CN220553535U - 储能电池簇 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了储能电池簇，包括电池架、多个电池插箱和控制单元。电池架具有沿竖直方向设置的多个安装腔，多个电池插箱一一对应放置于多个安装腔中。电池架包括分别设置在电池插箱两侧的风道，风道包括内侧风道板，内侧风道板上设置有多组风道通风口，风道通风口和安装腔对应设置，风道和安装腔通过风道通风口连通。电池架上设置有挡风组件，挡风组件包括挡风板，挡风板设置在风道内，挡风板的延伸方向为电池架的深度方向，挡风板和内侧风道板之间的夹角θ可调。控制单元用于控制挡风板的调节角度，从而控制风道通风口的出风量。该储能电池簇中每层电池插箱的温度分布均匀，具有良好的散热性能。

Description

储能电池簇

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及储能电池簇。

背景技术

储能系统是一种新能源设备，包括电池簇。电池簇是由多个电池单元组成的一个整体，其容量、电压和工作温度范围等特性将会比单个电池单元更加稳定。现有技术中，电池簇包括电池架以及设置在电池架内的多个电池插箱。电池架的顶部设置有进风口，储能系统设置有空调，空调吹出的冷风从进风口进入电池架内部，冷风贯穿电池插箱并和电池插箱进行换热，从而将电池插箱产生的热量带走。

现有结构的电池架在冷风空调开启的情况下，电池架上层风量大，温度低，越到下层风量越小，温度越高。电池插箱上的风扇由电池管理系统控制，所有电池插箱上的风扇都是同时开启，同时关闭，无法针对各电池插箱内的电芯温度进行风量调节，这样就导致每层电池插箱的冷风量分布不均，从而每层电池插箱的温度分布不均，造成电池簇整体温差较大，对电芯的性能和寿命造成严重影响。

因此，亟需提出储能电池簇来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供储能电池簇，该储能电池簇中每层电池插箱的温度分布均匀，具有良好的散热性能。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

储能电池簇，其特征在于，包括电池架、多个电池插箱和控制单元：

所述电池架具有沿竖直方向设置的多个安装腔，多个所述电池插箱一一对应放置于多个所述安装腔中；

所述电池架包括分别设置在所述电池插箱两侧的风道，所述风道包括内侧风道板，所述内侧风道板上设置有多组风道通风口，所述风道通风口和所述安装腔对应设置，所述风道和所述安装腔通过风道通风口连通；

所述电池架上设置有挡风组件，所述挡风组件包括挡风板，所述挡风板设置在所述风道内，所述挡风板的延伸方向为所述电池架的深度方向，所述挡风板和所述内侧风道板之间的夹角θ可调；

所述控制单元用于控制所述挡风板的调节角度，从而控制所述风道通风口的出风量。

可选地，每组所述风道通风口包括沿竖直方向间隔设置的多排通孔，所述挡风板设置在相邻两排通孔之间或设置在最底层所述通孔下方，且至少能够挡住位于所述挡风板上方的一排所述通孔。

可选地，所述内侧风道板上沿竖直方向设置有多个温度检测元件，所述温度检测元件和所述控制单元信号连接。

可选地，所述挡风组件设置有多组，多组所述挡风组件和所述风道通风口一一对应设置，每个所述挡风板和所述内侧风道板之间的夹角θ能够根据所述温度检测元件的测量结果单独调整。

可选地，所述风道还包括两个分别连接于所述内侧风道板两侧的连接部，所述挡风组件还包括和所述控制单元信号连接的驱动件，所述驱动件的固定端设置在所述连接部上，所述驱动件用于驱动所述挡风板转动。

可选地，所述风道还包括和所述内侧风道板间隔设置的外侧风道板，所述外侧风道板沿竖直方向延伸的两个侧边分别和两个所述连接部连接。

可选地，所述挡风板的侧边连接有转轴，所述驱动件设置在所述连接部的外侧，所述转轴的一端可转动穿出所述连接部并和所述驱动件的输出端连接。

可选地，所述挡风板上远离所述转轴的侧边设置有折板，所述折板和所述挡风板呈夹角连接，初始状态下，所述折板沿竖直方向延伸。

可选地，所述折板1211和所述挡风板121之间的夹角为150°，初始状态下，所述夹角θ为30°～60°。

可选地，所述内侧风道板内侧固定连接有至少一个支撑件，所述转轴可转动穿设于所述支撑件。

有益效果：

本实用新型提供的储能电池簇通过在电池插箱的两侧设置风道，外部冷风进入风道后通过内侧挡风板上的风道通风口进入安装腔，从而和电池插箱换热，带走电池插箱的热量。风道内设置的挡风板能够对冷风起到阻挡作用，由于挡风板和内侧风道板之间的夹角θ可以调节，因此，改变夹角θ则可以改变风道通风口的风量，从而对电池插箱的温度进行调节，避免上层风量过大，下层风量过小造成的电池插箱温度不均衡的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的储能电池簇的爆炸结构图；

图2是本实用新型提供的挡风组件的结构示意图；

图3是本实用新型提供的风道的局部结构的剖视图；

图4是本实用新型提供的电池架的结构示意图；

图5是本实用新型提供的风道的剖视图。

图中：

100、电池架；101、支撑板；102、连接梁；110、风道；111、外侧风道板；112、连接部；113、内侧风道板；1131、风道通风口；120、挡风组件；121、挡风板；1211、折板；122、转轴；123、驱动件；124、支撑件；

200、电池插箱；210、插箱通风口；220、散热风扇。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，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。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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，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。

参见图1至图3，本实施例提供一种储能电池簇，包括电池架100、多个电池插箱200和控制单元。电池架100具有沿竖直方向设置的多个安装腔，多个电池插箱200一一对应放置于多个安装腔中。电池架100包括分别设置在电池插箱200两侧的风道110，风道110包括内侧风道板113，内侧风道板113上设置有多组风道通风口1131，风道通风口1131和安装腔对应设置，风道110和安装腔通过风道通风口1131连通。电池架100上设置有挡风组件120，挡风组件120包括挡风板121，挡风板121设置在风道110内，挡风板121的延伸方向为电池架100的深度方向(图1中X轴所示方向)，挡风板121和内侧风道板113之间的夹角_θ可调。控制单元用于控制挡风板121的调节角度，从而控制风道通风口的出风量。

上述储能电池簇通过在电池插箱200的两侧设置风道110，外部冷风进入风道110后通过内侧挡风板113上的风道通风口1131进入安装腔，从而和电池插箱200换热，带走电池插箱200的热量。风道110内设置的挡风板121能够对冷风起到阻挡作用，由于挡风板121和内侧风道板113之间的夹角θ可以调节，因此，改变夹角θ则可以改变风道通风口1131的风量，从而对电池插箱200的温度进行调节，避免上层风量过大，下层风量过小造成的电池插箱200温度不均衡的问题。

参见图1，内侧风道板113的外侧沿竖直方向间隔设置有多个支撑板101，电池架100的内部通过支撑板101分隔处多个安装腔，支撑板101用于支撑电池插箱200。每个安装腔对应设置有一组风道通风口1131。电池插箱200的两个侧板上设置有插箱通风口210，冷风可通过插箱通风口210进入电池插箱200的内部，再由散热风扇220排出。

进一步地，每组风道通风口1131包括沿竖直方向间隔设置的多排通孔。通过将风道通风口1131设置成多个通孔的形式，可以避免内侧风道板113的结构强度过小。挡风板121设置在相邻两排通孔之间或者设置在最底层通孔的下方，且至少能够挡住位于挡风板121上方的一排通孔。在本实施例中，挡风板121为长方形平板结构，在其他实施例中，挡风板121也可以为弧形板。可以理解地，挡风板121的长度可以根据风道通风口1131在电池架100深度方向上的尺寸进行设置，挡板的宽度根据通孔的在竖直方向上的尺寸进行设置，保证挡风板121能够对通孔起到遮挡作用。

进一步地，电池插箱200上温度检测元件(图中未示出)，温度检测元件和控制单元信号连接。可选地，温度检测元件可以根据电池插箱200的数量进行设置，每个电池插箱200上设置一个或多个温度检测元件，或者，每隔一个电池插箱200上设置一个温度检测元件。在其他实施例中，温度检测元件可以设置在内侧风道板113的内侧也可以设置在内侧风道板113的外侧，数量根据使用需要设置即可。可选地，温度检测元件可以为温度传感器。控制单元可以通过温度检测单元获得的温度信号，对挡风板121的角度进行调整，温度较低的部位减小夹角θ，温度较高的部位增大夹角θ，从而实现所有电池插箱200温度均匀的目的。

进一步地，挡风组件120设置有多组，多组挡风组件120和风道通风口1131一一对应设置，每个挡风板121和内侧风道板113之间的夹角θ能够根据温度检测元件的测量结果单独调整。示例性地，一个电池架100中设置有6个安装腔，能够放置6个电池插箱200，每个电池插箱200上均设置有一个温度检测元件，每个电池插箱200两侧均设置有一个挡风组件120，每个挡风组件120对应两排风道通风口1131，且设置在靠下一排风道通风口1131的下方。在其他实施例中，安装腔和电池插箱200的数量根据使用需要进行设置，挡风组件120的数量可以和电池插箱200的数量相同也可以不同，能够调整进入插箱通风口210处的风量即可。

进一步地，风道110还包括两个分别连接于内侧风道板113两侧的连接部112，挡风组件120还包括和控制单元信号连接的驱动件123，驱动件123的固定端设置在连接部112上，驱动件123用于驱动挡风板121转动。可选地，驱动件123可以为电机，可通过无线或有线的连接方式和控制单元进行连接。

进一步地，参见图4，风道110还包括和内侧风道板113间隔设置的外侧风道板111，外侧风道板111沿竖直方向延伸的两个侧边分别和两个连接部112连接。在本实施例中，连接部112为框形结构，夹设于外侧风道板111和内侧风道板113之间，能够提供良好的稳定性。当然，在其他实施例中，连接部112也可以为板状。为进一步提高电池架100的结构强度和稳定性，在两个内侧风道板113之间的上方和下方设置有框形的连接梁102。

进一步地，参见图2至4，挡风板121的侧边连接有转轴122，驱动件123设置在连接部112的外侧，转轴122的一端可转动穿出连接部112并和驱动件123的输出端连接。控制单元控制驱动件123启动，则转轴122将带动挡风板121转动；控制单元控制驱动件123停止，则转轴122停止转动，从而挡风板121停止转动。在其他实施例中，转轴122和挡风板121连接的位置不限于挡风板121的侧边，只要转动转轴122能够使挡风板121转动即可。可选地，转轴122的前端伸出连接部112。

进一步地，参见图3，折板1211和挡风板121之间的夹角为150°，初始状态下，挡风板121和内侧风道板113之间的夹角θ为30°～60°，示例性地，夹角θ可以为30°、45°或60°等。可以理解地，夹角θ减小时，进入风道通风口1131的风量将减小，夹角θ增大时，进入风道通风口1131的风量将增大。因此，当上层电池插箱200的温度高于下层电池插箱200的温度时，可改变上层电池插箱200处的挡风板121和内侧风道板113之间的夹角θ，使其增加；当上层电池插箱200的温度低于下层电池插箱200的温度时，可改变上层电池插箱200处的挡风板121和内侧风道板113之间的夹角θ，使其减小，从而达到均衡温度的目的。

进一步地，挡风板121上远离转轴122的侧边设置有折板1211，折板1211和挡风板121呈夹角连接，初始状态下，折板1211沿竖直方向延伸。折板1211能够对气流起到阻隔作用，从而有效遮挡风道通风口1131。

进一步地，参见图5，风道110内固定连接有支撑件124，转轴122可转动穿设于支撑件124。支撑件124对转轴122起到支撑作用，保证其平稳旋转。在本实施例中，支撑件124设置有两个，均为板状结构，两个支撑件124间隔设置，分别位于挡风板121的两端，在其他实施例中，支撑件124可以为镂空结构，从而减少对气流的阻挡，支撑件124的数量根据需要设置即可，在此不做具体限定。可选地，支撑件124焊接于风道110的内壁。在本实施例中，支撑件124固定在内侧挡风板121上，在其他实施例中，支撑件124也可以固定在外侧挡风板121上。

本实施例提供的储能电池簇的工作原理如下：

当空调开启进入冷风时，因为顶部和底部有高度差，易产生温差。控制单元接收到温度检测单元的信号，若顶部较底部低时，此时控制单元控制驱动件123启动，驱动挡风板121旋转，使夹角θ减小，从而使顶部进入插箱通风口210的风量减少，减少顶部和底部的温差。类似地，当其他电池插箱200温度较低时，驱动件123控制对应位置的挡风板121和内侧风道板113之间的夹角θ减小，当其他插箱温度较高时，驱动件123控制对应位置的挡风板121和内侧风道板113之间的夹角θ增加，从而让整个电池簇温度均衡。

本实施例中的控制单元的设置为本领域成熟的技术手段，在此不再进行说明。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型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.储能电池簇，其特征在于，包括电池架(100)、多个电池插箱(200)和控制单元：

所述电池架(100)具有沿竖直方向设置的多个安装腔，多个所述电池插箱(200)一一对应放置于多个所述安装腔中；

所述电池架(100)包括分别设置在所述电池插箱(200)两侧的风道(110)，所述风道(110)包括内侧风道板(113)，所述内侧风道板(113)上设置有多组风道通风口(1131)，所述风道通风口(1131)和所述安装腔对应设置，所述风道(110)和所述安装腔通过所述风道通风口(1131)连通；

所述电池架(100)上设置有挡风组件(120)，所述挡风组件(120)包括挡风板(121)，所述挡风板(121)设置在所述风道(110)内，所述挡风板(121)的延伸方向为所述电池架(100)的深度方向，所述挡风板(121)和所述内侧风道板(113)之间的夹角θ可调；

所述控制单元用于控制所述挡风板(121)的调节角度，从而控制所述风道通风口(1131)的出风量。

2.根据权利要求1所述的储能电池簇，其特征在于，每组所述风道通风口(1131)包括沿竖直方向间隔设置的多排通孔，所述挡风板(121)设置在相邻两排通孔之间或设置在最底层所述通孔下方，且至少能够挡住位于所述挡风板(121)上方的一排所述通孔。

3.根据权利要求1所述的储能电池簇，其特征在于，所述电池插箱(200)上设置有温度检测元件，所述温度检测元件和所述控制单元信号连接。

4.根据权利要求3所述的储能电池簇，其特征在于，所述挡风组件(120)设置有多组，多组所述挡风组件(120)和所述风道通风口(1131)一一对应设置，每个所述挡风板(121)和所述内侧风道板(113)之间的夹角θ能够根据所述温度检测元件的测量结果单独调整。

5.根据权利要求1所述的储能电池簇，其特征在于，所述风道(110)还包括两个分别连接于所述内侧风道板(113)两侧的连接部(112)，所述挡风组件(120)还包括和所述控制单元信号连接的驱动件(123)，所述驱动件(123)的固定端设置在所述连接部(112)上，所述驱动件(123)用于驱动所述挡风板(121)转动。

6.根据权利要求5所述的储能电池簇，其特征在于，所述风道(110)还包括和所述内侧风道板(113)间隔设置的外侧风道板(111)，所述外侧风道板(111)沿竖直方向延伸的两个侧边分别和两个所述连接部(112)连接。

7.根据权利要求6所述的储能电池簇，其特征在于，所述挡风板(121)的侧边连接有转轴(122)，所述驱动件设置在所述连接部(112)的外侧，所述转轴(122)的一端可转动穿出所述连接部(112)并和所述驱动件(123)的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的储能电池簇，其特征在于，所述挡风板(121)上远离所述转轴(122)的侧边设置有折板(1211)，所述折板(1211)和所述挡风板(121)呈夹角连接，初始状态下，所述折板(1211)沿竖直方向延伸。

9.根据权利要求8所述的储能电池簇，其特征在于，所述折板(1211)和所述挡风板(121)之间的夹角为150°，初始状态下，所述夹角θ的取值范围为30°～60°。

10.根据权利要求7所述的储能电池簇，其特征在于，所述内侧风道板(113)内侧固定连接有至少一个支撑件(124)，所述转轴(122)可转动穿设于所述支撑件(124)。