CN223993331U - 冷却系统的托盘和储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种冷却系统的托盘和储能系统，所述托盘设有冷却流道，其中，所述托盘上设有进口和多个出口，所述进口和所述出口分别与所述冷却流道连通。根据本申请实施例的冷却系统的托盘，通过托盘限定出冷却流道，提高了储能系统的集成度，降低了储能系统的制造成本，有助于通过优化出口的位置，实现冷却介质循环路径的优化，使得冷却介质的流动更加均匀且高效。

Description

冷却系统的托盘和储能系统

技术领域

本申请涉及储能领域，尤其是涉及一种冷却系统的托盘和储能系统。

背景技术

浸没式液冷储能系统的原理是通过流动的冷却介质将储能元件完全浸没，使冷却介质直接与储能元件表面接触并流动。在流动的过程中，冷却介质有效带走储能元件产生的热量，并通过集成的温控系统将这些热量散发到空气中，从而实现对储能元件温度的精确控制。

相关技术中，储能元件和液冷流道通常独立设置，增加了系统成本，也限制了系统的整体效能优化，容易导致冷却介质循环路径不够优化，进而引发冷却介质分配不均的问题，使得部分储能元件无法得到充分冷却，影响了储能元件的使用寿命。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种冷却系统的托盘。根据本申请实施例的冷却系统的托盘，通过托盘限定出冷却流道，提高了储能系统的集成度，降低了储能系统的制造成本，有助于通过优化出口的位置，实现冷却介质循环路径的优化，使得冷却介质的流动更加均匀且高效。

本申请还提出了一种具有上述托盘的储能系统。

根据本申请实施例的冷却系统的托盘，所述托盘设有冷却流道，其中，所述托盘上设有进口和多个出口，所述进口和所述出口分别与所述冷却流道连通。

根据本申请实施例的冷却系统的托盘，通过托盘限定冷却流道，可以有效地引导冷却介质的流动路径，不仅提高了储能系统的集成度，使得整体结构更为紧凑和高效，而且还降低了系统的制造成本。通过优化多个出口的位置，可以优化冷却介质循环路径，使得冷却介质的流动更加均匀且高效，有助于实现冷却介质的均匀分配，确保每个储能元件都能得到充分的冷却，从而延长储能元件的使用寿命并提高整个冷却系统的可靠性。

在一些实施例中，所述托盘包括第一支撑梁和至少两个第二支撑梁，第一支撑梁沿第一方向延伸，所述第二支撑梁沿所述第二方向延伸，且各第二支撑梁沿第一方向相对排布，第二支撑梁连接在第一支撑梁上，所述第一支撑梁对应的第一冷却流道与所述第二支撑梁对应的第二冷却流道连通。

在一些实施例中，所述第一支撑梁上设有所述进口，所述第二支撑梁上设有多个所述出口。

在一些实施例中，相邻两个所述第二支撑梁之间设有安装空间，用于安装电池模组，相邻两个所述电池模组之间形成有过液间隙，所述过液间隙与所述出口连通。

在一些实施例中，所述第一支撑梁包括第一梁主体和多个第一连接部，所述第一梁主体沿所述第一方向延伸且设有所述第一冷却流道，多个所述第一连接部设在所述第一支撑梁的一侧且沿第一方向间隔布置，所述第一梁主体具有与所述第一冷却流道连通的第一连通口，所述第一连通口位于相邻两个所述第一连接部之间和/或所述第一连接部的端部，所述第二支撑梁的端部具有与所述第二冷却流道连通的第二连通口，所述第二支撑梁与所述第一梁主体密封连接以使所述第一连通口和所述第二连通口连通。

在一些实施例中，多个所述第一连接部位于所述第一梁主体的同一侧，且多个所述第一连接部的底面与所述第一梁主体的底面平齐，所述第一连接部的顶面低于所述第一梁主体的顶面，所述第二支撑梁的端部的延伸至所述第一连接部的靠近所述第一梁主体的一侧。

在一些实施例中，所述第二支撑梁包括底支撑和凸部，所述底支撑和所述凸部分别沿第二方向延伸且限定出所述第二冷却流道的一部分；所述底支撑沿第一方向凸出凸部侧壁的部分的顶面形成支撑面，和/或所述凸部凸出所述底支撑且适于伸入过液间隙；所述出口设置在所述凸部和/或底支撑上。

在一些实施例中，所述支撑面与第一连接部的顶面共面。

在一些实施例中，所述第二支撑梁在垂直于所述第二方向的截面形状为T形或L形。

在一些实施例中，所述出口的形状包括圆形、多边形中的至少一种。

在一些实施例中，多个所述出口的尺寸不同。

在一些实施例中，至少一个所述出口的形状为圆形，所述出口的直径尺寸为a，0.5mm≤a≤10mm。

在一些实施例中，靠近所述进口的所述出口的直径小于等于远离所述进口的所述出口的直径。

在一些实施例中，托盘还包括连接件，连接件沿第一方向延伸且连接于相邻的至少两个第二支撑梁之间。

在一些实施例中，所述托盘上设有多个电池单体，多个所述电池单体沿所述第二方向排布，相邻两个所述出口之间的距离与每个所述电池单体在所述第二方向上的厚度尺寸相同；或者靠近所述进口的相邻的两个出口之间的间距大于等于远离所述进口的相邻的两个出口的间距。

下面简单描述根据本申请的具有上述托盘的储能系统。

根据本申请的储能系统包括冷机、循环管路和若干个电池簇，其中，每一个电池簇中封装有若干个上述任意一项实施例中所述的冷却系统的托盘，托盘上托设电池模组；所述循环管路具有进液管路和回液管路，进液管路和回液管路分别与冷机联通；电池簇的托盘的进口与进液管路联通；回液管路具有回液口，回液口设置在电池簇壳体上或者电池簇壳体内部。

根据本申请的储能系统，冷机用于对冷却介质进行降温处理。通过冷机将冷却介质降温至适宜的温度，以便冷却介质能够有效地吸收并带走电池模组产生的热量。循环管路负责将冷却介质在冷机和电池簇之间循环输送。循环管路分为进液管路和回液管路。进液管路负责将冷机降温后的冷却介质输送到电池簇的托盘内，而回液管路则负责将吸收了热量的冷却介质从电池簇导出，送回到冷机进行再次降温处理。托盘的进口与循环管路的进液管路相连通，使得低温的冷却介质能够顺利地进入托盘内的冷却流道。

由于根据本申请的储能系统包括上述任意一项实施例中所述的托盘，因此根据本申请的储能系统实现了热量的有效管理，提高了储能系统的稳定性和使用寿命，同时降低了制造成本。

在一些实施例中，所述回液口位于所述电池簇的上部。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请一个实施例的电池包的爆炸示意图；

图2是根据本申请一个实施例的电池包的托盘的爆炸示意图；

图3是根据本申请一个实施例的电池包的第一支撑梁的结构示意图；

图4是根据本申请一个实施例的电池包的第二支撑梁的结构示意图；

图5是根据本申请一个实施例的电池包的第二支撑梁的局部示意图；

图6是根据本申请一个实施例的电池包的第二支撑梁的另一视角的局部示意图；

图7是根据本申请另一个实施例的电池包的第二支撑梁的局部示意图；

图8是根据本申请一个实施例的储能系统的结构示意图；

图9是根据本申请一个实施例的储能系统的内部结构示意图；

图10是根据本申请一个实施例的托盘的截面图；

图11是根据本申请另一个实施例的托盘的截面图；

图12是根据本申请又一个实施例的托盘的截面图；

图13是根据本申请一个实施例的电池包的运行温度仿真图；

图14是根据本申请另一个实施例的电池包的运行温度仿真图。

附图标记：

1、储能系统；

11、电池包；

111、电池模组，1111、过液间隙；

112、托盘，1121、进口，1122、出口，1123、第一支撑梁，11231、第一梁主体，11232、第一连通口，11233、第一连接部，1124、第二支撑梁，11241、第二连通口，11242、底支撑，11243、凸部，11244、支撑面，1125、连接件，1126、冷却流道，11261、第一冷却流道，11262、第二冷却流道，1127、附加件；

12、冷机；

13、循环管路，131、进液管路，1311、进液主管路，1312、进液支管路，132、回液管路，1321、回液口；

14、电池簇。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。此外，设有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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，或一体地连接；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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中，储能元件和液冷流道通常独立设置，增加了系统成本，也限制了系统的整体效能优化，容易导致冷却介质循环路径不够优化，进而引发冷却介质分配不均的问题，使得部分储能元件无法得到充分冷却，影响了储能元件的使用寿命。

下面参考图1-图14描述根据本申请实施例的冷却系统的托盘112。

如图1-图12所示，根据本申请实施例的冷却系统的托盘112设有冷却流道1126，冷却流道1126用于容纳冷却介质。通过托盘112限定冷却流道1126，可以使用托盘112代替部分管道起到管路的作用，或者使用托盘112的内部空间作为容纳管路空间，可以有效地引导冷却介质的流动路径，不仅提高了储能系统1的集成度，使得整体结构更为紧凑和高效，而且还降低了系统的制造成本。

托盘112上设有进口1121和多个出口1122，进口1121是冷却介质进入托盘112内冷却流道1126的入口。进口1121连通冷机12。冷机12用于对冷却介质进行降温处理，负责将冷却介质降温处理至适宜温度，随后冷却后的冷却介质从冷机12通过进口1121进入托盘112内的冷却流道1126。

出口1122与冷却流道1126连通，出口1122是冷却介质从托盘112内冷却流道1126流出的出口。冷却介质在冷却流道1126内流动后会通过出口1122被导出，以浸没电池模组111，使冷却介质直接与电池模组111表面接触并流动。冷却介质通过流动带走电池模组111产生的热量，进而实现电池模组111的有效冷却，保障了储能系统1的安全稳定运行。通过优化多个出口1122的位置，可以优化冷却介质循环路径，使得冷却介质在储能系统1内的流动更加均匀且高效，有助于实现冷却介质的均匀分配，确保每个储能元件都能得到充分的冷却，进一步提升电池模组111的使用寿命。

因此，根据本申请实施例的冷却系统的托盘112，通过托盘112限定出冷却流道1126，提高了储能系统1的集成度，降低了储能系统1的制造成本，有助于通过优化多个出口1122的位置，实现冷却介质循环路径的优化，使得冷却介质的流动更加均匀且高效。

需要说明的是，冷却流道1126可以是由托盘112自身结构封闭形成的，利用托盘112的底部、侧面或顶部等部分来限定出冷却介质的流动路径，简化了系统的复杂度，减少了额外的管道和连接件，从而进一步提高了储能系统1的集成度和紧凑性。

