CN218241958U - 储能柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种储能柜,储能柜包括:多个储能模组,多个所述储能模组在所述储能柜的第一方向层叠布置;柜体,所述柜体内形成有第一空间和第二空间,所述第一空间和所述第二空间在所述储能柜的第二方向上并排布置,所述第一方向与所述第二方向垂直,多个所述储能模组设于所述第一空间内,所述第二空间适于将风引导至所述第一空间内。由此,通过第二空间将风引导至第一空间内,能够使风从侧向流入第一空间内,在多个储能模组的层叠方向上,可以使流入第一空间内的风分散至每个储能模组处,从而提升多个储能模组散热效率,有效避免储能模组发生热失控,提升储能柜使用安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能柜领域,尤其是涉及一种储能柜。
背景技术
相关技术中,现有储能柜内设置有多个储能模组,储能柜内未设置散热件对储能模组散热,储能模组自然散热,导致储能模组散热效率低,并且,储能模组容易发生热失控,影响储能柜使用安全性。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出了一种储能柜,该储能柜可以使流入第一空间内的风均匀地分散至每个储能模组处,实现平衡进风的效果,从而提升多个储能模组散热效率一致性,使多个储能模组散热均匀。
根据本实用新型的储能柜,包括:
多个储能模组,多个所述储能模组在所述储能柜的第一方向层叠布置;
柜体,所述柜体内形成有第一空间和第二空间,所述第一空间和所述第二空间在所述储能柜的第二方向上并排布置,所述第一方向与所述第二方向垂直,多个所述储能模组设于所述第一空间内,所述第二空间适于将风引导至所述第一空间内。
根据本实用新型的储能柜,通过第二空间将风引导至第一空间内,能够使风从侧向流入第一空间内,在多个储能模组的层叠方向上,可以使流入第一空间内的风分散,从而提升多个储能模组散热效率一致性,有效避免储能模组发生热失控,提升储能柜使用安全性。
在本实用新型的一些示例中,所述储能柜设有第一连通孔,所述第一连通孔连通所述第一空间和所述第二空间。
在本实用新型的一些示例中,在所述第一方向上,所述第一连通孔位于所述储能柜的中部。
在本实用新型的一些示例中,所述第一连通孔为多个,多个所述第一连通孔沿所述第一方向排布,且每个所述储能模组至少对应一个所述第一连通孔。
在本实用新型的一些示例中,所述柜体内形成有第三空间,所述第三空间连通所述第一空间和所述第二空间。
在本实用新型的一些示例中,所述储能柜设有第二连通孔,所述第二连通孔连通所述第一空间和所述第三空间。
在本实用新型的一些示例中,所述第二连通孔为多个,多个所述第二连通孔沿所述第一方向排布,且多个所述第一连通孔和多个所述第二连通孔一一对应。
在本实用新型的一些示例中,所述第三空间内形成有多个子空间,多个所述子空间、多个所述第一连通孔和多个所述第二连通孔一一对应,所述子空间连通对应的所述第一连通孔和所述第二连通孔。
在本实用新型的一些示例中,所述第二连通孔为一个,在所述第一方向上,所述第二连通孔靠近所述第三空间中部设置。
在本实用新型的一些示例中,所述第三空间与所述第一空间在所述储能柜的第三方向排布,所述第三方向与所述第一方向、所述第二方向均正交。
在本实用新型的一些示例中,所述的储能柜还包括:空调器,所述空调器具有出风口和进风口,所述出风口与所述第二空间连通,所述进风口与所述第一空间连通。
在本实用新型的一些示例中,所述第二空间沿所述第一方向的尺寸大于所述进风口沿所述第一方向的尺寸。
在本实用新型的一些示例中,所述第一空间在第三方向上具有相反的第一进风端和第一出风端,所述第二空间在所述第三方向上具有相反的第二进风端和第二出风端,所述第三方向与所述第一方向、第二方向均正交,所述第一进风端与所述第二出风端连通,所述第一出风端与所述进风口连通,所述第二进风端与所述出风口连通。
在本实用新型的一些示例中,所述第一出风端敞开形成与所述进风口连通的第一开口,所述第二进风端敞开形成与所述出风口连通的第二开口,所述第一开口和所述第二开口通过间隔件间隔开。
在本实用新型的一些示例中,所述柜体内还形成有第四空间,所述第四空间和所述第一空间沿所述第一方向排布,且所述第四空间与所述第一空间连通,所述第四空间适于将风引导至所述第一空间内。
在本实用新型的一些示例中,所述柜体具有在所述第一方向间隔开的底座和顶板,所述第四空间位于所述顶板和所述第一空间之间。
在本实用新型的一些示例中,所述储能模组包括:多个电芯,多个所述电芯沿所述电芯的厚度方向依次排布,至少相邻的两个所述电芯之间形成有沿第三方向延伸的第一风道,所述第三方向与所述第一方向、所述第二方向均正交,所述第一风道与所述第一空间连通。
在本实用新型的一些示例中,所述储能模组还包括:第一侧板、第二侧板,顶盖和底盖,多个所述电芯设置于所述第一侧板和所述第二侧板之间,所述顶盖、所述底盖均与所述第一侧板和所述第二侧板连接,且多个所述电芯位于所述顶盖和所述底盖之间,所述顶盖与所述电芯之间和/或所述底盖与所述电芯之间形成第二风道,所述第二风道与所述第一空间连通。
在本实用新型的一些示例中,所述储能模组设有补风孔,所述补风孔连通所述第一空间和所述第二风道。
在本实用新型的一些示例中,在所述第三方向上,所述补风孔位于所述储能模组的中部。
在本实用新型的一些示例中,所述储能模组还包括:散热件,至少相邻的两个所述电芯之间设所述散热件,所述散热件限定出所述第一风道。
