烟式探测器设置于集装箱110的电器舱内，感温感烟式探测器与消防控制主机电连接，感温感烟式探测器用于检测电器舱内温度或者烟雾浓度是否超过预设值，从而反馈给消防控制主机，消防控制主机根据反馈来的信号进行灭火。在集装箱110的电池舱内盒电器舱内分别设置可燃气体探测器和感温感烟式探测器，能够在吸气式探测器发生故障失效后，依然能够对集装箱110内的液冷电池簇200进行监测，保证在液冷电池簇200发生火灾后及时进行灭火，防止发生爆炸。

具体地，在使用过程中，当吸气式探测器监测到液冷插箱内的一氧化碳、甲烷或氢气等易燃易爆气体超过预设值时，吸气式探测器将信号反馈给消防控制主机，消防控制主机进行一次弱报警，提示操作人员液冷插箱发生异常，经过预设时间后，如果吸气式探测器检测的一氧化碳、甲烷或氢气等易燃易爆气体仍然超过预设值，吸气式探测器将信号在此反馈给消防控制主机，消防控制主机进行一次强报警，再次经过预设时间后，如果吸气式探测器检测的一氧化碳、甲烷或氢气等易燃易爆气体仍然超过预设值，吸气式探测器将信号反馈给消防控制主机，消防控制主机使灭火介质从消防管路喷出，对液冷插箱进行灭火，防止液冷插箱爆炸。同时，在三次报警后才强制使灭火介质从消防管路喷出，能够减小液冷消防系统500的误报的情况，减少财产的损失。

优选地，车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS电池系统)，电池管理系统用于监视液冷电池簇200的工作状态和对液冷电池簇200进行保护。具体地，电池管理系统由电池插箱管理单元BMU、电池簇管理单元BCMU和电池堆管理单元BAMS构成,电池管理系统能够防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，并且监控电池的状态，实现对电池的充放电管理，确保电池系统稳定、可靠的运行。需要说明的是，电池管理系统为本领域中成熟的技术手段，在此不作赘述。

优选地，如图1所示，车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括辅助系统600和配电系统，汇流柜300还包括配套UPS(Uninterrupted Power Supply，不间断电源)备用电源，配电系统与辅助系统600和配套UPS备用电源均电连接，配电系统用于切换对辅助系统600的供电方式。具体地，配电系统可以通过市供电对辅助系统600供电，还可以在没有市供电的情况下通过UPS备用电源对辅助系统600供电。在其他实施例中，配电系统还可以调用液冷电池簇200内的电能以对辅助系统600供电。通过设置配电系统，能够在不同使用工况下切换对辅助系统600的供电方式，以提高车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统的适用的场景。

优选地，辅助系统600包括照明系统、视频监控系统和安全逃生系统，照明系统，包括照明灯，照明灯用于集装箱110内的照明，并且照明灯分为日常照明灯和应急照明灯两种，日常照明灯在改车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统日常使用过程中对集装箱110内进行照明，应急照明灯能够在车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统内断电或发生故障时对集装箱110内进行照明。视频监控系统包括监控器，监控器用于对集装箱110内进行监控。安全逃生系统与消防控制主机电连接，安全逃生系统包括警报铃和警报灯，液冷电池簇200发生火灾时，警报铃和警报灯同时启动以起到警示作用。需要说明的是，本实施例提供的照明灯、监控器、警报铃和警报灯为本领域中较成熟的技术手段，在此不作赘述。

优选地，辅助系统600还包括接地系统，接地系统包括接地线，接地线一端与集装箱连接另一端接地，能够对整个车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统起到安全防护的作用。该接地系统能够防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害等，能够保障电力系统正常运行。需要说明的是，接地系统的具体接线方式为本领域成熟的技术手段，在此不作赘述。

本实施例还提供了一种运输车，包括运输车本体以及上述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，具体地，车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统的集装箱110可以通过焊接或者螺栓连接等安装方式固定到运输车本体100上，本实施例中优选通过螺栓将集装箱110固定于运输车本体100上，能够方便集装箱110的拆装，提高安装效率。并且本实施例中的集装箱110要选用具有防腐、防火、防尘(放风沙)、防震和防盗的功能的集装箱110，以保证集装箱110内的电气设备不会因风沙、紫外线或者雨水等环境因素出现故障，该集装箱110的结构为本领域中成熟的技术手段在此不作赘述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，包括：

集装箱(110)；

液冷电池簇(200)，多个所述液冷电池簇(200)设置于所述集装箱(110)内，每个所述液冷电池簇(200)均包括：

多个液冷插箱，每个所述液冷插箱内均设置有液冷管路和多个电芯，多个所述电芯串联，串联后的多个所述电芯与所述液冷管路连接；

高压箱，多个所述液冷插箱串联后与所述高压箱电连接；

汇流柜(300)，设置于所述集装箱(110)内，多个所述液冷电池簇(200)并联后与所述汇流柜(300)连接，所述汇流柜(300)的输出端用于与外部待供电设备连接；

液冷柜(400)，所述液冷柜被配置为对串联后的所述电芯进行冷却降温。

2.根据权利要求1所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，所述液冷柜(400)包括液冷机组，所述液冷机组与所述液冷管路连通，所述液冷管路内循环有冷却介质，所述液冷机组被配置为所述冷却介质冷却降温。

3.根据权利要求2所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括温控系统，所述温控系统与所述液冷机组电连接。

4.根据权利要求1所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括液冷消防系统(500)，所述液冷消防系统(500)被配置为对所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统进行火灾监控和灭火。

5.根据权利要求4所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，所述液冷消防系统(500)包括消防控制主机、消防管路、灭火介质和火灾探测器，所述消防管路设置于所述液冷插箱内，所述消防控制主机与所述消防管路连通，所述灭火介质存储于所述消防控制主机内，所述消防控制主机被配置为在所述火灾探测器检测到所述液冷插箱发生火灾时，将所述灭火介质以气液两相的形式喷射于所述液冷插箱上。

6.根据权利要求5所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，所述火灾探测器还包括吸气式探测器、可燃气体探测器和感温感烟式探测器，所述吸气式探测器设置在所述液冷插箱内，所述吸气式探测器与所述消防控制主机电连接，所述吸气式探测器被配置为检测所述液冷插箱内是否存在可燃气体；

可燃气体探测器，设置于所述集装箱(110)的电池舱内，所述可燃气体探测器与所述消防控制主机电连接，所述可燃气体探测器被配置为检测所述电池舱内是否存在可燃气体；

感温感烟式探测器，设置于所述集装箱(110)的电器舱内，所述感温感烟式探测器与所述消防控制主机电连接，所述感温感烟式探测器被配置为检测所述电器舱内温度或者烟雾浓度是否超过预设值。

7.根据权利要求1-6任一项所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括电池管理系统，所述电池管理系统用于监视所述液冷电池簇(200)的工作状态和对所述液冷电池簇(200)进行保护。

8.根据权利要求1-6任一项所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，所述车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统还包括辅助系统(600)和配电系统，所述汇流柜(300)还包括UPS备用电源，所述配电系统与所述辅助系统(600)和所述UPS备用电源均电连接，所述配电系统被配置为切换对所述辅助系统(600)的供电方式。

9.根据权利要求8所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统，其特征在于，所述辅助系统(600)包括：

照明系统，包括照明灯，所述照明灯用于所述集装箱(110)内的照明；

视频监控系统，包括监控器，所述监控器用于对所述集装箱(110)内进行监控。

10.一种运输车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的车载可移动液冷高压高电量直流侧储能系统。

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