CN221551996U - 储能电池箱及储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种储能电池箱及储能系统，其中，储能电池箱包括壳体、散热风机及至少两个电池模组，壳体具有相对的两个第一侧壁和连接在两个第一侧壁之间的第二侧壁，每个第一侧壁均设有多个第一通风口，第二侧壁设有第二通风口；散热风机设于第二通风口处；两个电池模组设于壳体内，任意相邻两个电池模组之间均形成有换热通道，第二通风口对应换热通道的位置设置，电池模组均包括多个电池单元，任意相邻两个电池单元之间均形成有散热风道，第一侧壁对应每个散热风道的位置均设有一个第一通风口，第一侧壁与对应的电池模组之间的间距小于换热通道的宽度。本实用新型技术方案的储能电池箱能够提升储能电池箱的散热效果。

Description

储能电池箱及储能系统

技术领域

本实用新型涉及电池储能技术领域，特别涉及一种储能电池箱及储能系统。

背景技术

储能电池箱是储能系统的重要组成部分，通常由安装壳、若干个电池模组以及电池管理系统构成。储能电池箱在工作时，会产生较大的热量，通常会设置散热结构，目前在风冷散热方案中，普遍采用储能电池箱内与外界气流交换进行散热的方式，但是这种散热方式效果较差，使得储能电池箱内部温度较高，导致电芯无法正常充放电，影响使用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种储能电池箱，旨在提升储能电池箱的散热效果。

为实现上述目的，本实用新型提出的储能电池箱，包括：

壳体，具有相对的两个第一侧壁和连接在两个所述第一侧壁之间的第二侧壁，每个所述第一侧壁均设有多个第一通风口，所述第二侧壁设有第二通风口，所述第一通风口和所述第二通风口中的一者为进风口，另一者为出风口；

散热风机，设于所述第二通风口处；以及

至少两个电池模组，设于所述壳体内，并沿两个所述第一侧壁的排布方向依次间隔排布，任意相邻两个所述电池模组之间均形成有换热通道，所述第二通风口对应所述换热通道的位置设置，每个所述电池模组均包括多个电池单元，所述电池模组的多个电池单元沿垂直于所述第二侧壁的方向依次排布，且任意相邻两个所述电池单元之间均形成有散热风道，所述第一侧壁对应每个所述散热风道的位置均设有一个所述第一通风口，所述散热风道连通所述换热通道和所述第一通风口，所述第一侧壁与对应的所述电池模组之间的间距小于所述换热通道的宽度。

可选地，任意相邻两个所述电池单元之间均设有导热件，所述导热件抵接在两个所述电池单元之间，并形成有所述散热风道。

可选地，所述导热件包括相对的两个第一导热板和连接于两个所述第一导热板之间的多个第二导热板，其中一个所述第一导热板与一个所述电池单元抵接，另一个所述第一导热板与另一个所述电池单元抵接，两个所述第一导热板之间且在任意相邻两个所述第二导热板之间均形成所述散热风道。

可选地，所述第二导热板相对所述第一导热板倾斜设置。

可选地，所述第一导热板和所述第二导热板一体成型设置。

可选地，所述导热件的材质为铜、铝、铝合金及钨中的至少一种。

可选地，每个所述导热件与对应的所述电池单元之间均设有绝缘导热层。

可选地，所述第一通风口为进风口，所述第二通风口为出风口。

可选地，每个所述电池单元的正极和负极均设于同一端部，所述电池模组还包括绝缘隔板，所述绝缘隔板安装于多个所述电池单元的端部，所述绝缘隔板对应每个所述电池单元的正极和负极均设有避让孔，相邻两个所述电池单元通过导电件串联，所述导电件位于所述绝缘隔板背离所述电池单元的一侧。

