CN218242109U - 一种集液冷和消防为一体的储能电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，包括有密封外壳，所述密封外壳上分别安装有液冷结构和消防结构，所述液冷结构包括有分别接通在密封外壳左右两侧的液冷介质入口管和液冷介质出口管，所述液冷介质入口管在液冷介质出口管的前方，所述液冷介质入口管上接通有冷却液总输入管道，所述液冷介质出口管上接通有冷却液总输出管道，所述冷却液总输出管道和冷却液总输入管道分别在密封外壳的左右两方，所述消防结构包括有分别接通在密封外壳左右两侧的消防液入口管和消防液出口管，所述消防液入口管在消防液出口管的前方。该集液冷和消防为一体的储能电池模组，具有均化整簇模组中电池温差，消除电池二次复燃隐患的优点。

Description

一种集液冷和消防为一体的储能电池模组

技术领域

本实用新型涉及电化学储能电池技术领域，具体为一种集液冷和消防为一体的储能电池模组。

背景技术

市面上储能电池模组多采用间接风冷技术，既采用集中空调或多个独立空调做制冷源，虽然解决了直接风冷存在的诸多问题，例如灰尘、潮湿和空气腐蚀等问题，但间接风冷还是难以控制电池温度的不均匀性，致使储能电池模组内部分电池的温度不能迅速的降温，导致电池之间的温差比较大，缩短储能电池模组的使用年限，同时，大功率空调或多个分布式小空调，还需要极大的供电配置和电能消耗；另一方面，电池内短路造成的热失控，电池易自燃，且具有隐蔽性，当电池燃烧造成电池间的连锁反应，迅速扩展蔓延，使用常规灭火方法(如：气体灭火、喷淋水灭火、气溶胶灭火等)，即使扑灭明火，也很难保证电池不会复燃。为了解决问题上述两个问题，故而提出一种集液冷和消防为一体的储能电池模组。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，具备均化整簇模组中电池温差，延长电池使用年限，消除电池二次复燃隐患，降低经济损失，保障设备和人身安全等优点，解决了传统的电池模组降温温差大，电池热失控灭火容易二次复燃的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，包括有密封外壳，所述密封外壳上分别安装有液冷结构和消防结构，所述液冷结构包括有分别接通在密封外壳左右两侧的液冷介质入口管和液冷介质出口管，所述液冷介质入口管在液冷介质出口管的前方，所述液冷介质入口管上接通有冷却液总输入管道，所述液冷介质出口管上接通有冷却液总输出管道，所述冷却液总输出管道和冷却液总输入管道分别在密封外壳的左右两方。所述消防结构包括有分别接通在密封外壳左右两侧的消防液入口管和消防液出口管，所述消防液入口管在消防液出口管的前方，所述消防液入口管远离密封外壳的一端接通有消防液总输入管道，所述消防液总输入管道分别在密封外壳的左右两方，所述消防液出口管远离密封外壳的一侧接通有消防液总输出管道，所述消防液总输出管道分别在密封外壳的左右两方。

进一步，所述消防液入口管靠近密封外壳的一侧固定连接有消防液入口控制阀，所述消防液入口控制阀与消防液入口管内部相接通。

进一步，所述消防液出口管靠近密封外壳的一端固定连接有消防液出口控制阀，所述消防液出口控制阀与消防液出口管内部相接通。

进一步，所述密封外壳的内部固定连接有圆柱形储能电池，所述密封外壳的内部设置有内部液冷介质，所述内部液冷介质在圆柱形储能电池的四周。

进一步，所述密封外壳的正面固定连接有控制模块，所述控制模块的背部插接在密封外壳内部。

进一步，所述密封外壳的正面固定连接有导电排，所述导电排有两个。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

该集液冷和消防为一体的储能电池模组，通过采用密封外壳，其独立的液冷散热，保证模组中电池热可控，各电池温差小，有效提高电池使用寿命；循环液体消防，安全性高，灭火效率高，能有效保证储能电池模组安全，降低灭火成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型密封外壳的具体结构示意图。