同时，冷却流道1126也可以是由安装于托盘112内的附加件1127形成的，附加件1127自身形成有冷却流道1126，托盘112内形成有用于安装附加件1127的内部空间，附加件1127被安装在托盘112的内部空间中，以引导冷却介质按照预定的路径流动，提供了更大的灵活性，允许根据具体的散热需求和空间条件来调整冷却流道1126的形状、尺寸和布局，并且托盘112上的进口1121和多个出口1122可以朝向不同的方向，以适应冷却介质的流动需求。例如，如图9所示，附加件1127的横截面形状为圆形且完全容纳于托盘112的内部空间中；如图10所示，附加件1127的横截面形状为方形且一部分容纳于托盘112的内部空间中，而另一部分则突出于托盘112的边缘；如图11所示，附加件1127的横截面形状为方形且完全容纳于托盘112的内部空间中。

此外，根据本申请实施例的冷却系统的托盘112用于支撑储能元件，储能元件包括但不限于电池、电容器以及超级电容器等。

在一些实施例中，如图2-图7所示，托盘112包括第一支撑梁1123和至少两个第二支撑梁1124，第一支撑梁1123沿第一方向延伸，第二支撑梁1124沿第二方向延伸。第一方向与第二方向相互垂直，二者所在平面为水平面。

各第二支撑梁1124沿第一方向相对排布，使得相邻的两个第二支撑梁1124之间在第一方向上限定出足以容纳电池模组111的空间。第二支撑梁1124连接在第一支撑梁1123上，使得第一支撑梁1123与第二支撑梁1124共同形成有托盘112的整体结构框架，不仅为电池模组111提供了稳固的支撑，还划分出了冷却流道1126的空间布局。

第一支撑梁1123和第二支撑梁1124共同参与了冷却流道1126的限定。具体来说，第一支撑梁1123设有第一冷却流道11261，第一冷却流道11261沿着第一方向延伸；第二支撑梁1124设有第二冷却流道11262，第二冷却流道11262沿着第二方向延伸。第一冷却流道11261与第二冷却流道11262连通，因此，冷却介质可以在第一冷却流道11261和第二冷却流道11262之间自由流动，有助于冷却介质均匀地流经托盘112内的各个区域，实现冷却介质的自由流动和均匀分布，进而实现对电池模组111的均匀冷却。

需要说明的是，进口1121和出口1122的位置可以有多种不同的实施方式，以适应不同储能系统1中储能元件1的冷却需求和结构布局。出口1122可以是圆孔、矩形孔、三角孔、多边形孔、椭圆孔等，也可以为长条线型孔、波纹线型孔等。不同开孔类型可自由组合，以满足不同的冷却需求。冷却介质通常为绝缘工质，可以为空气、去离子水、碳氢化合物、氟化液、制冷剂等。

在一些实施例中，如图2-图7所示，第一支撑梁1123上设有进口1121，第二支撑梁1124上设有多个出口1122。第一支撑梁1123与至少两个第二支撑梁1124相连，而每个第二支撑梁1124连接在第一支撑梁1123上。

通过在第一支撑梁1123上设置进口1121，冷却介质被有效地引入托盘112的冷却流道，并首先流经第一冷却流道11261，随着冷却介质的流动，冷却介质被分成多股支流并进入各个第二冷却流道11262，使得冷却介质在冷却流道的流动均匀且高效。

各第二支撑梁1124沿第一方向相对排布，尤其是对于三个或三个以上的第二支撑梁1124而言，第二支撑梁1124是相较于第一支撑梁1123更均匀地分布在托盘112的区域内的。通过在第二支撑梁1124上设置多个出口1122，冷却介质能够通过多个出口1122有序且均匀地流出托盘112，优化了冷却介质与电池模组111之间的热交换效率。第二支撑梁1124上的出口1122随着第二支撑梁1124的分布而分散，使得冷却介质能够更加均匀地与电池模组111的表面接触，有效提升了冷却的均匀性。

当然，也可以是在第一支撑梁1123上设出口1122，在第二支撑梁1124上设进口1121。

第一支撑梁1123可以是两个，两个第一支撑梁1123在第二方向上间隔设置且分别连接于第二支撑梁1124的两端，形成适于支撑且围绕电池模组111的框架式结构，不仅增强了托盘112的结构强度，还为冷却介质的流动提供了更为稳定和高效的路径。至少一个第一支撑梁1123上设有进口1121，作为冷却介质进入托盘112冷却系统的入口。在优选的实施例中，两个第一支撑梁1123上均设有进口1121，可以实现冷却介质的分流进入，进一步提高冷却效率。通过两个第一支撑梁1123内部的第一冷却流道11261，可以进一步平衡各个第二支撑梁1124之间的压力，使得冷却介质在流经各个第二支撑梁1124时的出液压力更加接近，从而提升了整个冷却系统的稳定性和效率，不仅提高了冷却的均匀性，还有助于延长电池模组111的使用寿命，提高整个电池系统的性能。

在一些实施例中，如图1所示，电池模组111包括间隔布置的多个。电池模组111是由多个电池单体通过串联或并联的方式组装而成的模块化单元。一列电池单体沿第二方向排布形成一个电池模组111。每个电池模组111支撑在相邻两个第二支撑梁1124上，从而实现托盘112对电池模组111的支撑。托盘112可以通过在第一方向上间隔设置的三个或三个以上第二支撑梁1124，来进一步支撑在第一方向上间隔布置的多个电池模组111。多个电池模组111通过串联或并联的方式连接在一起，以形成更大容量的电池包11。

通过间隔布置电池模组111，每个电池模组111周围都有足够的空间供冷却介质流动，从而更有效地带走电池模组111产生的热量，同时减少了热量在电池模组111之间的积聚，提高了储能系统1的散热效率。

在一些实施例中，至少两个电池模组111彼此相连并支撑在相邻两个第二支撑梁1124上，从而实现托盘112对电池模组111的支撑。相邻两个第二支撑梁1124之间的至少两个电池模组111可以是彼此间隔布置的，使得冷却介质可以在其中的间隙流动，提高散热效率。

在一些实施例中，优选的，为了提高安装稳定性，如图1所示，相邻两个第二支撑梁1124之间设有安装空间，一个安装空间用于安装一条电池模组111。通过至少两个第二支撑梁1124的排列和间隔，为电池模组111提供了安装位置。电池模组111可以被放置在两个相邻的第二支撑梁1124之间的安装空间内，既可以确保电池模组111得到稳固的支撑，又可以使得冷却介质能够顺利地流经电池模组111，实现有效的热管理。

相邻两个电池模组111之间形成有过液间隙1111，过液间隙1111与出口1122连通。过液间隙1111为冷却介质提供了流动通道。冷却介质从出口1122流出后流进过液间隙1111，以浸没电池模组111，可以增大接触面积，使得冷却介质更充分地与电池模组111的表面接触并流动，从而实现更高效的热交换。

在一些实施例中，为了提高功率密度，可以在一个安装空间用于安装两条电池模组111，两条电池模组111相互支撑，此时位于第二支撑梁1124两侧的相邻的两个电池模组111之间形成过液间隙1111。

特别说明的，每个第二支撑梁1124上出口1122的数量可以与一个电池模组111中一列电池单体的数量相关，即是每个第二支撑梁1124上出口1122的数量可以与一个电池模组111中一列电池单体的数量相等，每个第二支撑梁1124上出口1122的数量也可以与一个电池模组111中一列电池单体的数量成倍数关系，相当于一个电池单体与一个或多个出口1122对应设置，冷却介质能够均匀且高效地流经每个电池单体，从而最大限度地减少电池模组内部的温度梯度。

在一些实施例中，如图3所示，第一支撑梁1123包括第一梁主体11231和多个第一连接部11233，第一梁主体11231沿第一方向延伸且设有第一冷却流道11261。第一梁主体11231不仅用于为电池模组111提供支撑，还设有第一冷却流道11261，实现引导冷却介质的流动路径，提高了储能系统1的集成度，降低了储能系统1的制造成本。

多个第一连接部11233设在第一支撑梁1123的一侧，用于与第二支撑梁1124连接。通过在第一支撑梁1123的一侧设置多个第一连接部11233，第二支撑梁1124与第一连接部11233对应连接，实现将至少两个第二支撑梁1124连接于第一支撑梁1123的一侧，装配简便。第二支撑梁1124与第一连接部11233连接后，第二冷却流道11262与第一冷却流道11261连通，使得冷却介质能够在第一冷却流道11261和第二冷却流道11262之间自由流动，从而引导冷却介质的流动路径。

第一梁主体11231具有与第一冷却流道11261连通的第一连通口11232，第二支撑梁1124的端部具有与第二冷却流道11262连通的第二连通口11241，第二支撑梁1124与第一梁主体11231密封连接以使第一连通口11232和第二连通口11241连通，从而实现第一冷却流道11261与第二冷却流道11262之间的连通，而无需设置多余的转接管路，减少了额外的部件需求，简化了储能系统1的结构，同时也减少了储能系统1的装配步骤，有助于降低储能系统1的制造成本。第一连通口11232与第二连通口11241连通后，冷却介质能够在第一冷却流道11261和第二冷却流道11262之间自由流动，从而引导冷却介质的流动路径。

具体的，第一连接部11233可以有多种不同的形状，第一连接部11233与第二支撑梁1124的连接可以采用多种不同的连接方式。例如，第一连接部11233具有平整的表面，可以直接与第二支撑梁1124的端面贴合，通过螺栓、焊接或铆接等方式实现牢固连接；第一连接部11233也可以是形成插槽，第二支撑梁1124的端部可以插入插槽中，并通过螺栓、卡扣或其他锁定机制进行固定，便于快速装配和拆卸。

在一些实施例中，如图3所示，在第一方向上，至少一部分第一连通口11232位于相邻两个第一连接部11233之间，第二支撑梁1124的端部伸入两个第一连接部11233之间，第一连通口11232与第二支撑梁1124端部的直接对接，使得冷却介质能够在第一冷却流道11261和第二冷却流道11262之间自由流动。由于第一连通口11232和第二支撑梁1124的端部相互匹配，装配时可以直接将第二支撑梁1124插入到位，无需额外的调整或对准步骤，简化了装配流程，提高了装配效率，并降低了装配错误的风险。

需要强调的是，第一冷却流道11261可以仅设置在第一梁主体11231内，此时，第二支撑梁1124的外壁面可以仅与第一连接部11233存在连接关系，而不存在冷却介质的流动关系。当然，第二支撑梁1124的外壁面也可以不与第一连接部11233存在连接关系；此时第二支撑梁1124仅与第一梁主体11231连接，进而实现第一冷却流道11261和第二冷却流道11262的联通。另外，也可以由第一梁主体11231与第一连接部11233一起限定出内部的第一冷却流道11261，此时，第二支撑梁1124的端部可以仅与第一梁主体11231连接，第二支撑梁1124的端部可以仅与第一连接部11233连接，第二支撑梁1124的端部也可以同时与第一梁主体11231、第一连接部11233连接，进而实现第一冷却流道11261和第二冷却流道11262的联通，上述方式均在本实用新型的保护范围之内。

在一些实施例中，如图3所示，在第一方向上，第一梁主体11231的两端分别设有一个第一连通口11232，因此存在两个第二支撑梁1124的端部分别连接于第一梁主体11231的两端，以支撑电池模组111，增加托盘112所能够支撑的电池模组111的数量。第二支撑梁1124的端部与第一梁主体11231的端部连接的同时，第二连通口11241与第一梁主体11231的两端的第一连通口11232连通，形成连续的冷却流道1126，使得冷却介质的流动更加均匀。