在本实用新型的一些示例中,所述散热件限定出多个所述第一风道,多个所述第一风道沿所述第一方向依次排布。
在本实用新型的一些示例中,多个所述电芯形成多个电芯组,每个所述电芯组包括至少一个所述电芯,相邻两个所述电芯组间设有所述散热件。
在本实用新型的一些示例中,所述储能模组还包括:驱动风扇,在所述电芯的长度方向上所述驱动风扇设于所述储能模组的一端且与所述电芯间隔开,所述驱动风扇用于驱动气体在所述第一风道内沿所述第一风道流动。
在本实用新型的一些示例中,所述储能模组还包括:温度检测件,所述温度检测件用于检测所述储能模组温度,所述驱动风扇、所述温度检测件均适于与所述储能模组的电池管理系统连接,所述电池管理系统用于通过接收所述温度检测件检测的温度信息控制所述驱动风扇的工作模式。
在本实用新型的一些示例中,所述驱动风扇为多个,多个所述驱动风扇沿所述电芯的厚度方向依次间隔开。
在本实用新型的一些示例中,任意相邻两个所述驱动风扇之间的间隔距离为A,满足关系式:90mm≤A≤100mm。
在本实用新型的一些示例中,任意相邻两个所述驱动风扇中的一个所述驱动风扇的中心与另一个所述驱动风扇的中心之间的间隔距离为B,满足关系式:180mm≤B≤200mm。
在本实用新型的一些示例中,在所述电芯的长度方向上,所述驱动风扇与所述电芯之间的间隔距离为C,满足关系式:40mm≤C≤50mm。
在本实用新型的一些示例中,在所述电芯的厚度方向上,位于最外侧的所述散热件的远离所述驱动风扇的表面与相邻所述驱动风扇之间的间隔距离为D,满足关系式:60mm≤D≤70mm。
在本实用新型的一些示例中,在所述电芯的厚度方向上,所述电芯的侧表面面积为S1,所述散热件与相邻所述电芯的接触面积为S2,满足关系式:0.90≤S2/S1≤1。
在本实用新型的一些示例中,所述电芯的长度尺寸为E,满足关系式:400mm≤E≤1500mm;所述电芯的宽度尺寸为F,满足关系式:70mm≤F≤150mm;所述电芯的厚度尺寸为G,满足关系式:10mm≤G≤25mm。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的储能柜的示意图;
图2是根据本实用新型实施例的储能柜的风冷流向示意图;
图3是根据本实用新型实施例的储能柜的内部结构示意图;
图4是根据本实用新型实施例的储能柜内未安装储能模组示意图;
图5是根据本实用新型实施例的储能模组示意图;
图6是根据本实用新型实施例的储能模组内结构示意图;
图7是根据本实用新型实施例的储能模组的电芯和侧板装配示意图;
图8是根据本实用新型实施例的储能模组的驱动风扇和散热件相对位置示意图;
图9是根据本实用新型实施例的储能模组的电芯和散热件装配示意图;
图10是图9中M处放大图;
图11是根据本实用新型实施例的储能模组的散热件侧视图;
图12是根据本实用新型实施例的储能模组的散热件主视图;
图13是根据本实用新型实施例的储能模组的电芯示意图。
附图标记:
储能柜200;
储能模组201;
驱动风扇2061;电芯208;散热件209;第一风道210;第一侧板211;第二侧板212,顶盖213;底盖214;补风孔215;第二风道216;
第一空间40;模组安装架401;
第二空间41;第三空间42;第四空间43;第一连通孔44;
空调器50;出风口51;进风口52;
柜体60;柜体本体61;开闭门62;分隔件63。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1-图13描述根据本实用新型实施例的储能柜200,储能柜200可以为其他用电设备供电。
如图1-图13所示,根据本实用新型实施例的储能柜200包括:柜体60和多个储能模组201。多个储能模组201安装于柜体60内,多个储能模组201在储能柜200的第一方向层叠布置,当储能柜200以图3中方向放置时,储能柜200的第一方向是指储能柜200的上下方向,即多个储能模组201在储能柜200的上下方向层叠布置。柜体60内形成有第一空间40和第二空间41,第一空间40和第二空间41在储能柜200的第二方向上并排布置,且第一空间40和第二空间41可以邻接布置,即第一空间40和第二空间41相邻布置,第一方向与第二方向垂直,当储能柜200以图3中方向放置时,储能柜200的第二方向可以指储能柜200的左右方向。第一空间40用于安装储能模组201,多个储能模组201设于第一空间40内,即储能模组201安装于第一空间40内,第二空间41适于将风引导至第一空间40内。
其中,通过第一空间40和第二空间41在储能柜200的第二方向上并排布置,风沿着第二空间41被第二空间41引导至第一空间40内时,能够使风从侧向流入第一空间40内,风流入第一空间40内后,可以使流入第一空间40内的风均匀地分散至每个储能模组201处,使每个储能模组201的进风相同或大致相同,从而提升多个储能模组201散热效率一致性,使多个储能模组201散热均匀,提升储能模组201散热效率,保证每个储能模组201散热效果,使多个储能模组201温度均衡,有效避免储能模组201发生热失控,提升储能柜200使用安全性。
由此,通过第二空间41将风引导至第一空间40内,能够使风从侧向流入第一空间40内,在多个储能模组201的层叠方向上,可以使流入第一空间40内的风分散至每个储能模组201处,从而提升多个储能模组201散热效率一致性,使多个储能模组201散热均匀,提升储能模组201散热效率,有效避免储能模组201发生热失控,提升储能柜200使用安全性。