图中：1密封外壳、2控制模块、3圆柱形储能电池、4导电排、5内部液冷介质、6液冷介质入口管、7液冷介质出口管、8消防液入口管、9消防液出口管、10冷却液总输出管道、11冷却液总输入管道、12消防液入口控制阀、13消防液出口控制阀、14消防液总输入管道、15消防液总输出管道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实施例中的一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，包括有密封外壳1，密封外壳1的正面固定连接有控制模块2，控制模块2的背部插接在密封外壳1内部，密封外壳1的正面固定连接有导电排4，导电排4有两个，密封外壳1的内部固定连接有圆柱形储能电池3，密封外壳1的内部设置有内部液冷介质5，内部液冷介质5在圆柱形储能电池3的四周。

其中，密封外壳1设置有多个，密封外壳1的具体数量可根据实际情况增减，多个密封外壳1之间可从下到下整齐排列，也可左右并联布局形成更大电池簇，具体排列可如图1中的方式进行排列，根据配置需要将多个密封外壳1串并联在一起，从而组成电池模组，密封外壳1内部的内部液冷介质5包裹住圆柱形储能电池3，从而使对圆柱形储能电池3的散热效率高，且无液体与电池接触，不腐蚀电池，不影响电池使用寿命，控制模块2为控制模块，控制模块2内部设置有传感器，方便对密封外壳1内部进行监测，通过导电排4方便密封外壳1内部的圆柱形储能电池3与外界的电路连接。

密封外壳1上分别安装有液冷结构和消防结构，液冷结构包括有分别接通在密封外壳1左右两侧的液冷介质入口管6和液冷介质出口管7，液冷介质入口管6在液冷介质出口管7的前方，液冷介质入口管6上接通有冷却液总输入管道11，液冷介质出口管7上接通有冷却液总输出管道10，冷却液总输出管道10和冷却液总输入管道11分别在密封外壳1的左右两方。

其中，密封外壳1上的液冷结构和液体浸没消防为一体的结构设计，通过冷却液总输入管道11将外界的冷却液输入液冷介质入口管6内部，通过液冷介质入口管6输入密封外壳1内部，从而使密封外壳1内部的内部液冷介质5将圆柱形储能电池3包裹进行降温，密封外壳1内部的内部液冷介质5通过液冷介质出口管7排入冷却液总输出管道10内部，通过冷却液总输出管道10排出，从而实现循环对密封外壳1内部的圆柱形储能电池3进行降温的目的，由于内部液冷介质5完全将每一个圆柱形储能电池3包裹，通过冷却液体的循环流动来冷却圆柱形储能电池3，降低模组中各圆柱形储能电池3之间的温差，延长电池模组的使用年限，同时极大的减小供电配置和用电消耗。

消防结构包括有分别接通在密封外壳1左右两侧的消防液入口管8和消防液出口管9，消防液入口管8在消防液出口管9的前方，消防液入口管8远离密封外壳1的一端接通有消防液总输入管道14，消防液总输入管道14分别在密封外壳1的左右两方，消防液出口管9远离密封外壳1的一侧接通有消防液总输出管道15，消防液总输出管道15分别在密封外壳1的左右两方，消防液入口管8靠近密封外壳1的一侧固定连接有消防液入口控制阀12，消防液入口控制阀12与消防液入口管8内部相接通，消防液出口管9靠近密封外壳1的一端固定连接有消防液出口控制阀13，消防液出口控制阀13与消防液出口管9内部相接通。

其中，消防液入口控制阀12和消防液出口控制阀13均为控制阀，外界的消防液通过消防液总输入管道14输送到消防液入口管8内部，通过消防液入口管8将消防液输送到密封外壳1内部，通过消防液出口管9将密封外壳1内部的消防液排出，最终排入到消防液总输出管道15内部，实现消防液循环流动，当圆柱形储能电池3失控导致火灾，消防液快速充满密封外壳1内部浸没圆柱形储能电池3，使用消防液快速吸收圆柱形储能电池3释放出的热量，消防液循环至密封外壳1外部，并释放热量，周而复始直至圆柱形储能电池3能量释放完毕，避免圆柱形储能电池3火灾二次复燃，火灾蔓延扩大，降低经济损失，进一步保障设备和人身安全。

需要说明的是，密封外壳1的外部设置有外围冷却和消防配套的循环散热系统，可共用一套或是独立两套，通过外围散热系统，将循环流动的冷却液和消防液的热量带走，从而保证进入密封外壳1内部的冷却液和消防液是低温状态，液冷介质和消防液体使用高绝缘，高导热特性介质，如：去离子水，全氟己酮等，液冷和消防介质不限于一种或几种共用，储能电池模组首次投入或长期未使用，进入模组的液冷介质始终保持恒定温度范围。

上述实施例的工作原理为：

多个密封外壳1和密封外壳1内部的圆柱形储能电池3排列组成电池模组，通过在密封外壳1上设置液冷介质入口管6和液冷介质出口管7，通过在液冷介质入口管6和液冷介质出口管7上分别接通冷却液总输入管道11和冷却液总输出管道10，从而使密封外壳1内部的内部液冷介质5能循环流动，通过内部液冷介质5的循环流动来冷却圆柱形储能电池3，降低模组中各圆柱形储能电池3之间的温差，延长电池模组的使用年限，同时极大的减小供电配置和用电消耗。

通过在密封外壳1上接通有消防液入口管8和消防液出口管9，将消防液入口管8和消防液出口管9分别与消防液总输入管道14和消防液总输出管道15相接通，通过消防液入口控制阀12和消防液出口控制阀13控制消防液入口管8和消防液出口管9打开和关闭，当圆柱形储能电池3因热失控造成火灾时，此时消防液入口控制阀12和消防液出口控制阀13打开，使用消防液快速吸收圆柱形储能电池3释放出的热量，消防液循环至密封外壳1外部，并释放热量，周而复始直至圆柱形储能电池3的能量释放完毕，避免电池火灾二次复燃，火灾蔓延扩大，降低经济损失，进一步保障设备和人身安全。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，包括有密封外壳(1)，所述密封外壳(1)上分别安装有液冷结构和消防结构，其特征在于：所述液冷结构包括有分别接通在密封外壳(1)左右两侧的液冷介质入口管(6)和液冷介质出口管(7)，所述液冷介质入口管(6)在液冷介质出口管(7)的前方，所述液冷介质入口管(6)上接通有冷却液总输入管道(11)，所述液冷介质出口管(7)上接通有冷却液总输出管道(10)，所述冷却液总输出管道(10)和冷却液总输入管道(11)分别在密封外壳(1)的左右两方；

所述消防结构包括有分别接通在密封外壳(1)左右两侧的消防液入口管(8)和消防液出口管(9)，所述消防液入口管(8)在消防液出口管(9)的前方，所述消防液入口管(8)远离密封外壳(1)的一端接通有消防液总输入管道(14)，所述消防液总输入管道(14)分别在密封外壳(1)的左右两方，所述消防液出口管(9)远离密封外壳(1)的一侧接通有消防液总输出管道(15)，所述消防液总输出管道(15)分别在密封外壳(1)的左右两方。

2.根据权利要求1所述的一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，其特征在于：所述消防液入口管(8)靠近密封外壳(1)的一侧固定连接有消防液入口控制阀(12)，所述消防液入口控制阀(12)与消防液入口管(8)内部相接通。

3.根据权利要求1所述的一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，其特征在于：所述消防液出口管(9)靠近密封外壳(1)的一端固定连接有消防液出口控制阀(13)，所述消防液出口控制阀(13)与消防液出口管(9)内部相接通。

4.根据权利要求1所述的一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，其特征在于：所述密封外壳(1)的内部固定连接有圆柱形储能电池(3)，所述密封外壳(1)的内部设置有内部液冷介质(5)，所述内部液冷介质(5)在圆柱形储能电池(3)的四周。

5.根据权利要求1所述的一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，其特征在于：所述密封外壳(1)的正面固定连接有控制模块(2)，所述控制模块(2)的背部插接在密封外壳(1)内部。

6.根据权利要求1所述的一种集液冷和消防为一体的储能电池模组，其特征在于：所述密封外壳(1)的正面固定连接有导电排(4)，所述导电排(4)有两个。

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