在一些实施例中，如图2和图3所示，多个第一连接部11233位于第一梁主体11231的同一侧，使得多个第二支撑梁1124可以在多个第一连接部11233所在的一侧进行排列和连接，使得多个第二支撑梁1124与第一支撑梁1123进行组装后形成稳定的框架，用于支撑电池模组111并引导冷却介质的流动。

多个第一连接部11233的底面与第一梁主体11231的底面平齐，使得第一连接部11233的底面与第一梁主体11231的底面在同一水平面上，有助于电池模组111与第一支撑梁1123之间的平稳接触。第一连接部11233的顶面低于第一梁主体11231的顶面，使得电池模组111可以支撑在第一连接部11233的顶面上并倚靠在第一梁主体11231的侧面上，第一连接部11233上和第一梁主体11231分别实现对电池模组111的支撑和限位，增强托盘112对电池模组111的支撑和限位能力，增强电池模组111的稳定性。

第二支撑梁1124的端部的延伸至第一连接部11233的靠近第一梁主体11231的一侧，使得第二支撑梁1124与第一梁主体11231彼此配合以将第一冷却流道11261和第二冷却流道11262之间连通。例如，第一梁主体11231形成有朝向第一连接部11233一侧敞开的缺口，缺口与第一冷却流道11261连通，第二支撑梁1124的端部形成有凸出部，凸出部与第一梁主体11231上的缺口相匹配，当第二支撑梁1124安装到位时，凸出部能够恰好填入缺口中，从而实现了第一冷却流道11261和第二冷却流道11262之间的连通，装配简便。

在一些实施例中，如图4-图7所示，第二支撑梁1124包括底支撑11242和凸部11243，底支撑11242和凸部11243分别沿第二方向延伸且限定出第二冷却流道11262的一部分，因此第二冷却流道11262是由底支撑11242和凸部11243共同限定出的，使得第二冷却流道11262可以容纳更多的冷却介质，提高冷却介质流动的效率。

底支撑11242沿第一方向凸出凸部11243侧壁的部分的顶面形成支撑面11244，支撑面11244用于支撑电池模组111，实现托盘112对电池模组111的支撑，电池模组111的底部可直接与支撑面11244接触。凸部11243凸出底支撑11242且适于伸入过液间隙1111，相邻两个凸部11243可以与第一支撑梁1123的第一梁主体11231配合，共同形成一个空间，可以环绕在电池模组111的周围，增强了托盘112对电池模组111在侧向上的约束，防止电池模组111在运输或使用过程中发生侧向位移。通过凸部11243与底支撑11242的协同作用，对电池模组111侧面和底面都可以起到一定的保护作用，从而保护了电池模组111的结构完整性和性能稳定性。

特别说明地，底支撑11242以及凸部11243的端部卡在第一支撑梁1124的两个第一连接部11233之间，以保证托盘112在安装和运行过程中保持稳定。另外，第二支撑梁1124的支撑面11244与第一连接部11233的顶面11255共面，也就是说，支撑面11244、顶面11255共同形成与水平面平行的平面，该平面用于与电池模组111的底面接触。如此设置，第一连接部11233、底支撑11242共同从底部支撑电池模组111，第一梁主体11231、凸部11243从电池模组111的侧壁实现对电池模组111的夹抱，提高了电池模组111的安装稳定性。

出口1122设置在凸部11243和/或底支撑11242上。

具体的，出口1122可以仅位于凸部11243上，使得从出口1122流出的冷却介质直接与电池模组111的侧面接触，增强了热交换的效率。冷却介质在流出出口1122时，其温度满足能够吸收电池模组111的热量，并直接作用于电池模组111侧面，接触面积大，热传导路径短，热量传递的效率因此得到提升。

出口1122也可以仅位于底支撑11242上，此时冷却介质在流经托盘112的冷却流道1126后，通过底支撑11242上的出口1122顺利排出，允许冷却介质在电池模组111的底部形成更均匀的流动。

出口1122还可以在凸部11243和底支撑11242上同时设置，有助于在电池模组111的多个关键散热区域实现更均衡的冷却效果，减少局部过热的风险，进一步提升整个电池系统的热管理性能。

特别说明的是，出口1122的具体设置位置并未受到严格限制，具有高度的灵活性。出口1122不仅可以设置在凸部11243的底面，还可以设置在凸部11243的朝向电池模组111的侧面。同样地，出口1122在底支撑11242上的设置位置也多样化，既可以位于底支撑11242的底面，也可以设置在底支撑11242的侧面，还可以巧妙地设置在底支撑11242的顶面。

在一些实施例中，如图2所示，第二支撑梁1124在垂直于第二方向的截面形状为T形或L形。

具体的，对于连接于第一支撑梁1123中部的第二支撑梁1124，其在第一方向上的两侧（对应图6、图7中的左右两侧）需要分别对不同的电池模组111进行支撑，因此可以构造为在垂直于第二方向的截面形状为T形。T形使得第二支撑梁1124具有分别位于竖直部分的两侧的两个水平部分，从而能够同时为两侧的电池模组111提供支撑和约束。第二支撑梁1124的竖直部分伸入两个电池模组111之间，提供侧向约束。