在本实用新型的一些实施例中,如图3所示,第一空间40内可以设置有多个模组安装架401,多个模组安装架401在第一方向上依次间隔开设置,多个储能模组201分别安装于多个模组安装架401,其中,多个储能模组201和多个模组安装架401一一对应设置,一个模组安装架401安装有一个储能模组201,模组安装架401能够可靠支撑储能模组201,使储能模组201稳固地安装于第一空间40内。
在本实用新型的一些实施例中,如图2和图3所示,柜体60内形成有第三空间42,第三空间42连通第一空间40和第二空间41,进一步地,第三空间42、第一空间40和第二空间41均在储能柜200的第一方向上延伸布置,第二空间41内的风适于通过第三空间42流入第一空间40内。其中,风流入第二空间41后,风沿着第二空间41被引导至第三空间42内,风从第三空间42的侧向流入第三空间42内,风流入第三空间42内后,可以使流入第三空间42内的风均匀地分散至每个储能模组201处,使每个储能模组201的进风相同或大致相同,实现平衡进风的效果,从而进一步提升多个储能模组201散热效率一致性,使多个储能模组201散热更加均匀,进一步保证每个储能模组201散热效果,进一步使多个储能模组201温度均衡,更加有效避免储能模组201发生热失控,进一步提升储能柜200使用安全性。
在本实用新型的一些实施例中,如图2和图3所示,在储能柜200的第二方向上,第一空间40和第三空间42位于第二空间41同侧,第三空间42与第一空间40、第二空间41均邻接。其中,当储能柜200以图3中方向放置时,第一空间40和第三空间42可以设置于第二空间41的左侧,第一空间40和第三空间42也可以设置于第二空间41的右侧,本申请以第一空间40和第三空间42设置于第二空间41的右侧为例进行说明。进一步地,在储能柜200的第三方向上,当储能柜200以图3中方向放置时,储能柜200的第三方向是指储能柜200的前后方向,第三空间42设置在第一空间40后侧,具体地,第三空间42的左侧与第二空间41连通,第三空间42的前端与第一空间40连通。风流入第二空间41后,风沿着第二空间41朝向第二空间41后端流动,风流动至第三空间42处时从第三空间42左侧流入第三空间42内,第三空间42内的风从第三空间42的前端流入第一空间40内对储能模组201进行散热,从而达到对储能模组201降温效果。
在本实用新型的一些实施例中,储能柜200设有第一连通孔44,第一连通孔44连通第一空间40和第二空间41。第一连通孔44为一个或者多个,风流入第二空间41后,第二空间41内的风从第一连通孔44流入第一空间40内与储能模组201换热,避免储能模组201发生热失控,进一步提升储能柜200使用安全性。
在本实用新型的一些实施例中,在第一方向上,第一连通孔44位于储能柜200的中部位置,这样设置能够使风从第二空间41的中部位置流入第一空间40内,可以使风朝向储能模组201扩散,从而更好地对储能模组201散热。
在本实用新型的一些实施例中,第一连通孔44为多个,多个第一连通孔44沿第一方向排布,进一步地,多个第一连通孔44沿第一方向依次间隔开,且每个储能模组201至少对应一个第一连通孔44。第二空间41内的风从多个第一连通孔44流入第一空间40内,可以使流入第一空间40内的风更加均匀地分散至每个储能模组201处,使每个储能模组201的进风相同或大致相同,更好地实现平衡进风的效果,从而进一步提升多个储能模组201散热效率一致性,使多个储能模组201散热更加均匀,进一步保证每个储能模组201散热效果,进一步使多个储能模组201温度均衡,更加有效避免储能模组201发生热失控,进一步提升储能柜200使用安全性。
在本实用新型的一些实施例中,柜体60内形成有第三空间42,第三空间42连通第一空间40和第二空间41,第二空间41内的风从第三空间42流入第一空间40内,实现对储能模组201散热。
在本实用新型的一些实施例中,储能柜200设有第二连通孔,第二连通孔连通第一空间40和第三空间42,如此设置能够实现将第一空间40和第三空间42连通效果,可以保证第三空间42内的风能流入第一空间40为储能模组201散热。
在本实用新型的一些实施例中,如图2和图3所示,柜体60内形成有第三空间42,第三空间42通过第一连通孔44与和第二空间41连通,第一连通孔44为一个或者多个,优选地,第一连通孔44为多个,多个第一连通孔44均连通第三空间42和第二空间41,也就是说,第三空间42和第二空间41通过多个第一连通孔44连通,且多个第一连通孔44沿第一方向排布,且第三空间42具有与第一空间40连通的第二连通孔,第二连通孔为一个或者多个。进一步地,多个第一连通孔44沿第一方向依次间隔开设置,且在储能柜200的第一方向上,在每个储能模组201对应的高度处均对应设置至少一个第一连通孔44,优选地,第二连通孔为多个,风流入第二空间41后,第二空间41内的风从多个第一连通孔44流入第三空间42内,风从第二空间41的侧向流入第三空间42内,风从多个第一连通孔44流入第三空间42内后,第三空间42内的风从第二连通孔流入第一空间40内,可以使流入第一空间40内的风更加均匀地分散至每个储能模组201处,使每个储能模组201的进风相同或大致相同,更好地实现平衡进风的效果,从而进一步提升多个储能模组201散热效率一致性,使多个储能模组201散热更加均匀,进一步保证每个储能模组201散热效果,进一步使多个储能模组201温度均衡,更加有效避免储能模组201发生热失控,进一步提升储能柜200使用安全性。
