CN220672686U - 电池簇及集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池簇及集装箱，其属于储能技术领域，电池簇包括支撑组件、电池束及液冷机组，所述支撑组件间隔设有两个；电池束设有两个，两个所述电池束与两个所述支撑组件一一对应，每个所述电池束安装在与其对应的所述支撑组件上；液冷机组安装于两个所述支撑组件之间，并被配置为冷却两个所述电池束。本实用新型提供的电池簇及集装箱能够具有较优的冷却效果。

Description

电池簇及集装箱

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种电池簇及集装箱。

背景技术

随着锂电池的发展，拉煤的火车也可以更改为电动机车，以能够节省运营成本。但是原有的火车轨道上并未安装高压线路，导致目前的电弓式电动机车无法运行，需要将火车本身改造成具备储能能力的电动机车。因此，集装箱式电动机车能够解决储能问题。

在长时间轨交震动环境下的集装箱与普通静态集装箱储能有很大区别。现有技术中的静态集装箱冷却方式可以采用集中式大的液冷机组整体对多个电池簇进行冷却，也即是，多个电池簇对应一个液冷机组。多个电池簇存在靠近液冷机组的电池簇和远离液冷机组的电池簇，远离液冷机组的电池簇由于距离液冷机组较远，导致由液冷机组流出的冷却液在管道中进行散热，进而导致流至较远的电池簇的冷却液的温度较高，与电池簇的温差减小，进而导致部分电池簇的冷却效果不佳。

因此，亟需一种冷却效果较好的电池簇及集装箱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池簇及集装箱，具有较优的冷却效果。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

电池簇，包括：

支撑组件，间隔设有两个；

电池束，设有两个，两个所述电池束与两个所述支撑组件一一对应，每个所述电池束安装在与其对应的所述支撑组件上；

液冷机组，安装于两个所述支撑组件之间，并被配置为冷却两个所述电池束。

可选地，所述电池束包括两个电池列，两个所述电池列分别设置于所述支撑组件上，两个所述支撑组件在第一方向上间隔设置，每个所述电池束的两个所述电池列在第二方向上相对设置，所述第一方向垂直于所述第二方向。

可选地，每个所述电池列包括沿第三方向依次设置的多个电池包，每个所述电池包均设置在所述支撑组件上，相对设置的两个所述电池列中的所述电池包对称设置，所述第三方向、所述第二方向和所述第一方向两两垂直。

可选地，所述电池包具有相对的电气端和尾端，对称设置的两个所述电池包的尾端贴合。

可选地，所述支撑组件包括支撑架及连接于所述支撑架的多层支撑结构，所述电池包设置在所述支撑结构上，且对称设置的两个所述电池包位于同一层所述支撑结构上。

可选地，每个所述电池列包括沿第三方向依次设置的8个电池包。

可选地，所述液冷机组设有两个，两个所述液冷机组在所述第三方向上间隔设置，且所述液冷机组具有在所述第二方向上相对的前端面和后端面，所述支撑组件具有在所述第二方向上相对的前侧和后侧，一个所述液冷机组的管路接头设置于其前端面，并被配置为冷却位于两个所述支撑组件前侧的两个所述电池列，另一个所述液冷机组的管路接头设置于其后端面，并被配置为冷却位于两个所述支撑组件后侧的两个所述电池列。

可选地，还包括两个高压箱组，所述高压箱组安装在两个所述支撑组件之间并位于两个所述液冷机组之间，一个所述高压箱组与位于两个所述支撑组件前侧的两个所述电池列电连接，另一个所述高压箱组位于两个所述支撑组件后侧的两个所述电池列电连接。

可选地，所述支撑组件为框架结构，且所述电池簇还包括连接件，两个所述框架结构通过所述连接件连接。

集装箱，包括箱体及设置于所述箱体内的多个电池簇，所述电池簇的支撑组件连接于所述箱体的内壁。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电池簇，通过两个支撑组件对两个电池束进行支撑，即每个电池簇均具有液冷机组，液冷机组设置在两个电池束之间，使得液冷机组与电池束之间的管路可以较短，进而使得冷却液的散热路径能够较短，进而使得每个电池束处的冷却液的温度能够较低，电池束与冷却液的温差较大，使得两者之间的换热效率较高，进而提高了对电池束的冷却效果。

