CN219435988U - 储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能装置，储能装置包括箱体、电池模块、第一调温机构和第二调温机构。电池模块设置在箱体内；第一调温机构连接箱体和电池模块，用于调节电池模块自身的温度；第二调温机构设置在箱体上，用于调节箱体内的环境温度。本实用新型实施方式的储能装置中，第一调温机构用于调节电池模块自身的温度，第二调温机构用于调节箱体内的环境温度，电池模块自身的温度和电池模块所处的环境温度得以被分开控制，两者之间互不干扰。该方案能同时满足电池模块自身的温度调节需求和电池模块的工作环境的温度调节需求，使得储能装置的温度调节具有针对性，可以在保证电池模块正常工作的前提下，避免温度调节区间不重合所带来的损耗。

Description

储能装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种储能装置。

背景技术

目前的储能装置中，电池主要有两种散热方式，一种是风冷散热，另一种是液冷散热。风冷散热是将电池安装在密闭环境中，使用冷却装置对密闭环境进行温度控制。液冷散热是将液冷机组放置于密闭环境的外侧，电池通过液冷机组中的冷却液完成降温。然而，电池自身的温度和密封环境的温度没有被分开控制，因此现有技术不能同时满足电池自身的温度调节需求和电池工作环境的温度调节需求，并且温度调节区间不重合会带来损耗。

实用新型内容

本实用新型提供一种储能装置。

本实用新型实施方式的储能装置包括：

箱体；

电池模块；所述电池模块设置在所述箱体内；

第一调温机构，连接所述箱体和所述电池模块，用于调节所述电池模块自身的温度；

第二调温机构，设置在所述箱体上，用于调节所述箱体内的环境温度。

本实用新型实施方式的储能装置中，第一调温机构用于调节电池模块自身的温度，第二调温机构用于调节箱体内的环境温度，电池模块自身的温度和电池模块所处的环境温度得以被分开调节，两者之间互不干扰。该方案能同时满足电池模块自身的温度调节需求和电池模块的工作环境的温度调节需求，使得储能装置的温度调节具有针对性，可以在保证电池模块正常工作的前提下，避免温度调节区间不重合所带来的损耗。

在某些实施方式中，所述电池模块包括壳体，所述第一调温机构包括连通所述壳体的内部和所述箱体的外部的通风管道。

在某些实施方式中，所述箱体设有第一进风口和与所述第一进风口隔离的第一出风口，所述通风管道包括进风管道和出风管道，所述进风管道与所述第一进风口和所述壳体的内部连通，所述出风管道与所述第一出风口和所述壳体的内部连通。

在某些实施方式中，所述电池模块的数量为多个，每个所述电池模块对应一个所述进风管道和一个所述出风管道，所述通风管道包括总管，所述总管与所述第一进风口连通，所述进风管道与所述总管连通，每个所述出风管道与一个所述第一出风口连通。

在某些实施方式中，所述第一进风口和所述第一出风口分别设置在所述箱体的不同侧。

在某些实施方式中，所述第一调温机构还包括至少部分设置在所述电池模块内部的液冷组件。

在某些实施方式中，所述电池模块和所述液冷组件的数量均为多个且一一对应，每个所述液冷组件独立工作。

在某些实施方式中，所述第二调温机构还包括设置在所述箱体上的空调，所述空调用于调节所述箱体内的环境温度。

在某些实施方式中，所述电池模块为退役电池。

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方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的储能装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式的储能装置的部分结构示意图；

图3是本实用新型实施方式的储能装置的部分结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的储能装置的部分结构示意图；

图5是本实用新型实施方式的储能装置的部分结构示意图；

图6是本实用新型实施方式的储能装置的结构示意图。

主要元件符号说明：储能装置1000；箱体100；电池模块200；第一调温机构300；第二调温机构400；壳体210；通风管道310；第一进风口110；第一出风口120；进风管道311；出风管道312；总管313；挡板3130；液冷组件320；空调420。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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，可以根据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。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型实施方式的储能装置1000包括箱体100、电池模块200、第一调温机构300和第二调温机构400。电池模块200设置在箱体100内；第一调温机构300连接箱体100和电池模块200，用于调节电池模块200自身的温度；第二调温机构400设置在箱体100上，用于调节箱体100内的环境温度。

本实用新型实施方式的储能装置1000中，第一调温机构300用于调节电池模块200自身的温度，第二调温机构400用于调节箱体100内的环境温度，电池模块200自身的温度和电池模块200所处的环境温度得以被分开控制，两者之间互不干扰。该方案能同时满足电池模块200自身的温度调节需求和电池模块200的工作环境的温度调节需求，使得储能装置1000的温度调节具有针对性，可以在保证电池模块200正常工作的前提下，避免温度调节区间不重合所带来的损耗。

具体地，箱体100可以是密封或者非密封结构，电池模块200可以沿箱体100的长度或宽度方向排布在箱体100内部。可选地，出于对箱体100的空间最大化利用的考虑，多个电池模块200沿箱体100的长度方向设置。出于对箱体100内的环境温度的调节效率考虑，箱体100为密封结构。

