DE112016004116T5

DE112016004116T5 - Modulares energiespeichersystem

Info

Publication number: DE112016004116T5
Application number: DE112016004116.0T
Authority: DE
Inventors: Tom Kronke; Sriram Sarma Emani; Stephen Frank; Melaku Mihret; Eric Schrock; Richard Jennings; Randal Lee; Brian Taraba
Original assignee: Younicos Inc
Current assignee: Aggreko LLC
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2016-09-09
Publication date: 2018-05-30
Also published as: GB201803395D0; GB2556604A; GB2556604B; JP2018536963A; US10522801B2; US20170077467A1; WO2017044830A1

Abstract

Ein modulares Energiespeichersystem umfasst ein Gehäuse, mehrere Energiespeichervorrichtungen, eine erste Türanordnung und eine zweite Türanordnung. Das Gehäuse umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Die mehreren Energiespeichervorrichtungen sind in dem Gehäuse gekoppelt. Die erste Türanordnung ist mit dem ersten Ende des Gehäuses schwenkgekoppelt. Die zweite Türanordnung ist mit dem ersten Ende des Gehäuses neben der ersten Türanordnung schwenkgekoppelt. Die erste und die zweite Türanordnung umfassen jeweils ein Luftverteilungsglied, das dazu konfiguriert ist, einen Kühlungsluftstrom zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zur Absorption von Wärmeenergie von den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu verteilen und zu lenken.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 11. September 2015 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/217,717 , auf deren Offenbarung hier in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird.
HINTERGRUND
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich allgemein auf Energiespeichersysteme. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Anmeldung auf ein modulares Energiespeichersystem.
Allgemein können Stromquellen aus erneuerbarer Energie, wie z. B. Windturbinen und Fotovoltaik, intermittierend Strom für ein Elektrizitätsversorgungsnetz bereitstellen. Ein modulares Energiespeichersystem kann in Verbindung mit einer Stromquelle aus erneuerbarer Energie zur Bereitstellung oder Absorption von Strom zum Glätten der Stromausgabe von der erneuerbaren Stromquelle an das Versorgungsnetz verwendet werden. Darüber hinaus kann ein modulares Energiespeichersystem beispielsweise an einem entfernten geographischen Ort oder Schauplatz einer Naturkatastrophe zur Bereitstellung von zusätzlichem Strom für das Versorgungsnetz verwendet werden. In der Regel verwenden viele modularen Energiespeichersysteme eine große Kapselung, wie z. B. einen ISO-Frachtcontainer, die bzw. der zur Speicherung und/oder Bereitstellung von Strom nach Bedarf Energiespeichervorrichtungen (z. B. Batterien usw.), Stromwandlungsgeräte und dergleichen enthalten kann. Diese modularen Systeme können an geographischen Orten eingesetzt werden, an denen beispielsweise Stromglättung oder zusätzlicher Strom erforderlich ist.
Viele dieser modularen Systeme sind jedoch nicht für die Verwendung in abgelegenen Einsatzgebieten, wie z. B. in unterentwickelten Bereichen oder Schauplätzen von Naturkatastrophen, optimiert, zum Teil aufgrund der nötigen Infrastruktur und des großen Platzbedarfs zur Unterstützung der Systeme. Darüber hinaus sind viele dieser Systeme nicht raumoptimiert und weisen ein schlechtes Wärmemanagement auf, das zu Geräteausfällen und niedriger Betriebsleistung führen kann. Beispielsweise stellen einige herkömmliche Energiespeichersysteme durch die Verwendung von Gebläsen und/oder durch das Vorsehen von Öffnungen beispielsweise in einer Kapselung, um zu gestatten, dass ein Luftstrom aus der Umgebung in die Kapselung eintritt, Kühlung für die darin enthaltene Leistungselektronik bereit. Allgemein wird der Luftstrom nicht gesteuert oder gelenkt, sobald er in die Kapselung eingetreten ist, noch wird er zu den verschiedenen elektronischen Geräten, die darin enthalten sind, verteilt. Letztlich kann dies zu einer ungleichmäßigen und unzulänglichen Kühlung der Leistungselektronik (z. B. von Batterien, Stromwandlungsgeräten usw.) führen.
Darüber hinaus umfassen einige modulare Energiespeichersysteme Stromwandlungsgeräte, um beim Betrieb der Energiespeichervorrichtungen in Verbindung mit einer Stromquelle aus erneuerbarer Energie und/oder dem Versorgungsnetz die Umwandlung von Wechselstrom zu Gleichstrom oder umgekehrt zu gestatten. Die meisten Stromwandlungsgeräte sind in einem separaten Gehäuse, die in einer modularen Kapselung positioniert ist, befestigt oder darin enthalten. Diese separaten Gehäuse gestatten im Allgemeinen keine adäquate Kühlung der darin enthaltenen Stromwandlungselektronik. Darüber hinaus können diese separaten Gehäuse sperrig sein und können schwer zu transportieren oder bewegen sein.
Somit besteht ein Bedarf an einem verbesserten modularen Energiespeichersystem, das raumoptimiert ist und verbesserte Wärmemanagementeigenschaften aufweist. Darüber hinaus besteht ein Bedarf an einer Befestigungsanordnung für Stromwandlungsgeräte, die neben anderen Vorteilen eine verbesserte Temperatursteuerung/Kühlung in einem modularen Energiespeichersystem gestattet. Diese und weitere vorteilhafte Merkmale werden für den Betrachter der vorliegenden Offenbarung offensichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Eine Ausführungsform bezieht sich auf ein modulares Energiespeichersystem, das ein Gehäuse, mehrere Energiespeichervorrichtungen, eine erste Türanordnung und eine zweite Türanordnung umfasst. Das Gehäuse umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Die mehreren Energiespeichervorrichtungen sind mit dem Gehäuse gekoppelt. Die erste Türanordnung ist mit dem ersten Ende des Gehäuses schwenkgekoppelt. Die zweite Türanordnung ist mit dem ersten Ende des Gehäuses neben der ersten Türanordnung schwenkgekoppelt. Die erste und die zweite Türanordnung umfassen jeweils ein Luftverteilungsglied, das dazu konfiguriert ist, einen Kühlungsluftstrom zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zur Absorption von Wärmeenergie von den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu verteilen und zu lenken.
Eine weitere Ausführungsform bezieht sich auf ein modulares Energiespeichersystem, das ein Gehäuse, mehrere Energiespeichervorrichtungen und eine Türanordnung umfasst. Die Türanordnung umfasst eine Türplatte, ein Luftverteilungsglied und eine Kühlungsvorrichtung. Die mehreren Energiespeichervorrichtungen sind in dem Gehäuse gekoppelt. Die Türanordnung ist mit dem Gehäuse schwenkgekoppelt. Das Luftverteilungsglied ist mit einer ersten Fläche der Türplatte lösbar gekoppelt. Die Kühlungsvorrichtung ist mit einer zweiten Fläche der Türplatte gegenüber der ersten Fläche gekoppelt. Die Kühlungsvorrichtung ist eine Klimaanlage, die dazu konfiguriert ist, einen Kühlungsluftstrom durch die Türplatte zu dem Luftverteilungsglied zuzuführen. Das Luftverteilungsglied ist dazu konfiguriert, den Kühlungsluftstrom zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zur Absorption von Wärmeenergie von den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu verteilen und zu lenken.
Eine weitere Ausführungsform bezieht sich auf ein modulares Energiespeichersystem, das ein Gehäuse, mehrere Energiespeichervorrichtungen und eine Türanordnung umfasst. Die Türanordnung umfasst eine Türplatte, ein Luftverteilungsglied und eine Kühlungsvorrichtung. Die mehreren Energiespeichervorrichtungen sind in dem Gehäuse gekoppelt. Die Türanordnung ist mit dem Gehäuse schwenkgekoppelt. Das Luftverteilungsglied ist mit einer ersten Fläche der Türplatte lösbar gekoppelt. Das Luftverteilungsglied umfasst eine allgemein planare Platte mit mehreren Öffnungen, die entlang einem Umfang davon angeordnet sind. Die allgemein planare Platte ist von der Türplatte versetzt positioniert. Die Kühlungsvorrichtung ist mit einer zweiten Fläche der Türplatte gegenüber der ersten Fläche gekoppelt. Die Kühlungsvorrichtung ist eine Klimaanlage, die dazu konfiguriert ist, einen Kühlungsluftstrom durch die Türplatte zu dem Luftverteilungsglied zuzuführen. Das Luftverteilungsglied ist dazu konfiguriert, den Kühlungsluftstrom durch die mehreren Öffnungen zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zur Absorption von Wärmeenergie von den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu verteilen und zu lenken.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Luftverteilungsglied eine allgemein planare Platte und mehrere Seitenplatten, die zur Definition einer Kapselung senkrecht zur der allgemein planaren Platte ausgerichtet sind.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Luftverteilungsglied eine allgemein planare Platte mit mehreren Öffnungen, die entlang einem Umfang davon angeordnet sind. Die mehreren Öffnungen sind dazu konfiguriert, den Kühlungsluftstrom zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu lenken.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Türanordnung eine Verschalung, die sich entlang einer Peripherie des Luftverteilungsglieds zu dem Inneren des Gehäuses nach außen erstreckt. Die Verschalung definiert zum Teil einen Kaltgangkühlungsbereich, der sich zwischen den mehreren Energiespeichervorrichtungen und dem Luftverteilungsglied erstreckt.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Türanordnung eine Dichtung, die sich entlang mindestens einem Abschnitt der Verschalung erstreckt, wobei die Dichtung dazu konfiguriert ist, den Kaltgangkühlungsbereich zwischen den mehreren Energiespeichervorrichtungen und dem Luftverteilungsglied abzudichten.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Türanordnung eine Türplatte, die eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung, die darin angeordnet sind, umfasst.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Türanordnung eine Kühlungsvorrichtung, die mit der Türplatte gekoppelt ist. Die Kühlungsvorrichtung ist eine Klimaanlage, die dazu konfiguriert ist, den Kühlungsluftstrom durch die erste Öffnung der Türplatte hindurch dem Luftverteilungsglied zuzuführen.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Türanordnung einen Luftrückführungskanal, der mit der Türplatte gekoppelt ist. Der Luftrückführungskanal ist dazu konfiguriert, einen Rückführungsluftstrom aus dem Gehäuse aufzunehmen und den Rückführungsluftstrom durch die zweite Öffnung der Türplatte hindurch von dem Inneren des Gehäuses weg zu lenken.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines modularen Energiespeichersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Türanordnung zur Verwendung bei dem modularen Energiespeichersystem von 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Türanordnung von 2 mit einem Luftverteilungsglied, das in Durchsicht gezeigt wird.
4 ist eine weggeschnittene Seitenansicht des modularen Energiespeichersystems von 1, die eine Warm-/Kaltgangkühlungsanordnung einschließlich Luftströmen darstellt.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Stromwandlungsanordnung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines modularen Energiespeichersystems, das ein Brandunterdrückungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst.
7 ist eine schematische Ansicht eines Steuersystems für ein modulares Energiespeichersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter allgemeiner Bezugnahme auf die Figuren wird hier ein modulares Energiespeichersystem offenbart, das raumoptimiert ist und verbesserte Wärmemanagementeigenschaften aufweist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsformen umfasst das modulare Energiespeichersystem eine oder mehrere Energiespeichervorrichtungen (z. B. Batterien usw.), eine oder mehrere Stromwandlungsanordnungen und ein Kühlungssystem, das in einem kompakten leicht zu transportierenden Gehäuse enthalten ist. Das Kühlungssystem umfasst ein Luftverteilungsglied (z. B. eine Luftleitvorrichtung usw.) zum Lenken und Verteilen eines Luftstroms zum Kühlen verschiedener Komponenten, die in dem System enthalten sind, wie z. B. Batterien, Stromwandlungselektronik, Systemsteuerungen und dergleichen. Auf diese Weise weist das System ein verbessertes Wärmemanagement auf, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Geräteausfällen reduziert, die Lebensdauer einer oder mehrerer Energiespeichervorrichtungen verlängert, der Nebenstromverbrauch von dem System reduziert und die Betriebsleistung des Systems verbessert werden kann.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung eine Stromwandlungsanordnung bereit, die eine offene Rahmenkonstruktion zum Gestatten verbesserter Temperatursteuerung/Kühlung verschiedener elektronischer Komponenten, die mit der Anordnung gekoppelt und darin enthalten sind, beispielsweise eines modularen Energiespeichersystems, umfasst. Des Weiteren umfasst die Anordnung Merkmale, die Verbesserungen hinsichtlich der Transportierbarkeit und Befestigung der Anordnung gestatten.
Unter nun erfolgende Bezugnahme auf 1 wird ein modulares Energiespeichersystem 100 einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Bei der Ausführungsform von 1 umfasst das System 100 ein unteres Gehäuse 110 (z. B. eine untere Kapselung, einen unteren Behälter, einen unteren Abschnitt usw.) und ein oberes Gehäuse 120 (z. B. eine obere Kapselung, einen oberen Behälter, einen oberen Abschnitt usw.). Gemäß der gezeigten beispielhaften Ausführungsform sind das untere Gehäuse 110 und das obere Gehäuse 120 dahingehend integral ausgebildet, ein einziges Gehäuse, das den oberen und den unteren Abschnitt umfasst, zu definieren. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das obere Gehäuse 120 mit dem unteren Gehäuse 110 lösbar gekoppelt oder daran befestigt. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist das obere Gehäuse 120 (z. B. über Schweißungen usw.) dauerhaft mit dem unteren Gehäuse 110 gekoppelt oder daran befestigt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das untere Gehäuse 110 ein standardmäßiger 10-Fuß-ISO-Frachtcontainer, der zur Verwendung als ein modulares Energiespeichersystem konfiguriert worden ist. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist das untere Gehäuse 110 eine andere Art von standardmäßigem Container oder standardmäßiger Kapselung, der bzw. die zur modularen Energiespeicherung konfiguriert worden ist. Das untere Gehäuse 110 kann Merkmale zum Gestatten des Anhebens oder Transportierens des Systems mit einem Gabelstapler oder einer anderen Hebe-/Transporteinrichtung umfassen. Auf diese Weise können das untere Gehäuse 110 und das obere Gehäuse 120 als eine einzige Einheit zur Bereitstellung von Energiespeicherungslösungen an verschiedene Orte bewegt oder transportiert werden.
Das untere Gehäuse 110 kann neben anderen Komponenten ein oder mehrere Gestelle 201 (z. B. Gerätegestelle, Batteriegestelle, Befestigungsrahmen usw.) aufnehmen oder enthalten. Die Gestelle 201 können mehrere Energiespeichervorrichtungen 200, wie zugleich Stiftbatterien oder dergleichen, fassen. Gleichermaßen kann das obere Gehäuse 120 neben anderen Komponenten eine oder mehrere Stromwandlungsanordnungen 300 aufnehmen oder enthalten. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das untere Gehäuse 110 die Stromwandlungsanordnungen 300 zusammen mit einer oder mehreren Energiespeichervorrichtungen 200 aufnehmen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können die Stromwandlungsanordnungen 300 mit den Energiespeichervorrichtungen 200 elektrisch gekoppelt sein. Das modulare Energiespeichersystem 100 kann vorteilhafterweise an einem abgelegenen Ort eingesetzt werden, beispielsweise zur Bereitstellung von zusätzlichem Strom oder Stromglättung für ein Elektrizitätsversorgungsnetz. Weiterhin ist das modulare Energiespeichersystem 100 derart konfiguriert, dass mehrere modulare Energiespeichersysteme 100 in einer „Plug-and-Play“-Anordnung zur Bildung eines größeren Energiespeichersystems kommunizierfähig miteinander gekoppelt sein können. Auf diese Weise ist das modulare Energiespeichersystem 100 dahingehend skalierbar, die Anforderungen verschiedener Einsatzgebiete zu erfüllen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 umfasst das untere Gehäuse 110 zwei Seitenwände 110a, eine Basis 110b, ein oder mehrere Längsglieder 110c, die einen oberen Stützbereich definieren, und zwei Paare Türanordnungen 130. Die Seitenwände 110a, die Längsglieder 110c und die Basis 110b sind dahingehend miteinander gekoppelt oder integral ausgebildet, zusammen eine Teilkapselung mit einem Innenraum zu definieren. Die Türanordnungen 130 sind dahingehend mit dem unteren Gehäuse 110 schwenkgekoppelt, Zugang zu dem Innenraum bereitzustellen. Jedes Paar Türanordnungen 130 ist an gegenüberliegenden Enden des unteren Gehäuses 110 positioniert. Auf diese Weise kann eine Person (z. B. ein Bediener, ein Wartungsingenieur usw.) Zugang zu dem Inneren des unteren Gehäuses 110 von einem oder beiden der Enden des unteren Gehäuses 110 erlangen. Darüber hinaus umfasst jede der Türanordnungen 130 eine Kühlungsvorrichtung, die einen Kühlungsluftstrom von jedem Ende des unteren Gehäuses 110 bereitstellen kann, um dadurch eine Warm-/Kaltgangkühlungsanordnung zu erzeugen, deren Einzelheiten in den folgenden Absätzen erörtert werden. Gemäß weiterer beispielhafter Ausführungsformen ist lediglich eine einzige Türanordnung 130 an einem oder beiden Enden des unteren Gehäuses 110 schwenkgekoppelt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist jedes der Längsglieder 110c zwischen einem vorderen und einem hinteren Abschnitt des unteren Gehäuses 110 gekoppelt. Die Längsglieder 110c trennen zum Teil das Innere des unteren Gehäuses 110 von dem Inneren des oberen Gehäuses 120 ab. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind die Längsglieder 110c zwischen den beiden Seitenwänden 110a gekoppelt. Die Längsglieder 110c sind in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene zur Definition von offenen Räumen zwischen den Längsgliedern 110c und zwischen den Seitenwänden 110a lateral voneinander beabstandet. Diese von den Längsgliedern 110c definierten offenen Räume gestatten eine Strömungsverbindung (z. B. einen Luftstrom) zwischen dem Innenraum des unteren Gehäuses 110 und dem Innenraum des oberen Gehäuses 120. Die Längsglieder 110c definieren zusammenwirkend einen oberen Stützbereich des unteren Gehäuses 110. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform von 1 stellen die Längsglieder 110c eine strukturelle Stützung für eine oder mehrere Stromwandlungsanordnungen 300, die in dem oberen Gehäuse 120 lösbar gekoppelt sind, bereit. Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen können die Längsglieder 110c Metallextrusionsteile, Holme oder Träger, die mit dem unteren Gehäuse 110 gekoppelt sind, sein. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind die Längsglieder 110c eine andere Art von im Wesentlichen starrem Glied, das zum Stützen verschiedener Geräte darauf (z. B. einer Metallplatte oder eines Blechs mit Öffnungen darin usw.) ausreichend ist.
Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann das untere Gehäuse 110 verschiedene Komponenten oder Geräte darin aufnehmen, wie z. B. Gestelle 201, Energiespeichervorrichtungen 200, Kühlungssystemkomponenten, Brandunterdrückungsgeräte, Systemsteuerungen und dergleichen. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform von 1 enthält das untere Gehäuse 110 mehrere Gestelle 201, die mehrere damit gekoppelte Energiespeichervorrichtungen 200 umfassen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das untere Gehäuse 110 eine Kapazität zur Energiespeicherung von etwa 200 kW/h bis etwa 500 kW/h darin auf. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform handelt es sich bei den Energiespeichervorrichtungen 200 um Batterien, wie z. B. Blei-Säure-, Lithium-Ionen-, Nickel-Metallhydrid(NiMH)-, Brennstoffzellen-, Kondensator- oder eine beliebige andere Art von Batterie oder Energiespeichervorrichtung. Gemäß der Darstellung der Ausführungsform von 1 sind die Gestelle 201 dahingehend angeordnet, zwei parallele Reihen von Energiespeichervorrichtungen 200 zu definieren, die zur Definition eines Spalts oder Raums dazwischen voneinander beabstandet sind. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind die Gestelle 201 dahingehend angeordnet, mehr oder weniger als zwei Reihen von Energiespeichervorrichtungen 200 in dem unteren Gehäuse 110 zu definieren. Jede Reihe von Energiespeichervorrichtungen 200 erstreckt sich zwischen den beiden Seitenwänden 110a und weist eine allgemein rechteckige Form auf. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst jedes Gestell 201 eine oder mehrere Luftzirkulationsvorrichtungen 203 (siehe beispielsweise 4), wie z. B. ein Gebläse oder eine andere ähnliche Vorrichtung zum Zirkulieren eines Luftstroms durch die Gestelle 201 und an den Energiespeichervorrichtungen 200 vorbei.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform von 1 umfasst das obere Gehäuse 120 vier Seitenwände 120a und eine obere Wand 120b. Die Seitenwände 120a und die obere Wand 120b sind zur Definition einer Kapselung miteinander gekoppelt oder integral ausgebildet. Das obere Gehäuse 120 kann neben anderen Geräten mehrerer Stromwandlungsanordnungen 300 aufnehmen, wie in 1 gezeigt wird. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen enthält das obere Gehäuse 120 lediglich eine Stromwandlungsanordnung 300. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst bzw. umfassen eine oder mehrere der Seitenwände 120a eine oder mehrere Zugangsschwenkplatten oder -türen zur Bereitstellung von Zugang zu dem Inneren des oberen Gehäuses 120. Gemäß der Darstellung in 1 ist das obere Gehäuse 120 mit dem unteren Gehäuse 110 integral ausgebildet. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das obere Gehäuse 120 mit dem unteren Gehäuse 110 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform über ein oder mehrere Befestigungsmittel (z. B. Bolzen, Schrauben usw.) lösbar gekoppelt sein. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist das obere Gehäuse 120 dauerhaft an dem unteren Gehäuse 110 befestigt (z. B. damit verschweißt usw.).
Unter Bezugnahme auf 2 wird eine Türanordnung 130 von 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. 2 stellt eine rechte Türanordnung dar, jedoch versteht sich, dass die folgende Beschreibung gleichermaßen auf eine linke Türanordnung zutrifft, da die Türanordnungen spiegelbildlich sind und jeweils ähnlich dahingehend konstruiert sind, eine innere Luftverteilung zu gestatten. Gemäß der Darstellung in 2 umfasst die Türanordnung 130 neben anderen Komponenten eine Kühlungsvorrichtung 131, eine Türplatte 132, ein Luftverteilungsglied 133 (z. B. eine Luftleitvorrichtung, eine Verteilungsplatte usw.) und eine Verschalung 134 (z. B. einen Flansch, eine Verkleidung, eine Seitenwand usw.). Die Kühlungsvorrichtung 131 kann einen Kühlungsluftstrom durch die Türplatte 132 zu dem Luftverteilungsglied 133 zuführen. Das Luftverteilungsglied 133 kann den Kühlungsluftstrom vorteilhafterweise zur Kühlung der in dem unteren Gehäuse 110 und dem oberen Gehäuse 120 enthaltenen Leistungselektronik (z. B. der Energiespeichervorrichtungen 200, der Stromwandlungsanordnungen 300 usw.) durch mehrere in dem Luftverteilungsglied 133 angeordnete Öffnungen verteilen und lenken. Das Luftverteilungsglied 133 ist dazu konstruiert, die Luftgeschwindigkeit zu maximieren und gleichzeitig die Temperaturschichtung zwischen dem Luftverteilungsglied 133 und den Energiespeichervorrichtungen 200 auf ein Minimum zu reduzieren. Auf diese Weise kann das Luftverteilungsglied 133 die Verteilung und Lenkung des Kühlungsluftstroms zur Reduzierung einer Temperaturdifferenz in dem Inneren des unteren Gehäuses 110 in der Nähe oder bei den Energiespeichervorrichtungen 200 auf ein Minimum unterstützen und kann eine effiziente und gezielte Temperatursteuerung der Energiespeichervorrichtungen 200 aufrechterhalten.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Kühlungsvorrichtung 131 mit einem äußeren Abschnitt oder einer äußeren Fläche der Türplatte 132 lösbar gekoppelt. Die Kühlungsvorrichtung 131 wird als eine Klimaanlage gemäß der beispielhaften Ausführungsform von 2 gezeigt. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Kühlungsvorrichtung 131 ein Gebläse oder eine beliebige andere Quelle zur Bereitstellung eines Kühlungsluftstroms sein. Gemäß der Darstellung in 2 liegt die Kühlungsvorrichtung 131 zur Umgebung hin frei, so dass die Kühlungsvorrichtung 131 einen Luftstrom aus der Umgebung durch einen Lufteinlass 131a empfangen kann. Der Luftstrom kann zur Erzeugung, als ein Nebenprodukt, eines Warmluftstroms, der durch eine Öffnung 131b zurück zur Umgebung strömen kann, durch einen Kondensator der Kühlungsvorrichtung 131 strömen. Die Kühlungsvorrichtung 131 kann einen Kühlungsluftstrom durch einen Luftauslass 131d zu einer Öffnung (z. B. einer ersten Öffnung) in der Türplatte 132 und zu dem Luftverteilungsglied 133 zuführen. Der Kühlungsluftstrom kann Wärmeenergie aus der in dem unteren Gehäuse 110 und dem oberen Gehäuse 120 enthaltenen Leistungselektronik (z. B. den Energiespeichervorrichtungen 200, den Stromwandlungsanordnungen 300 usw.) absorbieren. Die Kühlungsvorrichtung 131 kann einen Rückführungsluftstrom von der Türanordnung 130 durch einen Luftrückführungseinlass 131c empfangen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird der Rückführungsluftstrom von dem oberen Gehäuse 120 und/oder dem unteren Gehäuse 110 durch einen Luftrückführungskanal 136 empfangen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 umfasst die Türplatte 132 Öffnungen, die dem Luftrückführungseinlass 131c bzw. dem Luftauslass 131d der Kühlungsvorrichtung 131 entsprechen (siehe beispielsweise Öffnungen 132a und 132b von 3). Das Luftverteilungsglied 133 ist gemäß einer beispielhaften Ausführungsform mit einer inneren Fläche der Türplatte 132 lösbar gekoppelt. Das Luftverteilungsglied 133 ist über ein oder mehrere Befestigungsmittel 138 (z. B. Bolzen, Schrauben usw.), die entlang einer Peripherie des Luftverteilungsglieds 133 angeordnet sind, mit der Türplatte 132 lösbar gekoppelt. Das Luftverteilungsglied 133 und die Türplatte 132 definieren zusammenwirkend eine Kapselung zum Empfangen eines Kühlungsluftstroms von der Kühlungsvorrichtung 131.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das Luftverteilungsglied 133 entfernt und durch ein anderes Luftverteilungsglied mit anderen Eigenschaften, wie z. B. einer anderen Gesamtgröße oder anderen Kühlungseigenschaften (z. B. einer anderen Lochgröße, einer anderen Lochpositionierung usw.), ausgetauscht werden. Auf diese Weise kann die Entfernbarkeit des Luftverteilungsglieds 133 eine Anpassung oder Rekonfiguration des modularen Energiespeichersystems 100 gestatten. Wenn die Energiespeichervorrichtungen 200 beispielsweise durch andere Energiespeichervorrichtungen mit anderen Kühlungsanforderungen ausgetauscht werden, kann das Luftverteilungsglied 133 durch ein anderes Luftverteilungsglied mit anderen Eigenschaften ausgetauscht werden, die eine gezielte Kühlung der neuen Energiespeichervorrichtungen ermöglichen. Gleichermaßen kann, wenn eine oder mehrere der Energiespeichervorrichtungen 200 aus dem Energiespeichersystem entfernt werden, ein anderes Luftverteilungsglied 133 mit einer anderen Anzahl an Löchern und/oder anderen Lochpositionen zur Ausrichtung auf die verbleibenden Energiespeichervorrichtungen 200 verwendet werden. Auf diese Weise gestattet das entfernbare Luftverteilungsglied 133 Flexibilität bei der Konstruktion des Energiespeichersystems (z. B. Speicherkapazität usw.), während eine effiziente und gezielte Temperatursteuerung der Energiespeichervorrichtungen 200, die darin enthalten sind, bereitgestellt wird. Das Luftverteilungsglied 133 kann ohne Weiteres von einem Bediener oder einem Wartungsingenieur an Ort und Stelle entfernt und ausgetauscht werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Luftverteilungsglied 133 eine allgemein planare Platte 133b und eine oder mehrere Seitenplatten 133c, die zur Definition einer Teilkapselung (z. B. eines offenen Kastens, eines Hohlraums usw.) senkrecht zu der allgemein planaren Platte 133b angeordnet sind. Die Teilkapselung oder der Hohlraum, die bzw. der von dem Luftverteilungsglied 133 definiert wird, kann die Geschwindigkeit des von der Kühlungsvorrichtung 110 empfangenen Kühlungsluftstroms maximieren, bevor er von dem Luftverteilungsglied 133 verteilt wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die Entfernung oder der Abstand zwischen einer Innenfläche der Türplatte 132 und einer Innenfläche der allgemein planaren Platte 133b 5" (Inch) (siehe beispielsweise 4). Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen liegt die Strecke oder der Abstand im Bereich von 5" (Inch) bis 7" (Inch). Dieser Abstand zwischen der allgemein planaren Platte 133b und der Türplatte 132 kann vorteilhafterweise die Geschwindigkeit des von der Kühlungsvorrichtung 110 empfangenen Kühlungsluftstroms maximieren, um dadurch eine effektive Kühlung beispielsweise der Energiespeichervorrichtungen 200 bereitzustellen. Gemäß der Darstellung in 2 weist die allgemein planare Platte 133b eine rechteckige Form auf, obgleich die Platte 133b gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen andere Formen, wie z. B. kreisförmig, fünfeckig, achteckig oder dergleichen, aufweisen kann. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind das Luftverteilungsglied 133 einschließlich der allgemein planaren Platte 133b und der Seitenplatten 133c jeweils aus Metallblech, Aluminium oder einem anderen im Wesentlichen starren Material, das für das bestimmte Einsatzgebiet in dem modularen Energiespeichersystem 100 geeignet ist, (z. B. Glasfaser, Verbundstoff, Kunststoff usw.) hergestellt (z. B. geformt, geschweißt usw.).
Das Luftverteilungsglied 133 umfasst ferner mehrere Öffnungen 133a, die in der allgemein planaren Platte 133b angeordnet sind. Die Öffnungen 133a sind entlang einem Umfang der allgemein planaren Platte 133b, wie z. B. entlang einem seitlichen Umfang, einem oberen Umfang und/oder einem unteren Umfang der allgemein planaren Platte 133b, angeordnet. Die Öffnungen 133a sind allgemein von der Mitte der allgemein planaren Platte 133b weg positioniert, wo der Luftauslass 131d der Kühlungsvorrichtung 131 allgemein ausgerichtet ist, wenn das Luftverteilungsglied 133 mit der Türplatte 132 gekoppelt ist. Auf diese Weise kann der von der Kühlungsvorrichtung 131 empfangene Kühlungsluftstrom durch die gesamte Kapselung oder den gesamten Hohlraum, die bzw. der von dem Luftverteilungsglied 133 und der Türplatte 132 definiert wird, hinweg verteilt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die Öffnungen 133a allgemein kreisförmig, obgleich gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen andere Formen in Betracht gezogen werden, wie z. B. oval, quadratisch, fünfeckig, achteckig oder dergleichen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weisen die Öffnungen 133a jeweils einen Durchmesser im Bereich von 2" (Inch) bis 3" (Inch) auf.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform, die in 2 gezeigt wird, umfasst die Türanordnung einen Luftrückführungskanal 136, der dazu konfiguriert ist, mit dem Luftrückführungseinlass 131c der Kühlungsvorrichtung 131 in Verbindung zu stehen. Der Luftrückführungskanal 136 ist von der zwischen der Türplatte 132 und dem Luftverteilungsglied 133 definierten Kapselung, die den Kühlungsluftstrom von der Kühlungsvorrichtung 131 empfängt, abgetrennt oder isoliert. Der Luftrückführungskanal 136 kann einen Rückführungsluftstrom von dem unteren Gehäuse 110 und/oder dem oberen Gehäuse 120 empfangen und kann den Rückführungsluftstrom durch die Türplatte 132 zu der Kühlungsvorrichtung 131 (z. B. zur der Luftrückführung 131c der Kühlungsvorrichtung 131) lenken. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform von 2 ist ein Luftfilter 135 lösbar mit einem Einlass des Luftrückführungskanals 136 gekoppelt. Der Luftfilter 135 kann Partikel, die in einem in den Luftrückführungskanal 136 von dem unteren Gehäuse 110 und/oder dem oberen Gehäuse 120 eintretenden Rückführungsluftstrom vorhanden sein können, herausfiltern.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 umfasst die Türanordnung 130 ferner ein oberes Glied 134a und ein seitliches Glied 134b, die zusammenwirkend eine Verschalung 134 (z. B. eine Verkleidung, einen Flansch usw.) für das Luftverteilungsglied 133 definieren. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Verschalung 134 die Teilkapselung oder den Hohlraum, der von dem Luftverteilungsglied 133 und der Türplatte 132 definiert wird, verschließen. Darüber hinaus definiert die Verschalung 134 zum Teil einen Kaltgangkühlungsbereich zwischen den Energiespeichervorrichtungen 200 und dem Luftverteilungsglied 133. Wenn beispielsweise ein Paar Türanordnungen 130 an jedem Ende des unteren Gehäuses 110 einander benachbart schwenkgekoppelt sind, wirken die entsprechenden Verschalungen 134 eines Paars benachbarter Türanordnungen 130 dahingehend zusammen, einen Kaltgangkühlungsbereich zwischen den jeweiligen Luftverteilungsgliedern 133 und einer Reihe von Energiespeichervorrichtungen 200 zu definieren. Somit kann jedes Paar benachbarter Türanordnungen 130 dahingehend zusammenwirken, zwei separate Kaltgangkühlungsbereiche an jedem Ende des unteren Gehäuses 110 zu definieren (siehe beispielsweise 5).
Gemäß der Darstellung in 2 ist das obere Glied 134a mit einem oberen Rand des Luftverteilungsglieds 133 gekoppelt und das seitliche Glied 134b ist mit einem seitlichen Rand des Luftverteilungsglieds 133 gekoppelt. Das obere Glied 134a und das seitliche Glied 134b erstrecken sich von der Türplatte 132 zum Inneren des unteren Gehäuses 110 nach innen (siehe beispielsweise 1 und 4). Das obere Glied 134a und das seitliche Glied 134b erstrecken sich jeweils in einem Abstand, der dazu ausreicht, mit mindestens einem Abschnitt des Gestells (der Gestelle) 201 und/oder der Energiespeichervorrichtungen 200 in Eingriff zu gelangen oder zusammenzupassen, wenn sich die Türanordnung 130 in einer geschlossenen Stellung befindet, an dem allgemein planaren Glied 133b vorbei. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform erstrecken sich das obere Glied 134a und das seitliche Glied 134b in einem Abstand von 5" (Inch) an dem allgemein planaren Glied 133b vorbei.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die in 4 gezeigt wird, kann die Verschalung 134 eine Dichtung an den Gestellen 201 und/oder Energiespeichervorrichtungen 200 bilden, wenn sich die Türanordnung 130 in einer geschlossenen Stellung befindet. Auf diese Weise unterstützt die Verschalung 134 die Isolation oder Abdichtung des kalten Kühlungsbereichs zwischen den Energiespeichervorrichtungen 200 und der Türanordnung 130. Beispielsweise umfasst das obere Glied 134a gemäß der beispielhaften Ausführungsform von 2 eine obere Dichtung 137a und das seitliche Glied 134b umfasst eine seitliche Dichtung 137b und eine untere Dichtung 137c. Die obere Dichtung 137a, die seitliche Dichtung 137b und die untere Dichtung 137c definieren zusammenwirkend eine Umfangsdichtung, die dazu konfiguriert ist, mit einem oder mehreren der Gestelle 201 und/oder der Energiespeichervorrichtungen 200 zusammenzupassen oder in Eingriff zu stehen, wenn sich die Türanordnung 130 in einer geschlossenen Stellung befindet. Auf diese Weise kann ein von dem Luftverteilungsglied 133 verteilter Kühlungsluftstrom von der Verschalung 134 gehalten und zu den Energiespeichervorrichtungen 200 in dem Kaltgangkühlungsbereich gelenkt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die obere Dichtung 137a, die seitliche Dichtung 137b und/oder die untere Dichtung 137c eine Wulstdichtung. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Dichtungen 137a, 137b und/oder 137c ein beliebiges anderes Glied, das sich zur Erzeugung einer Dichtung zwischen der Verschalung 134 und den Gestellen und/oder Energiespeichervorrichtungen 200 eignet, (z. B. eine Bürste usw.) sein.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform von 2 umfasst das obere Glied 134a mehrere Durchlässe 134c. Die Durchlässe 134c können einen Luftdruckabfall für den Kaltgangkühlungsbereich bereitstellen, wenn ein Kühlungsluftstrom von dem Luftverteilungsglied 133 zu den Energiespeichervorrichtungen 200 verteilt wird. Auf diese Weise können die Durchlässe 134c die Verbesserung des Luftstroms und/oder der Luftverteilung in dem Kaltgangkühlungsbereich unterstützen. Gemäß der Darstellung in 2 sind die Durchlässe 134c entlang einer Peripherie des oberen Glieds 134a angeordnet. Die Durchlässe 134c sind ringförmig, obgleich die Durchlässe 134c gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen andere Formen, wie z. B. oval, quadratisch, fünfeckig, achteckig oder dergleichen, aufweisen können. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weisen die Durchlässe 134c jeweils einen Durchmesser von 1" (Inch) zur Erzielung eines optimalen Luftstroms in dem Kaltgangkühlungsbereich auf.
Unter Bezugnahme auf 3 wird die Türanordnung 130 von 2 mit dem Luftverteilungsglied 133 in Durchsicht gezeigt, um die Struktur der Türplatte 132 darzustellen. Wie in 3 gezeigt wird, umfasst die Türplatte 132 eine erste Öffnung 132a (z. B. eine Zufuhröffnung, einen Einlass usw.) und eine zweite Öffnung 132b (z. B. eine Rückführöffnung, einen Auslass usw.). Die erste Öffnung 132a kann dahingehend mit der Kühlungsvorrichtung 131 in Verbindung stehen, einen Kühlungsluftstrom, der durch den Pfeil „A“ dargestellt wird, von der Kühlungsvorrichtung 131 zu dem Luftverteilungsglied 133 bereitzustellen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die erste Öffnung 132a allgemein rechteckig und weist eine Größe von 10" (Inch) x 15" (Inch) auf. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die erste Öffnung 132a eine andere Größe und Form aufweisen, wie für den Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt. Die zweite Öffnung 132b kann gestatten, dass der Luftrückführungskanal 136 mit der Luftrückführung der Kühlungsvorrichtung 131 in Verbindung steht, um somit einen Rückführungsluftstrom, der durch den Pfeil „B“ dargestellt wird, von dem Inneren des oberen Gehäuses 120 und/oder des unteren Gehäuses 110 zu der Kühlungsvorrichtung 131 bereitzustellen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist die zweite Öffnung 132b eine allgemein quadratische Form auf und weist eine Größe von 8" (Inch) x acht 8" (Inch) auf, obgleich die zweite Öffnung 132b gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen eine andere Form und Größe aufweisen kann.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Wärmemodell für das modulare Energiespeichersystem 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Ausführungsform wird das System 100 als eine weggeschnittene Seitenansicht gezeigt, um das Innere des Systems 100 mit einem darin zirkulierenden Kühlungsluftstrom darzustellen. Gemäß der Darstellung in 4 definieren das Luftverteilungsglied 133 und die Verschalung 134 der Türanordnung 130 zusammenwirkend einen Kaltgangkühlungsbereich 5A neben den Energiespeichervorrichtungen 200 an jedem Ende des unteren Gehäuses 110. Darüber hinaus definieren die zwei Reihen von Energiespeichervorrichtungen 200/Gestelle 201 einen Warmgangbereich 5B, der zwischen zwei Reihen in der Nähe eines mittleren Abschnitts des unteren Gehäuses 110 positioniert ist.
Gemäß der Darstellung in 4 stellt die Kühlungsvorrichtung 131 einen Kühlungsluftstrom, der durch den Pfeil „A“ angezeigt wird, durch eine Öffnung in der Türplatte 132 (z. B. die Öffnung 132a gemäß der Darstellung in 3) bereit. Der Luftstrom „A“ tritt in die durch das Luftverteilungsglied 133, die Türplatte 132 und die Verschalung 134 jedes Paars Türanordnungen 130 definierte Kapselung ein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Luftverteilungsglied 133 in einem Abstand D₁ im Bereich von 5" (Inch) bis 7" (Inch) von der Türplatte 132 versetzt, was vorteilhafterweise die Verteilung des Luftstroms in der gesamten Kapselung, bevor er von dem Luftverteilungsglied 133 verteilt und gelenkt wird, unterstützt. Weiterhin kann dieser Abstand oder diese Tiefe die Maximierung der Luftgeschwindigkeit unterstützen, während die Temperaturschichtung in dem Kaltgangkühlungsbereich 5A auf ein Minimum reduziert wird. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das Luftverteilungsglied 133 ein Temperaturdelta von mehr als etwa 3 Grad Celsius in dem Kaltgangkühlungsbereich 5A während des Betriebs der Energiespeichervorrichtungen 200 (z. B. bei Bereitstellung oder Absorption von Strom) aufrechterhalten. Der Luftstrom kann dann durch die jeweiligen Öffnungen 133a des Luftverteilungsglieds 133 zu dem Kaltgangkühlungsbereich 5A zu den zugehörigen Energiespeichervorrichtungen 200 verteilt und gelenkt werden. In diesem Bereich weist der Luftstrom eine Temperatur T₁ im Bereich von 15 Grad Celsius bis 25 Grad Celsius auf. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Außenfläche des Luftverteilungsglieds 133 in einem Abstand D₂ von 5" (Inch) von den Energiespeichervorrichtungen 200 weg positioniert.
Der verteilte Luftstrom kann dann dahingehend durch die Stützgestelle 201 hindurch an den Energiespeichervorrichtungen 200 vorbei strömen, mindestens einen Teil der Wärmeenergie von den Energiespeichervorrichtungen 200 zu absorbieren, um somit die Energiespeichervorrichtungen 200 zu kühlen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird der Luftstrom über eine oder mehrere Luftzirkulationsvorrichtungen 203 (z. B. Gebläse usw.), die mit den Gestellen 201 gekoppelt sind, durch die Gestelle 201 und an den Energiespeichervorrichtungen 200 vorbei zirkuliert. Der Luftstrom kann dann in den zwischen den beiden Reihen aus Energiespeichervorrichtungen 200 und den Gestellen 201 positionierten Warmgangbereich 5B eintreten. In diesem Bereich weist der Luftstrom aufgrund der Absorption der Wärmeenergie von den Energiespeichervorrichtungen 200 eine Temperatur T₂ auf, die höher als eine Temperatur T₁ des Kaltgangkühlungsbereichs 5A ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Temperatur T₂ im Bereich von 25 Grad Celsius bis 35 Grad Celsius liegen. Der Luftstrom kann dann durch den Warmgang 5B allgemein nach oben und durch die offenen Räume zwischen den Längsgliedern 110c zu den Stromwandlungsanordnungen 300 strömen. Der Luftstrom kann dann dahingehend an den Stromwandlungsanordnungen 300 vorbeiströmen, die durch die Stromwandlungsanordnungen 300 erzeugte Wärmeenergie zu absorbieren, um somit ein effektives Wärmemanagement/eine effektive Kühlung der Stromwandlungsanordnungen 300 bereitzustellen (die Einzelheiten davon werden nachstehend erörtert). In diesem Bereich weist der Luftstrom nach der Absorption von Wärmeenergie von den Stromwandlungsanordnungen 300 eine Temperatur T₃ im Bereich von 30 Grad Celsius bis 40 Grad Celsius auf. Der Rückführungsluftstrom, der durch den Pfeil „B“ dargestellt wird, kann dann zu dem Luftfilter 135 und durch den Luftrückführungskanal 136 zu der Kühlungsvorrichtung 131 zur Rezirkulation strömen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die in 7 gezeigt wird, umfasst das modulare Energiespeichersystem ein Steuersystem 800 zum Steuern verschiedener Funktionen des Systems, wie z. B. der Kühlungsvorrichtungen 131, der Energiespeichervorrichtungen 200, der Luftzirkulationsvorrichtungen 203, von Temperatur-/Feuchtigkeitssensoren 205 (siehe 4), von Stromwandlungsanordnungen 300 und von Brandunterdrückungsgeräten 750 (in 6 gezeigt). Gemäß der Darstellung in 7 umfasst das Steuersystem 800 eine Zentraleinheit (CPU - Central Processing Unit) 801, einen Speicher 803 und einen Eingangs-/Ausgangsport 805. Die CPU 801 und der Speicher 803 sind mit einem Elektrizitätsversorgungsnetz 807 kommunizierfähig gekoppelt. Ein oder mehrere Sensoren 809-817 können mit der CPU 801 kommunizierfähig gekoppelt sein (z. B. Temperatur-/Feuchtigkeitssensoren 205 usw.). Die Sensoren 805-817 können Temperaturdaten und/oder Feuchtigkeitsdaten zu der CPU 801 übermitteln. Die Temperaturdaten und/oder Feuchtigkeitsdaten können eine Umgebungstemperatur/-feuchtigkeit in dem unteren Gehäuse 110, dem oberen Gehäuse 120, an den Stützgestellen 201 oder in den Energiespeichervorrichtungen 200 anzeigen. Die CPU 801 ist kommunizierfähig mit jeder der Kühlungsvorrichtungen 131 gekoppelt, die in 7 schematisch als Kühlungsvorrichtungseingänge 821-827 dargestellt werden. Die CPU 801 kann dem Betrieb der Kühlungsvorrichtungen jeder Türanordnung 130 als Reaktion auf die von den Sensoren 809-817 erhaltenen Temperatur-/Feuchtigkeitsdaten steuern.