进一步的，对于连接于第一支撑梁1123端部的第二支撑梁1124，其只有一侧需要对电池模组111进行支撑，因此可以构造为在垂直于第二方向的截面形状为L形，可以降低电池簇14的整体体积，提高功率密度，不仅满足了支撑需求，还实现了材料的优化利用，减轻了托盘112的整体重量。L形的第二支撑梁1124，其水平部分用于支撑电池模组111以承受电池模组111的重量，而竖直部分则伸入电池模组111的侧部，提供侧向约束。

特别说明的，第二支撑梁1124可以均构造为T形，从而减少储能系统中第二支撑梁1124的种类，简化生产和装配流程，降低成本。在生产过程中，无需为不同形状的第二支撑梁1124准备不同的模具和生产线，从而提高了生产效率。同时，减少了库存压力和物流复杂性。

在一些实施例中，如图6和图7所示，出口1122的形状包括圆形、多边形中的至少一种。出口1122并不局限于某一种特定的形状，而是可以根据实际需要和系统布局在多种形状中进行选择或组合，从而优化流体分布、增强结构强度或满足特定的空间限制。通过采用不同形状的出口1122，冷却系统能够更灵活地适应不同的散热需求和空间条件。在电池模组111与托盘112不变的前提下，通过改变出口1122的形状、数量和分布，并进行仿真测试，可以精确地调整和优化冷却系统的性能。仿真测试可以模拟不同形状、数量和分布的出口1122对冷却介质流动路径、速度以及温度分布的影响。通过对比分析，可以识别出能够最有效地提高散热效率的设计参数，同时确保系统的稳定性和耐久性。

在一些实施例中，多个出口1122的尺寸不同，使得系统能够根据电池模组111的实际散热需求进行更精细的调控。通过调整不同出口1122的尺寸，可以控制冷却介质的流量分配和流速，从而优化性能，提高散热效率。尺寸不同的出口1122还能够满足不同区域的散热需求差异。在电池模组111中，不同部位的热量产生和积累情况可能有所不同，因此通过合理设置不同尺寸的出口1122，可以实现对各区域散热需求的精准匹配。

在一些实施例中，如图7所示，至少一个出口1122的形状为圆形，有助于流体流动的顺畅性，还便于制造。出口1122的直径尺寸为a，0.5mm≤a≤10mm。通过将出口1122的直径尺寸a限定为大于或等于0.5mm，冷却介质在流出时具有足够的流速和压力，实现对电池模组111的冷却，通过将出口1122的直径尺寸a限定为小于或等于10mm，限制冷却介质在流出时的流速和压力，冷却介质可以从出口1122以稳定的速率均匀流出，保证散热效果。因此，通过将出口1122的直径尺寸a限定在0.5mm至10mm的范围内，可以将冷却介质维持在稳定的流动状态，从而保证冷却系统的冷却效率稳定。

在一些实施例中，靠近进口1121的出口1122的直径小于等于远离进口1121的出口1122的直径。在冷却介质流动过程中，随着流体远离进口1121，其压力会逐渐降低。通过增大出口1122的直径，可以在一定程度上补偿压力下降，保持冷却介质中的均匀稳定流动。因此，通过增大远离进口1121的出口1122直径，可以使得冷却介质更加均匀地分布。

在一些实施例中，托盘112上设有多个电池单体，多个电池单体沿第二方向排布，相邻两个出口1122之间的距离与每个电池单体在第二方向上的厚度尺寸相同，由此便于每个电池单体对应一个出口1122，提高散热效果，提高对多个电池单体的散热的均匀性，降低多个电池单体之间的温差。

在一些实施例中，靠近进口1121的相邻的两个出口1122之间的间距大于等于远离进口1121的相邻的两个出口1122的间距。因此，在冷却介质流动的方向上，从进口1121开始，随着冷却介质逐渐远离进口1121，相邻出口1122之间的间距减小。随着冷却介质远离进口1121，其压力和流量会逐渐降低。通过调整出口1122之间的间距，使得靠近进口1121的出口1122间距较大，远离进口1121的出口1122间距较小，可以在一定程度上补偿冷却介质在流动过程中的压力和流量损失，使得冷却介质分布更加均匀，从而提高冷却均衡性。

具体的，如图7所示，靠近进口1121的出口1122a的直径小于等于远离进口1121的出口1122b的直径，以应对冷却介质在流动过程中因距离进口增加而导致的自然压力降低。同时，靠近进口1121的相邻的两个出口1122之间的间距d1大于等于远离进口1121的相邻的两个出口1122的间距d2，以补偿冷却介质在流动过程中的压力和流量损失，使得冷却介质能够更加均匀地分布到每一个出口1122，进而实现高效、均衡冷却。

特别说明的，图13和图14是本申请的两个不同实施例的电池包11的运行温度仿真图。图13所示的电池包11的运行温度仿真图中，出口1122的形状均为圆形且直径尺寸均为2mm，两个电池单体的最大温差为4.3°。图14所示的电池包11的运行温度仿真图中，出口1122的形状均为圆形，但9个出口1122的直径尺寸为2mm，7个出口1122的直径尺寸为3mm，两个电池单体的最大温差为3°。相比之下，在图14的实施例中，通过优化出口1122，即部分出口1122直径增大至3mm，不仅增加了冷却介质的流量，还改善了冷却介质在托盘112及电池模组111周围的分布均匀性，导致了电池单体间最大温差的显著降低，从4.3°下降到3°，体现了对电池包11热管理性能的显著提升。较小的温差意味着电池单体工作在更加接近其最佳温度范围内，有利于延长电池寿命，提高储能效率和系统稳定性。

在一些实施例中，如图2所示，托盘112还包括连接件1125，连接件1125沿第一方向延伸且连接于相邻的至少两个第二支撑梁1124之间。通过设置连接件1125，提高了托盘112的稳定性和整体刚性，有助于在支撑电池模组111时减少形变和振动，使得托盘112能够更有效地分散和承受来自电池模组111的重量和压力，从而提升整个储能系统1的安全性和可靠性。

下面参考图8和图9简单描述根据本申请的具有上述电池包11的储能系统1。

如图8和图9所示，根据本申请的储能系统1包括冷机12、循环管路13和上述任意一项实施例中的储能系统1的电池包11，循环管路13具有进液管路131和回液管路132，托盘112的进口1121通过进液管路131与冷机12连通。

根据本申请的储能系统1，冷机12用于对冷却介质进行降温处理。通过冷机12将冷却介质降温至适宜的温度，以便冷却介质能够有效地吸收并带走电池模组111产生的热量。循环管路13负责将冷却介质在冷机12和电池包11之间循环输送。循环管路13分为进液管路131和回液管路132。进液管路131负责将冷机12降温后的冷却介质输送到电池包11的托盘112内，而回液管路132则负责将吸收了热量的冷却介质从电池包11导出，送回到冷机12进行再次降温处理。托盘112的进口1121与循环管路13的进液管路131相连通，使得低温的冷却介质能够顺利地进入托盘112内的冷却流道1126。

由于根据本申请的储能系统1包括上述任意一项实施例中的托盘112，因此根据本申请的储能系统1实现了热量的有效管理，提高了储能系统1的稳定性和使用寿命，同时降低了制造成本。

在一些实施例中，如图9所示，储能系统1包括冷机12、循环管路13和若干个电池簇14，其中，每一个电池簇14中封装有若干个上述任意一项实施例中的托盘112，托盘112上托设电池模组111。冷机12用于对冷却介质进行降温处理。通过冷机12将冷却介质降温至适宜的温度，以便冷却介质能够有效地吸收并带走电池模组111产生的热量。电池簇14由多个电池模组111组成。电池模组111由多个电池单体串联或并联而成，以提供所需的电压和电流。在储能系统1中，电池簇14负责储存电能，并在需要时释放电能。电池模组111被放置在冷却系统的托盘112上，以便进行有效的热管理。循环管路13负责将冷却介质在冷机12和电池簇14之间循环输送。

循环管路13具有进液管路131和回液管路132，进液管路131负责将冷机12降温后的冷却介质输送到电池簇14的托盘112内，而回液管路132则负责将吸收了热量的冷却介质从电池簇14导出，送回到冷机12进行再次降温处理。进液管路131和回液管路132分别与冷机12联通。因此冷却介质可以通过回液管路132输送到冷机12进行降温处理，再通过进液管路131从冷机12流出并输送至电池簇14以对电池模组111进行冷却。储能系统1通过冷却介质循环路径，实现了从电池模组111中高效吸收热量并通过回液管路132送至冷机12进行降温处理，实现了储能系统1的持续高效运行和电池模组111的安全稳定。

电池簇14的托盘112的进口1121与进液管路131联通。因此，冷却介质得以从进液管路131流入托盘112内的冷却流道1126，进而与托盘上的电池模组111进行热交换。回液管路132具有回液口1321，回液口1321设置在电池簇14壳体上或者电池簇14壳体内部。当冷却介质汇集到回液口1321时，其已经从电池模组111中有效地吸收了热量，温度相对较高，因此通过回液口1321流入回液管路132中，直至被引导至冷机12。如果回液口1321设置在电池簇14壳体上，既保证了密封性，又便于维护和检修。而如果回液口1321位于电池簇14壳体内部，能够更有效地利用电池簇14内部的空间，确保冷却介质能够按照预定的路径流动，提高热管理的效率。

在一些实施例中，如图9所示，回液口1321位于电池簇14的上部。从托盘112上的出口1122流出的冷却介质会向上流动。随着冷却介质从托盘112出口1122流出并上升，冷却介质与电池模组111表面接触并带走电池模组111产生的热量，其温度逐渐升高，最终汇集到回液口1321。通过将回液口1321设于电池簇14的上部，优化了冷却介质的循环效率。冷却介质在上升过程中，能够更均匀地分布在电池模组111周围，确保每个电池单体都能得到有效冷却，减少了局部过热的风险。

在一些实施例中，如图9所示，进液管路131包括进液主管路1311和多个进液支管路1312，允许冷却介质从单一的进液主管路1311分流到多个进液支管路1312，以便为每个托盘112提供冷却介质。进液主管路1311沿多个托盘112的排布方向延伸，实现将冷却介质沿着多个托盘112的排布方向输送，以便能够覆盖到所有的托盘112，进而实现对每个托盘112上的电池模组111进行高效地冷却。多个进液支管路1312的一端与进液主管路1311连通，多个进液支管路1312的另一端与托盘112的进口1121连通。多个进液支管路1312的一端与进液主管路1311连通，使得冷却介质可以从进液主管路1311流入各个进液支管路1312。进液支管路1312的数量与托盘112的数量相匹配，以使得每个托盘112的冷却流道1126都能得到充分的冷却介质供应。多个进液支管路1312的另一端与托盘112的进口1121连通。通过将进液支管路1312与托盘112的进口1121连通，冷却介质经过进液支管路1312的输送后流入托盘112内的冷却流道1126，实现冷却介质与电池模组111的热交换。储能系统1通过进液主管路1311和多个与托盘112数量相匹配的进液支管路1312，实现了冷却介质从单一源头分流并均匀覆盖所有托盘112上的电池模组111，实现了均匀且高效地冷却散热效果。

