CN220821700U - 风冷风道、风冷系统及储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能技术领域，公开了一种风冷风道、风冷系统及储能系统。风冷风道包括横向风道和竖向风道。横向风道包括干路风道和多个支路风道，干路风道的一端具有入风口，干路风道的横截面积自其入风口所在一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，各支路风道沿干路风道间隔设置，各支路风道的横截面积自与干路风道相连的一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，各支路风道远离干路风道的一端封闭；各支路风道上均间隔设有多个竖向风道，各竖向风道被配置为与各电池簇一一对应，各竖向风道被配置为自上向下延伸至对应的电池簇。风冷风道能够提高各竖向风道出风量的一致性，改善对各电池簇散热的一致性。

Description

风冷风道、风冷系统及储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种风冷风道、风冷系统及储能系统。

背景技术

储能系统中的电池在充放电过程中容易发热，过高的热量对电池性能、安全以及寿命会产生影响。

目前，常用风冷风道对储能系统进行散热，风冷风道上每个出风口对准相应的电池簇。空气从风冷风道的进风口进入，经风冷风道后从各出风口吹向对应的电池簇，带走电池的热量。

然而，不同的出风口与进风口的相对位置各不相同，各出风口的流量一致性差，导致不同的电池簇的温度有高有底，从而影响了各电池簇的寿命和安全性，降低了一致性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风冷风道、风冷系统及储能系统，提高风道出风口流量的一致性，提高电池簇温度的一致性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

风冷风道，用于储能系统，所述储能系统包括多个电池簇，包括：

横向风道，包括干路风道和多个支路风道，所述干路风道的一端具有入风口，所述干路风道的横截面积自其入风口所在一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，各所述支路风道沿所述干路风道间隔设置，各所述支路风道的横截面积自与所述干路风道相连的一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，各所述支路风道远离所述干路风道的一端封闭；

竖向风道，各所述支路风道上均间隔设有多个竖向风道，各所述竖向风道与各所述电池簇一一对应，各所述竖向风道自上向下延伸至对应的所述电池簇。

需要说明的是，本实用新型中“所述干路风道的横截面积自其入风口所在一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小”，即包括以下二种技术方案：

方案一：“所述干路风道的横截面积自其入风口所在一端向另一端逐渐减小”，即为，所述干路风道的横截面积是依次连续递减。

方案二：“所述干路风道的横截面积自其入风口所在一端向另一端阶梯式减小”，即为，所述干路风道的横截面积只要存在非连续递减即可(即，所述干路风道的横截面积的变化一直是阶梯式递减；也可以是先阶梯式递减，然后连续递减，最后阶梯式递减；或者先连续递减，再阶梯式递减等等)。

同理：“各所述支路风道的横截面积自与所述干路风道相连的一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小”，其中“逐渐减小”的意思是依次连续递减；其中“阶梯式减小”的意思是只要存在非连续递减即可(即，横截面积的变化一直是阶梯式递减；也可以是先阶梯式递减，然后连续递减，最后阶梯式递减；或者先连续递减，再阶梯式递减等等)。

可选地，还包括与所述竖向风道一一对应的风量调节件，所述风量调节件设置在对应的所述竖向风道的出风口。

可选地，所述干路风道包括多个依次相连的等截面干路段，沿干路风道的入风口到背离所述入风口的方向，多个干路段的横截面积依次减小。需要说明的是，本实用新型中“多个干路段的横截面积依次减小”指的是沿干路风道的入风口到背离所述入风口的方向，第一个干路段的横截面积大于第二个干路段的横截面积，第二个干路段的横截面积大于第三个干路段的横截面积；即假设干路风道的数量有N个(N为≥2的整数)，第(N-1)个干路段的横截面积大于第N个干路段的横截面积。

可选地，所述干路风道中，至少存在通过干路段连接段连接两个相邻的干路段，沿干路风道的入风口到背离所述入风口的方向，所述干路段连接段的横截面积逐渐减小。

可选地，各所述竖向风道的出风口等高。

风冷系统，包括上述的风冷风道，还包括与所述电池簇一一对应的导风壳，所述电池簇设置在对应的所述导风壳内，所述导风壳上设有导风入口和导风出口，所述竖向风道与所述导风入口相连。

可选地，所述电池簇的一侧与所述导风壳之间间隔，形成与所述导风入口连通的进风通道，所述电池簇的另一侧与所述导风壳之间间隔，形成与所述导风出口连通的出风通道，所述电池簇上设有连通所述进风通道和所述出风通道的过风通道。

可选地，所述导风壳上设有敞口，所述电池簇面向所述进风通道的一侧与所述敞口的边缘间隔形成所述导风入口，所述电池簇面向所述出风通道的一侧与所述敞口的边缘间隔形成所述导风出口。

储能系统，包括上述的风冷系统，还包括多个电池簇以及与所述电池簇一一对应的抽风组件，所述抽风组件设置在所述电池簇面向所述出风通道的一侧。

可选地，所述电池簇面向所述进风通道的一侧均匀分布有所述过风通道的多个进风孔，电池簇面向所述出风通道的一侧均匀分布有所述过风通道的多个出风孔。

可选地，所述抽风组件包括与所述出风孔一一对应的风扇，所述风扇设置在对应的所述出风孔处。

有益效果：

本实用新型提供的风冷风道、风冷系统及储能系统，在风冷风道上，空气从入风口进入，干路风道的横截面积从入风口至另一端逐渐减小，使其能够均匀分散风量至与其相连的各支路风道，而支路风道的横截面积自与干路风道相连的一端向另一端逐渐减小，使其能够均匀分散风量至与其相连的各竖向风道，从而提高各竖向风道出风量的一致性，改善对各电池簇散热的一致性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的风冷风道的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本实用新型实施例提供的储能系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的导风壳和电池簇的结构示意图；

图5是电池簇面向进风通道的一侧结构示意图；

图6是电池簇面向出风通道的一侧结构示意图。

图中：

1、横向风道；11、干路风道；111、等截面干路段；12、支路风道；

2、竖向风道；

3、风量调节件；

4、导风壳；41、敞口；411、导风入口；412、导风出口；

5、电池簇；51、进风孔；52、出风孔；

6、风扇；

7、进风管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。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结构。

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”、“左”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。

如图1-图6所示，本实施例提供了一种风冷风道，其可用于储能系统，储能系统包括多个电池簇5，使用该风冷风道能够提高各电池簇5的温度一致性。

具体地，如图1所示，风冷风道包括横向风道1和竖向风道2。横向风道1包括干路风道11和多个支路风道12，干路风道11的一端具有入风口，干路风道11的横截面积自其入风口所在一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，各支路风道12沿干路风道11间隔设置，各支路风道12的横截面积自与干路风道11相连的一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，各支路风道12远离干路风道11的一端封闭；各支路风道12上均间隔设有多个竖向风道2，各竖向风道2被配置为与各电池簇5一一对应，各竖向风道2被配置为自上向下延伸至对应的电池簇5。

本实施例提供的风冷风道上，空气从入风口进入，干路风道11的横截面积从入风口至另一端逐渐减小或阶梯式减小，使其能够均匀分散风量至与其相连的各支路风道12，而支路风道12的横截面积自与干路风道11相连的一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，使其能够均匀分散风量至与其相连的各竖向风道2，从而提高各竖向风道2出风量的一致性，从而改善了对各电池簇5散热的一致性。

示例性地，支路风道12、干路风道11及竖向风道2均可由镀锌钢板折弯拼接而成，镀锌钢板可通过钣金冲压成型，镀锌钢材厚度不小于1mm。在其他实施例中，还可以采用诸如钢板、硬塑料板等材质制作支路风道12、干路风道11和竖向风道2，支路风道12、干路风道11和竖向风道2的管壁厚度同样可根据实际需求进行调整。

在本实施例中，支路风道12可通过法兰面铆接在干路风道11上，也可通过打螺丝固定在干路风道11上，拆装方便。竖向风道2可通过法兰面铆接在支路风道12上，也可通过打螺丝固定在支路风道12上，拆装方便。在其他实施例中，支路风道12也可焊接在干路风道11上，竖向风道2也可焊接在支路风道12上，连接牢固。

优选地，各竖向风道2的出风口等高，有利于提高竖向风道2出风口的风量的一致性。可选地，风冷风道还包括与竖向风道2一一对应的风量调节件3，风量调节件3设置在对应的竖向风道2的出风口。风量调节件3用于调节各竖向风道2出风口的出风量，从而有利于进一改善各出风口的风量的一致性。如图2所示，在本实施例中，风量调节件3为格栅风口，其不仅可用于调节风量，还具有一定的防尘作用。

如图3所示，在本实施例中，干路风道11的横截面积自其入风口所在一端向另一端呈阶梯式减小。具体地，干路风道11包括多个依次相连的等截面干路段111，沿干路风道11的入风口到背离入风口的方向，多个干路段111的横截面积依次减小。示例性地，如图3示意，等截面干路段111设有三个，且干路风道11还包括干路段连接段，其中干路风道11的背离入风口一侧的两个干路段111通过干路段连接段连接，沿干路风道11的入风口到背离入风口的方向，干路段连接段的横截面积逐渐减小。支路风道12具有三个，三个支路风道12中的两个设置在三个中位于中间的等截面干路段111上，其余一个支路风道12与尾端的等截面干路段111一体成型，以具有平滑的管壁。

在其他实施例中，干路风道11的横截面还可以逐渐减小，即连续不断地缩小，形成平滑的管壁，以减少对空气的阻力。

如图3所示，每个支路风道12的横截面自与干路风道11相连的一端向另一端逐渐减小，即连续不断地缩小，形成平滑的管壁，以减少对空气的阻力，从而使各竖向风道2的风量一致性高。在其他实施例中，支路风道12的横截面还可以呈阶梯式减小。

如图3所示，本实施例还提供了一种风冷系统，其包括上述的风冷风道，还包括与电池簇5一一对应的导风壳4，电池簇5设置在对应的导风壳4内，导风壳4上设有导风入口411和导风出口412，竖向风道2与导风入口411相连。利用导风壳4对电池簇5周围的空气进行导向，使空气规律地流经电池簇5，能够提高各电池簇5温度的一致性。

如图4所示，具体地，电池簇5的一侧与导风壳4之间间隔，形成与导风入口411连通的进风通道，电池簇5的另一侧与导风壳4之间间隔，形成与导风出口412连通的出风通道，电池簇5上设有连通进风通道和出风通道的过风通道。空气从竖向通道的出风口进入导风入口411，经过进风通道，再经过电池簇5上的过风通道，从出风通道流向导风出口412，最终从导风出口412排出，从而将电池簇5的产热带出。空气能有效地带走电池簇5两侧及电池簇5内的热量，散热效果好，提高了各电池簇5温度的一致性。

继续参见图4所示，可选地，导风壳4上设有敞口41，电池簇5面向进风通道的一侧与敞口41的边缘间隔形成导风入口411，电池簇5面向出风通道的一侧与敞口41的边缘间隔形成导风出口412。也就是说，电池簇5和导风壳4间隔，在电池簇5的一侧形成具有导风入口411的进风通道，在电池簇5的另一侧形成具有导风出口412的出风通道。在本实施例中，导风壳4为矩形壳，其顶端具有敞口41，电池簇5呈矩形状，从敞口41插入导风壳4，并与导风壳4形成上述的进风通道和出风通道。

在本实施例中，风冷系统还包括风机和进风管7，进风管7连接于干路风道11的入口端，风机与进风管7相连，进风管7将风机的风引向干路风道11。

如图3所示，本实施例还提供了一种储能系统，包括上述的风冷系统，还包括多个电池簇5以及与电池簇5一一对应的抽风组件，抽风组件设置在电池簇5面向出风通道的一侧。抽风组件能够对对应的电池簇5进行导风散热，便于通过抽风组件调节各电池簇5的温度一致性。

如图5和图6所示，可选地，电池簇5面向进风通道的一侧均匀分布有过风通道的多个进风孔51，电池簇5面向出风通道的一侧均匀分布有过风通道的多个出风孔52。具体地，进风孔51以阵列地方式均匀开设在电池簇5的一侧，出风孔52以阵列地方式均匀开设在电池簇5的另一侧。示例性地，进风孔51为条形孔，出风孔52为圆形孔。

如图6所示，可选地，抽风组件包括与出风孔52一一对应的风扇6，风扇6设置在对应的出风孔52处。各出风孔52处均设置风扇6，能够使得空气从从各出风孔52处均流出，从而使电池簇5位于出风孔52的一侧散热均匀。在本实施例中，风扇6采用轴流风扇抽风的设计，在风冷风道阻力不大的情况下，轴流风扇成本低。

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.风冷风道，用于储能系统，所述储能系统包括多个电池簇(5)，其特征在于，包括：

横向风道(1)，包括干路风道(11)和多个支路风道(12)，所述干路风道(11)的一端具有入风口，所述干路风道(11)的横截面积自所述入风口所在一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，各所述支路风道(12)沿所述干路风道(11)间隔设置，各所述支路风道(12)的横截面积自与所述干路风道(11)相连的一端向另一端逐渐减小或阶梯式减小，各所述支路风道(12)远离所述干路风道(11)的一端封闭；

竖向风道(2)，各所述支路风道(12)上均间隔设有多个竖向风道(2)，各所述竖向风道(2)被配置为与各所述电池簇(5)一一对应，各所述竖向风道(2)被配置为自上向下延伸至对应的所述电池簇(5)。

2.根据权利要求1所述的风冷风道，其特征在于，还包括与所述竖向风道(2)一一对应的风量调节件(3)，所述风量调节件(3)设置在对应的所述竖向风道(2)的出风口。

3.根据权利要求1所述的风冷风道，其特征在于，所述干路风道(11)包括多个依次相连的等截面干路段(111)，沿干路风道(11)的入风口到背离所述入风口的方向，多个所述干路段(111)的横截面积依次减小。

4.根据权利要求1-3任一项所述的风冷风道，其特征在于，各所述竖向风道(2)的出风口等高。

5.风冷系统，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的风冷风道，还包括与所述电池簇(5)一一对应的导风壳(4)，所述电池簇(5)设置在对应的所述导风壳(4)内，所述导风壳(4)上设有导风入口(411)和导风出口(412)，所述竖向风道(2)与所述导风入口(411)相连。

6.根据权利要求5所述的风冷系统，其特征在于，所述电池簇(5)的一侧与所述导风壳(4)之间间隔，形成与所述导风入口(411)连通的进风通道，所述电池簇(5)的另一侧与所述导风壳(4)之间间隔，形成与所述导风出口(412)连通的出风通道，所述电池簇(5)上设有连通所述进风通道和所述出风通道的过风通道。

7.根据权利要求6所述的风冷系统，其特征在于，所述导风壳(4)上设有敞口(41)，所述电池簇(5)面向所述进风通道的一侧与所述敞口(41)的边缘间隔形成所述导风入口(411)，所述电池簇(5)面向所述出风通道的一侧与所述敞口(41)的边缘间隔形成所述导风出口(412)。

8.储能系统，其特征在于，包括如权利要求6-7任一项所述的风冷系统，还包括多个电池簇(5)以及与所述电池簇(5)一一对应的抽风组件，所述抽风组件设置在所述电池簇(5)面向所述出风通道的一侧。

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述电池簇(5)面向所述进风通道的一侧均匀分布有所述过风通道的多个进风孔(51)，电池簇(5)面向所述出风通道的一侧均匀分布有所述过风通道的多个出风孔(52)。

10.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述抽风组件包括与所述出风孔(52)一一对应的风扇(6)，所述风扇(6)设置在对应的所述出风孔(52)处。