CN218587542U - 一种户外储能式机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种户外储能式机柜，包括，所述中设置有第一风道、第二风道、电池包区域和功率模块区域；所述第一风道包括连通的第一竖向风道和第一横向通风道，所述第二风道包括连通的第二竖向风道和第二横向通风道；所述第二竖向风道位于第一竖向风道上方，且两者连通；所述上部为功率模块区域，所述功率模块区域下方为电池包区域；所述功率模块区域和电池包区域之间设置有第一横向通风道；所述第二横向通风道设置在功率模块区域和的柜顶之间；本实用新型提出的一种户外储能柜，为电池包和功率模块分别设置各自独立的风道，有效的将电池包的热量及时散出，避免电池包的热量影响到功率模块，从而造成功率模块温度过高，影响其电气性能。

Description

一种户外储能式机柜

技术领域

本实用新型属于储能机柜技术领域，具体涉及一种户外储能式机柜。

背景技术

储能式机柜在户外长期带电运行时，需要考虑防风沙、防雨水、散热等问题。为解决这些问题，现有的户外机柜结构设计较为复杂。本实用新型提出了一种户外储能式机柜，具有独立的散热风道，可以兼顾散热、防水等问题，结构简单，体积小，成本造价低。

储能电池柜是将功率模块、电池包等高功率密度模块和有关电气控制元件安装在一个机柜里，具有储能和变流等功能的机柜。

随着以新能源为主体的新型电力系统的建设，储能设备得到越来越广泛的应用。在储能领域，通常会使用储能电池柜进行储能，储能电池柜储能容量很大，内部堆叠有大量电池。然而机柜中的电池将输入电能转换成化学能的过程中，也伴随着电能转换成热能的损失，电池散发的热能将在密封的机柜中积累，导致柜本体内持续升温。

柜体内的环境温度值过高，影响电池包的性能。一方面，积累的热能会降低电池本身的充放电效率，另一方面，积累一定程度的热能将引起电池自燃甚至爆炸的风险，因此，需要对电池储能柜添加散热措施。

现有技术中，户外储能式机柜的散热多采用风冷和水冷两种方式。

风冷技术中，通过在机柜内设置散热风道，通过自然风或风机强迫风冷进行散热。这种采用风冷的散热方式对风道的设计要求较高，当电池柜内电池包堆叠数量较多或相邻电池包间距较小时，容易造成电池包之间温度分布不均。一方面，现有的储能电池柜风道需要专门设计空间来设置风道，，占用了机柜的宽度尺寸，空间利用率低，造成机柜的外形尺寸变大，增大了其占地面积。

水冷技术中，水冷管路在电池柜内纵横交错，非常占用电池柜的内部空间。水冷系统能耗高，浪费资源。另外，水冷散热装置结构复杂，成本增加，更重要的是容易出现漏水而短路漏电的风险。

发明内容

本实用新型提供了一种户外储能式机柜，解决了现有户外柜散热因设置风道要增加机柜的宽度尺寸的问题。

为达到上述目的，本实用新型所述一种户外储能式机柜，包括柜体，柜体中设置有第一风道、第二风道、电池包区域和功率模块区域；第一风道包括连通的第一竖向风道和第一横向通风道，第二风道包括连通的第二竖向风道和第二横向通风道；第一竖向风道设置在柜体的前门板和电池包区域之间的位置，第二竖向风道位于第一竖向风道上方，且两者连通；柜体上部为功率模块区域，功率模块区域下方为电池包区域；功率模块区域和电池包区域之间设置有第一横向通风道；第二横向通风道设置在功率模块区域和柜体的柜顶之间；柜体的前门板上设置有进风口，后门板上设置有出风口。

进一步的，前门板两侧各设置有一个前门排水管，后门板两侧各设置有一个后门排水管。

进一步的，第一竖向风道由第一隔板、第二隔板和前门板围合形成，第一隔板和前门板相互平行；第二竖向风道由第二隔板、第三隔板、前门板围合形成，第二隔板和第三隔板的一端与前门板相接触，另一端与功率模块区域相接触。

进一步的，第一隔板下端具有第一下折弯板，第一下折弯板向下倾斜设置，第一下折弯板的顶部低于电池包区域的底部。

进一步的，第一隔板下端具有第一下折弯板，第一下折弯板的中间高、左右两端低，两端连接至前门排水管。

进一步的，第一横向通风道和第二横向通风道后端均设置有风机。

进一步的，第一竖向风道和第二竖向风道之间通过第二隔板隔开，第二隔板上开设有多个通风孔。

进一步的，第二隔板倾斜设置。

进一步的，第一横向通风道和第二横向通风道后端设置有第四隔板，第四隔板上开设有多个通风孔，并设置有防尘网。

进一步的，第四隔板下端具有第二下折弯板，第二下折弯板的中间高、两端低，两端连接至后门排水管。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果：

本实用新型提出的一种户外储能柜，利用前门板和电池包区域和功率模块区域的空间，作为风道的一部分，并在电池包区域和功率模块区域之间，以及功率模块区域和柜体顶板之间设置横向通风道，避免其在宽度方向或者长度方向增加尺寸，同时为电池包和功率模块分别设置各自独立的风道，有效的将电池包的热量及时散出，避免电池包的热量影响到功率模块，从而造成功率模块温度过高，影响其电气性能。

进一步的，本实用新型的风道和排水管与柜内带电区域完全隔离，防止雨水渗透进柜内造成设备损坏。解决了现有技术中防水效果不好的问题。

进一步的，第一隔板下端具有第一下折弯板，第一下折弯板向下倾斜设置，第一下折弯板的顶部低于电池包区域的底部。若有雨水通过进风口渗透进柜体时，可以通过此第一下折弯板的斜面快速将雨水向下排放，防止其流入电池包区域。

进一步的，第一隔板下端具有第一下折弯板，第一下折弯板的中间高、左右两端低，两端连接至前门排水管。第四隔板下端具有第二下折弯板，第二下折弯板的中间高、两端低，两端连接至后门排水管。使渗透进来的雨水可以向两端流动，通过其两边的排水管排出柜体。

进一步的，第一横向通风道和第二横向通风道后端设置有第四隔板，第四隔板上开设有多个通风孔，并设置有防尘网。在可以将第一风道和第二风道抽进来的风从后门排出的同时，尽可能减少后门百叶窗渗透进来的雨水流进柜体内，提高柜体内设备运行的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种户外储能式机柜侧面去掉侧板的示意图；

图2为本实用新型提供的一种户外储能式机柜去掉侧板的侧视图；

图3为本实用新型提供的一种户外储能式机柜去掉前门和侧板的侧视图。

附图中：1、柜体；2、电池包；3、功率模块；4、第一风道；5、第二风道；6、前门板；61、前门百叶窗；62、前门排水管；7、后门板；71、后门百叶窗；72、后门排水管；8、第一横向通风道；9、第二横向通道；10、底座；11、第一隔板；111、第一下折弯板；12、第二隔板；121、折弯板；13、第三隔板；14、第四隔板；141、竖板；142、第二下折弯板；15、柜顶板，21、第一风机组；22、第二风机组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1，一种户外储能式机柜，包括柜体1和固定在柜体1下方的底座10，柜体1中设置有第一横向通风道8、第二横向通道9、第一隔板11、第二隔板12、第三隔板13、第四隔板14、第一风机组21和第二风机组22。柜体1为长方体包括柜顶板、柜底板，前门板6、后门板7、第一侧板和第二侧板。柜体为框架式上下层叠式结构，从下到上设置有若干层。柜体上部为功率模块区域，功率模块区域用于放置功率模块；功率模块下方为电池包区域，电池包区域用于堆叠多个电池包2和电池能量管理模块。

在电池包区域和功率模块区域之间设置有第一横向通风道8，在功率模块3与柜顶板15之间设置有第二横向通风道9。第一横向通风道8将电池包区域和功率模块区域独立分开，可以避免电池包聚集的大量热气上升并流动到功率模块上，影响其性能。

柜体1内设置有竖向布置的第一隔板11、竖向布置的第四隔板14、倾斜设置的第二隔板12和倾斜设置的第三隔板13。第二隔板12位于第一隔板11上方，第三隔板13位于第二隔板12上方。第二隔板12和第三隔板13的一端与前门板6相接触，另一端与功率模块区域相接触

第一风道4包括连通的第一竖向风道和第一横向通风道8，第一竖向风道由第一隔板11、第二隔板12、前门板6、部分第一侧板和第二侧板围合形成；第二风道5包括连通的第二竖向风道和第二横向通风道9，第二竖向风道由第二隔板12、第三隔板13、前门板6、部分第一侧板和第二侧板围合形成。