可选地，所述绝缘隔板背离所述电池单元的一侧设有多个安装凹槽，每个所述导电件对应安装于一个所述安装凹槽内。

可选地，所述电池模块还包括绝缘护板，所述绝缘护板盖合于所述绝缘隔板上方。

本实用新型还提出一种储能系统，包括外壳以及如上述的多个所述储能电池箱，多个所述储能电池箱均设于所述外壳内。

本实用新型技术方案的储能电池箱通过在壳体的相对两侧设置第一侧壁，并在两个第一侧壁之间设置第二侧壁，在每个第一侧壁设置多个第一通风口，在第二侧壁设置第二通风口，将散热风机设置在第二通风口处，将至少两个电池模组设于壳体内，并沿两个第一侧壁的排布方向间隔排布，且任意相邻两个电池模组之间形成换热通道，第二通风口对应换热通道的位置设置，每个电池模组包括多个电池单元，任意相邻两个电池单元之间均形成散热风道，第一侧壁对应每个散热风道的位置均设置一个第一通风口，散热风道连通换热通道和第一通风口，第一侧壁与对应的电池模组之间的间距小于换热通道的宽度。这样外界气流流入壳体内后，能够防止大量气流流向第一侧壁与电池模组之间间隙而导致只有少量气流流经散热风道的情况，而使电池模组的每个散热风道都能有大量气流经过，能让气流与散热风道充分换热，提升了电池模组的散热效率，进而提升储能电池箱的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型储能电池箱一实施例的结构示意图；

图2为图1中储能电池箱的部分结构示意图；

图3为图1中储能电池箱的爆炸图；

图4为图3中电池模组的结构示意图；

图5为图4中电池模组隐藏部分结构的结构示意图；

图6为图5中A处的放大图；

图7为图6中导热件的结构示意图。

附图标号说明：

10、壳体；11、第一侧壁；111、第一通风口；12、第二侧壁；121、第二通风口；13、换热通道；14、盖板；15、底板；20、散热风机；30、电池模组；31、电池单元；32、绝缘隔板；321、安装凹槽；33、绝缘护板；35、金属绑带；36、塑料绑带；37、固定端板；40、导热件；41、第一导热板；42、第二导热板；43、散热风道；50、导电件；60、把手；70、绝缘层

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种储能电池箱。

在本实用新型实施例中，如图1至图7所示，该储能电池箱包括壳体10、散热风机20及至少两个电池模组30。

壳体10具有相对的两个第一侧壁11和连接在两个第一侧壁11之间的第二侧壁12，每个第一侧壁11均设有多个第一通风口111，第二侧壁12设有第二通风口121，第一通风口111和第二通风口121中的一者为进风口，另一者为出风口。散热风机20设于第二通风口121处。至少两个电池模组30设于壳体10内，并沿两个第一侧壁11的排布方向依次间隔排布，任意相邻两个电池模组30之间均形成有换热通道13，第二通风口121对应换热通道13的位置设置，每个电池模组30均包括多个电池单元31，电池模组30的多个电池单元31沿垂直于第二侧壁12的方向依次排布，且任意相邻两个电池单元31之间均形成有散热风道43，第一侧壁11对应每个散热风道43的位置均设有一个第一通风口111，散热风道43连通换热通道13和第一通风口111，第一侧壁11与对应的电池模组30之间的间距小于换热通道13的宽度。

在本实施例中，第一通风口111为进风口，第二通风口121为出风口，即散热风机20驱使外界气流从第一通风口111进入壳体10内后，从第二通风口121排出。在其它实施例中，散热风机20驱使外界气流从第二通风口121进入壳体10内后，从第一通风口111排出。

第一侧壁11设有多个第一通风口111，多个第一通风口111与多个散热风道43一一对应设置，这样在通过散热风机20进行散热时，散热风机20能够驱使气流能够直接从第一通风口111流入与其对应的散热风道43内，随后再流入换热通道13内，从第二通风口121排出，这样能够提升气流的流动速度，以使外界气流能够直接进入到对应的散热风道43内对电池单元31进行散热，提升了散热效率。

当第二通风口121为进风口时，散热风机20驱使外界气流从第二通风口121进入换热风道内，随后流入多个散热风道43中，对电池单元31进行散热，随后能够直接从与其对应的第一通风口111排出。