Beispielsweise kann das Steuersystem 800 dazu konfiguriert sein, während des Betriebs eine bestimmte Temperatur in dem unteren Gehäuse 110, in dem oberen Gehäuse 120, an den Stützgestellen 201 oder in den Energiespeichervorrichtungen 200 aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise kann das modulare Energiespeichersystem 100 ein effektives Wärmemanagement für die verschiedenen elektronischen Komponenten, die in dem unteren Gehäuse 110 und dem oberen Gehäuse 120 enthalten sind, bereitstellen und kann die Laufzeit für die Kühlungsvorrichtungen 131 optimieren, um dadurch den Systemwirkungsgrad zu maximieren. Die Sensoren 809-817 können in jedem der Kaltgangkühlungsbereiche 5A und dem Warmgangbereich 5B zur Überwachung einer Umgebungslufttemperatur vorgesehen sein (siehe beispielsweise die Sensoren 205 in 4). Darüber hinaus können die Sensoren 809-817 dahingehend in den Zellen der Energiespeichervorrichtungen 200 vorgesehen sein, beispielsweise eine Zellentemperatur während des Betriebs der Energiespeichervorrichtungen 200 zu überwachen.
Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 5 wird die Stromwandlungsanordnung 600 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Die Stromwandlungsanordnung 600 ist der Stromwandlungsanordnung 300, die in 1 und 4 dargestellt wird, identisch. Die Stromwandlungsanordnung 600 umfasst eine Rahmenanordnung 610 und eine Platte 620, die mehrere elektronische Komponenten umfasst. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind verschiedene elektronische Komponenten mit der Platte 620 und/oder der Rahmenanordnung 610 gekoppelt (oder darin integriert), wie z. B. Stromwandlungselektronik (z. B. Stromwandler usw.), eine Steuerung (z. B. das Steuersystem 800 von 7), Batteriemanagementsystemsteuerungen, Frequenzgangsteuerungen, Versorgungsnetzüberwachungs-/-reaktionssteuerungen und dergleichen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann beziehungsweise können eine oder mehrere Stromwandlungsanordnungen 600 beispielsweise in dem oberen Gehäuse 120 des modularen Energiespeichersystems 100, wie z. B. mit einem oder mehreren der Längsglieder 110c, lösbar gekoppelt sein. Beispielsweise sind unter Bezugnahme auf 1 und 4 in der Darstellung ein Paar Leistungswandlungsanordnungen 300 in dem oberen Gehäuse 120 in einer Rückseite-an-Rückseite-Anordnung gekoppelt und allgemein über einem Warmgangbereich 5B angeordnet. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Stromwandlungsanordnungen 600 mit dem unteren Gehäuse 110 neben den Energiespeichervorrichtungen 200 gekoppelt sein. Es versteht sich, dass die Stromwandlungsanordnungen 600 mit anderen Arten von Kapselung oder modularen Energiespeichersystemen, die andere Konfigurationen aufweisen, gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen gekoppelt sein können.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Stromwandlungsanordnung 600 mit den Energiespeichervorrichtungen 200 und der Kühlungsvorrichtung bzw. den Kühlungsvorrichtungen 131 des modularen Energiespeichersystems 100 über ein Steuersystem, wie z. B. das Steuersystem 800, das in 7 gezeigt wird, elektrisch gekoppelt sein. Die Stromwandlungsanordnung 600 kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln und umgekehrt, wie z. B. zwischen den Energiespeichervorrichtungen 200 und einem Verbraucher (z. B. einem Elektrizitätsversorgungsnetz 807, einer Stromquelle aus erneuerbarer Energie usw.). Darüber hinaus kann die Stromwandlungsanordnung 600 das Steuersystem 800 (z. B. eine integrierte Steuerung usw.) zur Bereitstellung einer elektronischen Steuerung der Kühlungsvorrichtungen 131, der Energiespeichervorrichtungen 200 und/oder anderer Vorrichtungen/Systeme des modularen Energiespeichersystems (z. B. des Brandunterdrückungssystems 750, das in 6 gezeigt wird, usw.) umfassen.
Gemäß der Darstellung in 5 umfasst die Rahmenanordnung 610 ein Paar Endglieder 611, die mit einem Paar länglicher Glieder 612 dahingehend gekoppelt oder fest daran angebracht sind, dadurch einen allgemein planaren Rahmenbereich zu definieren. Die Endglieder 611 und die länglichen Glieder 612 sind dahingehend angeordnet, einen rechteckigen äußeren Rahmen zu definieren, und sind zur Aufnahme der Platte 620 daran konfiguriert. Die Rahmenanordnung 610 umfasst ferner zwei oder mehr Basisglieder 613, die damit gekoppelt und senkrecht zu den Endgliedern 611 ausgerichtet sind. Die Basisglieder 613 erstrecken sich zur Bildung einer „L“-Form mit den Endgliedern 611 von den Endgliedern 611 allgemein nach außen weg. Ein oder mehrere Winkelstücke 614 sind zwischen den Endgliedern 611 bzw. den Basisgliedern 613 dahingehend gekoppelt, strukturelle Abstützung für die Rahmenanordnung 610 bereitzustellen. Ein drittes längliches Glied 612 ist zwischen den Basisgliedern 613 an einem distalen Ende jedes Basisglieds gekoppelt. Ein Paar rohrförmiger Glieder 615 sind zwischen den zwei Basisgliedern 613 gekoppelt und sind zur Definition von offenen Bereichen zwischen den Basisgliedern 613 bzw. dem Paar rohrförmiger Glieder 615 lateral voneinander beabstandet. Die Basisglieder 613, die rohrförmigen Glieder 615 und das dritte längliche Glied 612 definieren zusammenwirkend eine Basis der Rahmenanordnung 610. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Stromwandlungsanordnung 600 beispielsweise mit einem oder mehreren Längsgliedern 110c des unteren Gehäuses 110 über die Basisglieder 613 und/oder die rohrförmigen Glieder 615 (z. B. unter Verwendung von Befestigungsmittel, wie z. B. Bolzen, Schrauben, usw.) lösbar gekoppelt sein.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist jedes der rohrförmigen Glieder 615 dahingehend dimensioniert und geformt, eine Gabel eines Gabelstaplers zum Bewegen/Transportieren der Stromwandlungsanordnung 600 aufzunehmen. Auf diese Weise kann die Stromwandlungsanordnung 600 ohne Weiteres an verschiedene Orte bewegt oder transportiert werden. Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann jedes der Glieder, aus denen sich die Rahmenanordnung 610 zusammensetzt, ein quadratisches oder kreisförmiges Rohr aus Stahl, Aluminium oder einem anderen im Wesentlichen starren Material oder Kombinationen aus Materialien, die zum Stützen verschiedener elektronischer Komponenten in beispielsweise dem modularen Energiespeichersystem 100 geeignet sind, sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die verschiedenen Glieder, aus denen sich die Rahmenanordnung 610 zusammensetzt, über Schweißungen, Nietungen oder dergleichen fest miteinander gekoppelt. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind die verschiedenen Glieder über lösbare Befestigungsmittel, wie z. B. Bolzen, Schrauben oder dergleichen, lösbar miteinander gekoppelt.
