一种储能风冷电池插箱及风冷储能系统的制作方法-k8凯发

1.本实用新型涉及储能技术领域，特别是涉及一种储能风冷电池插箱及风冷储能系统。


背景技术：

2.目前，电池系统在现代储能方案中扮演着重要角色。
并且，对于电池单体或电池组的散热管理，则直接影响到系统的使用寿命、安全性和效率。
同时，市场对于能够实现独立出柜处理、规模化整合以及系统智能管理的存储设备需求也日益增长。
3.传统的电池单体散热方案，主要分为液冷和风冷两种类型。
液冷虽然具有极高的散热效果，但是，需要复杂的水路系统，从而又重又麻烦，不好安装和维护；而风冷可有效避免液冷的缺陷，具有结构简单、易于安装、使用寿命长、成本低廉等优点，尤其广泛用于电力工业中。
但是，在实际应用中仍存在着某些缺陷：空间利用率较低，无法尽量充分利用空间来优化储能电池插箱体积，并且安装和维护相对繁琐，这对用户的选择造成了一定困扰。
4.因此，目前迫切需要开发出一种储能电池插箱，能够提高电池散热效率，充分发挥电池的性能，以及提高空间利用率，更好地满足用户的需求。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种储能风冷电池插箱及风冷储能系统。
6.为此，本实用新型提供了一种储能风冷电池插箱，其包括电池箱体主体；
7.电池箱体主体的顶部前端，设置有从控模块；
8.中空的电池箱体主体内部，设置有多个电池模组；
9.电池箱体主体的前侧面板上，设置有多个间隔分布的风扇以及采集线束；
10.其中，电池箱体主体，包括箱盖和下箱体；
11.箱盖和下箱体上下扣合在一起，形成用于放置电池模组的模组容纳腔；
12.箱盖的顶部前端，固定设置有横向分布的安装支架；
13.其中，从控模块，包括上壳体、下壳体和从控板；
14.上壳体和下壳体上下扣合在一起，形成用于放置从控板的从控板容纳腔；
15.上壳体和下壳体固定连接；
16.箱盖顶部的安装支架，与下壳体的后侧面板固定连接；
17.下壳体的前侧，具有垂直向下弯折的限位面板；
18.限位面板横向分布，并且与电池箱体主体的前侧面板上端固定连接；
19.下壳体的底板正上方，固定设置有水平分布的从控板；
20.从控板与下壳体的底板之间，具有预留的间隙；
21.从控板的接插面朝前；
22.其中，从控板的顶部前端，设置有多个接插部；
23.下壳体前侧的限位面板顶部与上壳体的前侧端部之间，具有横向分布的接插部露出开口；
24.接插部露出开口，与接插部正对应设置；
25.从控板的接插部，与电池箱体主体的前侧面板相互平行；
26.电池箱体主体的下箱体的底面前端，设置有下箱体从控模块容纳凹槽。
27.此外，本实用新型还提供了一种风冷储能系统，其包括多个如前所述的储能风冷电池插箱；
28.多个储能风冷电池插箱上下堆叠在一起；
29.对于位于上方的储能风冷电池插箱的下箱体，其底面所设置的下箱体从控模块容纳凹槽，用于容纳位于下方的储能风冷电池插箱顶部的从控模块。
30.由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种储能风冷电池插箱及风冷储能系统，其设计科学，能够提高电池散热效率，实现高效降温保护，充分发挥电池的性能，以及采用顶部安置从控模块的方案，有利于提高空间利用率，更好地满足用户的需求。
31.通过应用本实用新型，可以优化电源储能表现和稳定性，并简化系统配置和升级过程，增强插箱的安全性和可靠性。
32.本实用新型的插箱的设计构思，可为新能源领域中的储能设备提供更高效、稳定、便于维修的凯发k8ag旗舰厅真人平台的解决方案。
附图说明
33.图1为本实用新型提供的一种储能风冷电池插箱的立体结构示意图；
34.图2为本实用新型提供的一种储能风冷电池插箱的立体爆炸分解示意图；
35.图3为本实用新型提供的一种储能风冷电池插箱中，从控模块的结构分解示意图；
36.图4为本实用新型提供的一种储能风冷电池插箱中，箱盖的结构示意图；
37.图5为本实用新型提供的一种储能风冷电池插箱中，下箱体的结构示意图；
38.图6为本实用新型提供的一种储能风冷电池插箱中，绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体的立体结构分解示意图；