进一步地,第二连通孔为多个,多个第二连通孔沿第一方向排布,进一步地,多个第二连通孔沿第一方向依次间隔开,且多个第一连通孔44和多个第二连通孔一一对应。风从多个第一连通孔44同时流入第三空间42内后,第三空间42内的风从多个第二连通孔流入第一空间40内,可以使流入第三空间42内的风更加均匀地分散至每个储能模组201处,使每个储能模组201的进风相同或大致相同,更好地实现平衡进风的效果,从而进一步提升多个储能模组201散热效率一致性,使多个储能模组201散热更加均匀。
进一步地,第三空间42内形成有多个子空间,进一步地,第三空间42具有多个间隔板,多个间隔板在第一方向依次间隔开以将第三空间42分隔为多个子空间。多个子空间、多个第一连通孔44和多个第二连通孔一一对应设置,子空间连通对应的第一连通孔44和第二连通孔。风从多个第一连通孔44同时流入第三空间42内后,从第一连通孔44流入的风流入与其对应的子空间内,子空间内的风从对应的第二连通孔流动至对应的储能模组201处,可以使流入第三空间42内的风更加均匀地分散至每个储能模组201处,使每个储能模组201的进风相同或大致相同,更好地实现平衡进风的效果,从而进一步提升多个储能模组201散热效率一致性,使多个储能模组201散热更加均匀。
在本实用新型的一些实施例中,第二连通孔设置为一个,在第一方向上,第二连通孔靠近第三空间42中部设置,风流入第三空间42内后,第三空间42内的风从第二连通孔流入第一空间40内后,气体在第一方向上扩散,可以使流入第三空间42内的风更加均匀地分散至每个储能模组201处,使每个储能模组201的进风相同或大致相同,更好地实现平衡进风的效果,从而进一步提升多个储能模组201散热效率一致性,使多个储能模组201散热更加均匀。
在本实用新型的一些实施例中,柜体60内形成有第三空间42,第三空间42连通第一空间40和第二空间41,风从第二空间41流入第三空间42内,第三空间42内的风流入第一空间40内对储能模组201散热,实现储能模组201快速降温。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图3所示,储能柜200还可以包括:空调器50,进一步地,空调器50可以设置于柜体60上,空调器50具有出风口51和进风口52,出风口51与第二空间41连通,进风口52与第一空间40连通。其中,空调器50工作时,冷风从空调器50的出风口51吹至第二空间41内,然后冷风从多个第一连通孔44流入第三空间42内,然后冷风从第三空间42流入第一空间40内与储能模组201换热以对储能模组201进行散热,最终与储能模组201换热后的风从空调器50的进风口52流入空调器50,以实现风的循环流动,源源不断地将储能模组201的热量带走,从而提升多个储能模组201散热效率。
在本实用新型的一些实施例中,第二空间41沿第一方向的尺寸大于进风口52沿第一方向的尺寸,如此设置便于第二空间41与进风口52对应布置,便于第二空间41内气体被进风口52吸走。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图3所示,柜体60内还形成有第四空间43,第四空间43和第一空间40沿第一方向排布,且第四空间43与第一空间40连通,第四空间43适于将风引导至第一空间40内,需要说明的是,第四空间43与第一空间40可以直接连通,第四空间43与第一空间40也可以间接连通,例如:第四空间43通过第三空间间42与第一空间40连通属于第四空间43与第一空间40间接连通,也就是说,第四空间43与第一空间40连通,或者第四空间43与第三空间42连通,或者第四空间43与第一空间40、第三空间42均连通。本申请以第四空间43与第三空间42连通为例进行说明。进一步地,柜体60具有在第一方向间隔开的底座和顶板,第四空间43位于顶板和第一空间40之间。当储能柜200以图1中方向放置时,第四空间43位于第一空间40上方,且第四空间43与空调器50的出风口51、第三空间42均连通。进一步地,第四空间43的前端与空调器50的出风口51连通,第四空间43的后端与第三空间42连通。其中,空调器50工作时,冷风从空调器50的出风口51吹出后,一部分风吹入第二空间41内,一部分风吹入第四空间43,风吹入第四空间43内后,第四空间43内的风沿着第四空间43流入第三空间42的上端,然后冷风朝向第三空间42下端流动参与到散热循环中,实现对储能模组201的补风作用,从而提升对储能模组201散热效率,更加快速地将储能模组201热量带走。优选地,第一连通孔44和/或第二连通孔位于储能柜200在第一方向的中部,经第二空间41引导的冷风由储能柜200的中部进入第一空间40内,受重力作用,冷风偏向于向第一空间40下方流动,通过位于上方的第四空间43引导另一部分的冷风,能补充对上部的储能模组201进行冷却,有效改善冷却不均匀的问题。
在本实用新型的一些实施例中,第一空间40在第三方向上具有相反的第一进风端和第一出风端,第二空间41在第三方向上具有相反的第二进风端和第二出风端,第三方向与第一方向、第二方向均正交,第一进风端与第二出风端连通,第一出风端与进风口52连通,第二进风端与出风口51连通。这样设置能够形成一个循环散热风道,可以将储能模组201热量源源不断带走,从而提升对储能模组201的散热效果。