两个电池模组30沿两个第一侧壁11的排布方向依次间隔排布，并于第一侧壁11间隔设置，这其中，电池模组30于第一侧壁11的间距小于两个电池模组30之间的间距，这样外界气流流入壳体10内后，能够防止大量气流流向第一侧壁11与电池模组30之间间隙而导致只有少量气流流经散热风道43的情况，而使电池模组30的每个散热风道43都能有大量气流经过。当然，在其它实施例中，第一侧壁11与电池模组30抵接。

本实用新型技术方案的储能电池箱通过在壳体10的相对两侧设置第一侧壁11，并在两个第一侧壁11之间设置第二侧壁12，在每个第一侧壁11设置多个第一通风口111，在第二侧壁12设置第二通风口121，将散热风机20设置在第二通风口121处，将至少两个电池模组30设于壳体10内，并沿两个第一侧壁11的排布方向间隔排布，且任意相邻两个电池模组30之间形成换热通道13，第二通风口121对应换热通道13的位置设置，每个电池模组30包括多个电池单元31，任意相邻两个电池单元31之间均形成散热风道43，第一侧壁11对应每个散热风道43的位置均设置一个第一通风口111，散热风道43连通换热通道13和第一通风口111，第一侧壁11与对应的电池模组30之间的间距小于换热通道13的宽度。这样外界气流流入壳体10内后，能够防止大量气流流向第一侧壁11与电池模组30之间间隙而导致只有少量气流流经散热风道43的情况，而使电池模组30的每个散热风道43都能有大量气流经过，能让气流与散热风道43充分换热，提升了电池模组30的散热效率，进而提升储能电池箱的散热效果。

在一些实施例中，任意相邻两个电池单元31之间均设有导热件40，导热件40抵接在两个电池单元31之间，并形成有散热风道43。

具体地，任意相邻两个电池单元31之间均设有一个导热件40，导热件40沿多个电池单元31的排布方向延伸，每个电池单元31均与对应的导热件40热传导连接，即每个电池单元31在工作时所产生的热量能够传导至对应的导热件40上，以进行热交换，这样在气流从散热风道43流过时，能够将导热件40的热量带走，这样相当于增加了气流与电池单元31的散热面积，提升了散热效率。当然，在其它实施例中，任意相邻两个电池单元31之间不设置导热件40。

在一些实施例中，导热件40包括相对的两个第一导热板41和连接于两个第一导热板41之间的多个第二导热板42，其中一个第一导热板41与一个电池单元31抵接，另一个第一导热板41与另一个电池单元31抵接，两个第一导热板41之间且在任意相邻两个第二导热板42之间均形成散热风道43。

具体地，两个第一导热板41均沿散热风道43的送风方向延伸，每个电池单元31均与对应的第一导热板41热传导连接，多个第二导热板42均设于两个第一导热板41之间，并均沿第一导热板41的延伸方向延伸，当电池单元31将热量传导至对应的第一导热板41时，第一导热板41能够将热量传导至多个第二导热板42上，两个第一导热板41之间且在任意相邻两个第二导热板42之间均形成散热风道43，这样当散热风机20驱使气流流入散热风道43时，气流能够与多个第二导热板42和两个第一导热板41的表面接触，这样相当于增加了导热件40的表面积，即增加了气流与导热件40的接触面积，提升了电池单元31的散热效率。这其中，多个第二导热板42至少为两个，但不限于两个，示例性的，多个第二导热板42可以为两个、三个、四个或更多，具体可以根据实际情况进行设置，本申请对此不作具体限制。当然，在其它实施例中，导热件40仅设置一个第二导热板42。

在一些实施例中，第二导热板42相对第一导热板41倾斜设置。具体地，相较于第二导热板42与第一导热板41垂直设置的方式，将第二导热板42相对第一导热板41倾斜设置，能够增加第二导热板42从两个第一导热板41中的一者到另一者之间的距离，即能够增加第二导热板42的宽度，这样相当于增加了第二导热板42与气流的接触面积，提升了散热效率。当然，在其它实施例中，第二导热板42相对第一导热板41垂直设置。