电池模块200可以通过焊接、螺栓连接等方式设置在箱体100内。换电重卡、其他电动车辆上的电池模块200，本实用新型实施方式对此不做限定。

第一调温机构300可以通过风冷、液冷等原理调节电池模块200自身的温度。可选地，第一调温机构300可以通过风冷的方式对电池模块200自身的温度进行调节，例如可以通过将电池模块200通过第一调温机构300与箱体100的外界直接连通，第一调温机构300可以将电池模块200内部的空气快速替换成箱体100外部的空气，从而实现调节电池模块200自身的温度。其中，箱体100外部的空气对电池模块200内部的空气的替换过程可以在短时间内完成，并且第一调温机构300在工作的过程中可以不断地完成这一替换过程。

第二调温机构400可以是空调420等能够调温的设备或结构。例如，第二调温机构400可以是空调420，空调420可以设置在箱体100上，通过空调420对箱体100内的环境温度进行调节。

请参阅图1和图4，在某些实施方式中，电池模块200包括壳体210，第一调温机构300包括连通壳体210的内部和箱体100的外部的通风管道310。

如此，通风管道310连通壳体210的内部和箱体100的外部，使得电池模块200的内部与箱体100的外部直接连通。当通风管道310中的气流流动时，电池模块200自身的温度可以被调节。

具体地，电池模块200可以包括多个电池单元，多个电池单元在储蓄能源过程中会产生热量，多个电池单元容置在壳体210的内部。通风管道310可以通过连通壳体210的内部和箱体100的外部，使得壳体210内部的空气可以被箱体100的外部的空气快速替换，从而使得电池单元在储蓄能源过程中产生的热量传递至箱体100外部，进而实现调节电池模块200自身的温度。

请参阅图4和图5，在某些实施方式中，箱体100设有第一进风口110和与第一进风口110隔离的第一出风口120，通风管道310包括进风管道311和出风管道312，进风管道311与第一进风口110和壳体210的内部连通，出风管道312与第一出风口120和壳体210的内部连通。

如此，气流可以通过第一进风口110进入进风管道311，通过进风管道311进入壳体210内部，并通过出风管道312离开壳体210到达第一出风口120，最后通过第一出风口120流出箱体100。这样，壳体210的内部的空气被箱体100的外部的空气快速替换，使得壳体210的内部的热量可以被传递至箱体100的外部，进而实现调节电池模块200自身的温度。

具体地，壳体210上可以具有多个开口，进风管道311与出风管道312可以分别连接壳体210上不同的开口。例如，壳体210包括第一开口和第二开口，进风管道311连通第一开口，出风管道312连通第二开口。当对电池模块200进行散热时，箱体100外部的空气从第一进风口110进入进风管道311，经由进风管道311进入第一开口并进入壳体210的内部，再由第二开口流出壳体210的内部，进一步流入出风管道312，最后流出第二出风口。这样便实现了箱体100外部的空气对壳体210内部空气的快速替换，从而实现了对电池模块200自身温度的调节。

请参阅图2、图4和图5，在某些实施方式中，电池模块200的数量为多个，每个电池模块200对应一个进风管道311和一个出风管道312，通风管道310包括总管313，总管313与第一进风口110连通，进风管道311与总管313连通，每个出风管道312与一个第一出风口120连通。

如此，通过将每个电池模块200对应一个进风管道311和一个出风管道312，并将总管313与第一进风口110、进风管道311连通，每个电池模块200均能与箱体100外部连通，每个电池模块200内部的空气均能被箱体100外部的空气快速替换，每个电池模块200自身的温度均能被调节。

具体地，电池模块200的数量可以是三个、四个、五个或者更多。例如，电池模块200可以是六个，进风管道311和出风管道312均可以是六个，六个进风管道311和六个出风管道312分别与六个电池模块200连通。总管313可以沿箱体100的长度或者宽度方向布置，为了便于散热，总管313可以沿箱体100的长度方向布置。例如，总管313可以沿箱体100的长度方向设置在电池模块200与箱体100的顶面之间的空隙处，总管313可以包括挡板3130，挡板3130可以隔离电池模块200与箱体100的顶面，挡板3130上可以开设有若干开口，不同的进风管道311可以与不同的开口相连，挡板3130可以对进入总管313的空气进行分流，保证空气可以被均匀地分布到不同的进风管道311中，从而保证流入每个电池模块200的空气流量一致。

当对电池模块200进行散热时，箱体100外部的空气通过第一进风口110进入总管313，再通过挡板3130上的开口被分流至不同的进风管道311，再通过不同的进风管道311进入不同的电池模块200并进入壳体210的内部，在通过不同的出风通道流出壳体210，最后通过不同的第一出风口120流入箱体100的外部。由此实现箱体100外部的空气对多个电池模块200内部的空气的快速替换，从而实现对多个电池模块200自身温度的调节。

