CN220774505U - 一种电池储能集装箱风冷散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种电池储能集装箱风冷散热系统，包括集装箱，集装箱内部设置有电池仓，与电池仓长度方向相平行的设置有电池架，电池架上整齐矩阵排布有电池箱，电池架中部间隙处设置有空气调节器，电池架的顶部设置有主导风管，空气调节器的顶部设置有上出风口，空气调节器的上出风口与主导风管中间底部的下进风口相通，主导风管的底部沿一侧边缘向下竖直延伸有多个竖直通道，竖直通道的侧面上开设有与电池箱一一对应的出风口。从空气调节器上出风口送出的气流，通过主导风管进入到多个竖直通道内，气流再从竖直通道的多个导风管出口吹向电池箱，有效的利用了集装箱内部的空间，实现了对每层、每个电池箱的精准送风，具有一定的节能效果。

Description

一种电池储能集装箱风冷散热系统

技术领域

本实用新型涉及动力电池热管理技术领域，具体涉及电池储能集装箱风冷散热系统。

背景技术

储能技术作为推动新能源、智能电网的关键技术，集装箱式储能系统应运而生，完整的储能集装箱系统将电池组、电池热管理系统、能量管理系统、储能变流器以及其他电气设备集成在集装箱体内，因其高集成性，大量电池被紧密排布在有限空间内，整个电池系统在工作时会产生大量热量，难以散失。如果电池组产生的热量不能及时有效的排出，会出现热积聚现象，影响系统的使用性能及寿命。还有，由于电池热管系统设置的影响，可能造成不同空间位置电池的散热效果不同，导致电池间温差过大，产生不均匀的热聚集现象，影响储能系统的正常运行，严重时甚至出现热失控，具有安全隐患，对系统的散热问题提出了更高要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种电池储能集装箱风冷散热系统，解决集装箱内电池散热不均，散热效果差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种电池储能集装箱风冷散热系统，包括集装箱，所述集装箱内部设置有电池仓，与电池仓长度方向相平行的设置有电池架，电池架上整齐矩阵排布有电池箱，所述电池架中部间隙处设置有空气调节器，电池架的顶部设置有主导风管，空气调节器的顶部设置有上出风口，空气调节器的上出风口与主导风管中间底部的下进风口相通，主导风管的底部沿一侧边缘向下竖直延伸有多个竖直通道，多个竖直通道的一侧面相对电池架设置，竖直通道的该侧面上开设有与电池箱一一对应的出风口，从空气调节器上出风口送出的气流，通过主导风管进入到多个竖直通道内，气流再从竖直通道的多个导风管出口吹向电池箱。

作为一种优选的实施方案，所述电池箱内矩阵排布有多个电池，相邻电池之间留有气流通道，电池箱正对竖直通道的一侧面上开设有长条孔，电池箱背离竖直通道的一侧面中部上设置有轴流风扇。

作为一种优选的实施方案，所述空气调节器两侧的电池架呈对称分布，同时主导风管及相连的竖直通道呈对称分布。

作为一种优选的实施方案，所述电池仓沿自身长轴两侧对称设置有电池架，两电池架的相对处留有人工通道，两电池架上均设置有空气调节器、主导风管和竖直通道，两电池架上的多个竖直通道设置在两电池架相远离的一面上。

作为一种优选的实施方案，所述主导风管和竖直通道内还设置有导流板。

作为一种优选的实施方案，所述主导风管内的导流板设置在主导风管的底部，竖直通道内的导流板设置在相对出风口的内侧壁上，导流板的长度方向沿气体流动方向，并且导流板呈间隔错位排布。

