CN220544080U - 一种浸没电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种浸没电池系统，所述系统包括冷却系统和电池箱体，所述电池箱体的一侧设置有第一开口，通过第一开口设置若干密封电池包，并通过管路单独使每个密封电池包实现冷却循环，每个密封电池包中设置有分流通道和均液通道来实现对冷却液的二次均流。与现有技术相比，相较于将电池簇都设置在一个柜体的技术方案，本实用新型的一个密封电池包仅容纳一个电池簇，减少了系统的冷却液的使用量，同时每个密封电池包设置了二次分流，使换热更均匀，提高了换热效率；通过第一开口，即提高了换热又方便对密封电池包进行安装和拆除；并且每个密封电池包单独实现冷却循环，能够对密封电池包单独进行维护，方便了对电池系统的维护。

Description

一种浸没电池系统

技术领域

本实用新型涉及电池冷却领域，更具体地，涉及一种浸没电池系统。

背景技术

随着科技的不断发展，对于能源的需求逐渐增加，进而提高了储能电池的使用频率，而储能电池的使用过程中，会产生大量的热量，需要在储能电池使用的同时对其进行降温散热，以保证储能设备的正常稳定的运行。随着冷却技术的不断发展，各领域逐渐开始使用浸没冷却液来对储能电池进行制冷，而现有技术中为了提高放电的效率，会将储能电池以簇级的方式设置，并且将若干簇电池设置在同一个电池柜或电池缸中，浸没在同一冷却液中，然后统一为这些电池簇设置线路，这样设置虽然能够提高储能效率，但是一旦这些电池簇中有一簇储能电池发生问题，那么电池柜和电池缸中的所有的储能电池都将会被污染，并且，即使只需要对其中的一个电池簇进行维护时，也需要停止整个电池柜的冷却液的供给，并把其中的冷却液全部放掉，才能够将需要维护的电池簇取出，非常不便于维护；另外，电池簇的设置为了能够节省空间，会将电池簇设置得非常紧凑，而整体的电池柜或电池缸中只设置有一个进液口和出液口，容易导致电池簇中的储能电池与冷却液的接触面积减少，是储能电池的换热不均匀。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种浸没电池系统，用于提供一种便于维护，且换热效果更好的浸没电池系统。

本实用新型采取的技术方案是：

本实用新型提供一种浸没电池系统，所述系统包括冷却系统和电池箱体，所述电池箱体上设置有进液总管路和回液总管路，所述进液总管路上设置有若干进液分管路，所述回液总管路上设置有若干回液分管路，

所述电池箱体的一侧设置有第一开口，通过所述第一开口向所述电池箱体中安装若干密封电池包，所述若干密封电池包沿竖直方向安装，所述密封电池包用于容纳冷却液和电池簇；

所述密封电池包包括外壳和盖板，电池簇设置在所述外壳和盖板形成的密封容腔中，所述盖板上设置有进液口和出液口，所述进液总管路通过进液分管路连接各个所述密封电池包的进液口，所述回液总管路通过回液分管路连接各个所述密封电池包的出液口，所述冷却系统与所述进液总管路和分液总管路连接，使所述冷却系统与密封电池包形成冷却液循环；

所述密封电池包的外壳内设置有用于安装电池的安装底座，所述安装底座包括安装框架和若干条均液通道，若干条所述均液通道均匀铺设在所述安装框架内；

所述安装框架的一侧设置为分流通道，所述分流通道上设置有与所述进液口连接的连接口；所述分流通道和均液通道内部设置有供冷却液流通的空腔，所述均液通道的一端连接在所述分流通道上，使均液通道和分流通道之间的空腔连通，冷却液通过所述分流通道均匀流入每条所述均液通道内；

所述均液通道侧壁上设置有若干均流孔，所述均流孔朝向密封容腔内的电池，所述均流孔导通所述均液通道内部的空腔和所述密封容腔。

电池箱体的一侧设置有第一开口，可以将密封电池包通过第一开口将密封电池包设置到电池箱体中，方便密封电池包的安装和拆除；并且第一开口的设置，能够使电池箱体处于开放式的状态，有利于设置在电池箱体中的电池包的散热；另外，每一个密封电池包都设置有对应的管路使其能够单独的进行冷却循环，每个密封电池包的对应的进液支管路和回液支管路上都设置有阀门，当某一个密封电池包出现问题或需要进行维护时，通过关闭对应的密封电池包的进液支管路和回液支管路的阀门，来切断冷却循环，同时并不会对其他的密封电池包产生影响地将其取出进行维护，而且每个密封电池包只包含一个电池簇，使维护时需要放掉的冷却液的量减少，减少冷却液的消耗；更进一步的，每个密封电池包中，使用了分流通道和均液通道进行两次均流，使冷却液能够更均匀的与电池簇进行换热，能够减少冷却液的使用，并提高换热效率。

进一步的，所述电池箱体与所述第一开口相邻的两侧的内表面上竖直设置有若干对安装筋条，每对所述安装筋条水平对称设置在所述电池箱体的内表面，所述密封电池包能够通过所述安装筋条滑动安装至所述电池箱体内。方便密封电池包的安装。

进一步的，所述第一开口设置有电池包固定装置，用于将安装后的密封电池包固定在电池箱体内，防止密封电池包相对所述电池箱体滑动。

进一步的，所述进液总管路和回液总管路分别设置竖直在所述第一开口的两侧。

进一步的，所述盖板内侧出液口处设置有出液均流通道，所述出液均流通道贴合设置在盖板内侧，所述出液均流通道内部设置有与出液口连通的空腔，所述出液均流通道上设置有出液均流孔，所述出液均流孔的朝向密封容腔内的电池。

进一步的，所述电池簇之间设置有均流间隙。

进一步的，所述均流间隙的分布与所述均液通道的分布匹配。

通过设置均流间隙，并使均流间隙的分布与均液通道的分布匹配，冷却液从均液通道的均流孔流出后，形成液体流道，能够正好通过均流间隙，在均流间隙与电池进行热交换，提高了冷却液与电池之间的热交换面积，提高了换热效率。

进一步的，所述密封电池包的外壳上设置有加强筋。

进一步的，所述盖板上还设置有正极接线口和负极接线口，所述正极接线口和负极接线口分别通过线路连接所述电池。

进一步的，所述盖板上还设置有信号线接口，通过所述信号线接口发送的电信号向外传递密封电池包内的电池簇情况。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在电池箱体的一侧设置有第一开口，可以将密封电池包通过第一开口将密封电池包设置到电池箱体中，方便密封电池包的安装和拆除；并且第一开口的设置，能够使电池箱体处于开放式的状态，有利于设置在电池箱体中的电池包的散热；另外，每一个密封电池包都设置有对应的管路使其能够单独的进行冷却循环，每个密封电池包的对应的进液支管路和回液支管路上都设置有阀门，当某一个密封电池包出现问题或需要进行维护时，通过关闭对应的密封电池包的进液支管路和回液支管路的阀门，来切断冷却循环，同时并不会对其他的密封电池包产生影响地将其取出进行维护，而且每个密封电池包只包含一个电池簇，使维护时需要放掉的冷却液的量减少，减少冷却液的消耗；更进一步的，每个密封电池包中，使用了分流通道和均液通道进行两次均流，使冷却液能够更均匀的与电池簇进行换热，能够减少冷却液的使用，并提高换热效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图。

图2为本实用新型的电池箱体的安装结构图1。

图3为本实用新型的电池箱体的安装结构图2。

图4为本实用新型的电池箱体的结构图。

图5为本实用新型的密封电池包整体爆炸结构图。

图6为本实用新型的密封电池包外壳的结构图。

图7为本实用新型的密封电池包的安装底座的安装结构图。

图8为本实用新型的密封电池包的安装底座的结构图。

图9为本实用新型的密封电池包的盖板外侧的结构图。

图10为本实用新型的密封电池包的盖板内侧的结构图。

附图标注：电池箱体100，进液总管路110，进液分管路120，阀门130，回液总管路140，回液分管路150，安装筋条160，冷却系统200，电池簇300，安装底座400，外壳500，盖板600，安装框架410，均液通道420，均流孔421，分流通道430，连接口431，滑轮440，第一法兰510，螺纹孔520，加强筋530，进液口610，出液口620，正极接线口630，负极接线口640，信号线接口650，出液均流通道660，出液均流孔661，第二法兰670。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种浸没电池系统，所述系统包括冷却系统200和电池箱体100，具体的，如图2和图3所示，所述电池箱体100上设置有进液总管路110和回液总管路140，所述进液总管路110上设置有若干进液分管路120，所述回液总管路140上设置有若干回液分管路150，在本实施例中，电池箱体100可以设置为立方体，且电池箱体100的一侧开口，可以通过该开口向电池箱体100中安装若干密封电池包，具体的，如图4所示，电池箱体100与所述开口相邻的两侧的内表面上竖直均匀地设置有若干对安装筋条160，每对所述安装筋条160水平对称设置在所述电池箱体100的内表面，所述密封电池包能够通过所述安装筋条160滑动安装至所述电池箱体100内，使各个密封电池包在电池箱体100中沿竖直方向均匀的安装设置，有利于散热；所述第一开口处设置有电池包固定装置，用于将安装后的密封电池包固定在电池箱体100内，防止密封电池包相对所述电池箱体100滑动，优选的，在本实施例中，电池包固定装置可以设置为卡扣结构；每个密封电池包用于容纳冷却液和一组电池簇；

具体的，如图5所示，安装在电池箱体100中的密封电池包包括外壳500和盖板600，所述密封电池包的安装使所述盖板朝向与所述第一开口方向相同；电池簇设置在所述外壳和盖板形成的密封容腔中，并且浸没在冷却液中；如图2、图3、图9和图10所示，所述盖板上设置有进液口和出液口，所述进液总管路110通过进液分管路120连接各个所述密封电池包的进液口，所述回液总管路140通过回液分管路150连接各个所述密封电池包的出液口，进液总管路110和回液总管路140分别设置竖直在所述第一开口的两侧，冷却系统200与所述进液总管路110和回液总管路140通过管路连接，优选的，进液总管路110和回液总管路140与冷却系统200的管路连接的接口设置在进液总管路110和回液总管路140的底部，所述冷却系统200与每一个密封电池包形成独立的冷却液循环；每条所述进液分管路120和每条所述回液分管路150上均设置有阀门130，当某一个密封电池包出现问题或需要进行维护时，通过关闭对应的密封电池包的进液支管路和回液支管路的阀门130，来切断冷却循环，同时并不会对其他的密封电池包产生影响地将其取出进行维护；

在本实施例中，如图6所示，外壳500形状可以设置为长方体，在外壳的表面设置有加强筋530来提高外壳的强度，外壳500一侧面开口，可以通过该开口放置电池簇300，相对的，用于对该开口进行密封的盖板600可以设置为长方形，形状大小与该开口相匹配；进一步的，如图6、图9和图10所示，在该开口的边缘处，设置有第一法兰510，第一法兰510上设置有螺纹孔520，盖板600内侧的边缘处设置有第二法兰670，第二法兰670上均匀设置有贯通至盖板600外侧的螺纹孔520，第一法兰510上的螺纹孔520和第二法兰670上的螺纹孔520能够使盖板600通过螺丝对外壳500的开口进行密封；同时，在盖板600上设有进液口610和出液口620，优选的，进液口610设置在下方，出液口620设置在上方，冷却通过进液分管路120，从进液口610进入到电池包中，在与电池包中的电池簇300进行换热后从出液口620通过回液分管路150流出；在盖板600上还设置有正极接线口630、负极接线口640和信号线接口650，正极接线口630和负极接线口640通过线路连接电池包内的电池簇300，使电池包内的电池簇300能够通过正极接线口630和负极接线口640进行放电和充电，信号线接口650则是将电池簇300的情况通过电信号的形式向外部发送，外部接收到对应的电信号后对对应的电池包进行通断电或通断冷却液的操作。

具体的，如图5所示，密封电池包的外壳500内部设置有空腔，与盖板600形成密封容腔，用于容纳电池簇300和冷却液，同时如图7和图8所示，外壳500的底面上设置有安装底座400，本实施例的电池簇300固定设置在安装底座400上，安装底座400包括安装框架410和若干条均液通道420，安装框架410的外轮廓与外壳500内密封容腔的底面形状相匹配，均为矩形，且大小也相匹配，当盖上盖板600时，能够减少电池簇300的在水平方向上的移动；安装框架410的下方设置有滑轮440，使安装框架410能够通过滑轮440滑动设置进入外壳500内，通过对安装底座400进行抽拉，能够很方便的将电池簇300从外壳500中抽出，方便对电池簇300进行维护；

更具体的，如图8所示，安装框架410的一侧设置为分流通道430，优选的选取将安装底座400放置入外壳500内部密封容腔后靠近盖板600的一侧，优选的，在本实施例中分流通道430设置为空心的立方体管道，在立方体管道侧面设置有连接口431，连接口431的设置位置与进液口610的位置匹配，能够使冷却液从进液口610进入后直接通过连接口431进入到分流通道430中；在本实施例中，安装框架410内均匀的铺设有若干条均流管道，均流管道为空心的立方体管道，均流管道一端连接在分流通道430的一侧，另一端连接在安装框架410上，均流管道和分液管道的连接处内部贯通，使均流管道与分液管道的内部连通，冷却液能够通过分液管道流入各个均流管道，实现了第一次均流；同时，在均流管道上均匀设置有均流孔421，均流孔421朝向密封容腔内的电池，在本实施例中，由于电池设置在安装框架410上方，所以均流孔421朝上设置；进一步的，电池簇300在设置在安装框架410中时，电池簇300的电池之间设置有均流间隙，均流间隙的设置和均液通道420的设置匹配，冷却液从均液通道420的均流孔421中流出后，会在均流间隙处形成液体流道，冷却液从均流间隙的底部流入，从顶部流出，在液体流道处和电池簇300进行热交换，提高了冷却液和电池之间的接触面积，在减少空间占用的前提下，提高了换热的效率；冷却液经过与电池簇300的换热后，在密封容腔的顶部汇聚，然后通过盖板600上的出液口620流出电池包，具体的，先通过设置在盖板600内侧的出液均流通道660，将冷却液汇聚后再通过出液口620流出电池包，出液均流通道660为中空的立方体管道，且侧面贴合设置在盖板600的出液口620处，使出液口620与出液均流通道660内部的空腔连通，出液均流管道的一侧设置有出液均流孔661，出液均流孔661朝向密封容腔的电池簇300，用于接收经过热交换后的冷却液，使冷却液在出液均流通道660中汇流，减少不同流速的冷却液对出液口620的压迫。

在具体的实施方式中，将电池簇300安装在安装底座400的安装框架410上，接好正极接线口630、负极接线口640和信号线接口650对应的线路，然后通过安装框架410的滑轮440将电池簇300和安装底座400安装进外壳500内，然后安装盖板600，由于连接口431和进液口610的位置是对应设置的，所以可以直接安装；在盖板600的对应处拧上螺丝，使第一法兰510和第二法兰670能够紧密贴合，实现盖板600的密封安装；按照上述的步骤，将需要设置的密封电池包都进行密封安装，然后将这些密封好的密封电池包通过安装筋条160滑动安装至电池箱体100中，使所有密封电池包的盖板朝向均与第一开口方向一致，可以方便的将链路接到盖板上的正极接线口630、负极接线口640和信号线接口650上，同时，将进液分管路120连接进液总管路110和进液口，将回液分管路150连接回液总管路140和回液口；冷却液经过冷却系统200，通过进液总管路110进入各个进液分管路120，然后通过对应的进液口进入密封电池包，冷却液从进液口610进入后，通过分流通道均匀的流入到各个均流管道中，实现第一次均流，然后冷却液再经过各个均流管道上的均流孔421向上喷出冷却液，实现了第二次均流，当冷却液浸没电池簇300后，从各个均流孔421流出的冷却液形成液体流道，与电池簇300之间设置的均流间隙相对应，液体流道穿过均流间隙，使冷却液能够在均流间隙处与电池簇300进行换热，增加了换热的面积，然后换热后的冷却液流道密封容腔的顶部，通过盖板600内侧的出液均流通道660上的出液均流孔661，在出液均流通道660内的空腔汇集，再从出液口620流出密封电池包，从出液口流出的冷却液通过回液分管路150进入回液总管路140，经过冷却系统200进行降温后进行下一个循环。在本实施例中，当检测到某一个密封包中的电池出现异常或者需要针对某一个密封电池包中的电池簇进行维护时，可以将该密封电池包的线路断开，将该电池包的进液分管路120和回液分管路150的阀门130关闭，然后断开进液分管路120和进液口、回液分管路150和出液口的连接，再断开所有的连接后，将该密封电池包从电池箱体100中抽出进行相应的维护，在这一过程中其他的密封电池包不会受到影响，能够继续正常的进行工作。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浸没电池系统，所述系统包括冷却系统和电池箱体，所述电池箱体上设置有进液总管路和回液总管路，所述进液总管路上设置有若干进液分管路，所述回液总管路上设置有若干回液分管路，其特征在于，

所述电池箱体的一侧设置有第一开口，通过所述第一开口向所述电池箱体中安装若干密封电池包，若干所述密封电池包沿竖直方向安装，所述密封电池包用于容纳冷却液和电池簇；

所述密封电池包包括外壳和盖板，所述密封电池包的安装使所述盖板朝向与所述第一开口方向相同；电池簇设置在所述外壳和盖板形成的密封容腔中；所述盖板上设置有进液口和出液口，所述进液总管路通过进液分管路连接各个所述密封电池包的进液口，所述回液总管路通过回液分管路连接各个所述密封电池包的出液口，所述冷却系统与所述进液总管路和分液总管路连接，使所述冷却系统与密封电池包形成冷却液循环；

每条所述进液分管路和每条所述回液分管路上均设置有阀门；

所述密封电池包的外壳内设置有用于安装电池的安装底座，所述安装底座包括安装框架和若干条均液通道，若干条所述均液通道均匀铺设在所述安装框架内；

所述安装框架的一侧设置为分流通道，所述分流通道上设置有与所述进液口连接的连接口；所述分流通道和均液通道内部设置有供冷却液流通的空腔，所述均液通道的一端连接在所述分流通道上，使均液通道和分流通道之间的空腔连通，冷却液通过所述分流通道均匀流入每条所述均液通道内；

所述均液通道侧壁上设置有若干均流孔，所述均流孔朝向密封容腔内的电池，所述均流孔导通所述均液通道内部的空腔和所述密封容腔。

2.根据权利要求1所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述电池箱体与所述第一开口相邻的两侧的内表面上竖直设置有若干对安装筋条，每对所述安装筋条水平对称设置在所述电池箱体的内表面，所述密封电池包能够通过所述安装筋条滑动安装至所述电池箱体内。

3.根据权利要求2所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述第一开口设置有电池包固定装置，用于将安装后的密封电池包固定在电池箱体内，防止密封电池包相对所述电池箱体滑动。

4.根据权利要求1所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述进液总管路和回液总管路分别设置竖直在所述第一开口的两侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述盖板内侧出液口处设置有出液均流通道，所述出液均流通道贴合设置在盖板内侧，所述出液均流通道内部设置有与出液口连通的空腔，所述出液均流通道上设置有出液均流孔，所述出液均流孔的朝向密封容腔内的电池。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述电池簇之间设置有均流间隙。

7.根据权利要求6所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述均流间隙的分布与所述均液通道的分布匹配。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述密封电池包的外壳上设置有加强筋。

9.根据权利要求1至4任一项所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述盖板上还设置有正极接线口和负极接线口，所述正极接线口和负极接线口分别通过线路连接所述电池。

10.根据权利要求1至4任一项所述的一种浸没电池系统，其特征在于，所述盖板上还设置有信号线接口，通过所述信号线接口发送的电信号向外传递密封电池包内的电池簇情况。