39.图7为本实用新型提供的一种储能风冷电池插箱中，任意一个电池模组的局部结构放大示意图；
40.图中，
1、电池箱体主体；
2、从控模块；
3、风扇；
4、接插件；
5、把手；
41.6、电池模组；
7、过流配件；
8、绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体；
11、箱盖；
12、下箱体；
42.21、安装壳体；
22、从控板；
71、汇流排；
72、采样线束；
43.110、箱盖弯折部；
111、安装支架；
112、限位支架；
44.121、下箱体从控模块容纳凹槽；
211、上壳体；
212、下壳体。
具体实施方式
45.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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所
获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
48.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
49.参见图1至图7，本实用新型提供了一种储能风冷电池插箱，包括电池箱体主体1；
50.电池箱体主体1的顶部前端，设置有从控模块2；
51.中空的电池箱体主体1内部，设置有多个电池模组
6(不限于四个)；
52.电池箱体主体1的前侧面板上，设置有多个间隔分布的风扇
3(不限于两个)以及采集线束
72；
53.电池箱体主体1的前侧面板上，设置有多个接插件
4(不限于两个，例如是正极接插件和负极接插件)；
54.电池箱体主体1的前侧面板左右两端，分别垂直设置有一个把手5；
55.其中，电池箱体主体1，包括箱盖
11和下箱体
12；
56.箱盖
11和下箱体
12上下扣合在一起，形成用于放置电池模组6的模组容纳腔；
57.箱盖
11的顶部前端，固定设置有横向分布的安装支架
111；
58.其中，从控模块2，包括上壳体
211、下壳体
212和从控板
22；
59.上壳体
211和下壳体
212上下扣合在一起，形成用于放置从控板
22的从控板容纳腔；
60.上壳体
211和下壳体
212固定连接；
61.箱盖
11顶部的安装支架
111，与下壳体
212的后侧面板固定连接；
62.下壳体
212的前侧，具有垂直向下弯折的限位面板
2120
；
63.限位面板
2120
横向分布，并且与电池箱体主体1的前侧面板上端固定连接；
64.下壳体
212的底板正上方，固定设置有水平分布的从控板
22；
65.从控板
22与下壳体
212的底板之间，具有预留的间隙，以便于从控板
22在运行过程中及时散热，保证其使用性能，延长其工作寿命；
66.从控板
22的接插面(即接插部
220
的接插面)朝前；
67.需要说明的是，上壳体
211和下壳体
212组成从控模块的安装壳体
21。
68.其中，从控板
22的顶部前端，设置有多个接插部
220
；
69.下壳体
212前侧的限位面板
2120
顶部与上壳体
211的前侧端部之间，具有横向分布
的接插部露出开口；
70.接插部露出开口，与接插部
220
正对应设置；
71.从控板
22的接插部
220，与电池箱体主体1的前侧面板相互平行。
72.在本实用新型中，具体实现上，多个电池模组6之间设置有汇流配件7，汇流配件7包括汇流排
71和采样线束
72，均采用螺栓固定在相应位置。
汇流配件7的连接方式为现有常规公知的方式，在此不再赘述。
73.需要说明的是，采集线束
72，用于采集插箱内电池的电压以及温度，接插件4采用不同的颜色进行区别，便于安装时快速辨认。
74.具体实现上，采集线束
72，其分别通过多条采集线与多个电池模组6上的电芯极柱相连接(焊接)。
75.需要说明的是，从控板
22的接插部
220
与电池箱体主体1的前侧面板平行，可以保证与采样线束
72的良好对插。
76.在本实用新型中，具体实现上，安装支架
111与箱盖
11的顶部前端，通过螺栓固定连接或者相焊接。
77.在本实用新型中，具体实现上，关于箱盖
11顶部的安装支架
111与下壳体
212的后侧面板固定连接，具体结构设计如下：
78.箱盖
11顶部的安装支架
111，通过多个第一螺栓(不限于三个)与下壳体