请参阅图4和图5，在某些实施方式中，第一进风口110和第一出风口120分别设置在箱体100的不同侧。

如此，流入第一进风口110的空气与流入第一出风口120的空气不会相互干扰，从而不会影响第一进风口110和第一出风口120的散热效果。

具体地，第一进风口110可以是开设在箱体100上的开口，第一出风口120可以是开设在箱体100上且不同于第一进风通道的一侧。可以理解，多个电池模块200可以沿箱体100的长度或者宽度方向布置。可选地，第一出风口120可以设置在靠近电池模块200的一侧，且沿箱体100的长度或者宽度方向，第一进风口110可以设置在第一出风口120的侧端。

请参阅图1和图4，在某些实施方式中，第一调温机构300还包括至少部分设置在电池模块200内部的液冷组件320。

如此，电池模块200内部的温度可以通过液冷组件320进行调节，相比于风冷散热的形式，通过液冷散热的效率更高。

具体地，液冷组件320可以包括监控件和冷却件，监控件可以实时监控电池模块200的温度，当电池模块200的温度超出设置温度后，冷却件将启动并对电池模块200进行冷却。当电池模块200的温度回落至设定范围内时，冷却件将关闭，此方式可以最大限度地减少冷却电池模块200带来的能源损耗。其中，冷却件可以包括冷板和循环泵，冷板直接接触电池模块200的电池单元，循环泵可以泵入冷却液至冷板中的循环管路，冷却液可以间接传递电池模块200的热量，从而实现电池模块200的散热，冷板和循环泵可以设置在电池模块200的内部或者外部。例如，冷板和循环泵均设置在电池模块200的内部。再例如，冷板设置在电池模块200的内部，循环泵设置在电池模块200的外部。

请参阅图4，在某些实施方式中，电池模块200和液冷组件320的数量均为多个且一一对应，每个液冷组件320独立工作。

如此，多个电池模块200可以分别被多个液冷组件320冷却，这样散热的效率更高。

具体地，液冷组件320可以是三个、四个、五个或者更多。可选地，冷却组件可以是六个，六个冷却组件可以分别对应六个电池模块200，六个冷却组件可以分别对六个电池模块200进行冷却，这样设置减少了传统的液冷系统的管道，避免了由管道所带来的冷却损耗。

请参阅图1至图6，在某些实施方式中，第二调温机构400还包括设置在箱体100上的空调420，空调420用于调节箱体100内的环境温度。

如此，空调420可以调节箱体100内的环境温度，使得电池模块200工作在设定的温度范围内。箱体100上的第一进风口110和第一出风口120、分别可以通过进风管道311、出风管道312与箱体100外部隔离，因此箱体100整体的密封结构并未改变，通过空调420可以便捷地调节箱体100内的环境温度。

具体地，当箱体100内的环境温度超出设定的温度时，可以打开空调420对箱体100内部进行冷却。由于电池模块200设置有液冷组件320，因此电池模块200对环境温度的要求较低，因此空调420可以仅在环境温度过高或者过低的情况下开启，从而节约能耗。当箱体100内的环境温度超出设定范围时，箱体内设置的检测组件可以控制空调420开启。

请参阅图4，在某些实施方式中，电池模块200为退役电池。

如此，退役电池得到梯次利用，这样可以利用退役电池的剩余价值和延长退役电池的使用寿命。

具体地，退役电池是达到质保期之后的电池，电池可以是应用在换电重卡、其他电动车辆上的电池，本实用新型实施方式对此不做限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式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方式或示例中。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方式或示例。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方式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方式，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方式进行多种变化、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 (9)

1.一种储能装置，其特征在于，包括：

箱体；

电池模块；所述电池模块设置在所述箱体内；

第一调温机构，连接所述箱体和所述电池模块，用于调节所述电池模块自身的温度；

第二调温机构，设置在所述箱体上，用于调节所述箱体内的环境温度。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述电池模块包括壳体，所述第一调温机构包括连通所述壳体的内部和所述箱体的外部的通风管道。

3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述箱体设有第一进风口和与所述第一进风口隔离的第一出风口，所述通风管道包括进风管道和出风管道，所述进风管道与所述第一进风口和所述壳体的内部连通，所述出风管道与所述第一出风口和所述壳体的内部连通。

4.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，所述电池模块的数量为多个，每个所述电池模块对应一个所述进风管道和一个所述出风管道，所述通风管道包括总管，所述总管与所述第一进风口连通，所述进风管道与所述总管连通，每个所述出风管道与一个所述第一出风口连通。

5.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，所述第一进风口和所述第一出风口分别设置在所述箱体的不同侧。

6.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第一调温机构还包括至少部分设置在所述电池模块内部的液冷组件。

7.根据权利要求6所述的储能装置，其特征在于，所述电池模块和所述液冷组件的数量均为多个且一一对应，每个所述液冷组件独立工作。

8.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第二调温机构还包括设置在所述箱体上的空调，所述空调用于调节所述箱体内的环境温度。

9.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述电池模块为退役电池。