专利名称：大容量储能锂离子蓄电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种储能锂离子蓄电池。
背景技术：
我国新能源的发展十分迅速，预计到2020年，风电和太阳能发电装机容量将突破 1.7亿千瓦，占到全国发电装机总量的15%以上。现有电力系统接纳新能源的能力较差的问题是不争的事实，在新能源发电比例高的局部电网，必须建立灵活的柔性发电技术和智能电力调度才可大大提高新能源发电接入的比例。大容量储能锂离子电池技术是改善大规模可再生能源发电接入问题的一种关键技术，也被认为是最有可能得到规模化应用的一种经济性新型储能电池技术。利用大容量锂离子电池短时存储能力可减少风力发电和太阳能发电的波动性问题，从而降低电网对长时稳定调节能力的需求。针对本技术领域的研究才刚刚兴起，因此见诸报道的专利技术较少，本实用新型所涉及的是一种适合大规模可再生能源储能或分布式电力储能用的大容量储能锂离子电池系统设计。
实用新型内容为了改善大规模可再生能源发电接入电网的问题，本实用新型的目的在于提供一种大容量储能锂离子蓄电池。利用本实用新型，可以集电池模块、散热单元和管理单元为一体，具有易组合设计、易拆卸、易维护等优点。为了达到上述实用新型目的，本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种大容量储能锂离子蓄电池，该装置包括四根角柱固定在底板上组成箱体支架，箱体支架的顶部设置有上顶盖、箱体支架的四周设置有可拆卸的前门板、后门板、左门板和右门板；底板的底部四角上安装有移动轮；箱体支架的顶端安装有风扇安装板，通过四根顶部支撑柱与顶盖的四角连接，风扇安装板上安装若干个风扇；箱体支架的中间用两块隔板分隔成上下两层箱体，分别安装两组电池组；上层箱体右侧的角柱上安装有风扇控制系统、下层箱体右侧的角柱上安装有高压控制系统，上层箱体后侧的角柱上安装有蓄电池模块管理控制系统，上述控制系统的外侧用绝缘插板防护。本实用新型大容量储能锂离子蓄电池，由于采取上述的技术方案，锂电池组装卸方便，安装维修容易。箱体所有零件均可拆卸、拼装，便于储能锂离子电池模块的运送与维修。并且通过零部件的增减，箱体容积变化容易，易进行储能蓄电池模块的复合设计。机柜散热能力好，与环境温差小于5度而且能保持电池温度一致性；通过安装上顶盖、过滤挡板等部件，使得箱体能够防雨、防尘；箱体外侧做好防绣、防晒处理，方便机柜在室外使用。因此，本实用新型解决了大规模可再生能源发电接入电网的问题，取得了结构紧凑、易组合设计、易拆卸、易维护等有益效果。
图1是本实用新型大容量储能锂离子蓄电池系统的外观图；图2是本实用新型大容量储能锂离子蓄电池箱体的结构图；图3是散热方式一的结构图；图4是散热方式二的结构图；图5是增容式储能电池系统设计图。附图标记1-上顶盖；2-左门板；3-前门板；4-角柱；5-移动轮；6_顶部支撑柱；7-风扇；8-风扇安装板；9-后门板；10-右门板；11-风扇控制系统；12-高压控制系统；13-隔板；14-蓄电池模块管理控制单元(LE⑶)；15-绝缘插板；16-电池组；17-底板； 18-出风口 ；19-风道；20-进风口。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的优选实施例。图1是本实用新型大容量储能锂离子蓄电池系统的外观图，如图1的实施例所示， 该装置包括在箱体的顶部设置有上顶盖1、箱体的四周设置有四根角柱4和可以拆卸的左门板2和前门板3，箱体的底部设置有移动轮5。箱体四周均有门，便于机柜增容组合以及各部件的装卸；上顶盖宽于箱体，用作出风口与挡雨所用；移动轮有刹车，方便电池模块的搬迁及固定；四根角柱是整个箱体的支架，可以根据不同的容积需要增加其高度和加强筋；机柜外表面涂上特殊的防绣、防晒、挡热涂料，该设计符合储能蓄电池模块在户外工作的需要。图2是本实用新型大容量储能锂离子蓄电池箱体的结构图，如图2的实施例所示， 该装置包括四根角柱4固定在底板17上组成箱体支架，箱体支架的后面和左面设置有可拆卸的后门板9和右门板10 ；底板17底下四角上安装移动轮5 ；箱体支架的顶端安装风扇安装板8，通过四根顶部支撑柱6与顶盖1的四角连接，风扇安装板8上安装若干个风扇7 ；箱体支架的中间用两块隔板13分隔成上下两层箱体，分别安装电池组16;上层箱体右侧的角柱 4上安装有风扇控制系统11、下层箱体右侧的角柱4上安装有高压控制系统12，上层箱体后侧的角柱4上安装有蓄电池模块管理控制系统(LECU) 14，上述控制系统的外侧用绝缘插板 15防护。在电池组的上方和下方，均可安装风扇固定板，根据不同的散热需求，安装不同数量不同功率的风风扇；风扇安装板上固定着4根顶部支撑柱，使得顶盖固定在箱体上方；顶盖每面均可拆卸与拼装，便于扩大其面积。图3是散热方式一的结构图，如图3所示，底板17具有多个进风口 20、风扇安装板 8上除了安装风扇7，还具有多个出风口 18，隔板13、底板17和电池组之间预留有多个风道 19。进风口 20处可安装滤网挡板。如图3所示，散热方式一的进风口位于底板空隙处，出风口位于风扇固定板与顶盖间；隔板与电池组间形成多个风道，便于电池组冷却均勻；滤网挡板安置于入风口，防止灰尘进入箱体。[0022]图4是散热方式二的结构图，如图4所示，箱体中部的门板上具有多个进风口 20、 底板17和顶盖1的空隙处作为出风口 18。在两层电池组的上方分别安装风扇安装板8及其风扇7。散热方式二可以有上下两排风扇，比较适合发热量大，箱体高度高，风道长的锂离子电池机柜。进风口位于箱体中部开口处，出风口位于底板空隙处和顶盖空隙处两个地方； 所述散热系统还包括滤网挡板，安置于入风口处。图3和图4箭头所示方向为散热系统工作时模块中示例性的空气流动轨迹。从图中可以看出，风道是由所述箱体的底板、隔板、绝缘插板、风扇固定板以及电池组构成的相对封闭的内空间。当散热系统工作时，风扇运作使模块内形成负压，冷空气从所述进风口进入电池模块，经由所述风道和出风口，最终由风扇排出模块，带走电池组的热量。这种风道结构能使空气与电池组全面接触，有利于电池热量均勻带走。图5是本实用新型实施例的大容量储能锂离子蓄电池系统的增容式设计图，如图 5所示，由于箱体所有零件均可拆卸、拼装，通过零部件的增减，箱体容积变化容易，易进行储能蓄电池模块的复合设计。通过角柱方式1的连接，可以增加锂离子电池机柜的高度，通过角柱方式2的连接，可以增加锂离子电池机柜的宽度和长度。考虑到负重的增加，可以在角柱上安装加强筋来提高它的承重能力。顶盖和门板可以根据箱体面积的增加而相应的进行拼装组合。
权利要求1.一种大容量储能锂离子蓄电池，其特征在于，该装置包括四根角柱固定在底板上组成箱体支架，箱体支架的顶部设置有上顶盖、箱体支架的四周设置有可拆卸的前门板、后门板、左门板和右门板；底板的底部四角上安装有移动轮；箱体支架的顶端安装有风扇安装板，通过四根顶部支撑柱与顶盖的四角连接，风扇安装板上安装若干个风扇；箱体支架的中间用两块隔板分隔成上下两层箱体，分别安装两组电池组； 上层箱体右侧的角柱上安装有风扇控制系统、下层箱体右侧的角柱上安装有高压控制系统，上层箱体后侧的角柱上安装有蓄电池模块管理控制系统，上述控制系统的外侧用绝缘插板防护。
2.如权利要求1所述的储能锂离子蓄电池，其特征在于所述的底板具有多个进风口、 风扇安装板上除了安装风扇，还具有多个出风口 ；所述的隔板、底板和电池组之间预留有多个风道；进风口处安装有滤网挡板。
3.如权利要求1所述的储能锂离子蓄电池，其特征在于所述的箱体中部的门板上具有多个进风口 ；所述的底板和顶盖的空隙处作为出风口 ；在两层电池组的上方分别安装风扇安装板及其风扇；入风口处安置有滤网挡板。
专利摘要本实用新型公开了一种大容量储能锂离子蓄电池，包括四根角柱固定在底板上组成箱体支架，顶部设置有上顶盖、四周设置有可拆卸的门板；底板安装有移动轮；箱体顶端安装有风扇安装板和风扇，箱体的中间用两块隔板分隔成上下两层安装两组电池组；上层箱体安装有风扇控制系统和蓄电池模块管理控制系统、下层箱体安装有高压控制系统。本实用新型解决了大规模可再生能源发电接入电网的问题，取得了结构紧凑、易组合设计、易拆卸、易维护等有益效果。
文档编号H01M2/10GK201966291SQ20112004618
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月24日 优先权日2011年2月24日
发明者冯毅, 刘辉, 张邦玲, 王谌, 黄嘉烨 申请人:上海空间电源研究所