212的后侧面板固定连接；
79.下壳体
212的后侧面板上，设置有横向间隔分布的多个下壳体第一定位孔；
80.每个下壳体第一定位孔上，分别焊接一个第一螺母；
81.箱盖
11顶部的安装支架
111，在与每个下壳体第一定位孔上的第一螺母相对应的位置，分别设置有一个安装支架定位孔；
82.第一螺栓依次穿过位置对应的安装支架定位孔和第一螺母，并且与第一螺母相螺纹固定连接。
83.在本实用新型中，具体实现上，限位面板
2120
的横向长度，等于下壳体
212的横向长度。
84.在本实用新型中，具体实现上，关于限位面板
2120
与电池箱体主体1的前侧面板上端固定连接，具体结构设计如下：
85.下壳体
212前侧的限位面板
2120，通过多个第二螺栓(不限于三个)与电池箱体主体1的前侧面板固定连接；
86.限位面板
2120
上，设置有横向间隔分布的多个限位面板第一定位孔
21201；
87.电池箱体主体1的前侧面板，在与每个限位面板第一定位孔
21201相对应的位置，分别设置有一个前侧面板定位孔；
88.每个前侧面板定位孔上，分别焊接有一个第二螺母；
89.第二螺栓依次穿过位置对应的限位面板第一定位孔
21201和第二螺母，并且与第二螺母相螺纹固定连接。
90.在本实用新型中，具体实现上，下壳体
212的底板顶部四角位置，分别垂直设置有一个从控板支撑柱
2121；
91.每个从控板支撑柱
2121的顶部，分别设置有一个顶部开口的支撑柱内螺纹孔；
92.从控板
22在与每个支撑柱内螺纹孔相对应的位置，分别设置有一个从控板定位孔；
93.从控板
22通过螺钉与从控板支撑柱
2121固定连接；
94.螺钉穿过从控板定位孔后，与位置对应的支撑柱内螺纹孔相螺纹固定连接。
95.在本实用新型中，具体实现上，上壳体
211的左右两侧和下壳体
212的左右两侧，分别通过多个第三螺栓固定连接；
96.具体实现上，上壳体
211的左右两侧，分别具有一个向下垂直弯折的上壳体弯折部
2111；
97.下壳体
212在与每个上壳体弯折部
2111相对应的位置，分别设置有一个向上垂直弯折的下壳体弯折部
2122；
98.上壳体
211的上壳体弯折部
2111，与下壳体
212的下壳体弯折部
2122，通过多个第三螺栓固定连接在一起；
99.上壳体弯折部
2111上，设置有纵向分布的多个上壳体弯折部限位孔；
100.下壳体弯折部
2122，在与每个上壳体弯折部限位孔相对应的位置，分别设置有一个下壳体弯折部限位孔；
101.每个下壳体弯折部限位孔上，均焊接一个第三螺母；
102.第三螺栓依次穿过位置对应的上壳体弯折部限位孔和第三螺母并且与第三螺母相螺纹固定连接。
103.在本实用新型中，具体实现上，电池箱体主体1内部，安装有绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体8；
104.绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体8内，设置有多个电池模组
6。
105.绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体8起到绝缘保护作用，用于将电池模组6与风冷电池箱体1隔绝。
106.具体实现上，绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体8，其包括上下间隔分布的第一绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
81和第二绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
82，以及左右间隔分布的两个第三绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
83；
107.两个第三绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
83的形状大小相同，两者左右对称分布；
108.两个第三绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