本实用新型提供的集装箱，包括多个电池簇，每个电池簇均单独设置有液冷机组，以能够解决液冷机组的远端冷却效果差的问题，使得电池簇之间的冷却相互独立，互不影响，且每个电池簇均具有较优的冷却效果，提高了整个集装箱的冷却效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的集装箱的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池簇的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电池簇的分解示意图

图4是本实用新型图2所示的A处放大示意图；

图5是本实用新型实施例提供的电池簇的主视图；

图6是本实用新型实施例提供的电池簇的侧视图。

图中：

1、支撑组件；11、支撑架；12、支撑结构；13、前侧；14、后侧；2、电池束；21、电池列；211、电池包；2111、电气端；2112、尾端；3、液冷机组；31、前端面；32、后端面；4、高压箱组；5、连接件；6、消防主机；7、支架；10、箱体；101、箱框架；102、箱盖；103、箱门；20、电池簇；X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种集装箱，能够应用在电动机车上，具有较优的冷却效果。

如图1所示，集装箱包括箱体10及设置于箱体10内的多个电池簇20，多个电池簇20沿箱体10的长度方向依次设置。

箱体10包括箱框架101，盖设在箱框架101顶部的箱盖102及连接在箱框架101侧壁的箱门103。箱门103设置有多个，每个电池簇20均对应一个箱门103，打开一个箱门103能露出一个电池簇20。

如图2为本实施例提供的一种电池簇20的结构示意图，本实施例提供的电池簇20具有较优的冷却效果。

如图2和图3所示，每个电池簇20包括支撑组件1、电池束2及液冷机组3。

其中，支撑组件1间隔设有两个，支撑组件1连接于箱体10的内壁，以固定在箱体10内。本实施例中，两个支撑组件1沿第一方向X间隔设置。电池束2设有两个，两个电池束2与两个支撑组件1一一对应，每个电池束2安装在与其对应的支撑组件1上，以通过支撑组件1进行支撑。电池束2用于存储电能及向外释放电能。液冷机组3安装于两个支撑组件1之间，也即是，液冷机组3位于两个电池束2之间，液冷机组3被配置为冷却两个电池束2。

本实施例提供的电池簇20，通过两个支撑组件1对两个电池束2进行支撑，即每个电池簇20均具有液冷机组3，液冷机组3设置在两个电池束2之间，使得液冷机组3与电池束2之间的管路可以较短，进而使得冷却液的散热路径能够较短，进而使得每个电池束2处的冷却液的温度能够较低，电池束2与冷却液的温差较大，使得两者之间的换热效率较高，进而提高了对电池束2的冷却效果。

本实施例提供的集装箱，包括多个电池簇20，每个电池簇20均单独设置有液冷机组3，以能够解决液冷机组3的远端冷却效果差的问题，使得电池簇20之间的冷却相互独立，互不影响，且每个电池簇20均具有较优的冷却效果，提高了整个集装箱的冷却效果。

并且，电池束2及液冷机组3通过支撑组件1固定在箱体10的内壁，能够降低电池束2和液冷机组3发生晃动的几率，提高了电池束2及液冷机组3固定的可靠性。

可选地，如图3所示，每个电池束2包括两个电池列21，两个电池列21分别设置于支撑组件1上，并且，两个支撑组件1在第一方向X上间隔设置，每个电池束2的两个电池列21在第二方向Y上相对设置，第一方向X垂直于第二方向Y，也即是，四个电池列21分布在四个拐角处，四个电池列21呈两行两列的阵列排布，以能够充分利用箱体10宽度方向上的空间。

进一步可选地，请继续参见图3，每个电池列21均包括沿第三方向Z依次设置的多个电池包211，也即是，多个电池包211呈摞设置。每个电池包211均设置在支撑组件1上，并且，相对设置的两个电池列21中的电池包211对称设置，也即是，在相对设置的两个电池列21中，一个电池列21的多个电池包211与另一个电池列21的多个电池包211一一对应，且相对应的两个电池包211在第二方向Y上正对，使得多个电池包211的摆放较整齐，提高空间利用率。本实施例中的第三方向Z、第二方向Y和第一方向X两两垂直。

示例地，每个电池列21包括沿第三方向Z依次设置的8个电池包211，也即是，每个电池簇20包括32个电池包211，并且，每个箱体10内具有4个电池簇20，也即是，每个集装箱具有128个电池包211，以能够节省箱体10内部的空间，充分利用箱体10的内部空间，避免造成空间浪费。

可选地，如图3和图6所示，每个电池包211均具有相对的电气端2111和尾端2112，需要说明的是，电池包211的长度方向平行于第二方向Y，电气端2111和尾端2112在电池包211的长度方向上相对设置，并且，在第二方向Y上相对设置的两个电池列21中的电池包211的尾端2112一一对应贴合，也即是，对称设置的两个电池包211的尾端2112贴合，两个电池包211的尾端2112位于支撑组件1的中部，两个电池包211的电气端2111分别位于支撑组件1端部，使得电气端2111能够朝向外侧，便于电气端2111与电动机车的电气系统的电连接，便于后期的运维。

在一些可选的实施例中，如图2和图4所示，支撑组件1包括支撑架11及连接于支撑架11的多层支撑结构12。多层支撑结构12沿第三方向Z间隔设置在支撑架11上，电池包211设置在支撑结构12上，且对称设置的两个电池包211位于同一层支撑结构12上。在一些实施例中，支撑结构12包括两个相对设置的折弯钣金件，折弯钣金件相对设置并焊接在支撑架11上，并相互配合支撑电池包211。

可选地，如图2和图3所示，液冷机组3设有两个，两个液冷机组3在第三方向Z上间隔设置。并且，液冷机组3具有在第二方向Y上相对的前端面31和后端面32，支撑组件1具有在第二方向Y上相对的前侧13和后侧14。一个液冷机组3的管路接头设置于该一个液冷机组3的前端面31，并被配置为冷却位于两个支撑组件1前侧13的两个电池列21；另一个液冷机组3的管路接头设置于该另一个液冷机组3的后端面32，并被配置为冷却位于两个支撑组件1后侧14的两个电池列21，通过设置两个液冷机组3，能够保证四个电池列21的冷却效果，并且，液冷机组3都布置在电池列21的附近，可以节省液冷管路的使用，以降低成本。进一步地，每个液冷机组3包括两个液冷箱，每个液冷箱对应冷却一个电池列21，以进一步提高每个电池列21的冷却效果，降低电池列21与电池列21的相互影响。

可选地，如图3所示，电池簇20还包括两个高压箱组4。每个高压箱组4在第一方向X上安装在两个支撑组件1之间并在第三方向Z上位于两个液冷机组3之间。其中，一个高压箱组4与位于两个支撑组件1前侧13的两个电池列21电连接，另一个高压箱组4位于两个支撑组件1后侧14的两个电池列21电连接，以分别对四个电池列21的电流进行转换、汇聚。可选地，两个高压箱组4在第二方向Y上间隔设置，电池列21与靠近其的高压箱组4电连接，使得连接电池列21与高压箱组4的线缆可以较短，以降低成本。在一些实施例中，每个高压箱组4包括两个高压箱，每个高压箱与一个电池列21中的多个电池包211的电气端2111电连接。

通过将高压箱组4设置在两个液冷机组3之间，一方面，充分利用了两个支撑组件1之间的空间；另一方面，两个液冷机组3还能够通过高压箱组4进行分隔，两个液冷机组3还能够对高压箱组4的上下表面进行冷却，防止出现高压箱组4温度过高的情况。

可选地，请继续参见图3，每个电池簇20还包括消防主机6，消防主机6设置有四个，四个消防主机6与四个电池列21一一对应，消防主机6用于电池列21的消防检测等。需要说明的是，消防主机6位于两个支撑组件1之间，并位于最底层，也即是，消防主机6、一个液冷机组3、高压箱组4、另一个液冷机组3沿由下至上的方向依次设置，由于消防管路可以从底部直接通往四个电池列21的电池包211，从底部依次向上分支，避免从中间分支造成的主管浪费。位于消防主机6和高压箱组4之间的液冷机组3用于服务支撑组件1后侧14的两个电池列21，该液冷机组3的两个液冷箱采用上下方式布置，可以节省空间，还可以避免冷暖风回流。本实施例中，四个消防主机6位于同一层，可以阵列排布。

进一步地，两个支撑组件1之间连接有支架7，支架7沿第三方向Z设有多层，液冷机组3、高压箱组4及消防主机6均安装在支架7上。可选地，支架7可以由两个板组成，两个板中的一个连接于一个支撑组件1，另一个连接于另一个支撑组件1。

本实施例中，支撑组件1为框架结构，可以通过多个立柱、横柱、斜柱交叉连接形成。并且，如图2所示，电池簇20还包括连接件5，两个框架结构通过连接件5连接，以提高电池簇20的整体性。连接件5为柱体，并连接于两个支撑组件1的顶部。

本实施例提供的电池簇20，设有四个电池列21，每个电池列21包括8个电池包211，其每个电池簇20均包括两个液冷机组3、两个高压箱组4和四个消防主机6，充分利用了两个支撑组件1之间的间隙，还使得液冷机组3、高压箱组4和消防主机6与电池列21之间的距离可以较短，具有较优的冷却效果和较低的成本。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域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。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.电池簇，其特征在于，包括：

支撑组件(1)，间隔设有两个；

电池束(2)，设有两个，两个所述电池束(2)与两个所述支撑组件(1)一一对应，每个所述电池束(2)安装在与其对应的所述支撑组件(1)上；

液冷机组(3)，安装于两个所述支撑组件(1)之间，并被配置为冷却两个所述电池束(2)。

2.根据权利要求1所述的电池簇，其特征在于，所述电池束(2)包括两个电池列(21)，两个所述电池列(21)分别设置于所述支撑组件(1)上，两个所述支撑组件(1)在第一方向(X)上间隔设置，每个所述电池束(2)的两个所述电池列(21)在第二方向(Y)上相对设置，所述第一方向(X)垂直于所述第二方向(Y)。

3.根据权利要求2所述的电池簇，其特征在于，每个所述电池列(21)包括沿第三方向(Z)依次设置的多个电池包(211)，每个所述电池包(211)均设置在所述支撑组件(1)上，相对设置的两个所述电池列(21)中的所述电池包(211)对称设置，所述第三方向(Z)、所述第二方向(Y)和所述第一方向(X)两两垂直。

4.根据权利要求3所述的电池簇，其特征在于，所述电池包(211)具有相对的电气端(2111)和尾端(2112)，对称设置的两个所述电池包(211)的尾端(2112)贴合。

5.根据权利要求3所述的电池簇，其特征在于，所述支撑组件(1)包括支撑架(11)及连接于所述支撑架(11)的多层支撑结构(12)，所述电池包(211)设置在所述支撑结构(12)上，且对称设置的两个所述电池包(211)位于同一层所述支撑结构(12)上。

6.根据权利要求3所述的电池簇，其特征在于，每个所述电池列(21)包括沿第三方向(Z)依次设置的8个电池包(211)。

7.根据权利要求3-6任一项所述的电池簇，其特征在于，所述液冷机组(3)设有两个，两个所述液冷机组(3)在所述第三方向(Z)上间隔设置，且所述液冷机组(3)具有在所述第二方向(Y)上相对的前端面(31)和后端面(32)，所述支撑组件(1)具有在所述第二方向(Y)上相对的前侧(13)和后侧(14)，一个所述液冷机组(3)的管路接头设置于其前端面(31)，并被配置为冷却位于两个所述支撑组件(1)前侧(13)的两个所述电池列(21)，另一个所述液冷机组(3)的管路接头设置于其后端面(32)，并被配置为冷却位于两个所述支撑组件(1)后侧(14)的两个所述电池列(21)。

8.根据权利要求7所述的电池簇，其特征在于，还包括两个高压箱组(4)，所述高压箱组(4)安装在两个所述支撑组件(1)之间并位于两个所述液冷机组(3)之间，一个所述高压箱组(4)与位于两个所述支撑组件(1)前侧(13)的两个所述电池列(21)电连接，另一个所述高压箱组(4)位于两个所述支撑组件(1)后侧(14)的两个所述电池列(21)电连接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的电池簇，其特征在于，所述支撑组件(1)为框架结构，且所述电池簇还包括连接件(5)，两个所述框架结构通过所述连接件(5)连接。

10.集装箱，其特征在于，包括箱体(10)及设置于所述箱体(10)内的多个如权利要求1-9任一项所述的电池簇(20)，所述电池簇(20)的支撑组件(1)连接于所述箱体(10)的内壁。