储能集装箱的制作方法

1.本实用新型涉及集装箱技术领域，特别涉及一种储能集装箱。


背景技术：

2.现有的储能系统大多采用集装箱式的结构，由于储能集装箱集成度高，发热量大，为了保证储能设备的正常运行，会设计散热风道。
3.目前，储能集装箱的风道主要集中于两级风道设计，即主风道和二级风道。中间的主风道是通过两排电池架和顶部封板围合形成，主风道主要起到从空调输送冷风的作用。二级风道是相邻两个电池架之间的空隙形成，二级风道主要起到簇级冷却的送风作用。但是，冷风进入簇级后仍是处于无序状态，一定程度上影响了同簇不同电池包之间的均温性。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种储能集装箱，旨在提高储能集装箱中电池包之间的均温性，增加电池包的寿命。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种储能集装箱，所述储能集装箱包括：
6.箱体；
7.主风道，所述主风道形成于所述箱体内；
8.二级风道，所述二级风道形成于所述箱体内，并与所述主风道连通；
9.隔板，所述隔板设置于所述二级风道内，使所述二级风道分隔为至少两个三级风道。
10.可选地，所述箱体内设置有多个电池架，多个所述电池架沿水平方向间隔排列；
11.其中，相邻两个所述电池架之间的空隙形成所述二级风道，所述电池架外侧的所述箱体空间形成所述主风道。
12.可选地，所述电池架沿竖直方向设置有至少两个电池仓，所述电池仓连通所述三级风道，所述隔板的位置对应同一所述电池架上相邻两个所述电池仓的连接处。
13.可选地，相邻两个所述电池架之间设置有连接板，所述连接板位于所述主风道和所述二级风道的交界处，所述连接板上开设有进风口。
14.可选地，所述箱体内还设置有风量调节机构，所述风量调节机构用于调节所述进风口打开或关闭。
15.可选地，所述风量调节机构包括：
16.第一驱动模组，所述第一驱动模组设置于所述电池架上；
17.第一挡板，所述第一挡板设置于所述第一驱动模组的驱动端，所述第一驱动模组用于驱动所述第一挡板贴合所述连接板的表面移动，以遮挡或显露所述进风口。
18.可选地，所述第一驱动模组包括：
19.第一电机，所述第一电机设置于所述电池架上；
20.丝杠，所述丝杠与所述电机的输出端连接，所述第一挡板设置于所述丝杠的输出
端。
21.可选地，所述风量调节机构包括：
22.第二驱动模组，所述第二驱动模组设置于所述电池架上；
23.第二挡板，所述第二挡板设置于所述第二驱动模组的驱动端，所述第二驱动模组用于驱动所述第二挡板转动，以遮挡或显露所述进风口。
24.可选地，所述第二驱动模组包括：
25.第二电机，所述第二电机设置于所述电池架上；
26.转轴，所述转轴与所述第二电机的输出端连接，所述第二挡板设置于所述转轴上。
27.可选地，所述储能集装箱还包括控制系统和温度传感器，所述温度传感器设置于所述电池架上，所述控制系统连接所述温度传感器和所述风量调节机构。
28.可选地，所述电池架沿竖直方向设置有至少两个所述风量调节机构。
29.可选地，所述储能集装箱还包括电池包，所述电池包安装于所述箱体内，并暴露于所述三级风道。
30.本实用新型技术方案中，通过在箱体内设置主风道以及连通主风道的二级风道，并在二级风道内设置隔板进而分隔为至少两个三级风道，能够减少二级风道进风后分配的紊乱，保证二级风道进风后可以实现均匀分配，从而对电池包进行均衡散热，能够有效提高二级风道中各个电池包之间的均温性，增加电池包的寿命。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
32.图1为本实用新型储能集装箱一实施例的俯视结构示意图；
33.图2为图1储能集装箱的电池架的结构示意图；
34.图3为图1储能集装箱的风量调节机构一实施例的结构示意图；
35.图4为图3风量调节机构与连接板的结构示意图；
36.图5为图3风量调节机构的第一驱动模组和第一挡板的结构示意图；
37.图6为图1储能集装箱的风量调节机构另一实施例的结构示意图；
38.图7为图6储能集装箱的风量调节机构的第二驱动模组和第二挡板的结构示意图。
39.附图标号说明：
40.标号名称标号名称100储能集装箱61第一驱动模组10箱体611第一电机20主风道612丝杠30二级风道62第一挡板31三级风道63第二驱动模组40隔板631第二电机50电池架632转轴
51电池仓64第二挡板52连接板70电池包53进风口71散热入口60风量调节机构80换热器
41.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
42.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。
43.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
44.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
45.本实用新型提出一种储能集装箱100。
46.在本实用新型实施例中，如图1和2所示，该储能集装箱100包括箱体10、主风道20、二级风道30以及隔板40，主风道20形成于箱体10内；二级风道30形成于箱体10内，并与主风道20连通；隔板40设置于二级风道30内，使二级风道30分隔为至少两个三级风道31。
47.本实用新型的储能集装箱100用于存储大量而密集的电池包70。电池包70安放到储能集装箱100内后，电池包70的至少一个表面暴露于三级风道31。如图1所示，储能集装箱100的一端可设置换热器80(如空调)，换热器80的制冷端位于主风道20内，换热器80的制热端位于储能集装箱100外。储能集装箱100的内循环散热回路为：冷风自换热器80的制冷端进入主风道20内，顺着主风道20流动，继而进入到二级风道30内，并在二级风道30内按照隔板40的划分被平均地分配至不同的三级风道31内，进入三级风道31的冷风与电池包70接触，并吸收电池包70的热量，实现对电池包70的散热，吸热后的热空气从箱体10内二级风道30背离主风道20的一侧空间流出，并回流至换热器80处。
48.如图2所示，由于在二级风道30内增设隔板40，将二级风道30划分为至少两个三级风道31，当冷风从主风道20进入二级风道30时，会被隔板40均匀地分配至各个三级风道31中，而不再处于一种无序状态。通过对进入二级风道30的冷风的再分配，能够有效提高二级风道30中各个电池包70之间的均温性，增加电池包70的寿命。
49.因此，本实用新型技术方案中，通过在箱体10内设置主风道20以及连通主风道20的二级风道30，并在二级风道30内设置隔板40进而分隔为至少两个三级风道31，能够减少二级风道30进风后分配的紊乱，保证二级风道30进风后可以实现均匀分配，从而对电池包
70进行均衡散热，能够有效提高二级风道30中各个电池包70之间的均温性。
50.在一实施例中，请参阅图1，箱体10内设置有多个电池架50，多个电池架50沿水平方向间隔排列；其中，相邻两个电池架50之间的空隙形成二级风道30，电池架50外侧的箱体10空间形成主风道20。
51.具体地，为实现对箱体10内空间的有效利用，可在箱体10内设置两排电池架50，两排电池架50分别位于主风道20的两侧，而二级风道30分布于每排电池架50中两两相邻的间隙处。其中，电池架50用于安放电池包70，电池包70暴露于三级风道31。由主风道20进入到二级风道30的冷风，经隔板40均匀分配后进入三级风道31，能够对电池架50上的各个电池进行均匀散热，提高各个电池包70之间的均温性。
52.在一实施例中，请参阅图2，电池架50沿竖直方向设置有至少两个电池仓51，电池仓51连通三级风道31，隔板40的位置对应同一所述电池架50上相邻两个电池仓51的连接处。
53.具体地，电池仓51为中空结构，用于安放电池包70。其中，同一电池架50上的多个电池包70的集合为电池簇。通过设置隔板40与同一电池架50上相邻两个电池仓51的连接处的高度位置一致，可保证一个电池仓51与一个三级风道31对应连通，从而使经隔板40分配至三级风道31的冷风对电池仓51内的电池包70进行有效均匀散热，保证同一列电池之间以及相邻两列电池之间的均温性。
54.在一实施例中，请参阅图2，相邻两个电池架50之间设置有连接板52，连接板52位于主风道20和二级风道30的交界处，连接板52上开设有进风口53。
55.具体地，相邻两个电池架50之间通过连接板52，可提高电池架50整体的结构稳固性。同时，连接板52上有进风口53，主风道20内的冷风可穿过进风口53进入到二级风道30(三级风道31)内。其中，进风口53可设置多个，并可呈阵列形式排布在连接板52上，以增加主风道20进入到二级风道30的冷风量。
56.在一实施例中，请参阅图3，箱体10内还设置有风量调节机构60，风量调节机构60用于调节进风口53打开或关闭。
57.由于伯努利现象，会导致进入每个电池包70的冷风量不均匀：靠近空调出风口的电池包70，由于气流速度高，进入电池包70的冷风量少；远离空调出风口的电池包70，由于气流速度低，进入电池包70的冷风量大。进入电池包70的冷风量不均匀会导致整个储能系统电池不均温现象，从而影响储能系统的整体性能。另外，由于空调出风口的高度一般小于电池簇的高度，顶部的电池包70吸入的冷风量少，温度偏高，也会导致储能系统电池不均温问题。
58.针对上述问题，本实施例在箱体10内设置风量调节机构60，根据不同位置的电池包70的冷风量的差异，通过调节不同连接板52上的进风口53打开或关闭，可调节从主风道20进入到不同二级风道30的冷风量，可使不同位置的二级风道30尽量维持相同的冷风量，从而有效减少簇与簇之间的伯努利现象，能够保证整个储能系统电池的均温性。
59.在一实施例中，请参阅图4，风量调节机构60包括第一驱动模组61、第一挡板62，第一驱动模组61设置于电池架50上；第一挡板62设置于第一驱动模组61的驱动端，第一驱动模组61用于驱动第一挡板62贴合连接板52的表面移动，以遮挡或显露进风口53。
60.具体地，第一挡板62贴合连接板52的表面设置，通过第一驱动模组61驱动第一挡
板62沿连接板52的表面平移，可调节第一挡板62所遮挡的进风口53的数量，进而控制从主风道20进入到二级风道30的冷风量：遮挡的进风口53越少，则从主风道20进入到二级风道30的冷风量越多；反之，遮挡的进风口53越多，则从主风道20进入到二级风道30的冷风量越少。
61.在一实施例中，请参阅图5，第一驱动模组61包括第一电机611、丝杠612，第一电机611设置于电池架50上；丝杠612与电机的输出端连接，第一挡板62设置于丝杠612的输出端。
62.具体地，第一驱动模组61为直线驱动模组，由于第一挡板62狭长，为保证挡板移动的平稳性，可在第一挡板62的两端分别安装第一驱动模组61。丝杠612由第一电机611控制进行转动，丝杠612的结构可采用现有技术，可包括螺杆、螺母、滚珠等，丝杠612上的螺母作为丝杠612的输出端。当第一电机611控制丝杠612转动时，螺母可沿丝杠612作直线运行，从而将回转运动转化为直线运动，进而驱动第一挡板62移动。当然，第一驱动模组61也可采用其他形式，比如电机和皮带传动等，此处不作限制。
63.在一实施例中，请参阅图6，风量调节机构60包括第二驱动模组63、第二挡板64，第二驱动模组63设置于电池架50上；第二挡板64设置于第二驱动模组63的驱动端，第二驱动模组63用于驱动第二挡板64转动，以遮挡或显露进风口53。
64.具体地，第二挡板64的一边靠近电池架50。在第二驱动模组63驱动第二挡板64转动时，可使第二挡板64的另一边远离电池架50，使得第二挡板64与连接板52分开，从而将连接板52上的进风口53显露，让主风道20的冷风进入二级风道30；也可使第二挡板64的另一边靠近电池架50，使得第二挡板64覆盖在连接板52上，从而将连接板52上的进风口53遮挡，阻挡主风道20的冷风进入二级风道30。当然，容易理解地，在第二驱动模组63驱动第二挡板64与连接板52从分开至覆盖的过程中，第二挡板64与连接板52的开度也逐渐减小，对冷风的阻力逐渐增大，从主风道20进入到二级风道30的冷风量也逐渐减少。
65.在一实施例中，请参阅图7，第二驱动模组63包括第二电机631、转轴632，第二电机631设置于电池架50上；转轴632与第二电机631的输出端连接，第二挡板64设置于转轴632上。
66.具体地，转轴632位于连接板52的一边，同时，转轴632与第二挡板64的一边固定连接。第二电机631驱动转轴632转动时，可带动第二挡板64转动，从而使第二挡板64与连接板52覆盖或分开。其中，第二挡板64的宽度与连接板52的宽度大致相同，以保证第二挡板64覆盖连接板52时可遮挡连接板52上的所有进风口53。
67.在一实施例中，储能集装箱100还包括控制系统和温度传感器，温度传感器设置于电池架50上，控制系统连接温度传感器和风量调节机构60。
68.控制系统可为储能集装箱100中的bms电池管理系统，温度传感器可安装在电池仓51内并贴合电池包70表面，以实时检测电池包70的温度，并将检测结果反馈至控制系统。通过bms采集温度传感器数据，实时记录各个电池包70间平均温度差值，从而控制风量调节机构60对进风口53大小进行遮挡调整，对温度高的电池包70增大进风口53面积，对于温度低的电池包70增加遮挡进风口53的面积，即减小进风口53面积，从而有效保证各个电池包70之间的均温性。本方案可实现自动化调节操作，节省人力。
69.在一实施例中，请参阅图3，电池架50沿竖直方向设置有至少两个风量调节机构
60。
70.考虑到空调出风口高度较低，一般低于电池簇的高度，顶部的电池包70吸入的冷风量少，温度偏高，会导致储能系统电池不均温问题。因此，本方案采用将整列电池分成上下两部分，两部分分别用一个风量调节机构60做分别调节，这样使得调节更加精细化，可以有助于减小单簇内上下温差过大的现象。
71.在一实施例中，请参阅图2，储能集装箱100还包括电池包70，电池包70安装于箱体10内，并暴露于三级风道31。
72.具体地，电池包70安装在电池架50上的电池仓51内。而且，每一电池包70的两个侧面分别暴露于不同的三级风道31。电池包70的两个侧面均设置有散热入口71，用于配合散热，从主风道20进入到三级风道31的冷风，会从电池包70的散热入口71进入，然后从电池包70背离主风道20的散热出口流出，从而回流至换热器80处。
73.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。