Unter weiterer Bezugnahme auf 5 ist die Platte 620 mit der Rahmenanordnung 610 an dem allgemein planaren Rahmenbereich, der durch die zwei Endglieder 611 und das Paar länglicher Glieder 612 definiert wird, lösbar gekoppelt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Platte 620 elektronische Komponenten, die zur Umgebung allgemein freiliegen, zum Empfangen eines Kühlungsluftstroms in beispielsweise dem modularen Energiespeichersystem 100. Die Platte 620 ist in einer allgemein aufrechten Richtung ausgerichtet, wenn die Anordnung 600 beispielsweise in dem oberen Gehäuse 120 gekoppelt ist. Diese Ausrichtung ermöglicht vorteilhafterweise das Kühlen der elektronischen Komponenten, die mit der Platte 620 (und/oder der Rahmenanordnung 610) gekoppelt oder darin integriert sind, da der Kühlungsluftstrom durch die verschiedenen Öffnungen der Rahmenanordnung 610 zum Kühlen der Komponenten durch Konvektion nach oben strömen kann (z. B. durch die offenen Räume, die zwischen den Basisgliedern 613 und den rohrförmigen Gliedern 615 und/oder zwischen den Winkelstücken 614 und den Basisgliedern 613 definiert werden, usw.).
Unter Bezugnahme auf 4, die das modulare Energiespeichersystem 100 zeigt, das Stromwandlungsanordnungen 300 (die mit den Stromwandlungsanordnungen 600 identisch sind und in dieser gesamten Offenbarung austauschbar verwendet werden) umfasst, kann ein Kühlungsluftstrom beispielsweise nach dem Absorbieren von Wärmeenergie von den Wärmespeichervorrichtungen 200 in den Warmgangbereich 5B eintreten. Der Luftstrom kann sich durch den Warmgangbereich 5B beispielsweise zu den Stromwandlungsanordnungen 600 nach oben bewegen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann der Luftstrom durch die offenen Räume, die von den Basisgliedern 613 und den rohrförmigen Gliedern 615 jeder Stromwandlungsanordnung definiert werden, nach oben strömen. Gleichermaßen kann ein Luftstrom durch die offenen Bereiche der Rahmenanordnung 610 wie z. B. zwischen den Winkelstücken 614 und den Basisgliedern 613 zu der Platte 620 strömen. Auf diese Weise kann ein Kühlungsluftstrom an den elektronischen Komponenten, die mit der Platte 620 und/oder der Rahmenanordnung 610 gekoppelt oder darin integriert sind, zur Absorption von durch diese elektronischen Komponenten erzeugter Wärmeenergie vorbeiströmen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist der von dem Warmgang 5B empfangene Luftstrom eine Temperatur auf, die zur Absorption von Wärmeenergie von den verschiedenen elektronischen Komponenten der Stromwandlungsanordnungen 600 ausreichend ist, um somit eine effektive Kühlung und ein effektives Wärmemanagement davon bereitzustellen.
Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 6 wird ein modulares Energiespeichersystem 700 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt, das ein Brandunterdrückungssystem 750 umfasst. Das Brandunterdrückungssystem 750 ist mit einem Steuersystem des modularen Energiespeichersystems 700, wie z. B. dem Steuersystem 800, das in 7 gezeigt wird, elektrisch gekoppelt (siehe beispielsweise den Brandunterdrückungssystemeingang 819). Das Brandunterdrückungssystem 750 kann Brände in dem modularen Energiespeichersystem 700 ohne die Beteiligung von Personen automatisch steuern oder löschen. Beispielsweise umfasst das modulare Energiespeichersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine oder mehrere Temperaturüberwachungsvorrichtungen (z. B. Sensoren usw.), die beispielsweise mit Energiespeichervorrichtungen 800, die in dem unteren Gehäuse 710 des Systems 700 und/oder in den Kaltgangkühlungsbereichen 5A und dem Warmgangbereich 5B enthalten sind, wirkgekoppelt sind (siehe beispielsweise 4). Die Temperaturüberwachungsvorrichtungen können mit dem Steuersystem (z. B. dem Steuersystem 800) zur Bereitstellung von Daten, die eine Betriebstemperatur der Energiespeichervorrichtungen 800 angeben, elektrisch gekoppelt sein. Das Steuersystem kann dazu konfiguriert sein, in dem Fall, dass die Temperaturdaten einen Schwellenwert übersteigen, ein Steuersignal für das Brandunterdrückungssystem 750 bereitzustellen, um einen Überhitzungszustand der Energiespeichervorrichtungen 800 (z. B. einen Brand usw.) anzugeben. Als Reaktion auf den Empfang des Steuersignals kann das Brandunterdrückungssystem 750 über ein Steuersystem dahingehend betrieben werden, einen Brand oder ein anderes Ereignis im Zusammenhang mit einem Überhitzungszustand der Energiespeichervorrichtungen 800 zu löschen/zu steuern. Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann das Brandunterdrückungssystem 750 eine Sprinkleranlage, ein gasförmiges Brandunterdrückungssystem oder ein Brandunterdrückungssystem mit kondensiertem Aerosol sein.
Bei den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen, die hier beschrieben werden, kann die CPU 801 als ein Universalprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine oder mehrere am Einsatzort programmierbare Logikarrays (FPGA), ein Digitalsignalprozessor (DSP), eine Gruppe von Verarbeitungskomponenten oder andere geeignete elektronische Verarbeitungskomponenten implementiert sein. Der Speicher 803 ist eine oder mehrere Vorrichtungen (z. B. RAM, ROM, Flash-Speicher, Festplattenspeicherung usw.) zum Speichern von Daten und/oder Computercode zur Ermöglichung der verschiedenen Prozesse, die hier beschrieben werden. Der Speicher 803 kann nicht transienter flüchtiger Speicher oder nicht flüchtiger Speicher sein oder diesen umfassen. Der Speicher 808 kann Datenbankkomponenten, Objektcodekomponenten, Skriptkomponenten oder eine beliebige andere Art von Informationsstruktur zur Unterstützung der verschiedenen Aktivitäten und Informationsstrukturen, die hier beschrieben werden, umfassen. Der Speicher 803 kann mit der Zentraleinheit 801 kommunizierfähig verbunden sein und der Zentraleinheit 801 zur Ausführung der hier beschriebenen Prozesse Computercode oder Anweisungen bereitstellen.
So, wie sie hier verwendet werden, sollen die Begriffe „ungefähr“, „etwa“, „im Wesentlichen“ und ähnliche Begriffe eine umfassende Bedeutung in Übereinstimmung mit der gewöhnlichen und akzeptierten Verwendung durch den Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung bezieht, haben. Für den Fachmann, der die vorliegende Offenbarung einsieht, versteht sich, dass diese Begriffe eine Beschreibung bestimmter Merkmale, die beschrieben und beansprucht werden, ohne eine Beschränkung des Schutzumfangs dieser Merkmale auf die genauen numerischen Bereiche, die bereitgestellt werden, gestatten sollen. Dementsprechend sollten diese Ausdrücke wie angegeben interpretiert werden, so dass unerhebliche und unbedeutende Abwandlungen oder Änderungen des Gegenstands, der beschrieben und beansprucht wird, als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen angeführt wird, betrachten werden.
Es sollte angemerkt werden, dass der Begriff „beispielhaft“, wie hier zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen verwendet, andeuten soll, dass es sich bei solchen Ausführungsformen um mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Veranschaulichungen möglicher Ausführungsformen handelt (und dass ein solcher Begriff nicht bedeuten soll, dass es sich bei solchen Ausführungsformen notwendigerweise um außergewöhnliche oder superlative Beispiele handelt).
Die Begriffe „gekoppelt“, „verbunden“ und dergleichen, die hier verwendet werden, bedeuten das direkte oder indirekte Verbinden von zwei Gliedern miteinander. Derartiges Verbinden kann feststehend (d.h. permanent) oder beweglich (d.h. entfernbar oder lösbar) sein. Derartiges Verbinden kann durch integrales Ausbilden der beiden Glieder oder der beiden Glieder und beliebiger zusätzlicher Zwischenglieder miteinander als ein einziger einstückiger Körper, oder durch Befestigen der beiden Glieder oder der beiden Glieder und beliebiger zusätzlicher Zwischenglieder aneinander erzielt werden.
Hier erfolgende Bezugnahmen auf die Positionen von Elementen (z.B. „oben“, „unten“, über“, „unter“ usw.) werden lediglich zum Beschreiben der Ausrichtung verschiedener Elemente in den FIGUREN verwendet. Es ist zu beachten, dass die Ausrichtung verschiedener Elemente gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen unterschiedlich sein kann, und dass derartige Variationen von der vorliegenden Offenbarung umfasst sein sollen.