83，位于第一绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
81和第二绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
82之间的位置；
109.具体实现上，第一绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
81的左右两侧，分别具有向下突出的垂直弯折部；
110.两个垂直弯折部与两个第三绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
83的顶部对接；
111.具体实现上，第二绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
82的顶部，设置有多个电池模组底部限位槽
820
；
112.每个电池模组底部限位槽
820，用于容纳电池模组6的底部。
113.具体实现上，第一绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
81、第二绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
82以及第三绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
83的外侧面，与相邻的电池箱体主体1的内侧面相粘接。
114.也就是说，在本实用新型中，绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体8总共由四片pc(聚碳酸酯)垫片组成，分布在由多个电池模组6组成的模组整体的上部、下部、左侧、和右侧。
115.绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体8针对电池箱体主体1的整体结构和电池模组6的形状进行了针对的设计，起到绝缘保护和电气隔离的作用，绝缘pc垫片壳体8能够对由多个电池模组6组成的模组整体进行四个方向的包裹性的保护。
所有的第一绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
81、第二绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
82以及第三绝缘pc(聚碳酸酯)垫片
83的外侧面都设置有胶水，通过粘接来固定在电池箱体主体1的内侧。
116.在本实用新型中，具体实现上，电池箱体主体1的前侧面板上，设置有两个进风口；
117.进风口与电池模组3正对应设置；
118.每个进风口上，分别设置有一个风扇3；
119.电池箱体主体1的后侧面板上，在与每个进风口相对应的位置，分别设置有出风口。
120.需要说明的是，电池箱体主体1的前侧面板设置进风口，后侧面板设置有出风口，实现正面吸入空气以及从后侧排放空气的操作，增强空气的流通效果，从而保证对电池的散热效果。
121.对于本实用新型，风扇3被设置在与电池模组对应的空气流动路径上，并实现正面吸入空气和后面排出空气的操作，以确保电池单元的散热效果和整套系统的高效稳定运行。
122.具体实现上，风扇3通过螺栓固定在电池箱体主体1的前侧面板上。
123.在本实用新型中，具体实现上，电池箱体主体1的箱盖
11的左右两侧以及后侧，分别设置有向下弯折的箱盖弯折部
110；
124.箱盖弯折部
110的内壁，从前往后设置有多个限位支架
112；
125.下箱体
12内部在与每个限位支架
112相对应的位置，设置有限位卡槽；
126.限位支架
112与限位卡槽对应相卡接。
127.具体实现上，限位支架
112的形状为“z”字形；
128.需要说明的是，限位支架
112的作用是保证箱盖
11和下箱体
12在未进行螺丝固定时的限位。
129.具体实现上，绝缘pc(聚碳酸酯)垫片壳体8的左右两侧外壁以及底部后端，在与每个限位支架
112相对应的位置，设置有限位支架容纳开口。
130.需要说明的是，对于本实用新型，通过限位支架
112，可在安装时对箱盖
11进行限位和支撑，再使用螺钉与下箱体
12上对应位置内部的焊接螺母相螺纹固定连接。
131.在本实用新型中，具体实现上，电池箱体主体1的下箱体