在一些实施例中，第一导热板41和第二导热板42一体成型设置。可以理解，一体成型工艺生产效率高，结构强度较高，可以减少第一导热板41与第二导热板42之间的装配工序，还有助于降低生产成本。当然，在其它实施例中，第一导热板41和第二导热板42分体成型设置。

在一些实施例中，导热件40的材质为铜、铝、铝合金及钨中的至少一种。可以理解的是，铜、铝、铝合金及钨均具有良好的导热性，这样在将铜、铝、铝合金及钨制成导热件40时，便能够让本实施例中的导热件40也具有良好的导热性，从而以提升了导热件40与电池单元31的换热效率，进而提升了散热效率。

在一些实施例中，每个导热件40与对应的电池单元31之间均设有绝缘导热层。具体地，每个导热件40与对应的电池单元31通过绝缘导热层贴合连接，这样可以保证每个导热件40与对应的电池单元31连接更加紧密，可以理解的是，绝缘导热层具有导热效果，这样能够提升导热件40与电池单元31之间的热交换，提升了电池单元31的散热效果。这其中，绝缘导热层可以为但不包括：导热硅脂、导热硅胶、导热胶垫等等，具体可以根据实际需要进行设置，本申请对此不作具体限制。当然，在其它实施例中，每个导热件40与对应的电池单元31直接贴合连接。

在一些实施例中，每个电池单元31的正极和负极均设于同一端部，电池模组30还包括绝缘隔板32，绝缘隔板32安装于多个电池单元31的端部，绝缘隔板32对应每个电池单元31的正极和负极均设有避让孔，相邻两个电池单元31通过导电件50串联，导电件50位于绝缘隔板32背离电池单元31的一侧。具体地，绝缘隔板32对应每个电池单元31的正极和负极处均设有一个避让孔，使得每个电池单元31的正极和负极均从对应的避让孔显露，相邻两个电池单元31之间的导电件50通过避让孔连接电池单元31的正极或负极。这样可以降低安装时误连接而导致接错或短路的风险。可选地，绝缘隔板32为硬质塑料件，这样便于成型，且能够保证安装可靠性。

在一些实施例中，绝缘隔板32背离电池单元31的一侧设有多个安装凹槽321，每个导电件50对应安装于一个安装凹槽321内。具体地，这样可以有效避免导电件50与其它金属结构接触，提升安全性。可选地，电池模组30还包括绝缘护板33，绝缘护板33盖合于绝缘隔板32上方，以防止导电件50与壳体10接触。

在一些实施例中，第一通风口111为进风口，第二通风口121为出风口。具体来说，这样在通过散热风机20进行散热时，散热风机20能够驱使气流能够直接从第一通风口111流入与其对应的散热风道43内，随后再流入换热通道13内，从第二通风口121排出，这样能够提升气流的流动速度，以使外界气流能够直接进入到对应的散热风道43内对电池单元31进行散热，提升了散热效率。当然，在其它实施例中，第一通风口111也可以设置为出风口，第二通风口121设置为进风口。

在一些实施例中，壳体10包括盖板14、下箱体、第一安装板及第二安装板，下箱体包括底板15和分设于底板15相对两侧的两个第一侧壁11，安装板形成第二侧壁12，并安装于底板15和两个第一侧壁11的一侧，第二安装板安装于底板15和两个第一侧壁11的另一侧，并与第一安装板相对设置，盖板14盖合于两个第一侧壁11远离底板15的一侧。具体地，在组装过程中，可以先将电池模组30安装于底板15上，随后将第一安装板和第二安装板安装于两个第一侧壁11的两侧，最后将盖板14进行盖合即可完成安装，整体安装过程较为简单，提高了储能电池箱的安装便利性。可选地，底板15、两个第一侧壁11、盖板14及第二安装板的侧壁均设有绝缘层70，这样能够对储能电池箱进行绝缘处理，降低储能电池箱漏电风险，提升储能电池箱的使用安全性。