在本实用新型的一些实施例中,如图1和图3所示,第一出风端敞开形成与进风口52连通的第一开口,第二进风端敞开形成与出风口51连通的第二开口,第一开口和第二开口通过间隔件间隔开,也可以理解为,第一空间40靠近进风口52的端部敞开设置形成第一开口,第二空间41靠近出风口51的端部敞开设置形成第二开口,当储能柜200以图3中方向放置时,第一空间40的前端敞开设置形成第一开口,第二空间41的前端敞开设置形成第二开口。进一步地,柜体60包括:柜体本体61和开闭门62,柜体本体61包括底座和顶板,柜体本体61限定出一端敞开的安装腔,柜体本体61限定出前端敞开的安装腔,安装腔内形成第一空间40、第二空间41、第三空间42和第四空间43,开闭门62用于打开或关闭安装腔,空调器50设于开闭门62,安装腔内设有分隔件63以将安装腔分隔成第一空间40、第二空间41、第三空间42和第四空间43。其中,由于空调器50设于开闭门62,空调器50的出风口51和进风口52均设置于开闭门62,通过第一空间40靠近进风口52的端部敞开设置,第二空间41靠近出风口51的端部敞开设置,且第四空间43靠近进风口52的端部敞开设置,便于冷风流入第二空间41以及第四空间43,也便于第一空间40内的冷风流入空调器50的进风口52。
进一步地,第一开口和第二开口通过间隔件(图中未示出)间隔开,其中,风吹入第二空间41的过程中,同时第一空间40内的风朝向空调器50的进风口52流动,通过间隔件将第一空间40的敞开端和第二空间41的敞开端间隔开,能够避免进出气相互影响,从而可以使冷风顺畅吹入第二空间41内,也可以使第一空间40内换热后的风顺畅流入空调器50,还可以避免增加储能柜200噪音。
在本实用新型的一些实施例中,第三空间42与第一空间40在储能柜200的第三方向排布,第三方向与第一方向、第二方向均正交。当储能柜200以图3中方向放置时,储能柜200的第三方向是指图3中的前后方向,如此设置能够使储能柜200内结构更加紧凑。
在本实用新型的一些实施例中,如图7、图9和图10所示,储能模组201可以包括:散热件209和多个电芯208。多个电芯208沿电芯208的厚度方向依次排布,至少相邻的两个电芯208之间形成有第一风道210,至少相邻的两个电芯208之间形成沿第三方向延伸的第一风道210,第三方向与第一方向、第二方向均正交,第一风道210与第一空间40连通。当储能模组201以图9中方向放置时,电芯208的厚度方向是指图9中左右方向。多个电芯208中至少相邻的两个电芯208之间设有散热件209,散热件209与相邻的电芯208接触,散热件209限定出沿电芯208的长度方向延伸的第一风道210。当储能模组201以图9中方向放置时,电芯208的长度方向是指图9中前后方向,如此设置能够使散热件209与电芯208的接触面为电芯208的大面,可以提升散热件209对电芯208的散热效果。进一步地,第一风道210与第一空间40连通,冷风从第三空间42流入第一空间40后,冷风能够流入第一风道210内,冷风沿着第一风道210流动时与电芯208换热,将电芯208热量带走,达到冷却电芯208效果,第一风道210内的风流出第一风道210后,风可以从空调器50的进风口52流入空调器50。
在本实用新型的一些实施例中,如图5-图7所示,储能模组201还可以包括:第一侧板211、第二侧板212,顶盖213和底盖214,多个电芯208设置于第一侧板211和第二侧板212之间,顶盖213、底盖214均与第一侧板211和第二侧板212连接,进一步地,顶盖213、底盖214均连接在第一侧板211和第二侧板212之间,或者第一侧板211和第二侧板212均连接在顶盖213和底盖214之间,且多个电芯208位于顶盖213和底盖214之间,顶盖213与电芯208之间和/或底盖214与电芯208之间形成第二风道216,优选地,顶盖213与电芯208之间、底盖214与电芯208之间均形成有第二风道216,第二风道216与第一空间40连通。
进一步地,储能模组201设有补风孔215,补风孔215连通第一空间40和第二风道216。在第三方向上,补风孔215位于储能模组201的中部,也可以理解为,储能模组201的中部位置设有补风孔215,具体地,顶盖213和底盖214均设置有补风孔215,补风孔215与第二风道216连通。冷气流入第一空间40后,第一空间40内的冷气可以通过补风孔215流入第二风道216内,使电芯208被冷气包围,从而进一步提升电芯208散热效率。
在本实用新型的一些实施例中,如图7、图9和图10所示,散热件209可以限定出多个第一风道210,多个第一风道210沿第一方向排布,也可以理解为,多个第一风道210沿电芯208的宽度方向依次排布,当储能模组201以图9中方向放置时,电芯208的宽度方向是指图9中的上下方向。如此设置能够使气体在不同的第一风道210内顺畅流动,可以避免气体在散热件209内形成涡流,从而可以保证气体流动速度,便于气体流出散热件209,从而快速将电芯208热量带走,也可以避免气体在散热件209内产生噪音。
在本实用新型的一些实施例中,如图9和图10所示,多个电芯208形成多个电芯组,每个电芯组可以包括至少一个电芯208,进一步地,如图9所示,每两个电芯208形成一个电芯组,位于端部的两个电芯208分别构成一个电芯组,相邻两个电芯组间设有散热件209,这样设置能够保证每个电芯208与至少一个散热件209接触,使每个电芯208都具有至少一个散热件209对其进行散热,也能够使散热件209与电芯208面积较大的侧面贴合,可以增加电芯208散热面积,同时,通过此种多个电芯208和散热件209的排布方式,散热件209能够对电芯208起到支撑作用,可以提升储能模组201结构稳定性、安全性。