12的底面前端，设置有下箱体从控模块容纳凹槽
121；
132.下箱体从控模块容纳凹槽
121，用于当电池箱体主体1的正下方放置另外一个储能风冷电池插箱时，容纳另外一个储能风冷电池插箱顶部的从控模块2，该另外一个储能风冷电池插箱的形状构造与本实用新型的储能风冷电池插箱的形状构造完全相同，如附图1至附图5所示。
133.需要说明的是，下箱体从控模块容纳凹槽
121配合电池箱体主体1顶部安置的从控模块2的结构，可以在多个储能风冷电池插箱(具体是电池箱体主体
1)上下堆叠时，有效地减少整体高度并最大限度地利用垂直空间。
134.因此，本实用新型提供的储能风冷电池插箱，采用顶部安置从控模块2的结构，有
效利用垂直方向空间，减少占地面积，在节省空间的同时，并且易于对从控板进行维护和更新。
135.在本实用新型中，具体实现上，多个电池模组6横向分布且相互平行。
136.在本实用新型中，具体实现上，多个风扇3的中心点，位于同一横向直线上。
137.在本实用新型中，具体实现上，把手5的形状为“u”字型。
138.具体实现上，把手5，从电池箱体主体1内部通过螺栓固定在电池箱体主体1的前侧面板上。
139.需要说明的是，对于本实用新型，从控模块2内设置有从控板
22，从控板
22具体是
lmu(本地监视单元，
local monitoring unit)从控板，作为从板同电池模组中的单体电池相连接，可动态调控整套系统中每个电池单元(即单体电池)的相关参数，确保设备的高效稳定运行。lmu(本地监视单元，
local monitoring unit)从控板为现有电池技术领域公知的成熟模块，在此不再赘述。
140.在本实用新型中，具体实现上，每个电池模组6的前后两端，分别具有端侧板
61；
141.端侧板的左右两侧，分别设置有垂直贯穿的模组定位孔
62；
142.电池模组6的外侧，环绕地设置有上下分布的两根打包带
63；
143.电池箱体主体1的下箱体
12，在与每个模组定位孔
62相对应的位置，分别设置有下箱体模组对接孔；
144.每个下箱体模组对接孔上，分别焊接有一个第四螺母；
145.电池模组6通过第四螺栓与电池箱体主体1的下箱体
12固定连接；
146.第四螺栓依次穿过位置对应的电池模组6的端侧板上的模组定位孔
62和第四螺母，并且与第四螺母相螺纹固定连接。
147.需要说明的是，电池模组6采用端侧板结构，通过第四螺栓固定在下箱体上。
148.在本实用新型中，具体实现上，基于上述本实用新型提供的储能风冷电池插箱，本实用新型还提供了一种风冷储能系统，包括多个如图1至图5所示的储能风冷电池插箱；
149.多个储能风冷电池插箱上下堆叠在一起；
150.对于位于上方的储能风冷电池插箱的下箱体
12，其底面所设置的下箱体从控模块容纳凹槽
121，用于容纳位于下方的储能风冷电池插箱顶部的从控模块
2。
151.具体实现上，多个储能风冷电池插箱相互串联、并联或者串并联。
152.需要说明的是，多个储能风冷电池插箱串并联，即其中包括串联以及并联两种连接方式，其中部分储能风冷电池插箱是串联连接，部分储能风冷电池插箱是并联连接。
153.与现有技术相比较，本实用新型提供的储能风冷电池插箱，具有如下有益效果：
154.1、对于本实用新型提供的储能风冷电池插箱，通过吸入/排放空气来循环温度均一化分布，并实现电池自动散热，从而保持内部适宜水平的温度，提高整套系统品质和可靠性，减少维护成本。
155.2、本实用新型提供的插箱具备通用性和广泛的应用范围，适用于多个领域应用需求，如储能系统、智慧小区等。
156.3、本实用新型提供的储能风冷电池插箱，具有顶部安置的从控模块以及风冷散热优点，通过智能技术实现稳定性提升。
同时从控模块安装在箱盖上，便于线束的布置和从控板的安装和拆卸，其适用范围广泛、易于维护和更新，从而有效满足不同用户场景下的需
求。
157.4、本实用新型提供的储能风冷电池插箱，制造成本低廉且易于维护，既可用于单独运行储能系统，也可用于与其他设备连接工作。
158.5、本实用新型的储能风冷电池箱体采用的是插箱结构，箱体上设置有把手，安装便捷，能够匹配目前集装箱储能关于风冷散热的设计需求。
159.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。