CN219203265U - 储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本公开涉及储能技术领域，具体是关于一种储能集装箱，所述储能集装箱包括：集装箱体、换热装置、电池架组件、进风风道和回风风道，所述集装箱体具有第一腔体和第二腔体；所述换热装置设于所述第一腔体；所述电池架组件设于所述第二腔体；所述进风风道至少部分设于所述集装箱体的顶部，并且所述进风风道连通所述换热装置的出风口和所述第二腔体；所述回风风道至少部分设于所述集装箱体的顶部，并且所述回风风道连通所述第二腔体和所述换热装置的回风口。能够实现对储能集装箱的冷却。

Description

储能集装箱

技术领域

本公开涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种储能集装箱。

背景技术

随着技术的发展和进步，新能源的研究和开发势在必行。储能装置是新能源应用时重要的载体之一，其应用逐渐广泛。储能装置中具有多个电池，电池在充放电过程中会产生大量的热量，从而导致储能装置内部温度过高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种储能集装箱，进而至少一定程度上实现对储能装置进行冷却。

本公开提供一种储能集装箱，所述储能装置包括：

集装箱体；

换热装置，所述换热装置设于所述集装箱体；

电池架组件，所述电池架组件设于所述集装箱体；

进风风道，所述进风风道至少部分设于所述集装箱体的顶部，并且所述进风风道连通所述换热装置的出风口和所述电池架组件；

回风风道，所述回风风道至少部分设于所述集装箱体的顶部，并且所述回风风道连通所述电池架组件和所述换热装置的回风口。

本公开实施例提供的储能集装箱，通过换热装置、进风风道和回风风道形成了气冷回路，并且进风风道和回风风道连通容置电池架组件的腔体，实现了对储能集装箱的冷却，提升了储能集装箱的安全性。并且将进风风道和回风风道设于集装箱体的顶部，避免了将进风风道和回风风道设于集装箱体内部而导致的集装箱体内部空间利用率低的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种储能集装箱的结构示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的另一种储能集装箱的结构示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的一种电池架的结构示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的一种电池架的局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本公开示例性实施例提供一种储能集装箱，如图1所示，储能集装箱包括：集装箱体(图中未示出)、换热装置20(比如，空调)、电池架组件10、进风风道30和回风风道40，换热装置20设于集装箱体；电池架组件10设于集装箱体；进风风道30至少部分设于电池架组件10的顶部，并且进风风道30连通换热装置20的出风口和电池架组件10；回风风道40至少部分设于电池架组件10的顶部，并且回风风道40连通电池架组件10和换热装置20的回风口。

本公开实施例提供的储能集装箱，通过换热装置20、进风风道30和回风风道40形成了气冷回路，并且进风风道30和回风风道40连通电池架组件10内的腔体，实现了对储能集装箱的冷却，提升了储能集装箱的安全性。并且将进风风道30和回风风道40设于集装箱体的顶部，避免了将进风风道30和回风风道40设于集装箱体内部而导致的集装箱体内部空间利用率低的问题。

下面将对本公开实施例提供的储能集装箱的各部分进行详细说明：

集装箱体具有容置空腔，换热装置20和电池架组件10可以设于该容置空腔。比如，集装箱体具有第一腔体和第二腔体，第一腔体用于放置换热装置20，第二腔体用于容置电池架组件10。在集装箱体中第一腔体和第二腔体可以是独立设置，也即是第一腔体和第二腔体处于隔离状态。第一腔体可以位于第二腔体的一端部。

示例的，集装箱体可以是长方体或者近似长方体的结构，并且集装箱体内部为中空结构。比如，集装箱体可以通过多个板材拼接形成。集装箱体可以包括顶板、底板及设置于顶板和底板之间的侧板。顶板和底板平行设置，四个侧板环绕顶板，并且顶板和底板分别和侧板连接，形成长方体集装箱体。在集装箱体内设置有隔板，隔板将集装箱体内的空间分隔为第一腔体和第二腔体。

换热装置20可以设于电池架组件10的侧部。比如，换热装置20设置于第一腔体内，并且换热装置20位于第一容置腔的底部。换热装置20具有出风口和回风口，换热装置20的出风口输出冷气，换热装置20的回风口吸入热气。出风口和进风风道30连接，通过进风风道30将换热装置20输出的冷气传输至第二腔体。回风口和回风风道40连接，通过回风风道40将第二腔体内的热气吸入换热装置20。

