CN220544084U - 一种基于相变材料的浸没式储能电箱 - Google Patents
一种基于相变材料的浸没式储能电箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220544084U CN220544084U CN202322180613.5U CN202322180613U CN220544084U CN 220544084 U CN220544084 U CN 220544084U CN 202322180613 U CN202322180613 U CN 202322180613U CN 220544084 U CN220544084 U CN 220544084U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase change
- change material
- energy storage
- box
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004334 fluoridation Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种基于相变材料的浸没式储能电箱，包括水冷板以及依次置于所述水冷板上的箱体和上盖，所述箱体和上盖为相变材料材质；所述箱体用于放置电芯模组，所述电芯模组的各个电芯之间设置有硅胶垫，所述电芯模组和箱体之间设置有垫板。本储能电箱结构简单，便于安装拆卸，减少在箱内设置消防零件，同时具有良好热均衡能力，电芯间的温度偏差较小，能够降低热失控风险及其造成的损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能电箱领域，特别是涉及一种基于相变材料的浸没式储能电箱。
背景技术
现有的大部分电箱的水冷的方案，热均衡能力较差，热失控时箱内消防方案成本高以及热失控代价高。故本实用新型提出基于相变材料(PCM)箱体材料的浸没式储能电箱的解决方案，保证电芯间的温度偏差较小，并保证无箱内消防的条件下，电芯热失控时保证电箱外部不起火。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：设计一种浸没式储能电箱，使电芯间的温度偏差较小，并在箱内无消防条件的情况下，当电芯热失控时保证电箱外部不起火。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于相变材料的浸没式储能电箱，包括水冷板以及依次置于所述水冷板上的箱体和上盖，所述箱体和上盖为相变材料材质；
所述箱体用于放置电芯模组，所述电芯模组的各个电芯之间设置有硅胶垫，所述电芯模组和箱体之间设置有垫板。
进一步的，所述箱体和水冷板之间通过导热结构胶粘合。
进一步的，所述电芯模组外侧设置有一圈绑带。
进一步的，所述电芯模组和箱体之间还设置有线束隔离板。
进一步的，所述箱体两侧具有端板，所述端板通过钢带固定。
进一步的，所述电芯上设置有热敏电阻温度采样点，所述热敏电阻温度采样点连接到电池管理系统。
进一步的，所述箱体具有电池管理系统支架限位部，所述箱体远离所述电池管理系统支架限位部的一端具有硅橡胶。
进一步的，所述箱体的主体壁厚为1.0mm-2.0mm，所述箱体用于安装高压接插件及低压结构的部位壁厚为2.0mm-3.0mm，所述箱体安装螺母的部位壁厚大于10mm。
进一步的，所述上盖搭接有法兰面台阶，所述法兰面台阶上放置有密封垫。
进一步的，所述箱体的高度大于所述电芯模组的高度至少7mm。
本实用新型的有益效果在于：提供一种基于相变材料的浸没式储能电箱，包括水冷板以及依次置于水冷板上的箱体和上盖，箱体和上盖为相变材料材质，该材质的箱体相对PP材料的箱体有更好的强度和阻燃性能，在电芯热失控时，可以保证箱体不被破坏从而保证火焰不会外泄；箱体用于放置电芯模组，电芯模组的各个电芯之间设置有硅胶垫，电芯模组和箱体之间设置有垫板，保证电芯能落入箱体内且减小箱体与模组的间隙偏差。因此，本储能电箱结构简单，便于安装拆卸，减少在箱内设置消防零件，同时具有良好热均衡能力，电芯间的温度偏差较小，能够降低热失控风险及其造成的损失。
附图说明
图1为一种基于相变材料的浸没式储能电箱的立体示意图；
图2为一种基于相变材料的浸没式储能电箱的侧视图；
图3为一种基于相变材料的浸没式储能电箱的剖面图；
图4为一种基于相变材料的浸没式储能电箱的内部细节示意图；
图5为一种基于相变材料的浸没式储能电箱的箱体结构示意图。
标号说明：
1、水冷板；2、端板；3、钢带；4、箱体；5、上盖；6、线束隔离板；7、垫板；8、绑带；9、螺栓；10、硅胶垫；11、法兰面台阶；12、螺母；13、高压接插件及低压结构安装处；14、电池管理系统支架限位部；15、氟化液。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1以及图2，一种基于相变材料的浸没式储能电箱，包括水冷板以及依次置于所述水冷板上的箱体和上盖，所述箱体和上盖为相变材料材质；
所述箱体用于放置电芯模组，所述电芯模组的各个电芯之间设置有硅胶垫，所述电芯模组和箱体之间设置有垫板。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：提供一种基于相变材料的浸没式储能电箱，包括水冷板以及依次置于水冷板上的箱体和上盖，箱体和上盖为相变材料材质，该材质的箱体相对PP材料的箱体有更好的强度和阻燃性能，在电芯热失控时，可以保证箱体不被破坏从而保证火焰不会外泄；箱体用于放置电芯模组，电芯模组的各个电芯之间设置有硅胶垫，电芯模组和箱体之间设置有垫板，保证电芯能落入箱体内且减小箱体与模组的间隙偏差。因此，本储能电箱结构简单，便于安装拆卸，减少在箱内设置消防零件，同时具有良好热均衡能力，电芯间的温度偏差较小，能够降低热失控风险及其造成的损失。