作为一种优选的实施方案，所述电池仓与自身长轴相垂直的两侧壁上相对开设有百叶风口。

作为一种优选的实施方案，所述主导风管和各竖直通道沿气流流动方向的横截面分别逐渐减小。

作为一种优选的实施方案，所述竖直通道上的出风口沿气流方向开口逐渐减小。

作为一种优选的实施方案，所述集装箱内紧邻电池仓的隔壁还设置有电气仓，电气仓内设置有变流器、变压器和消防柜。

本实用新型的有益效果是：在两侧电池架的顶部设置主导风管、两侧电池架相远离的侧面设置竖直通道，主导风管的底部与空气调节器的上出风口相通，有效的利用了集装箱内部的空间，实现了对每层、每个电池箱的精准送风，具有一定的节能效果。主导风管和竖直通道的横截面随气流的前进方向逐渐减小，有利于将气流合理导入各分支竖直管道，及增加风道送风的均匀性，使各竖直管道的出风分配更加合理，均衡了风压。在主导风管和竖直管道内沿气体流动方向增设错列间断导流板，空器调节气产生的冷风被导流板引流至各出风口，有助于改善流道内整体气流状况，增加流体扰动，调节通道内部气流分配，提高电池储能集装箱的冷却效果。在电池箱一侧面的轴流风扇的作用下，将冷风牵引至电池箱，溢出的冷风通由电池箱的矩形长条孔高效均匀进入每层电池箱内部，流经电池箱内部气流通道，带走电池热量后将气流抽出，促进对流换热。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型整体俯视示意图；

图2是本实用新型主导风管和竖直通道示意图；

图3是本实用新型导风管示意图；

图4是本实用新型一个竖直通道示意图；

图5是图4的放大图；

图6是本实用新型电池箱一个面示意图；

图7是本实用新型电池箱另一个面示意图；

图8是本实用新型电池箱内部结构示意图。

附图中标记及相应的部位名称：1、集装箱；2、电池箱；3、主导风管；4、电池架；5、空气调节器；6、变流器；7、变压器；8、消防柜；9、下进风口；10、出风口；11、竖直通道；12、导流板；13、导口；14、轴流风扇；15、气流通道；16、电池；17、长条孔；18、电池仓；19、电气仓；20、人工通道；21、百叶风口。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1~图8所示的电池储能集装箱风冷散热系统，包括集装箱1，集装箱1内分隔有电气仓19和电池仓18。电池仓18内对称设置有两排电池架4，两排电池架4靠近电池仓18的相对侧壁，并且关于中间人工通道20对称，人工通道20方便工作人员检查、操作，电池架4上整齐排列有多个电池箱2，每个电池架4的中间放置有空气调节器5，以空气调节器位5为中心两侧的电池架4对称，可有效缩短送风距离，空气调节器5与电池架4顶部的主导风管3相通，主导风管3的底部开设有多个导口13，每个导口13与相对的竖直通道11分别相连通，主导风管3的下进风口9与空气调节器5的上出风口连接，竖直通道11开设有多个出风口10，出风口10与电池箱2一一对应，可实现对每层每个电池箱2一一精准送风。

具体的，两组电池架4上的竖直管道11分别设置在两组电池架4相远离的一侧面上，两个空气调节器5的进风口设置在相对的侧面上，这样两个空气调节器5开启时，分别通过相对的主导风管3和竖直通道11给每个电池箱2送风冷却，热交换后的热风流到人工通道20上，再进入到空气调节器5内冷却，或者从百叶风口21处流通到外界，有利于电池仓18内气流的相对流动，增加空气循环，增加各电池箱2的降温，冷却系统结构简单、安全可靠且易于实现。

其中，主导风管3和竖直管道11的横截面积沿气流方向逐级减小，有助于促使气流在风压作用下沿通道流动，增加风道出风的均匀性，使各支风道的出风分配更加合理，均衡风压。主导风管3和竖直管道11的内部设有错列间断排布的导流板12，在对气体进行引流的基础上，增强对流换热。电池仓18与自身长轴相垂直的两侧壁上相对开设有百叶风口21，实现自然通风，用于内外空气的交换。

如图6、7，电池箱2远离竖直通道11的一侧面上设有轴流风扇14，轴流风扇14与电池箱2中电池控制系统相连接，电池箱2靠近竖直通道11的一侧面上开设有长条孔17，启动轴流风扇14，空气调节器5输出的冷风通过长条孔17进入电池箱2的内部，电池箱2另一侧面的轴流风扇14，将进入的冷风牵引进电池箱2内部，从电池箱2内部的气流通道15经过，与各电池16表面进行对流换热，之后将热风排出，有效利用空气调节器5出风，对电池16进行高效冷却。

本实用新型的工作过程如下：

首先，按照图示1-8，将两电池架4的空气调节器5开启，将各电池箱2上的轴流风扇14开启，然后，空气调节器5的上出风口将冷风吹到顶部的主导风管3内，主导风管3将冷风导入到底部的各竖直通道11内，各竖直通道11的出风口10将风送给各电池箱2的内部，轴流风扇14将电池箱2内交换后的热风引出，热风进入到人工通道20处，再重新进入到空气调节器5内降温循环。

上述实施例仅例示性说明本实用新型创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池储能集装箱风冷散热系统，包括集装箱（1），所述集装箱（1）内部设置有电池仓（18），与电池仓（18）长度方向相平行的设置有电池架（4），电池架（4）上整齐矩阵排布有电池箱（2），其特征在于，所述电池架（4）中部间隙处设置有空气调节器（5），电池架（4）的顶部设置有主导风管（3），空气调节器（5）的顶部设置有上出风口，空气调节器（5）的上出风口与主导风管（3）中间底部的下进风口（9）相通，主导风管（3）的底部沿一侧边缘向下竖直延伸有多个竖直通道（11），多个竖直通道（11）的一侧面相对电池架（4）设置，竖直通道（11）的该侧面上开设有与电池箱（2）一一对应的出风口（10），从空气调节器（5）上出风口送出的气流，通过主导风管（3）进入到多个竖直通道（11）内，气流再从竖直通道（11）的多个导风管出口（13）吹向电池箱（2）。

2.根据权利要求1所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述电池箱（2）内矩阵排布有多个电池（16），相邻电池（16）之间留有气流通道（15），电池箱（2）正对竖直通道（11）的一侧面上开设有长条孔（17），电池箱（2）背离竖直通道（11）的一侧面中部上设置有轴流风扇（14）。

3.根据权利要求1所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述空气调节器（5）两侧的电池架（4）呈对称分布，同时主导风管（3）及相连的竖直通道（11）呈对称分布。

4.根据权利要求1所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述电池仓（18）沿自身长轴两侧对称设置有电池架（4），两电池架（4）的相对处留有人工通道（20），两电池架（4）上均设置有空气调节器（5）、主导风管（3）和竖直通道（11），两电池架（4）上的多个竖直通道（11）设置在两电池架（4）相远离的一面上。

5.根据权利要求1所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述主导风管（3）和竖直通道（11）内还设置有导流板（12）。

6.根据权利要求5所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述主导风管（3）内的导流板（12）设置在主导风管（3）的底部，竖直通道（11）内的导流板（12）设置在相对出风口（10）的内侧壁上，导流板（12）的长度方向沿气体流动方向，并且导流板（12）呈间隔错位排布。

7.根据权利要求1所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述电池仓（18）与自身长轴相垂直的两侧壁上相对开设有百叶风口（21）。

8.根据权利要求1所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述主导风管（3）和各竖直通道（11）沿气流流动方向的横截面分别逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述竖直通道（11）上的出风口（10）沿气流方向开口逐渐减小。

10.根据权利要求1所述的电池储能集装箱风冷散热系统，其特征在于，所述集装箱（1）内紧邻电池仓（18）的隔壁还设置有电气仓（19），电气仓（19）内设置有变流器（6）、变压器（7）和消防柜（8）。