在本实用新型的一些实施例中,如图6和图8所示,储能模组201还可以包括:驱动风扇2061,在电芯208的长度方向上驱动风扇2061设于储能模组201的一端,且驱动风扇2061与电芯208间隔开设置,驱动风扇2061用于驱动气体在第一风道210内沿第一风道210流动。进一步地,如图6所示,当储能模组201以图6中方向放置时,驱动风扇2061设于储能模组201的前端,驱动风扇2061的选型可以根据具体散热需求选择不同型号的风扇。其中,驱动风扇2061工作时,驱动风扇2061的扇叶转动,在驱动风扇2061驱动下,第一风道210内的气体沿着第一风道210朝向驱动风扇2061的方向流动,通过气体流动带走电芯208产生的热量,驱动风扇2061带出的气体通过空调器50的进风口52吸入空调器50内。通过设置驱动风扇2061,能够增加第一风道210内气体流动速度,可以更加快速地将电芯208热量带走,从而可以提升散热件209的换热效率。
进一步地,空调器50可以用其他形式的鼓风机实现替代,其他形式的鼓风机需要和空调一样接入电池管理系统中,且鼓风机需位于柜体60内部、驱动风扇2061外侧。
在本实用新型的一些实施例中,储能模组201还可以包括:温度检测件,温度检测件用于检测储能模组201温度,温度检测件可以为温度传感器,驱动风扇2061、温度检测件均适于与储能模组201的电池管理系统连接,电池管理系统用于通过接收温度检测件检测的温度信息控制驱动风扇2061的工作模式。其中,驱动风扇2061、温度检测件均可以通过通讯线束与储能模组201的电池管理系统连接,温度检测件可以实时检测储能模组201温度,温度检测件将检测的温度信息传递至电池管理系统后,电池管理系统根据接收的温度信息控制驱动风扇2061的转速,例如:当储能模组201温度较高时,电池管理系统控制驱动风扇2061提升转速,可以有效对储能模组201降温,当储能模组201温度较低时,电池管理系统控制驱动风扇2061降低转速,也可以有效对储能模组201降温。如此设置能够实现储能模组201在不同温度下的驱动风扇2061变速调节,可以使驱动风扇2061调节至适宜转速以满足储能模组201散热需求,有利于节约电力成本,对提高散热效率和电能利用率有着重要的效果,并且,维护了储能模组201工作时温度的稳定,对储能模组201的稳定输出提供了有效的支持。
在本实用新型的一些实施例中,如图6和图8所示,驱动风扇2061可以设置为多个,多个驱动风扇2061沿电芯208的厚度方向依次间隔开设置。需要说明的是,驱动风扇2061的设置数量与储能模组201内电芯208设置数量呈正相关,即储能模组201内电芯208设置数量越多,驱动风扇2061的设置数量越多,储能模组201内电芯208设置数量越少,驱动风扇2061的设置数量越少,本申请以储能模组201设置两个驱动风扇2061为例进行说明。其中,通过设置多个驱动风扇2061,能够增加驱动风扇2061的覆盖面积,可以保证提升储能模组201内每个散热件209的第一风道210气体流量,从而可以进一步提升储能模组201的散热效率。
在本实用新型的一些实施例中,如图8所示,沿电芯208的厚度方向上,任意相邻两个驱动风扇2061之间的间隔距离为A,满足关系式:90mm≤A≤100mm,例如:相邻两个驱动风扇2061之间的间隔距离为98mm。其中,通过使相邻两个驱动风扇2061之间的间隔距离为A,在电芯208的厚度方向上,即图8中的左右方向,能够保证驱动风扇2061可以驱动位于两个驱动风扇2061之间的第一风道210内的气体流动,可以更加快速地将电芯208热量带走,从而保证散热件209的换热效率。
在本实用新型的一些实施例中,如图8所示,沿电芯208的厚度方向上,任意相邻两个驱动风扇2061中的一个驱动风扇2061的中心与另一个驱动风扇2061的中心之间的间隔距离为B,满足关系式:180mm≤B≤200mm,例如:相邻两个驱动风扇2061中的一个驱动风扇2061的中心与另一个驱动风扇2061的中心之间的间隔距离为190mm。如此设置能够进一步保证驱动风扇2061可以驱动位于两个驱动风扇2061之间的第一风道210内的气体流动,可以更加快速地将电芯208热量带走,从而进一步保证散热件209的换热效率。
在本实用新型的一些实施例中,如图8所示,在电芯208的长度方向上,驱动风扇2061与电芯208之间的间隔距离为C,满足关系式:40mm≤C≤50mm,例如:驱动风扇2061与电芯208之间的间隔距离为45.6mm。进一步地,在电芯208的长度方向上,驱动风扇2061与散热件209之间的间隔距离也为C。这样设置能够进一步保证驱动风扇2061可以驱动位于两个驱动风扇2061之间的第一风道210内的气体流动,可以更加快速地将电芯208热量带走,从而进一步保证散热件209的换热效率,从而使驱动风扇2061与电芯208之间、驱动风扇2061与散热件209之间的间隔尺寸适宜。
在本实用新型的一些实施例中,如图8所示,在电芯208的厚度方向上,位于最外侧的散热件209的远离驱动风扇2061的表面与相邻驱动风扇2061之间的间隔距离为D,满足关系式:60mm≤D≤70mm,例如:位于最外侧的散热件209的远离驱动风扇2061的表面与相邻驱动风扇2061之间的间隔距离为65.2mm。如此设置能够保证每个第一风道210内的气体均被驱动风扇2061驱动流动,可以提升储能模组201各个区域温度一致性,从而可以使储能模组201散热均匀。