电池架组件10设于第二腔体内，电池架组件10可以包括电池架11和电池簇，电池架11设于第二腔体，电池架11中具有容置舱，电池簇设于电池架11的容置舱内。电池架组件10可以包括多个电池架11及多个电池簇，电池架11和电池簇一一对应，电池簇设于对应的电池架11的容置舱内。

在第二腔体中多个电池架11顺序排列，比如，多个电池架11沿第一方向排列。其中，在第二腔体中可以设置有一列或者多列电池架11，电池架11的列方向为第一方向。

如图3所示，电池架11可以包括架体和层间架140，架体具有容置舱，层间架140设于容置舱的侧壁，层间架140将容置舱分隔为多个电池舱，电池簇包括多个电池箱，电池簇中的每个电池箱设于一电池舱。在电池簇中，相邻的电池箱之间通过层间架140形成间隔，该间隔能够允许进风风道30所传输的冷气进入相邻的电池之间。

架体可以呈框架结构，架体可以包括顶面框110、底面框120和立柱130，顶面框110和底面框120相对设置；立柱130设于顶面框110和底面框120之间，层架连接于立柱130。也即是顶面框110和底面框120之间形成容置舱，立柱130分别连接顶面框110和底面框120，立柱130起到连接和支撑的作用。

示例的，架体可以是长方体或者近似长方体的结构。在架体中顶面框110和底面框120都为框状结构，顶面框110由四个顶面梁依次首尾相接形成，底面框120由四个底面梁依次首尾相接行程。

其中，顶面框110和底面框120的结构可以相同，并且顶面框110和底面框120平行设置，在竖直方向上顶面架在底面上的投影和底面框120重合。四个立柱130分别设于底面框120的四个顶点处，并且立柱130的另一端和顶面框110的顶点连接，立柱130垂直于顶面框110及底面框120。

在本公开实施例中顶面框110和底面框120的顶点处设置有立柱130，并且在顶面框110和底面框120的长边上也设置有至少一个立柱130。比如，可以在顶面框110长边的中点处设置有立柱130。

电池架11为框架结构，当电池簇放置于电池架11中的电池舱时，电池架11中立柱130之间形成空置的空间，该空置的空间作为冷却介质(气体)在储能集装整箱内的流通通道的一部分。

示例的，如图4所示，在相邻的两个电池簇之间具有空置空间，该空置空间形成冷却腔，冷却腔中设置有分隔件150，分隔件150和电池架11连接，将冷却腔分隔为进风腔和回风腔。分隔件150上可以设置有过孔151，过孔151连通进风腔和回风腔。

其中，分隔件150可以是电池架11的立柱130，比如，分隔件150为设于顶面框110长边中间的立柱130。在立柱130上可以设置有通孔，该通孔沿电池长度方向贯穿立柱130，以连通立柱130两侧的进风腔和回风腔。在一可行的实施方式中，可以在两个相邻的电池架11的立柱130上分别设置半孔，两个半孔共同形成过孔151。

电池簇包括多个电池箱，在电池簇中多个电池箱可以堆叠设置。比如，电池架11上设置有多层的电池舱，每个电池舱中设置有一个电池箱。电池箱内具有空腔，空腔内设置有一个或者多个单体电池。单体电池可以包括壳体和电芯，电芯设置于壳体内部。在电池壳体上可以设置有用于电连接的极柱等器件。

电池箱可以呈矩形或者近似矩形的结构，电池箱可以沿长度方向插入电池舱。电池箱可以包括两个相对设置的第一表面和环绕第一表面的四个第二表面，第一表面的面积大于第二表面的面积。当电池箱位于电池舱内时，电池箱的第一表面呈水平状态。

在电池箱内的单体电池可以是长方体或者近似长方体的电池，当电池箱内设置有多个电池时，多个电池顺序排列在电池箱内。电池箱内的多个电池电连接(串联或者并联)至电池箱上的电气接头上。当然在实际应用中，本公开实施例中的单体电池也可以是圆柱电池等。单体电池可以是二次电池，比如，三元锂电池、铁锂电池、钠电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池或钛酸锂电池等。

在冷却时为了提升对单体电池的冷却能力，可以在电池箱体上设置过风通孔和回风风扇，回风风扇可以设于电池箱靠近回风腔的一端，过风通孔设于电池箱靠近进风腔的一端。比如，回风腔位于电池架11的前端，进风腔位于电池架11的后端，则回风风扇设于电池箱的前端，过风通孔设于电池箱的后端。

其中，在储能装置充放电过程中回风风扇工作，回风风扇将电池箱内的空气抽出，电池箱内的气压小于电池箱外部的气压，外部气体从过风通孔进入电池箱体内部。过风通孔和进风腔连通，将进风腔内的冷却气体吸入电池箱。如此往复循环将电池箱内的电池产生的热量穿导出电池箱，实现了对电池箱内电池的冷却。

容置舱具有电池进口，电池进口用于在安装时使电池进入容置舱，回风风道40设于进风风道30靠近电池进口的一侧。电池箱靠近电池进口的一端设置有回风风扇，电池箱远离电池进口的一端设置有过风通孔。

如图2所示，电池架组件10的顶部设置有至少一列进风孔101和至少一列回风孔102，进风孔101连通第二腔体和进风风道30，回风孔102连通第二腔体和回风风道40。

其中，进风孔101位于相邻的两个电池架11之间，回风孔102位于相邻的两个电池架11之间。回风孔102和进风孔101可以是一一对应，比如，在每两个相邻的电池簇之间设置有一回风孔102和一进风孔101。当然在实际应用中回风孔102和进风孔101也可以不对应，本公开实施例对此不做具体限定。

回风孔102贯穿电池架组件10的顶板以及电池架11的顶面框110，进风孔101贯穿电池架组件10的顶板以及电池架11的顶面框110。当顶面框110由多个梁相互连接形成时，回风孔102不切断任一梁，以保证电池架11的强度，比如，回风孔102为设于梁上凹槽。相应的，进风孔101不切断任一梁，以保证电池架11的强度，比如，进风孔101为设于梁上凹槽。

进风风道30至少部分设于电池架组件10的顶部，并且进风风道30连通换热装置20的出风口和电池架组件10内的腔体；回风风道40至少部分设于电池架组件10的顶部，并且回风风道40连通电池架组件10内的腔体和换热装置20的回风口。

其中，进风风道30包括第一导风部31和第一弯折部32，第一导风部31设于电池架组件10的顶部；第一弯折部32一端连接第一导风部31，另一端连接换热装置20的出风口。

第一导风部31在电池架组件10上的投影至少覆盖集装箱体顶面的多个进风孔101，并且在第一导风部31上设置有多个通孔，该通孔和进风孔101相对应，以将进风风道30中的冷却气体导入容置舱。

第一弯折部32的一端连接第一导风部31，第一弯折部32远离第一导风部31的一端向靠近换热装置20的一侧弯折。也即是第一弯折部32远离第一导风部31的一端向下弯折，连接至换热装置20的出风口。第一导风部31水平设置于集装箱体顶部，第一弯折部32可以具有竖直段及过渡段，过渡段可以是直角或者近似直角的结构，过渡段分别连接第一导风部31和竖直段。

回风风道40包括第二导风部41和第二弯折部42，第二导风部41设于电池架组件10的顶部；第二弯折部42一端连接第二导风部41，另一端连接换热装置20的回风口。

第二导风部41在电池架组件10上的投影至少覆盖集装箱体顶面的多个回风孔102，并且在第二导风部41上设置有多个通孔，该通孔和回风孔102相对应，以将容置舱中的热气导入回风风道40。

第二弯折部42的一端连接第二导风部41，第二弯折部42远离第二导风部41的一端向靠近换热装置20的一侧弯折。也即是第二弯折部42远离第二导风部41的一端向下弯折，连接至换热装置20的回风口。第二导风部41水平设置于集装箱体顶部，第二弯折部42可以具有竖直段及过渡段，过渡段可以是直角或者近似直角的结构，过渡段分别连接第二导风部41和竖直段。

多个容置舱沿第一方向排列，回风风道40的长度方向为第一方向，进风风道30的长度方向为第一方向，回风风道40设于进风风道30沿第一方向的侧部。示例的，当电池箱中回风风扇位于电池箱的前端，过风通孔设于电池箱体的后端时，回风风道40设于进风风道30的前侧。

在本公开一可行的实施方式中，回风风道40和进风风道30可以是一体结构，比如，回风风道40和进风风道30为同一管道中通过隔离板分隔出的两个支管道。当然在实际应用中，回风风道40和进风风道30也可以是独立的管道，本公开实施例并不以此为限。

需要说明的是，在本公开实施例中所说的平行是指在误差允许范围之内的平行，比如，顶面框110和底面框120在其夹角不大于预设角度值时，则认为顶面框110和底面框120平行。在本公开实施例中所说的垂直是指在误差允许范围之内的垂直，比如，在顶面框110和立柱130之间的夹角位于90度附近(比如89度～91度)时，则认为顶面框110和立柱130垂直。

本公开实施例提供的储能集装箱，通过换热装置20、进风风道30和回风风道40形成了气冷回路，并且进风风道30和回风风道40连通电池架组件10内的腔体，实现了对储能集装箱的冷却，提升了储能集装箱的安全性。并且将进风风道30和回风风道40设于集装箱体的顶部，避免了将进风风道30和回风风道40设于集装箱体内部而导致的集装箱体内部空间利用率低的问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (11)

1.一种储能集装箱，其特征在于，所述储能集装箱包括：

集装箱体；

换热装置，所述换热装置设于所述集装箱体；

电池架组件，所述电池架组件设于所述集装箱体；

进风风道，所述进风风道至少部分设于所述电池架组件的顶部，并且所述进风风道连通所述换热装置的出风口和所述电池架组件；

回风风道，所述回风风道至少部分设于所述电池架组件的顶部，并且所述回风风道连通所述电池架组件和所述换热装置的回风口。

2.如权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于，所述进风风道包括：

第一导风部，所述第一导风部设于所述电池架组件的顶部；

第一弯折部，所述第一弯折部一端连接所述第一导风部，另一端连接所述换热装置的出风口。

3.如权利要求2所述的储能集装箱，其特征在于，所述回风风道包括：

第二导风部，所述第二导风部设于所述电池架组件的顶部；

第二弯折部，所述第二弯折部一端连接所述第二导风部，另一端连接所述换热装置的回风口。

4.如权利要求3所述的储能集装箱，其特征在于，在所述集装箱体中所述换热装置位于所述电池架组件的一侧，所述换热装置设于所述集装箱体的底部，所述第一弯折部远离所述第一导风部的一端向靠近换热装置的一侧弯折，所述第二弯折部远离所述第二导风部的一端向靠近换热装置的一侧弯折。

5.如权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于，所述电池架组件的顶部设置有至少一列进风孔和至少一列回风孔，所述进风孔连通所述电池架组件内的腔体和所述进风风道，所述回风孔连通所述电池架组件内的腔体和所述回风风道。

6.如权利要求5所述储能集装箱，其特征在于，所述电池架组件包括：

多个电池架，所述电池架中具有容置舱；

多个电池簇，所述电池簇设于对应的电池架的容置舱中；

其中，所述进风孔位于相邻的两个电池架之间，所述回风孔位于相邻的两个电池架之间。

7.如权利要求6所述的储能集装箱，其特征在于，相邻的两个电池簇之间形成冷却腔，所述电池架上设置有分隔件，所述分隔件设于所述冷却腔并将所述冷却腔分隔为进风腔和回风腔，所述进风腔和所述进风孔连通，所述回风腔和所述回风孔连通。

8.如权利要求7所述的储能集装箱，其特征在于，所述分隔件上设置有过孔，所述过孔连通所述进风腔和所述回风腔。

9.如权利要求6所述的储能集装箱，其特征在于，多个所述电池架沿第一方向排列，所述回风风道设于所述进风风道沿第一方向的侧部。

10.如权利要求9所述的储能集装箱，其特征在于，所述容置舱具有电池进口，所述电池进口用于在安装时使电池进入容置舱，所述回风风道设于所述进风风道靠近所述电池进口的一侧。

11.如权利要求10所述的储能集装箱，其特征在于，所述电池簇包括多个电池箱，所述电池箱靠近所述电池进口的一端设置有回风风扇，所述电池箱远离所述电池进口的一端设置有过风通孔。

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