Besonders zu beachten ist, dass die Konstruktion und die Anordnung, die in den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen gezeigt werden, lediglich veranschaulichend sind. Obgleich nur einige Ausführungsformen in dieser Offenbarung detailliert beschrieben wurden, ist es für den Fachmann, der diese Offenbarung einsieht, ohne Weiteres ersichtlich, dass zahlreiche Modifikationen möglich sind (z.B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des hier offenbarten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Teilen oder Elementen konstruiert sein, kann die Position von Elementen umgekehrt oder anderweitig verändert sein und kann die Beschaffenheit oder Anzahl diskreter Elemente oder Positionen geändert oder variiert sein. Die Reihenfolge oder der Ablauf jeglicher Prozess- oder Verfahrensschritte kann gemäß alternativen Ausführungsformen variiert oder in eine neue Abfolge gebracht werden. Andere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können an der Konstruktion, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62217717 [0001]

Claims

Modulares Energiespeichersystem, das Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst; mehrere Energiespeichervorrichtungen, die in dem Gehäuse gekoppelt sind; eine erste Türanordnung, die mit dem ersten Ende des Gehäuses schwenkgekoppelt ist; und eine zweite Türanordnung, die mit dem ersten Ende des Gehäuses neben der ersten Türanordnung schwenkgekoppelt ist; wobei die erste und die zweite Türanordnung jeweils ein Luftverteilungsglied umfassen, das dazu konfiguriert ist, einen Kühlungsluftstrom zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zur Absorption von Wärmeenergie von den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu verteilen und zu lenken.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 1, wobei die Luftverteilungsglieder jeweils eine allgemein planare Platte und mehrere Seitenplatten, die zur Definition einer Kapselung senkrecht zu der allgemein planaren Platte ausgerichtet sind, umfassen.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 1, wobei die Luftverteilungsglieder jeweils eine allgemein planare Platte mit mehreren Öffnungen, die entlang einem Umfang davon angeordnet sind, umfassen und wobei die mehreren Öffnungen dazu konfiguriert sind, den Kühlungsluftstrom zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu lenken.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 1, wobei sowohl die erste als auch die zweite Türanordnung ferner eine Verschalung umfassen, die sich entlang einer Peripherie des Luftverteilungsglieds zu dem Inneren des Gehäuses nach außen erstreckt, und wobei die Verschalungen zusammenwirkend einen Kaltgangkühlungsbereich definieren, der sich zwischen den mehreren Energiespeichervorrichtungen und den Luftverteilungsgliedern erstreckt.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 4, wobei sowohl die erste als auch die zweite Türanordnung ferner eine Dichtung umfassen, die sich entlang zumindest einem Teil der Verschalung erstreckt, wobei die Dichtung dazu konfiguriert ist, den Kaltgangkühlungsbereich zwischen den mehreren Energiespeichervorrichtungen und dem Luftverteilungsglied abzudichten.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 1, wobei sowohl die erste als auch die zweite Türanordnung ferner eine Türplatte umfassen, die eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung, die darin angeordnet sind, umfasst.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 6, wobei sowohl die erste als auch die zweite Türanordnung ferner eine Kühlungsvorrichtung umfassen, die mit der Türplatte gekoppelt ist, wobei die Kühlungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, den Kühlungsluftstrom durch die erste Öffnung der Türplatte dem Luftverteilungsglied zuzuführen, und wobei die Kühlungsvorrichtung eine Klimaanlage ist.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 6, wobei sowohl die erste als auch die zweite Türanordnung ferner einen Luftrückführungskanal umfassen, der mit der Türplatte gekoppelt ist, wobei der Luftrückführungskanal dazu konfiguriert ist: einen Rückführungsluftstrom aus dem Inneren des Gehäuses zu empfangen, und den Rückführungsluftstrom durch die zweite Öffnung der Türplatte von dem Inneren des Gehäuses weg zu lenken.
Modulares Energiespeichersystem, das Folgendes umfasst: ein Gehäuse; mehrere Energiespeichervorrichtungen, die in dem Gehäuse gekoppelt sind; und eine Türanordnung, die mit dem Gehäuse schwenkgekoppelt ist, wobei die Türanordnung Folgendes umfasst: eine Türplatte; ein Luftverteilungsglied, das mit einer ersten Fläche der Türplatte lösbar gekoppelt ist; und eine Kühlungsvorrichtung, die mit einer zweiten Fläche der Türplatte gegenüber der ersten Fläche gekoppelt ist; wobei die Kühlungsvorrichtung eine Klimaanlage ist, die dazu konfiguriert ist, einen Kühlungsluftstrom durch die Türplatte zu dem Luftverteilungsglied zuzuführen; und wobei das Luftverteilungsglied dazu konfiguriert, den Kühlungsluftstrom zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zur Absorption von Wärmeenergie von den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu verteilen und zu lenken.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 9, wobei das Luftverteilungsglied eine allgemein planare Platte und mehrere Seitenplatten, die zur Definition einer Kapselung senkrecht zu der allgemein planaren Platte ausgerichtet sind, umfasst, und wobei die allgemein planare Platte von der Türplatte versetzt positioniert ist.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 9, wobei das Luftverteilungsglied eine allgemein planare Platte mit mehreren Öffnungen, die entlang einem Umfang davon angeordnet sind, umfasst und wobei die mehreren Öffnungen dazu konfiguriert sind, den Kühlungsluftstrom zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu lenken.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 9, wobei die Türanordnung ferner eine Verschalung umfasst, die sich entlang einer Peripherie des Luftverteilungsglieds zu dem Inneren des Gehäuses nach außen erstreckt, und wobei die Verschalung zum Teil einen Kaltgangkühlungsbereich definiert, der sich zwischen den mehreren Energiespeichervorrichtungen und den Luftverteilungsgliedern erstreckt.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 12, wobei die Türanordnung ferner eine Dichtung umfasst, die sich entlang zumindest einem Teil der Verschalung erstreckt, wobei die Dichtung dazu konfiguriert ist, den Kaltgangkühlungsbereich zwischen den mehreren Energiespeichervorrichtungen und dem Luftverteilungsglied abzudichten.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 9, wobei die Türplatte eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung, die darin angeordnet sind, umfasst und wobei die Kühlungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, den Kühlungsluftstrom durch die erste Öffnung der Türplatte zu dem Luftverteilungsglied zuzuführen.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 14, wobei die Türanordnung ferner einen Luftrückführungskanal umfasst, der mit der Türplatte gekoppelt ist, wobei der Luftrückführungskanal dazu konfiguriert ist: einen Rückführungsluftstrom aus dem Inneren des Gehäuses zu empfangen, und den Rückführungsluftstrom durch die zweite Öffnung der Türplatte von dem Inneren des Gehäuses weg zu lenken.
Modulares Energiespeichersystem, das Folgendes umfasst: ein Gehäuse; mehrere Energiespeichervorrichtungen, die in dem Gehäuse gekoppelt sind; und eine Türanordnung, die mit dem Gehäuse schwenkgekoppelt ist, wobei die Türanordnung Folgendes umfasst: eine Türplatte; ein Luftverteilungsglied, das mit einer ersten Fläche der Türplatte lösbar gekoppelt ist, wobei das Luftverteilungsglied eine allgemein planare Platte umfasst, die von der Türplatte versetzt positioniert ist und mehrere Öffnungen aufweist, die entlang einem Umfang davon angeordnet sind; und eine Kühlungsvorrichtung, die mit einer zweiten Fläche der Türplatte gegenüber der ersten Fläche gekoppelt ist; wobei die Kühlungsvorrichtung eine Klimaanlage ist, die dazu konfiguriert ist, einen Kühlungsluftstrom durch die Türplatte zu dem Luftverteilungsglied zuzuführen; und wobei das Luftverteilungsglied dazu konfiguriert ist, den Kühlungsluftstrom durch die mehreren Öffnungen zu den mehreren Energiespeichervorrichtungen zur Absorption von Wärmeenergie von den mehreren Energiespeichervorrichtungen zu verteilen und zu lenken.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 16, wobei die Türplatte eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung, die darin angeordnet sind, umfasst und wobei die Kühlungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, den Kühlungsluftstrom durch die erste Öffnung der Türplatte zu dem Luftverteilungsglied zuzuführen.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 17, wobei die Türanordnung ferner einen Luftrückführungskanal umfasst, der mit der Türplatte gekoppelt ist, wobei der Luftrückführungskanal dazu konfiguriert ist: einen Rückführungsluftstrom aus dem Inneren des Gehäuses zu empfangen, und den Rückführungsluftstrom durch die zweite Öffnung der Türplatte von dem Inneren des Gehäuses weg zu lenken.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 16, wobei die Türanordnung ferner eine Verschalung umfasst, die sich entlang einer Peripherie des Luftverteilungsglieds zu dem Inneren des Gehäuses nach außen erstreckt, und wobei die Verschalung zum Teil einen Kaltgangkühlungsbereich definiert, der sich zwischen den mehreren Energiespeichervorrichtungen und dem Luftverteilungsglied erstreckt.
Modulares Energiespeichersystem nach Anspruch 19, wobei die Türanordnung ferner eine Dichtung umfasst, die sich entlang einem Rand der Verschalung erstreckt, wobei die Dichtung dazu konfiguriert ist, den Kaltgangkühlungsbereich zwischen den mehreren Energiespeichervorrichtungen und dem Luftverteilungsglied abzudichten.