一种储能电站电池舱热管理系统的制作方法

1.本实用新型属于能源管理技术领域，涉及一种储能电站电池舱热管理系统。


背景技术：

2.在建设以新能源为主体的新型电力系统背景下，储能电站作为促进新能源消纳的一种重要方式，正在逐渐推广和建设。电池作为一种高能量密度的能量载体，正广泛应用于储能电站建设。然而，电池因其自身材料特性，充放电时经历物理、化学交织的复杂过程，因此，电池储能电站运行存在难以避免的热失控、甚至燃烧爆炸的风险，储能电站电池热管理系统设计至关重要。实际场景中储能电站电池舱内空间有限，无法放置多台散热冷却设备，有限散热设备对电池舱内热管理效果有限。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种储能电站电池舱热管理系统，旨在对电池舱内风道、风路、设备安放进行全方位精细化设计，以发掘最大散热、冷却潜力，提升热管理效率。
4.为此，本实用新型在于提出一种储能电站电池舱热管理系统，包括：柜体，柜体通过隔离板划分为两个区域：工作间和隔离间，工作间和隔离间分别设置进出口；
5.其中，工作间内放置第一电池簇，放置若干储能变流器pcs；隔离间内放置多组串联设置的第二电池簇；
6.柜体顶部设置柜体风道，柜体风道面向电池簇的表面间隔设置多个空调和多个照明灯，柜体风道出风口设置排风风扇；
7.第一电池簇和多组第二电池簇上附着设置用于监测柜体内部环境信息的传感器。
8.其中，传感器的类型至少包括：温湿度传感器、烟感传感器、水浸传感器及可燃气体传感器。
9.其中，工作间和隔离间内分别设置摄像头，以监控工作间和隔离间内部情况。
10.其中，使用dn65法兰管通过螺栓并排连接，得到柜体外壁的内里；在柜体外壁的内里两侧焊接板式平焊法兰盘固定，得到柜体外壁。
11.其中，隔离间内设置消防隔间，置于隔离间一角；消防隔间内设置消防控制盘和消防设备，以在起火时进行消防灭火。
12.区别于现有技术，本实用新型提供的储能电站电池舱热管理系统，包括：柜体，柜体通过隔离板划分为两个区域：工作间和隔离间，工作间和隔离间分别设置进出口；其中，工作间内放置第一电池簇，放置若干储能变流器pcs；隔离间内放置多组串联设置的第二电池簇；柜体顶部设置柜体风道，柜体风道面向电池簇的表面间隔设置多个空调和多个照明灯，柜体风道出风口设置排风风扇；第一电池簇和多组第二电池簇上附着设置用于监测柜体内部环境信息的传感器。通过本实用新型，能够对电池舱内风道、风路、设备安放进行全方位精细化设计，以发掘最大散热、冷却潜力，提升热管理效率。
附图说明
13.本实用新型的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
14.图1是本实用新型提供的一种储能电站电池舱热管理系统的结构示意图。
15.图2是本实用新型提供的一种储能电站电池舱热管理系统中柜体风道的结构示意图。
具体实施方式
16.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
17.图1为本实用新型实施例所提供的一种储能电站电池舱热管理系统。包括：柜体1，柜体1通过隔离板2划分为两个区域：工作间11和隔离间12，工作间11和隔离间12分别设置进出口；
18.其中，工作间11内放置第一电池簇3，放置若干储能变流器4；隔离间12内放置多组串联设置的第二电池簇5；每一储能变流器4根据自身性能及电池舱内电池簇的需求，与第一电池簇3和第二电池簇5进行连接，以进行储能变流控制。
19.柜体1顶部设置柜体风道6，柜体风道6面向电池簇的表面间隔设置多个空调7和多个照明灯8，柜体风道6出风口设置排风风扇；柜体风道6的结构如图2所示，包括两组平行固定于柜体1顶部的第一风道管道61、第二风道管道62，及连接二者的连接管道63。柜体风道6内设置的风道导流板采用多段式结构设计，各风口风量调配更加均匀。在电池簇顶端开通了冷风补偿口，保证各个插箱之间的温度均衡性。
20.柜体风道6出风口位于柜体1两端的、用于工作间11和隔离间12的进出口位置；隔离板2表面设置贯通的排风口，隔离间12内设置的空调7排出的冷风，穿过排风口进入工作间11。柜体风道6采用弧形风道和并联风路设计，合理配置工业空调和电池簇相对位置，保证各个电池簇之间的温度均匀性。空调7为工业空调，具备制热和制冷的功能，可在不同的温度条件下调整柜体内的温度情况。柜体1顶部设置整体风道并配置风扇，实现柜体1顶部各处温度分布均匀，同时能提高冷风的流量和流速，增大对流换热系数。
21.第一电池簇3和多组第二电池簇5上附着设置用于监测柜体内部环境信息的传感器。
22.进一步，电池簇通过底部起梁结构对模组进行支撑和固定，实现减重的同时有效增大模组表面与冷却风接触面积，提升热管理性能；风口处增加了导向结构，对冷却风量和风向进行有效控制，保证模块内部各电芯风量均匀。根据等效充放电倍率确定电池发热量，考虑风扇、辅助电源等器件发热以及与外部环境的换热需求确定热负荷需求，选用4台20kw一体式变频空调。
23.其中，传感器的类型至少包括：温湿度传感器、烟感传感器、水浸传感器及可燃气体传感器。
24.如图1所示，在隔离间12内的第二电池簇5的表面设置了两个温湿度传感器101和
102，以监测隔离间12内不同位置的温湿度情况；此外，在工作间11内也设置一温湿度传感器103，以监测工作间内的温湿度情况。
25.同时，在隔离间102内的第二电池簇5表面设置了三个烟感传感器201、202和203，以监测隔离间12内不同位置的烟雾情况。
26.在隔离间12内靠近隔离板2的地板位置设置一水浸传感器301，以监测隔离间12内的水位情况。
27.可燃气体传感器包括co可燃气体传感器401和h2可燃气体传感器402，均设置于第二电池簇5的表面，以监测隔离间12内co可燃气体和h2可燃气体的浓度情况。
28.其中，工作间11和隔离间12内分别设置第一摄像头501和第二摄像头502，以监控工作间和隔离间内部情况。
29.其中，使用dn65法兰管通过螺栓并排连接，得到柜体1外壁的内里；在柜体1外壁的内里两侧焊接板式平焊法兰盘固定，得到柜体1外壁。柜体1整体具备良好的保温性能，有效降低与外界热量交换，保证系统热性能的同时显著降低系统能源开耗。
30.其中，隔离间12内设置消防隔间121，置于隔离间12一角；消防隔间121内设置消防控制盘和消防设备，以在起火时进行消防灭火。
31.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
32.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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
34.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，所述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对所述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种储能电站电池舱热管理系统，其特征在于，包括：柜体，所述柜体通过隔离板划分为两个区域：工作间和隔离间，所述工作间和所述隔离间分别设置进出口；其中，所述工作间内放置第一电池簇，放置若干储能变流器pcs；所述隔离间内放置多组串联设置的第二电池簇；所述柜体顶部设置柜体风道，所述柜体风道面向电池簇的表面间隔设置多个空调和多个照明灯，所述柜体风道出风口设置排风风扇；所述第一电池簇和多组所述第二电池簇上附着设置用于监测所述柜体内部环境信息的传感器。2.根据权利要求1所述的储能电站电池舱热管理系统，其特征在于，所述传感器的类型至少包括：温湿度传感器、烟感传感器、水浸传感器及可燃气体传感器。3.根据权利要求1所述的储能电站电池舱热管理系统，其特征在于，所述工作间和所述隔离间内分别设置摄像头，以监控所述工作间和所述隔离间内部情况。4.根据权利要求1所述的储能电站电池舱热管理系统，其特征在于，使用dn65法兰管通过螺栓并排连接，得到所述柜体外壁的内里；在所述柜体外壁的内里两侧焊接板式平焊法兰盘固定，得到柜体外壁。5.根据权利要求1所述的储能电站电池舱热管理系统，其特征在于，所述隔离间内设置消防隔间，置于所述隔离间一角；所述消防隔间内设置消防控制盘和消防设备，以在起火时进行消防灭火。

技术总结
本实用新型提出一种储能电站电池舱热管理系统，包括：柜体，柜体通过隔离板划分为两个区域：工作间和隔离间，工作间和隔离间分别设置进出口；其中，工作间内放置第一电池簇，放置若干储能变流器PCS；隔离间内放置多组串联设置的第二电池簇；柜体顶部设置柜体风道，柜体风道面向电池簇的表面间隔设置多个空调和多个照明灯，柜体风道出风口设置排风风扇；第一电池簇和多组第二电池簇上附着设置用于监测柜体内部环境信息的传感器。通过本实用新型，能够对电池舱内风道、风路、设备安放进行全方位精细化设计，以发掘最大散热、冷却潜力，提升热管理效率。热管理效率。热管理效率。


技术研发人员：史成宇 王鹏飞 马杰 赵珈卉 朱勇 张斌 刘明义 王建星 刘承皓 郝晓伟 杨超然 平小凡 白盼星 段召容 成前 王娅宁 周敬伦
受保护的技术使用者：华能新能源股份有限公司山西分公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/8/8