储能模组用逆流式双风道冷却系统的制作方法

本发明涉及电池储能技术领域，尤其涉及一种储能模组用逆流式双风道冷却系统。

背景技术：

电池储能技术具有很多重要的功用，比如平滑可再生能源发电波动，电网调峰调频，改善配电质量和可靠性，分布式微电网储能等，是当前发展最为迅速的储能技术之一，随着电池储能系统的大规模应用，电池储能系统的大容量化是未来发展的重要趋势。

温度对电池各方面性能都有很大的影响，进而影响电池系统的性能，比如，对容量、功率以及安全性等电池性能的影响。温度过高和温差过大都不利于电池储能系统性能的发挥，严重时会引发热失控，造成火灾和爆炸等事故。

现有技术中，电池储能用冷却系统主要有风冷系统和水冷系统，风冷系统具有结构简单、冷却介质安全、易维护及成本低等优点，但是，现有的风冷系统风道和流向较为单一，冷却风温度会沿流动路径逐步升高，造成电池储能模组内部温差大，并且，在大容量电池储能系统中，风冷系统易出现风量分配不均匀的问题，无法将冷却风均匀地送入每个储能模组，造成局部电池储能模组的温度始终较高，严重时会引发热失控。与风冷系统相比，水冷系统冷却效果好，但成本高、系统复杂，并且有一定的安全隐患，水冷系统中的水泄露到电池系统中，易造成电芯短路，引发电芯热失控，造成安全事故，不适合使用于大容量电池储能系统。

现有的电池储能用冷却系统都存在一些问题，本发明提供了一种能够使电池储能系统长期稳定并且高效安全地运行的冷却系统。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中冷却系统存在的缺点，提供了一种储能模组用逆流式双风道冷却系统。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种储能模组用逆流式双风道冷却系统，包括箱体、抽风装置、储能模组和散热装置，所述抽风装置、储能模组和散热装置分别设置在所述箱体内，所述抽风装置连接所述储能模组，所述储能模组设置在所述散热装置上；

所述箱体设有进风口和出风口，所述抽风装置设置在所述出风口处，所述储能模组包括多个单体电芯，两两单体电芯之间设有缝隙，所述缝隙形成供空气流动的第一风道，所述第一风道与所述箱体的进风口以及出风口相连通；所述散热装置内部设有与第一风道空气流动逆向的第二风道，所述第二风道与所述箱体的进风口以及出风口相连通，通过所述第一风道和所述第二风道形成逆流式双风道冷却系统。

作为一种可实施方式，所述散热装置为散热板，所述散热板设有底板、设置在底板上的多组散热翅片、入口和出口；

每组所述散热翅片内部设有间隙，形成所述第二风道，所述第二风道分别和入口以及出口相互连通，所述入口连通所述进风口，所述出口连接所述出风口。

作为一种可实施方式，所述散热翅片和底板之间设置有进风道和出风道，所述进风道、出风道以及所述第二风道相互连通，所述进风道和所述入口连通，所述出风道和所述出口连通，所述进风道和出风道形成的空气流动方向和所述第二风道的空气流动方向相反。

作为一种可实施方式，所述抽风装置为风机或风扇。

作为一种可实施方式，所述储能模组为锂离子储能模组、铅酸储能模组、镍氢储能模组以及超级电容器模组中的一种或几种。

作为一种可实施方式，所述储能模组与所述散热装置之间设置有导热材料。

作为一种可实施方式，所述导热材料为导热灌封胶、导热垫片、导热硅脂以及导热凝胶中的一种或几种。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明中的逆流式双风道冷却结构能让进入电池储能模组的冷风分别进入第一风道和第二风道，在储能模组内形成两股流动方向相反的冷却气流，降低储能模组在空气流动方向上的温差，实现主动均温，相应地，能够降低风扇功耗和减小流道的宽度，从而提高电池储能模组的经济性和紧凑性，而与水冷系统相比，本发明提供的逆流式双风道冷却系统结构简单、冷却介质安全、易维护、成本低，不存在冷却介质方面的安全隐患，更加适合用于大容量电池储能系统。

另外，电池储能模组中单体电芯的侧面以及底面都能够与进入所述箱体的冷风进行热交换，散热面积大，散热途径多，散热速度快，散热效率高；储能模组能够启动风扇，主动将外部冷气吸入储能模组内部的风道，消除储能模组外部空调系统风量分配不均造成的影响，加速储能模组内部的空气流动，加强单个电芯和空气的对流换热，快速冷却电芯；储能模组内设置的散热板具有均温功能，能够加强储能模组内部的热量传递，降低储能模组内单体电芯之间的温差。

本发明提供的逆流式双风道冷却系统具有均温效果好、安全高效、主动性强、散热面积大、散热途径多等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的储能模组的内部结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的储能模组的外部结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的储能模组的外部结构另一角度的示意图；

图4为本发明实施例一提供的储能模组内部第一风道示意图；

图5为本发明实施例一提供的散热板示意图；

图6为本发明实施例一提供的散热板内部逆向流道示意图。

附图中的标号说明：100、箱体；200、储能模组；300、散热装置；400、抽风装置；500、导热材料；101、进风口；102、出风口；202、第一风道；201、单体电芯；301、第二风道；302、入口；303、出口；304、进风道；305、出风道。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

一种储能模组用逆流式双风道冷却系统，如图1-6所示，包括箱体100、抽风装置400、储能模组和散热装置300，所述抽风装置400、储能模组200和散热装置300分别设置在所述箱体100内，所述抽风装置400连接所述储能模组200，所述储能模组200设置在所述散热装置300上；所述箱体100设有进风口101和出风口102，所述抽风装置400设置在所述出风口102处，所述储能模组200包括多个单体电芯201，两两单体电芯201之间设有缝隙，所述缝隙形成供空气流动的第一风道202，所述第一风道202与所述箱体100的进风口101以及出风口102相连通；所述散热装置300内部设有与第一风道202空气流动逆向的第二风道301，所述第二风道301与所述箱体100的进风口101以及出风口102相连通，通过所述第一风道202和所述第二风道301形成逆流式双风道冷却系统。

当所述储能模组200内温度和温差较高时启动所述抽风装置400，所述抽风装置400启动后，冷风通过所述进风口101进入所述第一风道202，与所述单体电芯201的侧面进行热交换，将所述单体电芯201产生的热量带走；由于还存在第二风道，将所述单体电芯201产生的热量带走的同时，冷风进入所述第二风道，与所述散热板进行热交换，将所述单体电芯201通过底部传导至所述散热板的热量带走；所述第二风道内的空气流动方向与所述第一风道内的空气流动方向相反，能有效降低储能模组200在空气流动方向上的温差；所述散热板具有均温作用，能够加强所述单体电芯201之间的热量传递，降低所述单体电芯201之间的温差，使得单体电芯201的温度迅速降下来。

如图3-4所示，第一风道202是两两单体电芯201之间设有的缝隙形成的。箭头的指向可以定位为正向，那么第二风道301的方向可以为逆向。储能模组200中的单体电芯的侧面以及底面都能够与进入所述箱体的冷风进行热交换，散热面积大，散热途径多，散热速度快，散热效率高；储能模组200能够启动风扇，主动将外部冷气吸入储能模组200内部的风道，消除储能模组200外部空调系统风量分配不均造成的影响，加速储能模组200内部的空气流动，加强单个电芯和空气的对流换热，快速冷却电芯；储能模组200内设置的散热板具有均温功能，能够加强储能模组200内部的热量传递，降低储能模组200内单体电芯之间的温差。

采用本实施例中的逆流式双风道冷却系统能让进入储能模组200的冷风分别进入第一风道202和第二风道301，在储能模组200内形成两股流动方向相反的冷却气流，降低储能模组200在空气流动方向上的温差，实现主动均温，相应地，能够降低抽风装置400的功耗和减小流道的宽度，从而提高储能模组200的经济性和紧凑性，而与水冷系统相比，本实施例提供的逆流式双风道冷却系统结构简单、冷却介质安全、易维护、成本低，不存在冷却介质方面的安全隐患，更加适合用于大容量电池储能系统。

于其他实施例中，更加具体地，参见附图5-6，所述散热装置300为散热板，所述散热板设有底板、设置在底板上的多组散热翅片、入口302和出口303；每组所述散热翅片内部设有间隙，形成所述第二风道301，所述第二风道301分别和入口302以及出口303相互连通，所述入口302连通所述进风口101，所述出口303连接所述出风口102。

所述散热翅片和底板之间设置有进风道304和出风道305，进风道304和出风道305可参见图5中的结构，所述进风道304、出风道305以及所述第二风道301相互连通，所述进风道304和所述入口302连通，所述出风道305和所述出口303连通，所述进风道304和出风道305形成的空气流动方向和所述第二风道301的空气流动方向相反。

在所有实施例中，所述抽风装置400为风机或风扇。所述储能模组200为锂离子储能模组、铅酸储能模组、镍氢储能模组以及超级电容器模组中的一种或几种。

为了能更好的将储能模组200的热量传递到散热装置300中，在所述储能模组200与所述散热装置300之间设置有导热材料500，所述导热材料500为导热灌封胶、导热垫片、导热硅脂以及导热凝胶中的一种或几种。

通过本申请的结构，可以均温效果好、安全高效、主动性强、散热面积大、散热途径多，解决了当下风冷系统和水冷系统中的缺点。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。