前门板6的下方开设百叶窗61，作为机柜总的进风口。后门板7上方开设有百叶窗71，作为机柜总的出风口。前门板6两侧各设置有一个前门排水管62，后门板两侧各设置有一个后门排水管72。

第一隔板11通过弯折工艺形成第一竖直板和第一下折弯板111，下折弯板111向下倾斜15°-45°角度，第一下折弯板111的顶部低于电池包区域的底部，当有雨水通过前门百叶窗61渗透进去时，可以通过此斜面快速向下排放，避免流进电池包区域。第一下折弯板111还可以为中间高、左右两边低的结构，使得渗透进来的雨水可以向两边流动，流到两边的前门排水管62排出柜体。

第二隔板12通过弯折工艺形成第二竖直板和折弯板121，折弯板121倾斜设置，第二隔板12位于第一风道4和第二风道5之间的折弯板121上开设有多个通风孔，该部分向下倾斜一定角度，倾斜角度可取30°～60°之间任意角度，作为第二风道5的进风口，使得第二风道5能够形成气流。

第四隔板14通过弯折工艺形成竖板141和第二下折弯板142，竖板141上开设有多个通风孔，并设置有防尘网或向柜体外方向开设的百叶窗。一方面可以将第一风道4和第二风道5抽进来的风从后门7排出，另一方面可以尽可能减少雨水从后门百叶窗71渗透进柜内。

第四隔板14的下折弯板142向下倾斜一定角度，该角度可以是30°～60°之间的任意角度，当有雨水通过后门百叶窗71渗透进去时，可以通过下折弯板142斜面快速向下排放，不会流进电池包区域。第四隔板14的下折弯板142还可以中间高、两边低，使得渗透进来的雨水可以向两边流去，流到两边的后门排水管72。

第一风道4的后端设置有第一风机组21，第二风道的后端设置有第二风机组22。第一风机组21和第二风机组22的风向为从柜前向柜后。

描述组合的术语“由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (10)

1.一种户外储能式机柜，其特征在于，包括柜体（1），所述柜体（1）中设置有第一风道（4）、第二风道（5）、电池包区域和功率模块区域；

所述第一风道（4）包括连通的第一竖向风道和第一横向通风道（8），所述第二风道（5）包括连通的第二竖向风道和第二横向通风道（9）；第一竖向风道设置在柜体（1）的前门板（6）和电池包区域之间的位置，所述第二竖向风道位于第一竖向风道上方，且两者连通；

所述柜体（1）上部为功率模块区域，所述功率模块区域下方为电池包区域；所述功率模块区域和电池包区域之间设置有第一横向通风道（8）；所述第二横向通风道（9）设置在功率模块区域和柜体（1）的柜顶之间；

所述柜体（1）的前门板（6）上设置有进风口，所述柜体（1）的后门板（7）上设置有出风口。

2.根据权利要求1所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述前门板（6）两侧各设置有一个前门排水管（62），所述柜体（1）的后门板两侧各设置有一个后门排水管（72）。

3.根据权利要求1所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述第一竖向风道由第一隔板（11）、第二隔板（12）和前门板（6）围合形成，所述第一隔板和前门板（6）相互平行；所述第二竖向风道由第二隔板（12）、第三隔板（13）、前门板（6）围合形成，所述第二隔板（12）和第三隔板（13）的一端与前门板（6）相接触，另一端与功率模块区域相接触。

4.根据权利要求3所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述第一隔板（11）下端具有第一下折弯板（111），第一下折弯板（111）向下倾斜设置，所述第一下折弯板（111）的顶部低于电池包区域的底部。

5.根据权利要求3所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述第一隔板（11）下端具有第一下折弯板（111），所述第一下折弯板（111）的中间高、左右两端低，两端连接至前门排水管（62）。

6.根据权利要求1所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述第一横向通风道（8）和第二横向通风道（9）后端均设置有风机。

7.根据权利要求1所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述第一竖向风道和第二竖向风道之间通过第二隔板（12）隔开，所述第二隔板（12）上开设有多个通风孔。

8.根据权利要求7所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述第二隔板（12）倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述第一横向通风道（8）和第二横向通风道（9）后端设置有第四隔板（14），所述第四隔板（14）上开设有多个通风孔，并设置有防尘网。

10.根据权利要求9所述的一种户外储能式机柜，其特征在于，所述第四隔板（14）下端具有第二下折弯板（141），第二下折弯板（141）的中间高、两端低，两端连接至后门排水管（72）。

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