CN221150199U - 一种电化学储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电化学储能集装箱，包括集装箱箱体和至少一个电池柜，所述电池柜设置在所述集装箱箱体的内部，所述集装箱箱体内设置空调，所述电池柜柜体内安装储能电池，所述电池柜的顶部设有进气口和排热口，所述进气口上连接一单向气流盖板，所述排热口处设置第一排气风扇，所述排热口连接排热管，所述排热管贯穿所述集装箱箱体一端。本实用新型提供一种电化学储能集装箱，将冷热气流分开，可以提高散热效率。

Description

一种电化学储能集装箱

技术领域

本实用新型涉及储能集装箱技术领域，尤其涉及一种电化学储能集装箱。

背景技术

电化学储能集装箱，尤其是集装箱式的电化学储能集装箱，是目前主流的绿色能源储能系统之一，主要由电池、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)、能源管理系统(EMS)、温控系统、消防系统、以及电器元件、机械支撑共同组成。

目前的电化厂储能柜集成厂家的产品，对于内部电池和电气设备的热量管理，尤其是散热问题，通常是在电池箱安装散热风扇，将每个电池箱内部的热量吹到集装箱内部空间，整个集装箱体配合专用空调制冷来解决，这种方式由于存在冷热空气对流混合，导致散热效率不高，且存在热量分布不均匀的问题，导致电化厂储能集装箱整体的散热能耗偏高，影响了整体运行效率。

实用新型内容

鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种电化学储能集装箱，将冷热气流分开，可以提高散热效率。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种电化学储能集装箱，包括集装箱箱体和至少一个电池柜，所述电池柜设置在所述集装箱箱体的内部，所述集装箱箱体内设置空调，所述电池柜柜体内安装储能电池，所述电池柜的顶部设有进气口和排热口，所述进气口上连接一单向气流盖板，所述排热口处设置第一排气风扇，所述排热口连接排热管，所述排热管贯穿所述集装箱箱体一端。

依照本实用新型的一个方面，所述集装箱箱体外壁设有绝热层或热反射涂料层，所述集装箱箱体内壁设有耐高温层。

依照本实用新型的一个方面，所述集装箱箱体外壁设有两层,内层为绝热层，外层为热反射涂料层,所述集装箱箱体内部为耐高温层。

依照本实用新型的一个方面，所述电池柜柜体采用金属壳体。

依照本实用新型的一个方面，所述电池柜柜体外壁为绝热层，内壁为耐高温层。

依照本实用新型的一个方面，所述耐高温层为耐受1300℃的耐高温层。

依照本实用新型的一个方面，所述排热管通过连接一总排风管道贯穿所述集装箱箱体一端，所述总排风管道内设置第二排气风扇。

依照本实用新型的一个方面，所述电池柜上面增加灭火剂喷头，所述灭火剂喷头连接管线，所述管线连接储液罐。

依照本实用新型的一个方面，所述灭火剂喷头为旋转喷头。

依照本实用新型的一个方面，所述储液罐为全氟己酮储液罐。

本实用新型实施的优点：一种电化学储能集装箱，包括集装箱箱体和至少一个电池柜，所述电池柜的顶部设有进气口和排热口，所述进气口上连接一单向气流盖板，电池柜内排热口处独立的第一排气风扇工作产生负压，将储能集装箱内部的冷空气通过进气口导入所述电池柜内，给电池柜内的储能电池散热。电池柜柜体内温度升高的热空气通过所述排热管快速排出，可以将储能电池工作时产生的热量带走，从而实现电池柜内冷风进热风出，冷热气流分离，进而提高散热效率。此外，在集装箱箱体和内部电池柜上，使用绝热层和耐高温层，可以减少环境热量影响，节省散热能耗、提高电池温度均匀性，以及控制电池火灾蔓延速度。在电池柜上面增加灭火剂喷头，所述喷头连接相应的管线，所述管线连接储液罐，在遇到储能电池火灾风险的时候，可以将灭火剂快速灌满电池柜，从而使储能电池快速降温。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的电化学储能集装箱的结构示意图；

图2为本实用新型所述的电池柜结构示意图；

图3为本实用新型所述的电化学储能集装箱的内部结构俯视示意图；

图4为图3沿A-A方向的剖面图。

图1-4中，1、集装箱箱体；2、电池柜；3、储能电池；4、进气口；5、单向气流盖板；6、排热口；7、第一排气风扇；8、总排风管道；9、第二排气风扇；10、总排热口；11、集装箱箱体外壁；12、集装箱箱体内壁；21、电池柜外壁；22、电池柜内壁。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，或一体的连接：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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1、图2、图3、图4所示，一种电化学储能集装箱，包括集装箱箱体1和至少一个电池柜2，所述电池柜2设置在所述集装箱箱体1的内部，所述集装箱箱体1内设置空调，所述电池柜2柜体内安装储能电池3，所述电池柜2的顶部设有进气口4和排热口6，所述进气口4上连接一单向气流盖板5，所述排热口6处设置第一排气风扇7，所述排热口6连接排热管，所述排热管贯穿所述集装箱箱体1一端。

实际应用中，所述电池柜2的顶部设有进气口4和排热口6，所述进气口4上连接一单向气流盖板5，所述单向气流盖板5平时是关闭的，当电池柜2内排热口6处独立的第一排气风扇7工作时产生负压，所述单向气流盖板5向下打开，将储能集装箱内部的冷空气通过进气口4导入所述电池柜2内，给电池柜2内的储能电池3散热，从而可以将储能电池3工作时产生的热量带走。电池柜2柜体内温度升高的热空气通过所述排热管快速排出，从而实现电池柜2内冷风进热风出，冷热气流分离，进而提高散热效率。

实际应用中，可以将每个电池柜2的排热管单独引到集装箱箱体1单独排出，并单独配套第二排气风扇9，也可以将每个电池柜2的排热口6多个统一安装到总排风管道8中并与总排热口10连接，并在所述总排风管道8内设置第二排气风扇9，进而可以将电化学储能集装箱内部各个电池柜2输出的热量统一快速地排出柜体，满足内部温控要求，根据实际灵活选择即可。优选的，第一排气风扇7、第二排气风扇9都具有防尘防水功能。

实际应用中，所述集装箱箱体外壁11设有绝热层和/或热反射涂料层。当采用绝热层和热反射涂料层组合应用时，绝热层设置在内，热反射涂料层设置在外，从而可以减少外部热量进入集装箱箱体1内部。进一步的，所述集装箱箱体内壁12设有可长时间耐受1300℃的耐高温层，进而减少电化厂储能集装箱发生火灾时对邻近电化学储能集装箱的影响。

实际应用中，所述电池柜2作为独立的热量管理单元，储能电池3安装到单独的电池柜2中。电池柜2可以组合在一起摆放，也可以单独摆放。电池柜2柜体采用抗爆涂料加强金属壳体，因此即使所有消防措施失效，也可以将电池热失控导致的火灾限制在单独的电池柜2中，利于火灾后维护管理，快速修复。进一步的，所述电池柜外壁21设有绝热层，电池柜内壁22设有可长时间耐受1300℃的耐高温层，不仅可以减少电池柜2外部热量对电池柜2内部的影响，也可以保证在储能电池3发生爆燃的情况下，将火灾范围控制在单独的电池柜2内，避免蔓延。具体的，所述绝热层可采用绝热板材或绝热涂料，所述耐高温层可采用耐高温板材或耐高温涂料，根据实际选择即可。

因此，在外边气温低的情况下，由于电池柜2和集装箱箱体1外部都有绝热层，可以保证电化学储能集装箱内部温度不容易散失，节省散热能耗、提高电池温度均匀性。结合电化学储能集装箱内温度控制系统，可以达到低能耗满足电池最佳工作范围的目标。

作为本实施例的优选方式，所述电池柜2上面增加灭火剂喷头，所述灭火剂喷头连接相应的管线，所述管线连接储液罐。所述储能电池3和电池柜2周边预留有一定的距离，因此在紧急情况下，灭火剂有喷洒空间。所述喷头可以采用旋转喷头，便于完成着火点位置扫描定位，满足封闭和狭小空间安装应用需求。所述储液罐为现有技术，可以是高压储液罐或者马达驱动喷射的常温常压储液罐，在此不做限制。每个集装箱搭配一个储液罐，储液罐容量满足电化学储能集装箱淹没式灭火要求即可。由于电化学储能集装箱内部单独的电池柜2的布设形态，且除了单向气流盖板5其余部分都是密封状态，在遇到储能电池3火灾风险的时候，可以将灭火剂快速灌满电池柜2，从而使储能电池3快速降温。结合电池火灾前期预警系统，在最坏情况下，也可以将电池火灾控制在电池柜2中，减少业主的资产损失。事后由于是模块化设计，也很容易快速修复。优选的，所述储液罐为全氟己酮储液罐，利用全氟己酮作为制冷剂的优势，可以快速浸没电池，达到对电池快速降温，减少电池热失控的目标。

本实用新型实施的优点：一种电化学储能集装箱，包括集装箱箱体和至少一个电池柜，所述电池柜的顶部设有进气口和排热口，所述进气口上连接一单向气流盖板，电池柜内排热口处独立的第一排气风扇工作产生负压，将储能集装箱内部的冷空气通过进气口导入所述电池柜内，给电池柜内的储能电池散热。电池柜柜体内温度升高的热空气通过所述排热管快速排出，可以将储能电池工作时产生的热量带走，从而实现电池柜内冷风进热风出，冷热气流分离，进而提高散热效率。此外，在集装箱箱体和内部电池柜上，使用绝热层和耐高温层，可以减少环境热量影响，节省散热能耗、提高电池温度均匀性，以及控制电池火灾蔓延速度。在电池柜上面增加灭火剂喷头，所述喷头连接相应的管线，所述管线连接储液罐，在遇到储能电池火灾风险的时候，可以将灭火剂快速灌满电池柜，从而使储能电池快速降温。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电化学储能集装箱，包括集装箱箱体和至少一个电池柜，所述电池柜设置在所述集装箱箱体的内部，所述集装箱箱体内设置空调，其特征在于，所述电池柜柜体内安装储能电池，所述电池柜的顶部设有进气口和排热口，所述进气口上连接一单向气流盖板，所述排热口处设置第一排气风扇，所述排热口连接排热管，所述排热管贯穿所述集装箱箱体一端。

2.如权利要求1所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述集装箱箱体外壁设有绝热层或热反射涂料层，所述集装箱箱体内壁设有耐高温层。

3.如权利要求1所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述集装箱箱体外壁设有两层,内层为绝热层，外层为热反射涂料层,所述集装箱箱体内部为耐高温层。

4.如权利要求1所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述电池柜柜体采用金属壳体。

5.如权利要求4所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述电池柜柜体外壁为绝热层，内壁为耐高温层。

6.如权利要求5所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述耐高温层为耐受1300℃的耐高温层。

7.如权利要求1所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述排热管连接一总排风管道，所述总排风管道贯穿所述集装箱箱体一端，所述总排风管道内设置第二排气风扇。

8.如权利要求1至7任一所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述电池柜上面增加灭火剂喷头，所述灭火剂喷头连接管线，所述管线连接储液罐。

9.如权利要求8所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述灭火剂喷头为旋转喷头。

10.如权利要求9所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述储液罐为全氟己酮储液罐。