CN220543995U - 储能装置及储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储能装置，包括箱体，箱体具有第一模块和第二模块，第一模块和第二模块沿箱体的长度方向布置，且第二模块设于箱体沿长度方向的端部；电池组件，电池组件设于第一模块内；电气组件，电气组件设于第二模块内，电气组件包括汇流模块和电池管理模块。根据本实用新型实施例的储能装置，将用于放置电气组件的第二模块设于箱体的端部，第二模块仅有一侧接触电池组件，第二模块仅需要设置单侧防水，降低了防水的难度。

Description

储能装置及储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，特别涉及一种储能装置及储能系统。

背景技术

相关技术的储能系统中，通常包括：多个电池组、电控系统以及箱体，箱体包括多个独立的仓室，多个仓室包括内设有电池组的多个电池仓室以及内设有电控系统的电控仓室，电控仓室的两侧设有相同数量的电池仓室。

以上的排布布局，电气舱的位置夹在左右两侧电池仓室的中间，在极端情况下，电池发生热失控时，电池仓采用水进行降温，由于电控舱室的两侧均设有电池舱室，此种布局电气仓会有两个方向存在进水风险。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种储能装置，将用于放置电气组件的第二模块设于箱体的端部，第二模块仅有一侧接触电池组件，第二模块仅需要设置单侧防水，降低了防水的难度。

本实用新型的另一目的在于提出一种储能系统，该储能系统包括前述的储能装置。

根据本实用新型实施例的储能装置，包括：箱体，所述箱体具有第一模块和第二模块，所述第一模块和所述第二模块沿所述箱体的长度方向布置，且所述第二模块设于所述箱体沿长度方向的端部；电池组件，所述电池组件设于所述第一模块内；电气组件，所述电气组件设于所述第二模块内，所述电气组件包括汇流模块和电池管理模块。

根据本实用新型实施例的储能装置，将用于放置电气组件的第二模块设于箱体的端部，第二模块仅有一侧接触电池组件，第二模块仅需要设置单侧防水，降低了防水的难度。

另外，根据本实用新型上述实施例的储能装置的箱体，还可以具有如下附加的技术特征：

在一些实施例中，所述电池管理模块包括：多个电池管理系统，多个所述电池管理系统沿所述箱体的宽度方向上设置于所述汇流模块的相对两侧。

在一些实施例中，所述汇流模块的相对两侧包括第一侧和第二侧，所述汇流模块的第一侧沿箱体的高度方向设置有多个电池管理系统，所述汇流模块的第一侧和第二侧处所述电池管理系统对称设置。

在一些实施例中，所述汇流模块在所述箱体的长度方向上的投影的至少部分与所述箱体在宽度方向上的中轴线重合。

在一些实施例中，所述汇流模块包括：第一母排，所述第一母排与所述储能装置的正极端口及所述电池管理模块的正极接线端电连接；及第二母排，所述第二母排与所述储能装置的负极端口及所述电池管理模块的负极接线端电连接，所述第二母排和所述第一母排沿所述箱体的长度方向间隔设置，所述第一母排和所述第二母排沿箱体的高度方向延伸，且所述第一母排和所述第二母排之间设置有绝缘构件。

在一些实施例中，所述汇流模块还包括：第一子排，所述第一母排与第一子排电连接，所述第一子排与所述汇流模块的第一侧和所述汇流模块的第二侧设置的一个或多个电池管理系统的正极接线端电连接；及第二子排，所述第二母排与第二子排电连接，所述第二子排与所述汇流模块的第一侧和所述汇流模块的第二侧设置的一个或多个电池管理系统的负极接线端电连接。

在一些实施例中，所述汇流模块包括的第一子排的数量为多个，所述多个第一子排沿所述箱体的高度方向间隔设置。

在一些实施例中，所述汇流模块包括：第三母排，所述第三母排与所述储能装置的正极端口及所述汇流模块的第一侧设置的所述电池管理模块的正极接线端电连接；及第四母排，所述第四母排与所述储能装置的负极端口及所述汇流模块的第一侧设置的所述电池管理模块的负极接线端电连接，所述第四母排和所述第三母排沿所述箱体的长度方向间隔设置，所述第三母排和所述第四母排沿箱体的高度方向延伸，且所述第三母排和所述第四母排之间设置有绝缘构件。

在一些实施例中，所述汇流模块还包括：第三子排，所述第三母排与第三子排电连接，所述第三子排与所述汇流模块的第一侧设置的一个或多个电池管理系统的正极接线端电连接；及第四子排，所述第四母排与第四子排电连接，所述第四子排与所述汇流模块的第一侧设置的一个或多个电池管理系统的负极接线端电连接。

在一些实施例中，所述汇流模块包括的第三子排的数量为多个，所述多个第三子排沿所述箱体的高度方向间隔设置。

在一些实施例中，所述汇流模块包括：第五母排，所述第五母排与所述储能装置的正极端口及所述汇流模块的第二侧设置的所述电池管理模块的正极接线端电连接；及第六母排，所述第六母排与所述储能装置的负极端口及所述汇流模块的第二侧设置的所述电池管理模块的负极接线端电连接，所述第六母排和所述第五母排沿所述箱体的长度方向间隔设置，所述第五母排和所述第六母排沿箱体的高度方向延伸，且所述第五母排和所述第六母排之间设置有绝缘构件。

在一些实施例中，所述第三母排和所述第五母排沿所述箱体的宽度方向间隔设置。

在一些实施例中，所述第二模块沿所述箱体的长度方向的尺寸为L1、沿所述箱体的宽度方向的尺寸为L2、沿所述箱体的高度方向的尺寸为L3，其中，200mm≤L1≤500mm，2300mm≤L2≤2500mm，2700mm≤L3≤2900mm。