需要说明的是,驱动风扇2061尺寸越大第一风道210内气流速度越大,在电芯208的宽度方向上,驱动风扇2061的尺寸大于等于电芯208的宽度尺寸,此时驱动风扇2061在电芯208宽度方向上的尺寸达到电芯208覆盖率的100%,而驱动风扇2061的工作面积为圆形,从而可以使第一风道210内达到最大空气流量,保证对储能模组201散热效果。进一步地,在储能模组201的宽度方向上,驱动风扇2061的设置尺寸占储能模组201宽度尺寸的40%-50%,例如:驱动风扇2061的设置尺寸占储能模组201宽度尺寸的44.62%,
在本实用新型的一些实施例中,在电芯208的厚度方向上,电芯208的侧表面(即大面)面积为S1,散热件209与相邻电芯208的接触面积为S2,满足关系式:0.90≤S2/S1≤1,例如:S2/S1为0.97。这样设置能够保证散热件209与相邻电芯208的接触面积,可以提升散热件209与电芯208换热效率。
在本实用新型的一些实施例中,如图13所示,电芯208外型扁平酷似刀片,电芯208可以是一种新型磷酸铁锂电池。电芯208的长度尺寸为E,满足关系式:400mm≤E≤1500mm,电芯208的宽度尺寸为F,满足关系式:70mm≤F≤150mm,电芯208的厚度尺寸为G,满足关系式:10mm≤G≤25mm。如此设置能够将扁平形状的电芯208布置在储能模组201内,通过多个电芯208依次沿电芯208厚度方向依次排布,可以提升储能模组201内能量密度。
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。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (32)
1.一种储能柜,其特征在于,包括:
多个储能模组(201),多个所述储能模组(201)在所述储能柜的第一方向层叠布置;
柜体(60),所述柜体(60)内形成有第一空间(40)和第二空间(41),所述第一空间(40)和所述第二空间(41)在所述储能柜的第二方向上并排布置,所述第一方向与所述第二方向垂直,多个所述储能模组(201)设于所述第一空间(40)内,所述第二空间(41)适于将风引导至所述第一空间(40)内。
2.根据权利要求1所述的储能柜,其特征在于,所述储能柜设有第一连通孔(44),所述第一连通孔(44)连通所述第一空间(40)和所述第二空间(41)。
3.根据权利要求2所述的储能柜,其特征在于,在所述第一方向上,所述第一连通孔(44)位于所述储能柜的中部。
4.根据权利要求2所述的储能柜,其特征在于,所述第一连通孔(44)为多个,多个所述第一连通孔(44)沿所述第一方向排布,且每个所述储能模组(201)至少对应一个所述第一连通孔(44)。
5.根据权利要求2所述的储能柜,其特征在于,所述柜体(60)内形成有第三空间(42),所述第三空间(42)连通所述第一空间(40)和所述第二空间(41)。
6.根据权利要求5所述的储能柜,其特征在于,所述储能柜设有第二连通孔,所述第二连通孔连通所述第一空间(40)和所述第三空间(42)。
7.根据权利要求6所述的储能柜,其特征在于,所述第二连通孔为多个,多个所述第二连通孔沿所述第一方向排布,且多个所述第一连通孔(44)和多个所述第二连通孔一一对应。
8.根据权利要求7所述的储能柜,其特征在于,所述第三空间(42)内形成有多个子空间,多个所述子空间、多个所述第一连通孔(44)和多个所述第二连通孔一一对应,所述子空间连通对应的所述第一连通孔(44)和所述第二连通孔。
9.根据权利要求6所述的储能柜,其特征在于,所述第二连通孔为一个,在所述第一方向上,所述第二连通孔靠近所述第三空间(42)中部设置。
10.根据权利要求5所述的储能柜,其特征在于,所述第三空间(42)与所述第一空间(40)在所述储能柜的第三方向排布,所述第三方向与所述第一方向、所述第二方向均正交。
11.根据权利要求1所述的储能柜,其特征在于,还包括:空调器(50),所述空调器(50)具有出风口(51)和进风口(52),所述出风口(51)与所述第二空间(41)连通,所述进风口(52)与所述第一空间(40)连通。
12.根据权利要求11所述的储能柜,其特征在于,所述第二空间(41)沿所述第一方向的尺寸大于所述进风口(52)沿所述第一方向的尺寸。
13.根据权利要求11所述的储能柜,其特征在于,所述第一空间(40)在第三方向上具有相反的第一进风端和第一出风端,所述第二空间(41)在所述第三方向上具有相反的第二进风端和第二出风端,所述第三方向与所述第一方向、第二方向均正交,所述第一进风端与所述第二出风端连通,所述第一出风端与所述进风口(52)连通,所述第二进风端与所述出风口(51)连通。
14.根据权利要求13所述的储能柜,其特征在于,所述第一出风端敞开形成与所述进风口(52)连通的第一开口,所述第二进风端敞开形成与所述出风口(51)连通的第二开口,所述第一开口和所述第二开口通过间隔件间隔开。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的储能柜,其特征在于,所述柜体(60)内还形成有第四空间(43),所述第四空间(43)和所述第一空间(40)沿所述第一方向排布,且所述第四空间(43)与所述第一空间(40)连通,所述第四空间(43)适于将风引导至所述第一空间(40)内。
16.根据权利要求15所述的储能柜,其特征在于,所述柜体(60)具有在所述第一方向间隔开的底座和顶板,所述第四空间(43)位于所述顶板和所述第一空间(40)之间。
17.根据权利要求1所述的储能柜,其特征在于,所述储能模组(201)包括:
多个电芯(208),多个所述电芯(208)沿所述电芯(208)的厚度方向依次排布,至少相邻的两个所述电芯(208)之间形成沿第三方向延伸的第一风道(210),所述第三方向与所述第一方向、所述第二方向均正交,所述第一风道(210)与所述第一空间(40)连通。
18.根据权利要求17所述的储能柜,其特征在于,所述储能模组(201)还包括:第一侧板(211)、第二侧板(212),顶盖(213)和底盖(214),多个所述电芯(208)设置于所述第一侧板(211)和所述第二侧板(212)之间,所述顶盖(213)、所述底盖(214)均与所述第一侧板(211)和所述第二侧板(212)连接,且多个所述电芯(208)位于所述顶盖(213)和所述底盖(214)之间,所述顶盖(213)与所述电芯(208)之间和/或所述底盖(214)与所述电芯(208)之间形成第二风道(216),所述第二风道(216)与所述第一空间(40)连通。
19.根据权利要求18所述的储能柜,其特征在于,所述储能模组(201)设有补风孔(215),所述补风孔(215)连通所述第一空间(40)和所述第二风道(216)。
20.根据权利要求19所述的储能柜,其特征在于,在所述第三方向上,所述补风孔(215)位于所述储能模组(201)的中部。
21.根据权利要求17所述的储能柜,其特征在于,所述储能模组(201)还包括:散热件(209),至少相邻的两个所述电芯(208)之间设所述散热件(209),所述散热件(209)限定出所述第一风道(210)。
22.根据权利要求21所述的储能柜,其特征在于,所述散热件(209)限定出多个所述第一风道(210),多个所述第一风道(210)沿所述第一方向排布。
23.根据权利要求21所述的储能柜,其特征在于,多个所述电芯(208)形成多个电芯(208)组,每个所述电芯(208)组包括至少一个所述电芯(208),相邻两个所述电芯(208)组间设有所述散热件(209)。
24.根据权利要求21所述的储能柜,其特征在于,所述储能模组(201)还包括:驱动风扇(2061),在所述电芯(208)的长度方向上所述驱动风扇(2061)设于所述储能模组(201)的一端且与所述电芯(208)间隔开,所述驱动风扇(2061)用于驱动气体在所述第一风道(210)内沿所述第一风道(210)流动。
25.根据权利要求24所述的储能柜,其特征在于,所述储能模组(201)还包括:温度检测件,所述温度检测件用于检测所述储能模组(201)温度,所述驱动风扇(2061)、所述温度检测件均适于与所述储能模组(201)的电池管理系统连接,所述电池管理系统用于通过接收所述温度检测件检测的温度信息控制所述驱动风扇(2061)的工作模式。
26.根据权利要求24所述的储能柜,其特征在于,所述驱动风扇(2061)为多个,多个所述驱动风扇(2061)沿所述电芯(208)的厚度方向依次间隔开。
27.根据权利要求26所述的储能柜,其特征在于,任意相邻两个所述驱动风扇(2061)之间的间隔距离为A,满足关系式:90mm≤A≤100mm。
28.根据权利要求26所述的储能柜,其特征在于,任意相邻两个所述驱动风扇(2061)中的一个所述驱动风扇(2061)的中心与另一个所述驱动风扇(2061)的中心之间的间隔距离为B,满足关系式:180mm≤B≤200mm。
29.根据权利要求24所述的储能柜,其特征在于,在所述电芯(208)的长度方向上,所述驱动风扇(2061)与所述电芯(208)之间的间隔距离为C,满足关系式:40mm≤C≤50mm。
30.根据权利要求24所述的储能柜,其特征在于,在所述电芯(208)的厚度方向上,位于最外侧的所述散热件(209)的远离所述驱动风扇(2061)的表面与相邻所述驱动风扇(2061)之间的间隔距离为D,满足关系式:60mm≤D≤70mm。
31.根据权利要求21所述的储能柜,其特征在于,在所述电芯(208)的厚度方向上,所述电芯(208)的侧表面面积为S1,所述散热件(209)与相邻所述电芯(208)的接触面积为S2,满足关系式:0.90≤S2/S1≤1。
32.根据权利要求17所述的储能柜,其特征在于,所述电芯(208)的长度尺寸为E,满足关系式:400mm≤E≤1500mm;
所述电芯(208)的宽度尺寸为F,满足关系式:70mm≤F≤150mm;
所述电芯(208)的厚度尺寸为G,满足关系式:10mm≤G≤25mm。
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WO2023207347A1 (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | 比亚迪股份有限公司 | 电池柜 |
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2022
- 2022-04-29 CN CN202221057143.2U patent/CN218241958U/zh active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |