CN220604783U - 风冷电池插箱及储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能电池技术领域，公开了风冷电池插箱及储能装置，包括插箱主体和设置在插箱主体内的多个电池模组。插箱主体的两个侧板上均沿第一方向设置有多个进风口，插箱主体的前面板上设置有风扇，风扇用于加速冷风流通。每个电池模组包括沿第一方向设置的多个电芯，相邻电池模组间隔设置以形成沿第一方向延伸的过流通道，相邻电芯之间设置有通风支架，通风支架具有空腔，空腔将过流通道和进风口连通。插箱主体内设置有挡风板，挡风板位于过流通道远离风扇的一端并将过流通道封堵。该风冷电池插箱能够使冷风和电芯进行充分接触，具有良好的散热效果。

Description

风冷电池插箱及储能装置

技术领域

本实用新型涉及储能装置技术领域，尤其涉及风冷电池插箱及储能装置。

背景技术

随着储能行业的快速发展，储能产品的应用越来越广泛，人们对其性能的要求也越来越高。电池插箱的散热性能是用户关注的重点之一。电池插箱内的多个电芯温度不均衡，将会影响电池簇的使用性能和使用寿命，因此，只有将电池插箱内的电芯温度差控制在合理范围内才能最大限度地发挥电芯的性能并提高其使用寿命。

风冷散热为电池簇常用的散热方式，是使冷风流进风电池插箱内，通过和电芯表面对流换热将电芯热量从电池插箱带出的散热方式。在现有技术中，进风方式采用较多的是侧面进风和后部进风。风冷电池插箱的侧板上设置多排进风口，前面板上设置风扇，冷风从进风口进入风冷电池插箱内部，在从风扇排出，相邻两个电池模组之间具有过流通道，这种进风方式会导致冷却效果较差，原因是冷风从进风口进入风冷电池插箱内部后，容易直接从过流通道远离风扇的一端进入过流通道，而没有和电芯的前后两个表面进行充分接触，由于冷风和电芯的接触面积小，所以换热效果差，不能进行对电池模组进行有效散热。

因此，亟需提出风冷电池插箱及储能装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供风冷电池插箱，该风冷电池插箱能够使冷风和电芯进行充分接触，具有良好的散热效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

风冷电池插箱，包括插箱主体和设置在所述插箱主体内的多个电池模组；

所述插箱主体的两个侧板上均沿第一方向设置有多个进风口，所述插箱主体的前面板上设置有风扇，所述风扇用于加速冷风流通；

每个所述电池模组包括沿第一方向设置的多个电芯，相邻所述电池模组间隔设置以形成沿所述第一方向延伸的过流通道，相邻所述电芯之间设置有通风支架，所述通风支架具有空腔，所述空腔将所述过流通道和所述进风口连通；

所述插箱主体内设置有挡风板，所述挡风板位于所述过流通道远离所述风扇的一端并将所述过流通道封堵。

可选地，所述挡风板和所述电芯固定连接。

可选地，远离所述风扇的所述进风口的面积大于靠近所述风扇的所述进风口的面积。

可选地，远离所述风扇的所述进风口的宽度大于靠近所述风扇的所述进风口的宽度。

可选地，远离所述风扇的所述通风支架的宽度大于靠近所述风扇的所述通风支架的宽度。

可选地，所述通风支架和所述电芯通过胶体固定连接。

可选地，所述通风支架的材质为铝型材，通过铝挤压成型。

可选地，所述电池模组上方设置有绝缘片，所述绝缘片上具有朝向所述插箱主体底部凸出的间隔部，所述间隔部与所述过流通道插接。

可选地，所述绝缘片的两侧具有侧边，所述电池模组的顶部插设于所述间隔部与所述侧边之间。

可选地，所述风扇的进风端设置有整流罩，所述整流罩包括罩体和插接部，所述罩体和所述前面板连接，所述插接部和所述过流通道插接。

本实用新型的目的在于提供储能装置，该储能装置中的电芯和冷风进行充分接触，具有良好的散热效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

储能装置，包括上述的风冷电池插箱和储能柜，所述风冷电池插箱放置于所述储能柜中。

有益效果：

本实用新型提供的风冷电池插箱通过在侧板的两个侧板上设置进风口,冷风能够从进风口进入通风支架上的空腔，和电芯前后表面进行换热，然后再进入过流通道并通过风扇排出。通过在过流通道远离风扇的一端设置挡风板，能够保证冷风从进风口进入后经过通风支架进入过流通道，而不是直接从电池模组后端进入过流通道，从而增加冷风和电芯表面的换热面积，使冷风充分和电芯进行换热，极大程度上提高冷却效率。

本实用新型提供的储能装置包括上述的电池插箱和储能柜，由于电池插箱中的过流流道远离风扇的一端被挡风板封堵，从而能够避免冷风直接从过流流道远离风扇的一端进入，保证冷风和每个电芯进行充分接触，进而提高了整个储能装置的散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的电池插箱的局部结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的电池插箱的爆炸图；

图3是本实用新型实施例一提供的电池插箱的局部结构侧视图；

图4是本实用新型实施例一提供的电池插箱的爆炸结构侧视图；

图5是本实用新型实施例二提供的电池插箱的爆炸结构侧视图。

图中：

100、插箱主体；101、进风口；110、侧板；120、前面板；130、后面板；140、盖板；200、电池模组；210、通风支架；300、绝缘片；310、间隔部；320、侧边；400、整流罩；410、罩体；420、插接部；500、挡风板。

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。

实施例一

参见图1和图2，本实施例提供一种风冷电池插箱，包括插箱主体100和设置在所述插箱主体100内的多个电池模组200。所述插箱主体100的两个侧板110上均沿第一方向设置有多个进风口101，所述插箱主体100的前面板120上设置有风扇，所述风扇用于加速冷风流通。每个所述电池模组200包括沿第一方向设置的多个电芯，相邻所述电池模组200间隔设置以形成沿所述第一方向延伸的过流通道，相邻所述电芯之间设置有通风支架210，所述通风支架210具有空腔，所述空腔将所述过流通道和所述进风口101连通。所述插箱主体100内设置有挡风板500，所述挡风板500位于所述过流通道远离所述风扇的一端并将所述过流通道封堵。

通过在侧板110的两个侧板110上设置进风口101,冷风能够从进风口101进入通风支架210上的空腔，和电芯前后表面进行换热，然后再进入过流通道并通过风扇排出。通过在过流通道远离风扇的一端设置挡风板500，能够保证冷风从进风口101进入后经过通风支架210进入过流通道，而不是直接从电池模组100后端进入过流通道，从而增加冷风和电芯表面的换热面积，使冷风充分和电芯进行换热，极大程度上提高冷却效率。

在本实施例中，挡风板500为长方形板状结构，其宽度略大于过流通道的宽度，保证能够完全封堵过流流道后端。在其他实施例中，挡风板500的结构及尺寸根据使用需要进行设置即可。

可选地，挡风板500和电芯固定连接，连接方式可以为胶粘。在其他实施例中，挡风板500也可以和插箱主体100底部进行固定连接，示例性地，在挡风板500的底部设置连接板，连接板和挡风板500垂直设置，通过螺栓或粘接的方式将连接板和插箱主体100的底部进行连接。

进一步地，参见图2和图3，远离风扇的进风口101的面积大于靠近风扇的进风口101的面积。由于靠近风扇处的进风口101流程相对较短风阻较小，远离风扇的进风口101处风阻较大，远离风扇的进风口101处流程相对较长风阻较大，所以将进风口101设置成远离风扇处面积大，靠近风扇处面积小，从而可以增加远离风扇的进风口101的通风量，进而补偿因风扇和电芯之间距离远近不同造成的温差。

在本实施例中，每个电池模组200包括8个电芯，每两个电芯之间对应设置一个进风口101，因此，进风口101设置有7列。每列进风口101包括多个沿竖直方向设置的小开口，而非一整条贯通的开口，这样可以提高插箱主体100侧面以及电池插箱整体的强度。可选地，每个侧板110上的所有进风口101的面积之和与侧板110面积的比值在0.05～0.15之间，示例性地，可以为0.05、0.1和0.15等。

进一步地，远离风扇的进风口101的宽度大于靠近风扇的进风口101的宽度。示例性地，每个侧板110上的进风口101分为前、中、后三组，前后两组均包括两个进风口101，中间一组包括三个进风口101，三组中进风口101的面积的比值为在1:2:3，每个进风口101在竖直方向上的尺寸相同。当然，进风口101的面积设置不限于此，只要保证靠近风扇处面积小，远离风扇处面积大即可，在此不做具体限定。

进一步地，参见图2至图4，在本实施例中，相邻两电芯之间设置有一个通风支架210，因此，通风支架210的数量为7个。通风支架210的空腔正对进风口101设置，从而保证冷风经过进风口101能够快速进入通风支架210中。通风支架210将相邻两个电芯间隔开，能够起到隔热的作用，同时用于流通冷风，进行热量交换。

进一步地，在本实施例中，所有通风支架210的结构相同，即宽度相同，在其他实施例中，可以设置为远离风扇的通风支架210的宽度大于靠近风扇的通风支架210的宽度，从而增加远离风扇处的通风支架210的通风量，保证所有电芯之间温度均衡。

在本实施例中，通风支架210的材质为铝型材，通过铝挤压成型，内部能够流通冷风。在其他实施例中，通风支架210也可以为其他框架结构，只要保证可以流通冷风即可。进一步地，通风支架210和电芯通过胶体固定连接，可选地，胶体可以为隔热胶。通过利用胶体将通风支架210和电芯进行固定，可以有效增加通风支架210和电芯之间的连接稳定性，防止松动。

进一步地，继续参见图2，电池模组200的上方设置有绝缘片300，绝缘片300上具有朝向插箱主体100底部凸出的间隔部310，间隔部310和过流通道插接。绝缘片300起到将电芯和盖板140绝缘的作用。间隔部310的设置能够使两个电池模组200保持位置相对固定，防止电池模组200发生移位，保证整体结构的稳定性。可以理解地，间隔部310的宽度即为过流流道的宽度。

进一步地，绝缘片300的两侧具有侧边320，电池模组200的顶部插设于间隔部310与侧边320之间。也就是说，间隔部310和侧边320的之间的宽度即为电芯的宽度，电池模组200和绝缘片300相插接，能够加强整体结构的稳定性，防止电池模组200在第二方向上发生移动。

进一步地，风扇的进风端设置有整流罩400，整流罩400起到整流的作用，有效促进冷风通过风扇排出。示例性地，整流罩400包括罩体410和插接部420，罩体410和前面板120连接，插接部420和过流通道插接。可以理解地，罩体410应当能够罩住整个风扇，插接部420的宽度根据过流通道的宽度进行设置。

本实施例还提供一种储能装置，该储能装置包括上述的风冷电池插箱和储能柜，风冷电池插箱放置于储能柜中。该储能装置包括上述的电池插箱和储能柜，由于电池插箱中的过流流道远离风扇的一端被挡风板500封堵，从而能够避免冷风直接从过流流道远离风扇的一端进入，保证冷风和每个电芯进行充分接触，进而提高了整个储能装置的散热效率。

实施例二

本实施例和实施例一的相同之处不再进行赘述，以下仅对本实施例和实施例一的不同之处进行说明：

参见图5，在本实施例中，插箱主体100每个侧板上的进风口101数量和通风支架210数量不同。在本实施例中，通风支架210设置有7个，进风口101设置有5个，且设置在远离风扇的位置。

可选地，进风口101数量可以根据插箱主体100的尺寸进行设置。示例性地，当插箱主体100的长度(图2中X轴方向上的尺度)和宽度(图2中Y轴方向上的尺度)的比值小于(1.3～2.0):1时，插箱主体100每个侧板上的进风口数量可以和通风支架210数量保持一致，当插箱主体100的长度(图2中X轴方向上的尺度)和宽度(图2中Y轴方向上的尺度)的比值大于(1.3～2.0):1时，取消靠近风扇的一列或者两列进风口101。这是因为插箱主体100越长，靠近风扇处的进风口101和远离风扇处的进风口101流阻之差越大(靠近风扇处流阻小，远离风扇处流阻大)，所以当插箱主体100长度较长时，取消插箱主体100前端的一列或者两列进风口，可以减小前端和后端进风口101的流阻差距。另外，还可同时结合上述的进风口101前小后大的比例关系，让通风支架210内的流量更加均匀，使得插箱主体100内的温差更小，进一步提高电池插箱的性能和寿命。

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 (11)

1.风冷电池插箱，其特征在于，包括插箱主体(100)和设置在所述插箱主体(100)内的多个电池模组(200)；

所述插箱主体(100)的两个侧板(110)上均沿第一方向设置有多个进风口(101)，所述插箱主体(100)的前面板(120)上设置有风扇，所述风扇用于加速冷风流通；

每个所述电池模组(200)包括沿第一方向设置的多个电芯，相邻所述电池模组(200)间隔设置以形成沿所述第一方向延伸的过流通道，相邻所述电芯之间设置有通风支架(210)，所述通风支架(210)具有空腔，所述空腔将所述过流通道和所述进风口(101)连通；

所述插箱主体(100)内设置有挡风板(500)，所述挡风板(500)位于所述过流通道远离所述风扇的一端并将所述过流通道封堵。

2.根据权利要求1所述的风冷电池插箱，其特征在于，所述挡风板(500)和所述电芯固定连接。

3.根据权利要求1所述的风冷电池插箱，其特征在于，远离所述风扇的所述进风口(101)的面积大于靠近所述风扇的所述进风口(101)的面积。

4.根据权利要求1所述的风冷电池插箱，其特征在于，远离所述风扇的所述进风口(101)的宽度大于靠近所述风扇的所述进风口(101)的宽度。

5.根据权利要求1所述的风冷电池插箱，其特征在于，远离所述风扇的所述通风支架(210)的宽度大于靠近所述风扇的所述通风支架(210)的宽度。

6.根据权利要求1所述的风冷电池插箱，其特征在于，所述通风支架(210)和所述电芯通过胶体固定连接。

7.根据权利要求1所述的风冷电池插箱，其特征在于，所述通风支架(210)的材质为铝型材，通过铝挤压成型。

8.根据权利要求1-7任一项所述的风冷电池插箱，其特征在于，所述电池模组(200)上方设置有绝缘片(300)，所述绝缘片(300)上具有朝向所述插箱主体(100)底部凸出的间隔部(310)，所述间隔部(310)与所述过流通道插接。

9.根据权利要求8所述的风冷电池插箱，其特征在于，所述绝缘片(300)的两侧具有侧边(320)，所述电池模组(200)的顶部插设于所述间隔部(310)与所述侧边(320)之间。

10.根据权利要求1-7任一项所述的风冷电池插箱，其特征在于，所述风扇的进风端设置有整流罩(400)，所述整流罩(400)包括罩体(410)和插接部(420)，所述罩体(410)和所述前面板(120)连接，所述插接部(420)和所述过流通道插接。

11.储能装置，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的风冷电池插箱和储能柜，所述风冷电池插箱放置于所述储能柜中。