在一些实施例中，所述储能装置还包括：舱门，所述舱门设于所述箱体的所述端部，并位于所述第二模块的背离所述第一模块的一侧。

在一些实施例中，所述箱体还包括：第三模块，所述第三模块包括调温装置，所述第三模块与所述第二模块相对设于所述箱体沿长度方向的两端，所述第一模块设于所述第二模块和所述第三模块之间。

根据本实用新型实施例的储能系统，所述储能系统包括多个如前述的储能装置，多个所述储能装置之间电连接。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的储能装置的示意图，其中点划线示出的为区域划分，而非实体结构。

图2是本实用新型一个实施例的储能装置的示意图。

图3是本实用新型一个实施例的储能装置的示意图。

图4是本实用新型一个实施例的储能装置的箱体的示意图。

图5是本实用新型一个实施例的储能装置的示意图，其中第二模块的舱门打开。

图6是本实用新型一个实施例的储能装置的第二模块和电气组件的示意图。

图7是本实用新型一个实施例的储能装置的第二模块和电气组件的示意图，其中舱门隐藏。

图8是本实用新型一个实施例的储能装置的示意图，其中第二模块的舱门打开，且防护板隐藏。

图9是本实用新型一个实施例的储能装置的第二模块和电气组件的示意图。

图10是本实用新型一个实施例的储能装置的第二模块底部设置过线孔的示意图。

图11是本实用新型一个实施例的储能装置的电气组件的示意图。

图12是本实用新型另一实施例的储能装置的电气舱即电气组件的示意图。

图13是本实用新型一个实施例的储能装置的汇流模块的示意图。

图14是本实用新型另一实施例的储能装置的汇流模块的示意图。

图15是本实用新型另一实施例的储能装置的汇流模块的示意图。

图16是本实用新型另一实施例的储能装置的汇流模块的示意图。

图17是本实用新型一个实施例的储能装置的示意图。

附图标记：100、储能装置；10、箱体；101、第一模块；102、第二模块；103、第三模块；104、过线孔；105、隔板；11、舱门；12、线缆支架；20、电池组件；30、电气组件；31、汇流模块；3111、第一母排；3112、第一子排；3113、第二母排；3114、第二子排；312a、第一高功率汇流结构；312b、第二高功率汇流结构；3121a、第三母排；3122a、第三子排；3123a、第四母排；3124a、第四子排；313、绝缘柱；3121b、第五母排；3122b、第五子排；3123b、第六母排；3124b、第六子排；3105、第一连接位；3106、第二连接位；3107、第三连接位；3108、第四连接位；32、电池管理模块；321、电池管理系统；331、防护板；331a、防护板固定位；332、配电柜；333、消防气体瓶；334、防雷模块；335、消防主机；34、线缆。

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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图17，根据本实用新型实施例的储能装置100，包括箱体10，箱体10具有第一模块101和第二模块102，第一模块101用于放置电池组件20，且第二模块102用于放置电气组件30，第一模块101和第二模块102沿箱体10的长度方向布置，且第二模块102设于箱体10沿长度方向的端部。

储能装置100还包括电池组件20，电池组件20设于第一模块101内，电池组件20可以用于储能或放能。储能装置100还包括电气组件30，电气组件30设于第二模块102内。电气组件30包括：汇流模块31和电池管理模块32。

根据本实用新型实施例的储能装置100，将用于放置电气组件30的第二模块102设于箱体10的端部，第二模块102仅有一侧接触电池组件20，因此在电池组件20热失控需要供水，以进行降温时，第二模块102仅有一侧可能接触到水，因此第二模块102仅需要设置单侧防水，降低了防水的难度。

本实用新型中的第一模块101和第二模块102，是指箱体10上的不同部分，如图1至图2提供了本实用新型中不同实施例的储能装置100。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，箱体10内具有容纳空间，容纳空间被定义为多个部分，多个部分中的其中一个设为第一模块101，另一个设为第二模块102，其中第二模块102可以设置为箱体10的靠近端部的区域。举例而言，箱体10可以为集装箱，集装箱内可以分为第一模块101和第二模块102，但是第一模块101和第二模块102并未在物理上分隔开。

如图2所示，在本实用新型的另一些实施例中，箱体10内具有多个容纳空间，多个容纳空间中的其中一个设为第一模块101，另一个设为第二模块102，其中第二模块102可以设置为箱体10的靠近端部的区域，且第一模块101和第二模块102之间通过隔板105分隔开。举例而言，箱体10内可以分为第一模块101和第二模块102，第一模块101和第二模块102之间设有隔板105，通过隔板105将第一模块101和第二模块102从物理上分开。

在本实用新型的一些实施例中，储能装置100还包括舱门11，舱门11设于箱体10的端部，并位于第二模块102的背离第一模块101的一侧。其中，舱门11可以配置为用于打开和关闭第二模块102。通过设置舱门11，可以实现对第二模块102的打开和关闭，在通过舱门11关闭第二模块102时，能够维护第二模块102内电子器件的稳定性和安全性，降低外部环境对第二模块102内电子器件的影响，提高具有该箱体10的储能装置100的稳定性和安全性。而舱门11可打开，以便于在第二模块102内安装电气组件30，便于电气组件30的接线以及维护等。

进一步地，由于第二模块102设于箱体10的端部，并可以从端部开门，箱体10端部的侧面具有足够的空间来查看电气组件30的运行状态，以及对电气组件30进行维护，可以缩小第二模块102在箱体10长度方向的尺寸，可以缩小第二模块102在箱体10长度方向的尺寸，这样，在具有相同尺寸的箱体10中，缩小了第二模块102的尺寸，就可以提供更多的空间来容置电池组件20，以提高具有该箱体10的储能装置100的储能密度。

另外，本实用新型中的舱门11可以设置为旋转开闭的方式，在舱门11通过旋转打开时，舱门11打开时需要占用沿箱体10长度方向的空间，因此，需要预留较大的空间来实现舱门11的开闭，因此，本实用新型的一些实施例中，将舱门11配置为对开门结构。也就是说，舱门11包括第一门体和第二门体，第一门体铰接连接第二模块102的开口一侧，且第二舱门11铰接连接第二模块102的开口另一侧，且第一门体和第二门体可以配合以封闭第二模块102的开口，也可以通过转动打开第二模块102的开口。通过设置对开门结构，降低了舱门11开闭过程中的空间占用。

另外，舱门11也可以设置为滑动式、卷帘式或其他的形式。储能装置100也可以不设置前述的仓门，还可以设置在箱体10的端部设置操作面板、观察窗等结构。

在本实用新型的一些实施例中，储能装置100还包括防护板331，防护板331层叠设于汇流模块31上，并位于汇流模块31的靠近舱门11的一侧，用于为汇流模块31提供绝缘防护。通过防护板331，可以为汇流模块31提供防护，且可以避免维护人员或工具等直接接触到汇流模块31，提高储能装置100的安全性和稳定性。另外，防护板331的对角处可以设置有防护板331固定位，可以通过螺钉等结构，第二模块102的开口沿深度方向将防护板331固定于第二模块102内。

在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，电池管理模块32包括多个电池管理系统321，多个电池管理系统321沿箱体10的宽度方向上设置于汇流模块31的相对两侧。换言之，第二模块102内部包含电池管理模块32、汇流模块31等，以平面化方式进行排布，所有器件均可以进行调试，出现异常情况后，均可以进行便捷拆装更换，同时有足够的位置方便客户进线的安装。另外，以汇流模块31为中心，电池管理模块32的布局，使电池管理模块32与外部控制系统或线缆34连接时的拓展和兼容性可以得到充分展现。进一步地，汇流模块31在箱体10的长度方向上的投影中，投影的至少一部分与箱体10在宽度方向上的中轴线重合。可以优化电气组件30的布局，能够提高对电气组件30的检修效率，方便及时地发现和排除故障，提高性能。

其中，本实用新型中的电池管理模块32与汇流模块31电连接，结合前述，电池管理模块32包括有多个电池管理系统321，可以将每个电池管理系统321连接一个电池组；也可以将每个电池管理系统321连接一个汇流模块31。另外，还可以将一个电池管理系统321连接多个电池组；也可以将一个电池管理系统321连接多个汇流模块31，具体此处不作限定。

在本实用新型的一些实施例中，在箱体10的宽度方向上，汇流模块31两侧的电池管理模块32对称布置，具体而言，汇流模块31的相对两侧包括第一侧和第二侧，汇流模块31的第一侧沿箱体10的高度方向设置有多个电池管理系统321，汇流模块31的第一侧和第二侧处电池管理系统321对称设置。可以方便储能装置100的装配和使用，并可以方便对储能装置100的维护。通过将汇流模块31为设为中间，电池管理模块32对称的方案，也可以体现出电池管理模块32与外部控制模块或线缆34连接时的拓展和兼容性。能够使得电气组件进一步地扁平化，进一步节约了空间，降低长度方向尺寸，进一步地提高电池组件的存放空间，提高储能密度。

其中，汇流模块31的两侧均设有沿箱体10的高度方向并排的多个电池管理系统321。举例而言，本实用新型中可以设置八颗电池管理系统321，八颗电池管理系统321在箱体10的宽度方向均布四颗，换言之，在第二模块102内设有八颗电池管理系统321，其中包括沿箱体10的宽度方向分布的第一组和第二组，第一组包括沿箱体10的高度方向排布的四个，第二组包括沿箱体10的高度方向排布的四个，电池管理系统321分别通过动力线束连接至电池舱的每簇电池包，智能化管理和维护各个电池单元。

其中，结合图3和图4，在本实用新型的一些示例中，第二模块102沿箱体10的长度方向的尺寸为L1、沿箱体10的宽度方向的尺寸为L2、沿箱体10的高度方向的尺寸为L3，第二模块102设置为L1小于L2且L1小于L3。其中，200mm≤L1≤500mm，2300mm≤L2≤2500mm，2700mm≤L3≤2900mm。例如，可以将L1设为240毫米、300毫米、350毫米、400毫米等；将L2设为2300毫米、2396毫米、2400毫米、2450毫米等；将L3设为2700毫米、2750毫米、2800毫米、2880毫米等。从上述尺寸描述可以看出，本实用新型的第二模块102为扁平化结构，通过将第二模块102设置为扁平化结构，能够降低第二模块102的空间占用情况，提高空间利用率，而且由于第二模块102采用了箱体10的端面开门的结构，可以使第二模块102具有较大的维护面，电气组件30可以实现扁平化的排列放置，扁平化的第二模块102可以更方便对电气组件30的安装维护等。

另外，还可以将前述的L1和L2的比值L1/L2可以设置为第一预定值，L1和L3的比值L1/L3可以设置为第二预定值，其中第一预定值和第二预定值可以设置为大于0且小于1的范围内，例如，设置为0.1、0.2、0.3、0.5、0.8等。

另外，第一模块101沿箱体10的宽度方向的尺寸为L4、沿箱体10的宽度方向的尺寸为L5、沿箱体10的高度方向的尺寸为L6，其中，2400mm≤L4≤4000mm，2300mm≤L5≤2500mm，2700mm≤L6≤2900mm。其中，第一模块101沿箱体10长度方向的尺寸可以设为L4，可以根据电池组件20的存储情况来进行调整，其范围并非仅限于上述的限定，可以根据存放电池组件20的数量等来进行确定，而L5和L6可以根据前述的L2和L3进行调整。其中L5可以设置为与L2相同(也可以不同)，L6也可以设置为与L3相同(也可以不同)。

考虑到客户对储能装置100充放电倍率的需求不同，电池管理模块32连接到室外直流电缆的通过的电流也会不同，所以选择的汇流模块31及出线规格都会不同，此处差异在此套储能装置100中，改变的是汇流模块31的形式，采用目前此种结构设计，当客户充放电倍率变化时，除汇流模组局部变更，其余器件及位置均不需要调整，附图以0.5C、1C倍率为范本，进行附图展示。此处汇流模块31可根据不同倍率做轻微调整，满足不同需求下，内部与电池管理模块32连接，外部与线缆34连接。体现出了此种布局方案电池管理模块32对外连接的可拓展性，兼容性。

下面参照附图描述本实用新型的一些实施例方式。

实施例1

如图8至图12所示，在本实用新型的一些实施例中，汇流模块31包括第一母排3111和第二母排3113，第一母排3111和第二母排3113可以相互绝缘布置，第一母排3111与储能装置100的正极端口及电池管理模块32的正极接线端电连接；第二母排3113与储能装置100的负极端口及电池管理模块32的负极接线端电连接，第二母排3113和第一母排3111沿箱体10的长度方向间隔设置，第一母排3111和第二母排3113沿箱体10的高度方向延伸，且第一母排3111和第二母排3113之间设置有绝缘构件。第一母排3111和第二母排3113可以用于连接储能装置100的两极，实现汇流结构与电池管理模块32的稳定连接，且将多个电池管理系统321汇流于第一母排3111和第二母排3113，可以简化线路布置，并方便与线缆34的连接。

其中，第一母排3111和第二母排3113之间连接有绝缘构件，例如附图中的绝缘柱313。通过绝缘构件，可以实现第一母排3111和第二母排3113之间的稳定连接，并保证第一母排3111和第二母排3113之间的绝缘性能。另外，还能够提高第一母排3111和第二母排3113的结构稳定性。

汇流模块31还包括第一子排3112，第一母排3111与第一子排3112电连接，第一子排3112与汇流模块31的第一侧和汇流模块31的第二侧设置的一个或多个电池管理系统321的正极接线端电连接。汇流模块31还包括第二子排3114，第二母排3113与第二子排3114电连接，第二子排3114与汇流模块31的第一侧和汇流模块31的第二侧设置的一个或多个电池管理系统321的负极接线端电连接。通过设置子排，能够提高汇流模块31与电池管理系统321的连接便捷性和稳定性。

汇流模块31包括的第一子排3112的数量为多个，多个第一子排3112沿箱体10的高度方向间隔设置。可以通过多个第一子排3112和多个第二子排3114连接不同的电池管理系统321，方便走线。

当然，汇流模块31可以安装于第二模块102的底壁上，因此，可以在汇流模块31与第二模块102的底壁之间也设置绝缘柱313，保证汇流结构与第二模块102的壁之间的绝缘性能。

结合图8至图12，本实用新型中的汇流模块31包括有第一母排3111、第二母排3113以及绝缘柱313等结构。其中，第一母排3111和第二母排3113沿长度方向层叠布置于第二模块102内，并间隔开。第一母排3111和第二母排3113之间设有绝缘柱313，以将第一母排3111和第二母排3113间隔开并相互绝缘。另外，第一模块101和第二模块102之间可以通过隔离件隔开，第一母排3111和隔离件之间也设有绝缘柱313，可以通过螺栓沿第二模块102的舱门11到隔离件的方向，将第一母排3111和第二母排3113定位于第二模块102的底壁上，并通过绝缘柱313将第一母排3111、第二母排3113以及第二模块102的底壁隔开。

其中，第一母排3111和第二母排3113沿箱体10的高度方向延伸，可以在第一母排3111上连接有沿高度方向排布的多个第一子排3112，可以在第二母排3113上连接有沿高度方向排布的多个第一子排3112，且第一母排3111沿宽度方向的两侧均伸出有第一子排3112以连接汇流模块31两侧的电池管理系统321；第二模块102沿宽度方向的两侧均伸出有第二子排3114以连接汇流模块31两侧的电池管理系统321。可以方便汇流模块31沿高度方向排布，位于汇流模块31两侧的电池管理系统321也可以沿高度方向排布，不仅可以方便电池组件20与电池管理模块32之间的电连接，而且还可以进一步地缩小电器组件的空间占用率。另外，还可以方便与电缆的连接。

如前，多个电池管理系统321与第一母排3111和第二母排3113电连接，适用于低功率模式，仅需要一个汇流结构即可完成多个电池管理系统321的充放电需求，可以简化汇流模块31的结构，降低成本，并优化性能，且能够方便接线。

实施例2

如图13，在本实用新型的一些实施例中，汇流模块31包括：第三母排3121a和第四母排3123a，第三母排3121a与储能装置100的正极端口及汇流模块31的第一侧设置的电池管理模块32的正极接线端电连接；第四母排3123a与储能装置100的负极端口及汇流模块31的第一侧设置的电池管理模块32的负极接线端电连接，第四母排3123a和第三母排3121a沿箱体10的长度方向间隔设置，第三母排3121a和第四母排3123a沿箱体10的高度方向延伸。第三母排3121a和第四母排3123a可以用于连接储能装置100的两极，实现汇流结构与电池管理模块32的稳定连接，且将多个电池管理系统321汇流于第三母排3121a和第四母排3123a，可以简化线路布置，并方便与线缆34的连接。

第三母排3121a和第四母排3123a相互绝缘布置，或者说，第三母排3121a和第四母排3123a之间设置有绝缘构件，例如，第三母排3121a和第四母排3123a之间连接有绝缘柱313。通过绝缘构件，可以实现第三母排3121a和第四母排3123a之间的稳定连接，并保证第三母排3121a和第四母排3123a之间的绝缘性能。另外，还能够提高第三母排3121a和第四母排3123a的结构稳定性。

汇流模块31还包括第三子排3122a，第三母排3121a与第三子排3122a电连接，第三子排3122a与汇流模块31的第一侧设置的一个或多个电池管理系统321的正极接线端电连接；汇流模块31还包括第四子排3124a，第四母排3123a与第四子排3124a电连接，第四子排3124a与汇流模块31的第一侧设置的一个或多个电池管理系统321的负极接线端电连接。第三子排3122a、第三子排3122a和电池管理模块32相对应地连接，第三子排3122a和第四子排3124a连接电池管理系统321的两极，实现汇流结构与电池管理模块32的稳定连接，且将多个电池管理系统321汇流于第三母排3121a和第四母排3123a，可以简化线路布置，并方便与线缆34的连接。

汇流模块31包括的第三子排3122a的数量为多个，多个第三子排3122a沿箱体10的高度方向间隔设置。可以通过多个第三子排3122a和多个第四子排3124a连接不同的电池管理系统321，方便走线。

结合附图13，本实用新型中的汇流结构包括有第三母排3121a、第四母排3123a以及绝缘柱313等结构。其中，第三母排3121a和第四母排3123a沿长度方向层叠布置与第二模块102内，并间隔开。第三母排3121a和第四母排3123a之间设有绝缘柱313，以将第三母排3121a和第四母排3123a间隔开并相互绝缘，另外，第三母排3121a和第二模块102的底壁之间也设有绝缘柱313，可以通过螺栓沿第二模块102的舱门11到隔离件的方向，将第三母排3121a和第四母排3123a定位于第二模块102的底壁上，并通过绝缘柱313将第三母排3121a、第四母排3123a以及隔离件隔开。

其中，第三母排3121a和第四母排3123a沿箱体10的高度方向延伸。可以方便汇流模块31沿高度方向排布，位于汇流模块31两侧的电池管理模块32也可以沿高度方向排布，不仅可以方便电池组件20与电池管理模块32之间的电连接，而且还可以进一步地缩小电器组件的空间占用率。另外，还可以方便与电缆的连接。结合前述，第一高功率汇流结构312a中的第三子排3122a和第四子排3124a朝背离第二高功率汇流结构312b的方向伸出，第二高功率汇流结构312b中的第三子排3122a和第四子排3124a朝背离第一高功率汇流结构312a的方向伸出，用于连接对应位置的电池管理模块32。

如图14，汇流模块31还包括：第五母排3121b和第六母排3123b，第五母排3121b与储能装置100的正极端口及汇流模块31的第二侧设置的电池管理模块32的正极接线端电连接；第六母排3123b与储能装置100的负极端口及汇流模块31的第二侧设置的电池管理模块32的负极接线端电连接，第六母排3123b和第五母排3121b沿箱体10的长度方向间隔设置，第五母排3121b和第六母排3123b沿箱体10的高度方向延伸。第五母排3121b和第六母排3123b可以用于连接储能装置100的两极，实现汇流结构与电池管理模块32的稳定连接，且将多个电池管理系统321汇流于第五母排3121b和第六母排3123b，可以简化线路布置，并方便与线缆34的连接。

第五母排3121b和第六母排3123b相互绝缘布置，或者说，第五母排3121b和第六母排3123b之间设置有绝缘构件，例如，第五母排3121b和第六母排3123b之间连接有绝缘柱313。通过绝缘构件，可以实现第五母排3121b和第六母排3123b之间的稳定连接，并保证第五母排3121b和第六母排3123b之间的绝缘性能。另外，还能够提高第五母排3121b和第六母排3123b的结构稳定性。

汇流模块31还包括第五子排3122b，第五母排3121b与第五子排3122b电连接，第五子排3122b与汇流模块31的第二侧和汇流模块31的第二侧设置的一个或多个电池管理系统321的正极接线端电连接；汇流模块31还包括第六子排3124b，第六母排3123b与第六子排3124b电连接，第六子排3124b与第二侧设置的一个或多个电池管理系统321的负极接线端电连接。第五子排3122b、第五子排3122b和电池管理模块32相对应地连接，第五子排3122b和第六子排3124b连接电池管理系统321的两极，实现汇流结构与电池管理模块32的稳定连接，且将多个电池管理系统321汇流于第五母排3121b和第六母排3123b，可以简化线路布置，并方便与线缆34的连接。

汇流模块31包括的第五子排3122b的数量为多个，多个第五子排3122b沿箱体10的高度方向间隔设置。可以通过多个第五子排3122b和多个第六子排3124b连接不同的电池管理系统321，方便走线。

结合附图14，本实用新型中的汇流结构包括有第五母排3121b、第六母排3123b以及绝缘柱313等结构。其中，第五母排3121b和第六母排3123b沿长度方向层叠布置与第二模块102内，并间隔开。第五母排3121b和第六母排3123b之间设有绝缘柱313，以将第五母排3121b和第六母排3123b间隔开并相互绝缘，另外，第五母排3121b和第二模块102的底壁之间也设有绝缘柱313，可以通过螺栓沿第二模块102的舱门11到隔离件的方向，将第五母排3121b和第六母排3123b定位于第二模块102的底壁上，并通过绝缘柱313将第五母排3121b、第六母排3123b以及隔离件隔开。

其中，第五母排3121b和第六母排3123b沿箱体10的高度方向延伸。可以方便汇流模块31沿高度方向排布，位于汇流模块31两侧的电池管理模块32也可以沿高度方向排布，不仅可以方便电池组件20与电池管理模块32之间的电连接，而且还可以进一步地缩小电器组件的空间占用率。另外，还可以方便与电缆的连接。结合前述，第一高功率汇流结构312a中的第五子排3122b和第六子排3124b朝背离第二高功率汇流结构312b的方向伸出，第二高功率汇流结构312b中的第五子排3122b和第六子排3124b朝背离第一高功率汇流结构312a的方向伸出，用于连接对应位置的电池管理模块32。

结合前述实施例，第三母排3121a和第五母排3121b沿箱体10的宽度方向间隔设置，可以方便第三母排3121a和第五母排3121b连接对应的电池和电池管理系统，另外，能够促进电气组件的扁平化，进一步地降低电气组件30的空间占用，提高箱体10以及储能装置100的空间利用率和能量密度。另外，还可以将第四母排3123a和第六母排3123b沿箱体10的宽度方向间隔设置。

实施例3

如图15所示，汇流模块31包括第一高功率汇流结构312a和第二高功率汇流结构312b，在高功率模式下，需要汇流模块31具有更高的充放电需求，通过第一高功率汇流结构312a和第二高功率汇流结构312b，能够满足更大倍率的充放电需求。

其中，第一高功率汇流结构312a和第二高功率汇流结构312b沿箱体10的宽度方向布置，并分别连接靠近它的电池管理系统321。可以将汇流模块31、电池管理系统321沿箱体10的宽度方向布置，方便电气组件30的组装和维护，并且，将汇流模块31沿宽度方向布置，可以进一步地便于第二模块102的扁平化设计，进一步地降低电气组件30的空间占用，提高箱体10以及储能装置100的空间利用率和能量密度。

另外，如图15和图16所示，电池管理系统321通过第一连接位3105与电池组件20电连接；且电池管理系统321通过第二连接位3106电连接汇流模块31。另外，电池管理系统321通过第三连接位3107固定连接于第二模块102内。汇流模块31通过第四连接位3108与线缆34连接。电池管理系统321电连接至第一模块101、电池管理系统321电连接汇流模块31、电池管理模块32固定连接至第二模块102、汇流模块31与线缆34固定连接，可以采用从第二模块102的开口朝分隔件的方向进行定位，以便于储能装置100的快速装配和维护。

当然，在需要进行更大倍率的汇流要求时，也可以设置更多的汇流结构。

当然，第一模块101和第二模块102之间可以设置隔离件，第一高功率汇流结构312a和第二高功率汇流结构312b可以安装于隔离件上，因此，可以在与隔离件之间也设置绝缘柱313，保证第一高功率汇流结构312a和第二高功率汇流结构312b与隔离件之间的绝缘性能。

结合前面的描述，本实用新型中的汇流模块31的不同实施例，可以单独实施，也可以通过不同实施例的组合产生新的实施方式。另外，上述实施方式仅仅是本实用新型的一些实施例，并非是对本实用新型保护范围的限制。

另外，在前述实施例中，C是用来表示电池充放电能力倍率。1C表示电池一小时完全放电时电流强度。如标称为2200mA·h的18650电池在1C强度下放电1小时放电完成，此时该放电电流为2200mA.

充放电倍率＝充放电电流/额定容量；例如：额定容量为100A·h的电池用20A放电时，其放电倍率为0.2C。电池放电C率。1C,2C,0.2C,是电池放电速率：表示放电快慢的一种量度。所用的容量1小时放电完毕，称为1C放电；5小时放电完毕，则称为1/5＝0.2C放电。一般可以通过不同的放电电流在检测电池的容量。对于24A·h电池来说，2C放电电流为48A，0.5C放电电池为12A。

为了进一步地提高汇流模块31的稳定性和安全性，避免误触，也避免由于环境变化导致短路等问题，本实用新型中，在汇流模块31的表面浸塑有环氧树脂层。从而可以进一步地提高汇流模块31的绝缘性能，保证安全稳定地电连接。

在本实用新型的一些实施例中，电气组件30还包括配电柜332，配电柜332设于第二模块102内，并与位于汇流模块31一侧的电池管理系统321，在箱体10的高度方向相对布置。配电柜332、汇流模块31以及电池管理模块32均平铺与第二模块102内，可以方便对电气组件30进行快速地维护和检修，优化电气组件30的装配效率和维护效率。配电柜332固定在汇流模块31一侧的电池管理系统321下方区域，客户进线通过正下方进线孔，接入配电柜332内部。

另外，储能装置100还包括消防气体瓶333、防雷模块334和消防主机335中的至少一种防护结构，防护结构与位于汇流模块31另一侧的电池管理系统321，在箱体10的高度方向相对布置。进一步地优化第二模块102内各器件的排布，进一步地便于第二模块102的扁平化设计，优化储能装置100的性能，并提高储能装置100的储能密度。防雷器单元以及消防主机335分别放置在汇流模块31另一侧电池管理系统321区域下方，在消防主机335下方还有部分剩余空间，此空间预留为客户新增加需求器件安装位置，为后期器件位置提前布局。消防气体钢瓶也集成在第二模块102内部，排布于箱体10沿宽度方向一侧的下部(例如箱体10的右下角)，从正面不影响其余电器部件的正面维护，并最大化利用剩余空间。

具体而言，第二模块102内部布局主要包含以下器件:电池管理模块32,配电柜332，汇流模块31，防雷模块334，消防控制主机，消防气体钢瓶等。器件排布从上方开始分别为电池管理系统321，采用两侧对称的排布形式，电池管理系统321采用螺栓固定的形式安装在箱体10立柱上，从维护面正前方可以直接进行安装更换，便捷简单。

本实用新型中第二模块102排布在端面的布局(图1、图2、图4以及图17等)，采用扁平化的设计方案，对称美学的设计理念，在兼顾性能的同时，做到最大程度的简洁美观，方便操作与维护。同时保证第二模块102正面维护面足够大的情况下，将第二模块102整体厚度做小，使得在标准尺寸集装箱的前提下，电池舱的体积可以被充分利用，空间利用率更大。

另外，如图4和图17，在本实用新型的一些实施例中，箱体10还包括第三模块103，第二模块102和第三模块103分别设于箱体10沿长度方向的两端，第一模块101设于第二模块102和第三模块103之间，第三模块103包括调温装置。在箱体10上设置容纳调温装置的空间，提高箱体10的性能，其中，第三模块103内配置的调温装置，可以用于对箱体10内容置的电池组件20散热，也可以用于其他空间的温度调节等。

根据前述实施例，本实用新型的箱体10具有第一模块101、第二模块102和第三模块103，在箱体10的长度方向上，第二模块102和第三模块103设于第一模块101的相对两侧，且第二模块102用于容置电气组件30，并可以从背离第一模块101的一侧开门。可以方便对容置于第二模块102内的电气组件30进行安装和维护，可以在保证对电气组件30的容置，并方便维护的前提下，缩小电气组件30的占用空间，提高具有该箱体10的储能装置100的储能密度。在此箱体10中，针对尺集装箱，尺寸空间受限，为了保证内部空间利用率最大化，对第二模块102进行扁平化设计，调整到集装箱端面，并对集装箱端面进行开门，从而将更多的空间保留给储能电池舱。与第二模块102排布在电池舱中间的方案比较，同时也减小了在极端热失控条件下，第二模块102进水的隐患点。

在本实用新型的一些实施例中，箱体10具有过线孔104，过线孔104设于箱体10的端部，并连通箱体10的外侧和第二模块102的内部空间，用于线缆34伸入第二模块102内连接电气组件30，过线孔104与汇流模块31沿箱体10的高度方向排布。箱体10可以方便线缆34与第二模块102内的电气组件30和箱体10外部的设备连接，例如，通过该过线孔104，连接储能装置100的信号输入输出线缆34、充放电线缆34等。而过线孔104设于舱门11的上方或下方，可以方便线缆34穿过过线孔104连接电气组件30。优选地过线孔104可以设于舱门11的下方，这样可以避免线缆34影响舱门11的开闭，方便该箱体10的装配和维护。另外，过线孔104可以设于箱体10沿宽度方向的中部位置。

汇流模块31可以设于第二模块102内沿宽度方向的中间位置，通过将过线孔104设于第二模块102沿宽度方向的中间位置，可以方便线缆34与第二模块102内的汇流模块31电连接，简化走线。

如图6所示，第二模块102内还设有线缆支架12，线缆支架12沿箱体10的高度方向延伸，线缆支架12的一端与过线孔104相对，另一端用于连接电气组件30。线缆支架12可以方便对线缆34提供支撑，降低线缆34与电气组件30之间连接处的受力，提高线缆34的稳定性，并可以优化线缆34的走线，方便电气组件30的维护。其中过线孔104可以包括多个，其中一个过线孔104可以设于箱体10的端部的沿宽度方向的中间位置。

根据本实用新型实施例的储能装置100，箱体10还可以包括分隔件，分隔件将第一模块101和第二模块102隔开，可以实现电池组件20和电气组件30之间的隔离，提高储能装置100的稳定性和安全性。且由于用于容置电气组件30的模块设于箱体10的端部，并设为端部开门的形式，能够方便电气组件30的安装和维护，并方便第二模块102的扁平化设计，优化了储能装置100的性能和空间利用率。

另外，在电池组件20故障时，由于电气组件30只有一侧靠近电池组件20，可以降低电池组件20的故障对电气组件30的影响，降低电气组件30的风险点，减少了处理电池故障的过程中对电气组件30的影响。

结合前述实施例，第二模块102内设置了线缆支架12，线缆支架12也可以沿箱体10的高度方向延伸，这样，线缆支架12可以与第一母排3111和第二母排3113相对，以对与第一母排3111和第二母排3113相连的线缆34进行定位和引导，实现对线缆34的有效定位，优化储能装置100的性能。

结合前述，在一个示例中，电池管理系统321如图15所示连接到汇流模块31，汇流模块31分为两组(如图15)，每组用于连接四颗电池管理系统321，每组汇流模块31在空间上呈现高低分布。其中每个汇流结构均包括第一母排3111和第二母排3113，第一母排3111和第二母排3113之间采用橡胶绝缘柱313进行固定，满足爬电距离和电气间隙。汇流结构表面浸塑环氧树脂，正极为红色，负极为黑色。两组汇流结构考虑到兼容性，可以互换通用。如图7所示，第一母排3111和第二母排3113的末端连接室外直流线缆34，每组汇流结构分别连接室外四根正极线缆34，四根负极线缆34，维持电池进行充放电需求。直流线缆34通过集装箱底部的进线孔(分别安装防水格兰头)进入机组内部。鉴于此种汇流结构，客户线缆34竖直向上进行接线即可，线缆34无需弯折，方便快捷。同时线缆34末端可以通过扎带与箱体10内部的线缆支架12进行固定，防止线缆34重量对铜排结构持续受力导致的损坏，目前此种设计满足储能系统按C倍率进行充放电。

其中，考虑到安全因素，在汇流模块31的靠近舱门11的一侧，以及客户进线线缆34连接位置，全部采用透明PC板进行防护，保证在正常情况下，当维护门开启后，人员无法直接触碰到直流高压线缆34，保证人员的安全。透明PC板采用螺栓固定到电池管理系统321的固定兼容孔位上，便于维护拆装。

本实用新型中第二模块102布局，仅有一面与电池舱接触，降低此风险点。第二模块102内部电池管理模块32以及汇流模块31，位置及排布主体保持不变。其他电控物料以及消防物料位置及排布，可以根据客户需求进行主动变更，满足未来更多器件需求下合理的空间布局。

其中，本实用新型的母排和子排中的至少一个可以设为铜排。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种储能装置(100)，其特征在于，包括：

箱体(10)，所述箱体(10)具有第一模块(101)和第二模块(102)，所述第一模块(101)和所述第二模块(102)沿所述箱体(10)的长度方向布置，且所述第二模块(102)设于所述箱体(10)沿长度方向的端部；

电池组件(20)，所述电池组件(20)设于所述第一模块(101)内；

电气组件(30)，所述电气组件(30)设于所述第二模块(102)内，所述电气组件(30)包括汇流模块(31)和电池管理模块(32)。

2.根据权利要求1所述的储能装置(100)，其特征在于，所述电池管理模块(32)包括：

多个电池管理系统(321)，多个所述电池管理系统(321)沿所述箱体(10)的宽度方向上设置于所述汇流模块(31)的相对两侧。

3.根据权利要求2所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)的相对两侧包括第一侧和第二侧，所述汇流模块(31)的第一侧沿箱体(10)的高度方向设置有多个电池管理系统(321)，所述汇流模块(31)的第一侧和第二侧处所述电池管理系统(321)对称设置。

4.根据权利要求1所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)在所述箱体(10)的长度方向上的投影的至少部分与所述箱体(10)在宽度方向上的中轴线重合。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)包括：

第一母排(3111)，所述第一母排(3111)与所述储能装置(100)的正极端口及所述电池管理模块(32)的正极接线端电连接；及

第二母排(3113)，所述第二母排(3113)与所述储能装置(100)的负极端口及所述电池管理模块(32)的负极接线端电连接；

所述第二母排(3113)和所述第一母排(3111)沿所述箱体(10)的长度方向间隔设置，所述第一母排(3111)和所述第二母排(3113)沿箱体(10)的高度方向延伸，且所述第一母排(3111)和所述第二母排(3113)之间设置有绝缘构件。

6.根据权利要求5所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)还包括：

第一子排(3112)，所述第一母排(3111)与第一子排(3112)电连接，所述第一子排(3112)与所述汇流模块(31)的第一侧和所述汇流模块(31)的第二侧设置的一个或多个电池管理系统(321)的正极接线端电连接；及

第二子排(3114)，所述第二母排(3113)与第二子排(3114)电连接，所述第二子排(3114)与所述汇流模块(31)的第一侧和所述汇流模块(31)的第二侧设置的一个或多个电池管理系统(321)的负极接线端电连接。

7.根据权利要求6所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)包括的第一子排(3112)的数量为多个，所述多个第一子排(3112)沿所述箱体(10)的高度方向间隔设置。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)包括：

第三母排(3121a)，所述第三母排(3121a)与所述储能装置(100)的正极端口及所述汇流模块(31)的第一侧设置的所述电池管理模块(32)的正极接线端电连接；及

第四母排(3123a)，所述第四母排(3123a)与所述储能装置(100)的负极端口及所述汇流模块(31)的第一侧设置的所述电池管理模块(32)的负极接线端电连接；

所述第四母排(3123a)和所述第三母排(3121a)沿所述箱体(10)的长度方向间隔设置，所述第三母排(3121a)和所述第四母排(3123a)沿箱体(10)的高度方向延伸，且所述第三母排(3121a)和所述第四母排(3123a)之间设置有绝缘构件。

9.根据权利要求8所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)还包括：

第三子排(3122a)，所述第三母排(3121a)与第三子排(3122a)电连接，所述第三子排(3122a)与所述汇流模块(31)的第一侧设置的一个或多个电池管理系统(321)的正极接线端电连接；及

第四子排(3124a)，所述第四母排(3123a)与第四子排(3124a)电连接，所述第四子排(3124a)与所述汇流模块(31)的第一侧设置的一个或多个电池管理系统(321)的负极接线端电连接。

10.根据权利要求9所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)包括的第三子排(3122a)的数量为多个，所述多个第三子排(3122a)沿所述箱体(10)的高度方向间隔设置。

11.根据权利要求8所述的储能装置(100)，其特征在于，所述汇流模块(31)还包括：

第五母排(3121b)，所述第五母排(3121b)与所述储能装置(100)的正极端口及所述汇流模块(31)的第二侧设置的所述电池管理模块(32)的正极接线端电连接；及

第六母排(3123b)，所述第六母排(3123b)与所述储能装置(100)的负极端口及所述汇流模块(31)的第二侧设置的所述电池管理模块(32)的负极接线端电连接；

所述第六母排(3123b)和所述第五母排(3121b)沿所述箱体(10)的长度方向间隔设置，所述第五母排(3121b)和所述第六母排(3123b)沿箱体(10)的高度方向延伸，且所述第五母排(3121b)和所述第六母排(3123b)之间设置有绝缘构件。

12.根据权利要求11所述的储能装置(100)，其特征在于，所述第三母排(3121a)和所述第五母排(3121b)沿所述箱体(10)的宽度方向间隔设置。

13.根据权利要求1所述的储能装置(100)，其特征在于，所述第二模块(102)沿所述箱体(10)的长度方向的尺寸为L1、沿所述箱体(10)的宽度方向的尺寸为L2、沿所述箱体(10)的高度方向的尺寸为L3，其中，200mm≤L1≤500mm，2300mm≤L2≤2500mm，2700mm≤L3≤2900mm。

14.根据权利要求1所述的储能装置(100)，其特征在于，所述储能装置(100)还包括：

舱门(11)，所述舱门(11)设于所述箱体(10)的所述端部，并位于所述第二模块(102)的背离所述第一模块(101)的一侧。

15.根据权利要求1所述的储能装置(100)，其特征在于，所述箱体(10)还包括：

第三模块(103)，所述第三模块(103)包括调温装置，所述第三模块(103)与所述第二模块(102)相对设于所述箱体(10)沿长度方向的两端，所述第一模块(101)设于所述第二模块(102)和所述第三模块(103)之间。

16.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括多个如权利要求1-15中任一项所述的储能装置(100)，多个所述储能装置(100)之间电连接。