在一些实施例中，储能系统1还包括柜体，多个电池包11安装在柜体内，例如柜体内壁面集成有支撑梁，电池包11可通过托盘112支撑在支撑梁上，冷机12位于柜体外，进液管路131、回液管路132的一部分伸入柜体内。

特别说明的是，进液主管路1311可以设置与柜体内，也可以设置于柜体外。若进液主管路1311可以设置与柜体内，则多个进液支管路1312也设置于柜体内。若进液主管路1311设置于柜体外，则进液支管路1312可以通过穿透柜体壁面的方式进入柜体内与托盘112连接，此时进液主管路1311就等同于进液管路131。

根据本申请实施例的储能系统1的托盘112的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。其中，上下方向、左右方向和前后方向以图示的上下方向、左右方向和前后方向为准。

在本申请的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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申请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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种冷却系统的托盘（112），其特征在于，

所述托盘（112）设有冷却流道（1126），

其中，所述托盘（112）上设有进口（1121）和多个出口（1122），所述进口（1121）和所述出口（1122）分别与所述冷却流道（1126）连通，所述托盘（112）包括第一支撑梁（1123）和至少两个第二支撑梁（1124），第一支撑梁（1123）沿第一方向延伸，所述第二支撑梁（1124）沿第二方向延伸，且各所述第二支撑梁（1124）沿第一方向相对排布，所述第二支撑梁（1124）连接在所述第一支撑梁（1123）上，所述第一支撑梁（1123）对应的第一冷却流道（11261）与所述第二支撑梁（1124）对应的第二冷却流道（11262）连通。

2.根据权利要求1所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，

所述第一支撑梁（1123）上设有所述进口（1121），所述第二支撑梁（1124）上设有所述出口（1122）。

3.根据权利要求2所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，

相邻两个所述第二支撑梁（1124）之间设有安装空间，用于安装电池模组，相邻两个所述电池模组（111）之间形成有过液间隙（1111），所述过液间隙与所述出口（1122）连通。

4.根据权利要求1所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，

所述第一支撑梁（1123）包括第一梁主体（11231）和多个第一连接部（11233），所述第一梁主体（11231）沿所述第一方向延伸且设有所述第一冷却流道（11261），多个所述第一连接部（11233）设在所述第一支撑梁（1123）的一侧且沿第一方向间隔布置，

所述第一梁主体（11231）具有与所述第一冷却流道（11261）连通的第一连通口（11232），所述第一连通口位于相邻两个所述第一连接部（11233）之间和/或所述第一连接部（11233）的端部，

所述第二支撑梁（1124）的端部具有与所述第二冷却流道（11262）连通的第二连通口（11241），所述第二支撑梁（1124）与所述第一梁主体（11231）密封连接以使所述第一连通口（11232）和所述第二连通口（11241）连通。

5.根据权利要求4所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，

多个所述第一连接部（11233）位于所述第一梁主体（11231）的同一侧，所述第一连接部（11233）的顶面低于所述第一梁主体（11231）的顶面，所述第二支撑梁（1124）的端部的延伸至所述第一连接部（11233）的靠近所述第一梁主体（11231）的一侧。

6.根据权利要求1所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，

所述第二支撑梁（1124）包括底支撑（11242）和凸部（11243），所述底支撑（11242）和所述凸部（11243）分别沿第二方向延伸且限定出所述第二冷却流道（11262）的一部分；

所述底支撑（11242）沿第一方向凸出凸部（11243）侧壁的部分的顶面形成支撑面（11244），和/或所述凸部（11243）凸出所述底支撑（11242）且适于伸入过液间隙（1111）；

所述出口（1122）设置在所述凸部（11243）和/或底支撑（11242）上。

7.根据权利要求6所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，所述第二支撑梁（1124）在垂直于所述第二方向的截面形状为T形或L形。

8.根据权利要求6所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，所述支撑面（11244）与第一连接部（11233）的顶面（11255）共面。

9.根据权利要求1所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，所述出口（1122）的形状包括圆形、多边形中的至少一种；

和/或，多个所述出口（1122）的尺寸不同；

和/或，所述出口（1122）的直径尺寸为a，0.5mm≤a≤10mm。

10.根据权利要求8所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，靠近所述进口（1121）的所述出口（1122）的直径小于或等于远离所述进口（1121）的所述出口（1122）的直径。

11.根据权利要求1所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，

托盘（112）还包括连接件（1125），连接件（1125）沿第一方向延伸且连接于相邻的至少两个第二支撑梁（1124）之间。

12.根据权利要求2所述的冷却系统的托盘（112），其特征在于，

所述托盘（112）上设有多个电池单体，多个所述电池单体沿所述第二方向排布，相邻两个所述出口（1122）之间的距离与每个所述电池单体在所述第二方向上的厚度尺寸相同；

或者靠近所述进口（1121）的相邻的两个出口（1122）之间的间距大于等于远离所述进口（1121）的相邻的两个出口（1122）的间距。

13.一种储能系统（1），其特征在于，包括：

冷机（12）、循环管路（13）和若干个电池簇（14），其中，每一个电池簇（14）中封装有若干个根据权利要求1-12中任一项所述的托盘（112），托盘（112）上托设电池模组（111）；

所述循环管路（13）具有进液管路（131）和回液管路（132），进液管路（131）和回液管路（132）分别与冷机（12）联通；

电池簇（14）的托盘（112）的进口（1121）与进液管路（131）联通；

回液管路（132）具有回液口（1321），回液口（1321）设置在电池簇（14）壳体上或者电池簇（14）壳体内部。

14.根据权利要求13所述的储能系统（1），其特征在于，所述回液口（1321）位于所述电池簇（14）的上部。