在一些实施例中，电池模组30还包括两个固定端板37、金属绑带35以及塑料绑带36，多个电池单元31位于两个固定端板37之间，金属绑带35和塑料绑带36均套设于两个固定端板37和两个固定端板37之间的多个电池单元31，金属绑带35和塑料绑带36在上下方向间隔设置。具体地，金属绑带35采用钢材制成，其起到主要固定作用，而塑料绑带36起到辅助固定作用，这样即能保证电池模组30的固定可靠性，也能减轻电池模组30的重量，即可以减小整个电池模组30的重量，便于搬运和维护。

在一些实施例中，第一安装板的外侧面设有把手60。在搬运的过程中，能够握持把手60进行搬运储能电池箱，提升了储能电池箱的使用体验性。

本实用新型还提出一种储能系统，该储能系统包括外壳以及多个储能电池箱，该储能电池箱的具体结构参照上述实施例，由于本储能电池箱采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，储能系统用于存储能量及供电，多个储能电池箱可拆卸地安装于外壳内。这其中，多个储能电池箱可以为两个、三个、四个等更多，具体数量可根据实际情况进行设置，本申请对比不作具体限制。储能系统可以为机柜式储能系统或集装箱式储能系统。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种储能电池箱，其特征在于，包括：

壳体，具有相对的两个第一侧壁和连接在两个所述第一侧壁之间的第二侧壁，每个所述第一侧壁均设有多个第一通风口，所述第二侧壁设有第二通风口，所述第一通风口和所述第二通风口中的一者为进风口，另一者为出风口；

散热风机，设于所述第二通风口处；以及

至少两个电池模组，设于所述壳体内，并沿两个所述第一侧壁的排布方向依次间隔排布，任意相邻两个所述电池模组之间均形成有换热通道，所述第二通风口对应所述换热通道的位置设置，每个所述电池模组均包括多个电池单元，所述电池模组的多个电池单元沿垂直于所述第二侧壁的方向依次排布，且任意相邻两个所述电池单元之间均形成有散热风道，所述第一侧壁对应每个所述散热风道的位置均设有一个所述第一通风口，所述散热风道连通所述换热通道和所述第一通风口，所述第一侧壁与对应的所述电池模组之间的间距小于所述换热通道的宽度。

2.如权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，任意相邻两个所述电池单元之间均设有导热件，所述导热件抵接在两个所述电池单元之间，并形成有所述散热风道。

3.如权利要求2所述的储能电池箱，其特征在于，所述导热件包括相对的两个第一导热板和连接于两个所述第一导热板之间的多个第二导热板，其中一个所述第一导热板与一个所述电池单元抵接，另一个所述第一导热板与另一个所述电池单元抵接，两个所述第一导热板之间且在任意相邻两个所述第二导热板之间均形成所述散热风道。

4.如权利要求3所述的储能电池箱，其特征在于，所述第二导热板相对所述第一导热板倾斜设置；和/或，所述第一导热板和所述第二导热板一体成型设置。

5.如权利要求2所述的储能电池箱，其特征在于，所述导热件的材质为铜、铝、铝合金及钨中的至少一种。

6.如权利要求2所述的储能电池箱，其特征在于，每个所述导热件与对应的所述电池单元之间均设有绝缘导热层。

7.如权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，所述第一通风口为进风口，所述第二通风口为出风口。

8.如权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，每个所述电池单元的正极和负极均设于同一端部，所述电池模组还包括绝缘隔板，所述绝缘隔板安装于多个所述电池单元的端部，所述绝缘隔板对应每个所述电池单元的正极和负极均设有避让孔，相邻两个所述电池单元通过导电件串联，所述导电件位于所述绝缘隔板背离所述电池单元的一侧。

9.如权利要求8所述的储能电池箱，其特征在于，所述绝缘隔板背离所述电池单元的一侧设有多个安装凹槽，每个所述导电件对应安装于一个所述安装凹槽内；和/或，

所述电池模组还包括绝缘护板，所述绝缘护板盖合于所述绝缘隔板上方。

10.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括外壳以及多个如权利要求1至9中任意一项所述的储能电池箱，多个所述储能电池箱设于所述外壳内。