CN221466713U - 一种电化学储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电化学储能集装箱，包括箱体、电池模块以及水冷板，电池模块具有多个，每个电池模块均具有多个电芯，多个电池模块构成一组电池模组，每个电池模块的侧壁均设置有水冷板，水冷板的内部开设有流道，水冷板的内部还设置有加强筋，多组电池模块构成一簇电池柜，多簇电池柜设置于箱体内，每簇电池柜的外围均设置有pack结构。通过本结构，解决了传统的水冷方案中电芯轴向温差较大、电芯大面方向存在热失控扩散、电芯大面膨胀的问题。

Description

一种电化学储能集装箱

技术领域

本实用新型涉及电化学储能装置技术领域，具体涉及一种电化学储能集装箱。

背景技术

现有的电化学(如锂离子电池、钠离子电池储能等)储能模块，一般采用自然冷却、风冷和液冷三种方式。

自然冷却在模块内未设置用于冷却的装置，散热效率低，电池模块工作过程中温度变化大。

风冷在电池模块一般在模块内部的电芯侧面、大面之间有风道，模块表面设置有风扇抽风或送风。风冷模块采用空气作为介质进行换热，换热效率较低，制冷效果较差，同时不同模块之间由于风力不均，导致各个模块之间的温度差距较大，影响不同模块之间的一致性。

液冷目前一般采用在模块底部设置有底部液冷板，以冷却液作为换热介质，通过电芯底部热传导进行冷却，电芯温度分布较风冷更均匀。但是由于电芯轴向的传热面积较小，传热系数较小，因此电芯轴向方向温差较大，影响电芯的使用寿命。同时目前液冷的模块，电芯大面之间一般直接接触或装有隔热板，在触发热失控时电芯大面温度传到易触发电池模块的热扩散。

传统的水冷方案中电芯轴向温差较大、电芯大面方向存在热失控扩散、电芯大面膨胀的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电化学储能集装箱，解决了传统的水冷方案中电芯轴向温差较大、电芯大面方向存在热失控扩散、电芯大面膨胀的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

电池模块具有多个，每个电池模块均具有多个电芯，多个电池模块构成一组电池模组，每组电池模组的外围均设置有pack结构，每个电池模块的侧壁均设置有水冷板，水冷板的内部开设有流道，水冷板的内部还设置有加强筋，多组电池模块构成一簇电池柜，多簇电池柜设置于箱体内，每簇电池柜的外围均设置有pack结构。

本实用新型的有益效果是：在每个电池模块的侧壁均都设置有水冷板，在冷板的内部开设有流道，水冷板的内部还设置有加强筋，水冷板内部开设的流道可以加入冷却液，冷却液通过流道流入到每块水冷板内，由于每个电池模块的侧壁都设置了水冷板，水冷板可同时对每个电芯较大的侧面进行降温。同时，在水冷板内部设置的加强筋也能够对水冷板的面进行加强，使得水冷板在降温的同时又能起到对电芯结构的固定，阻止电芯热扩散，缓冲电芯较大面的膨胀力的作用。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，水冷板之间的流道均连通。

采用上述进一步方案的有益效果是，水冷板之间的流道均连通，统一由一个水冷机组供水，能够节省成本。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，每簇电池柜的多个电池模块串联构成，每簇电池柜之间并联构成。

采用上述进一步方案的有益效果是，电池模组的成组方式可以为xP(并联)yS(串联)，如1P56S、2P48S等，模组具体的组成方式依据集装箱的大小而定，集装箱采用多模块串并联组成。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，箱体内还设置有消防柜、控制柜以及空调，控制柜能够控制电池模块。

采用上述进一步方案的有益效果是，控制柜能够控制电池模块，空调能对箱体的内部空间温度进行降温。

附图说明

图1为本实用新型一种电化学储能集装箱的结构剖面示意图；

图2为本实用新型的俯视剖面图；

图3为本实用新型的水冷板的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：110-箱体；111-消防柜；113-控制柜；115-空调；130-电池模块；131-电芯；133-电池模组；135-电池柜；137-pack结构；150-水冷板；151-流道；153-加强筋。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1-3所示，电池模块130具有多个，每个电池模块130均具有多个电芯131，多个电池模块130构成一组电池模组133，每组电池模组133的外围均设置有pack结构137，每个电池模块130的侧壁均设置有水冷板150，水冷板150的内部开设有流道151，水冷板150的内部还设置有加强筋153，多组电池模块130构成一簇电池柜135，多簇电池柜135设置于箱体110内。

具体的，本实施例中，实例为20尺集装箱，由四簇电池柜135并联组成，每簇电池柜135由8个电池模块130串联构成，每个电池模块130由96颗电芯131，2P48S连接而成。电芯131的大面之间为水冷板150，水冷板150内部开设的流道151可以加入冷却液，冷却液通过流道151流入到每块水冷板150内，水冷板150内部设置的加强筋153也能够对水冷板150的面进行加强。

如图1-3所示，水冷板150之间的流道151均连通。

具体的，水冷板150之间的流道151均连通，统一由一个水冷机组供水。

如图1-3所示，每簇电池柜135的多个电池模块130串联构成，每簇电池柜135之间并联构成。

具体的，电池模组133的成组方式可以为xP(并联)yS(串联)，如1P56S、2P48S等，模组具体的组成方式依据集装箱的大小而定，集装箱采用多模块串并联组成。本实施例中，实例为20尺集装箱，由四簇电池柜135并联组成，每簇电池柜135由8个电池模块130串联构成，每个电池模块130由96颗电芯131，2P48S连接而成。

如图1-3所示，箱体110内还设置有消防柜111、控制柜113以及空调115，控制柜113能够控制电池模块130。

具体的控制柜113能够控制电池模块130，空调115能对箱体110的内部空间温度进行降温。

需要说明的是，控制柜113对电池模块130的控制方法为现有技术，在此不再赘述。

本实施例的有益效果是：在每个电池模块130的侧壁均都设置有水冷板150，在冷板的内部开设有流道151，水冷板150的内部还设置有加强筋153，水冷板150内部开设的流道151可以加入冷却液，冷却液通过流道151流入到每块水冷板150内，由于每个电池模块130的侧壁都设置了水冷板150，水冷板150可同时对每个电芯131较大的侧面进行降温。同时，在水冷板150内部设置的加强筋153也能够对水冷板150的面进行加强，使得水冷板150在降温的同时又能起到对电芯131结构的固定，阻止电芯131热扩散，缓冲电芯131较大面的膨胀力的作用。

本实施例的工作过程为：本实施例为20尺集装箱，由四簇电池柜135并联组成，每簇电池柜135由8个电池模块130串联构成，每个电池模块130由96颗电芯131，2P48S连接而成。电芯131的大面之间为水冷板150，水冷板150统一由一个水冷机组供水，水冷板150内部开设的流道151可以加入冷却液，冷却液通过流道151流入到每块水冷板150内，水冷板150内部设置的加强筋153也能够对水冷板150的面进行加强。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种电化学储能集装箱，其特征在于，包括箱体(110)、电池模块(130)以及水冷板(150)，所述电池模块(130)具有多个，每个所述电池模块(130)均具有多个电芯(131)，多个电池模块(130)构成一组电池模组(133)，每组所述电池模组(133)的外围均设置有pack结构(137)，每个所述电池模块(130)的侧壁均设置有所述水冷板(150)，所述水冷板(150)的内部开设有流道(151)，所述水冷板(150)的内部还设置有加强筋(153)，多组所述电池模块(130)构成一簇电池柜(135)，多簇电池柜(135)设置于所述箱体(110)内。

2.根据权利要求1所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述水冷板(150)之间的流道(151)均连通。

3.根据权利要求1所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，每簇所述电池柜(135)的多个所述电池模块(130)串联构成，每簇电池柜(135)之间并联构成。

4.根据权利要求1所述的一种电化学储能集装箱，其特征在于，所述箱体(110)内还设置有消防柜(111)、控制柜(113)以及空调(115)，所述控制柜(113)能够控制所述电池模块(130)。