进一步的，所述箱体和水冷板之间通过导热结构胶粘合。
由上述描述可知，导热结构胶具有良好的导热、散热功能，且抗冲击、抗震动，在保证箱体和水冷板连接稳固性的同时，提高电箱整体的耐高低温性能和电气性能。
进一步的，所述电芯模组外侧设置有一圈绑带。
由上述描述可知，通过工装将模组压缩到设计长度后，再通过绑带绑一圈，可保证模组的长度和稳定性。
进一步的，所述电芯模组和箱体之间还设置有线束隔离板。
由上述描述可知，运用线束隔离板保证整体电路的安全并提高线束的耐用性。
进一步的，所述箱体两侧具有端板，所述端板通过钢带固定。
由上述描述可知，利用端板和钢带消除模组与箱体之间的间隙。
进一步的，所述电芯上设置有热敏电阻温度采样点，所述热敏电阻温度采样点连接到电池管理系统。
由上述描述可知，每个电芯都有温度采样点，可以保证电池管理系统能够更精确地监控每个电芯的温度状态，从而使电池管理系统做出更加准确的控制。
进一步的，所述箱体具有电池管理系统支架限位部，所述箱体远离所述电池管理系统支架限位部的一端具有硅橡胶。
由上述描述可知，由于相变材料无法形成复杂的结构用于电池管理系统支架固定，故采用整体平面轮廓对电池管理系统支架限位，并在另一端采用硅橡胶吸收箱体尺寸的偏差。
进一步的，所述箱体的主体壁厚为1.0mm-2.0mm，所述箱体用于安装高压接插件及低压结构的部位壁厚为2.0mm-3.0mm，所述箱体安装螺母的部位壁厚大于10mm。
由上述描述可知，箱体与不同功能部件连接处设计为不同厚度，节约制作成本的同时保障箱体结构的强度。
进一步的，所述上盖搭接有法兰面台阶，所述法兰面台阶上放置有密封垫。
由上述描述可知，对密封垫的位置进行限位，方便安装且保障密封性。
进一步的，所述箱体的高度大于所述电芯模组的高度至少7mm。
由上述描述可知，氟化液加注到电芯顶部防爆阀位置，保证电芯完全浸没在氟化液里。电芯的热量能充分地传导到氟化液中，发生热失控时氟化液能完全将电芯浸没，使火焰不会外泄。同时减少氟化液向电池管理系统安装槽内溢出，减少氟化液的损失。
请参照图1至图5，本实用新型的实施例一为：
如图2所示，将聚氨酯导热结构胶涂于水冷板1上，然后用螺栓9将铸铝端板2预锁于左右两侧，再将相变材料(PCM)箱体4放于水冷板1上，通过聚氨酯导热结构胶将水冷板1与箱体4粘合，本实施例中，相变材料优选为碳纤维复合材料。
如图4所示，由于电芯厚度有±0.8mm的误差，为了保证电芯能落入箱体4内且箱体4与模组间隙不能偏差太大，故成组后模组长度需保持一致，故电芯之间用硅胶垫10，并在两端黏贴拔模角为2度的PP垫板7。
通过工装将模组压缩到设计长度后，通过塑料(PET)绑带8绑一圈，绑带8之间用胶结合，然后将压缩工装推出，即可保证模组长度。
每个电芯上连接铝巴都安装NTC温度采样点，线束隔离板6线槽截面尺寸12.5x20mm，保证线束可以通过。每个电芯都有温度采样点可以保证电池管理系统(BMS)能够更加精准地监控每个电芯的温度状态，从而做出更加精确的控制。
PCM箱体4相对PP材料的箱体4有更好的强度和阻燃性能，在电芯热失控时，可以保证箱体4不被破坏从而保证火焰不会外泄。PCM箱体4尺寸如图5所示，主体壁厚1.5mm，在高压接插件及低压结构安装处13使用2.5mm厚度，两侧放置M5的螺母12的位置厚度设计为10mm以上，两侧拔模角2度，保证强度。与主体厚度不一致的部位，采用先预先模压一次成型做出配件，将主体箱体4以及一次成型的配件放在二次模具进行二次成型，二次预埋区域采用喷砂处理保证搭接强度。
与上盖5搭接的法兰面台阶11高度差1.5mm，并放置密封垫。由于PCM无法形成复杂的结构用于BMS支架固定，故采用整体平面轮廓形成电池管理系统支架限位部14对BMS支架限位，并在另一端采用硅橡胶吸收箱体4尺寸偏差，同时保证BMS限位。模组落入箱体4后，模组与箱体4两侧间隙留2mm，然后通过工装，向两侧端板2压紧，消除模组与箱体4间隙，然后将钢带3通过螺栓9固定在铸铝端板2上。氟化液15加注到电芯顶部防爆阀位置，保证电芯完全浸没在氟化液15里。电芯热量时能充分的将热量传导到氟化液15中，以及热失控氟化液15能完全将电芯浸没，火焰不会外泄。两侧箱体4平台高度要于电芯7mm，减少氟化液15向BMS安装槽内溢出，减少氟化液15损失。
综上所述，本实用新型提供的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，结构简单，便于安装拆卸，减少在箱内设置消防零件，同时具有良好热均衡能力，电芯间的温度偏差较小，能够降低热失控风险及其造成的损失。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，包括水冷板以及依次置于所述水冷板上的箱体和上盖，所述箱体和上盖为相变材料材质；
所述箱体用于放置电芯模组，所述电芯模组的各个电芯之间设置有硅胶垫，所述电芯模组和箱体之间设置有垫板。
2.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述箱体和水冷板之间通过导热结构胶粘合。
3.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述电芯模组外侧设置有一圈绑带。
4.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述电芯模组和箱体之间还设置有线束隔离板。
5.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述箱体两侧具有端板，所述端板通过钢带固定。
6.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述电芯上设置有热敏电阻温度采样点，所述热敏电阻温度采样点连接到电池管理系统。
7.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述箱体具有电池管理系统支架限位部，所述箱体远离所述电池管理系统支架限位部的一端具有硅橡胶。
8.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述箱体的主体壁厚为1.0mm-2.0mm，所述箱体用于安装高压接插件及低压结构的部位壁厚为2.0mm-3.0mm，所述箱体安装螺母的部位壁厚大于10mm。
9.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述上盖搭接有法兰面台阶，所述法兰面台阶上放置有密封垫。
10.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的浸没式储能电箱，其特征在于，所述箱体的高度大于所述电芯模组的高度至少7mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322180613.5U CN220544084U (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 一种基于相变材料的浸没式储能电箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322180613.5U CN220544084U (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 一种基于相变材料的浸没式储能电箱 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220544084U true CN220544084U (zh) | 2024-02-27 |
Family
ID=89961563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322180613.5U Active CN220544084U (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 一种基于相变材料的浸没式储能电箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220544084U (zh) |
-
2023
- 2023-08-14 CN CN202322180613.5U patent/CN220544084U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101794906A (zh) | 电动汽车用软包装动力锂离子电池组 | |
| CN208422982U (zh) | 动力电池包 | |
| CN107425159A (zh) | 软包电池模组 | |
| EP3190653B1 (en) | Method for manufacturing embedded battery pack using hot-melting fixation structure, and battery pack manufactured using same | |
| CN207529996U (zh) | 一种电池模组 | |
| CN220544084U (zh) | 一种基于相变材料的浸没式储能电箱 | |
| CN110010807A (zh) | 一种方形铝壳电池双层模组 | |
| CN216980674U (zh) | 一种电池包 | |
| CN211743350U (zh) | 一种电池包 | |
| US20220328922A1 (en) | Electricity storage module | |
| CN116683087A (zh) | 一种动力电池及车辆 | |
| CN210866268U (zh) | 电芯模块和电池包 | |
| CN110268117B (zh) | 一种埋入式道钉及其制造方法 | |
| CN216958370U (zh) | 电池组和用电设备 | |
| JP3256167B2 (ja) | 集合電池 | |
| CN206332089U (zh) | 软包电池模组 | |
| TWI612713B (zh) | 電池模組及其製造方法 | |
| CN115588810A (zh) | 电池组和用电设备 | |
| CN215342709U (zh) | 集成液冷的动力电池模组 | |
| CN210403865U (zh) | 一种能够加热的电池模组 | |
| CN213583987U (zh) | 一种硬件电池保温系统 | |
| EP3190654A1 (en) | Battery pack manufacturing method using hot-melting fixing structure, and battery pack manufactured using same | |
| CN208947030U (zh) | 一种防水型电动汽车用ptc风暖加热器 | |
| CN220209081U (zh) | 无人叉车电池系统及无人叉车 | |
| CN220569847U (zh) | 一种储能模组及其密封结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |