一种具有热管理系统的储能集装箱的制作方法

1.本实用新型涉及储能系统技术领域，尤其涉及一种具有热管理系统的储能集装箱。


背景技术：

2.随着太阳能、风能等新能源的推广应用，储能技术也随之发展，而电芯因为能量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、绿色环保以及生产基本不消耗水等优点，逐渐成为储能的主流产品。通常情况下，储能集装箱内部都布置有消防系统，并采用烟感传感器来进行预警和触发外部灭火设备通过管网直接从电箱外部进行灭火，或者通过在电箱内填充冷却液或绝缘液实现电芯降温和防火，但是由于电箱填充液体后，重量增加，防护等级提高，导致将电箱固定早电柜内时操作不便，并且储能集装箱内多个电箱需要填充绝缘或冷却液体，工作量大，效率低。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有热管理系统的储能集装箱，能够提高热管理效率。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：提供一种具有热管理系统的储能集装箱，包括电柜、电箱和设置在电箱内的电芯，所述电柜从上到下设有多个用于容纳电箱的抽屉，热管理系统包括用于制备和存储绝缘液的储液装置和循环管路；
5.所述电箱的上侧壁设有进水口和出水口；
6.所述储液装置包括储液室和与所述储液室连接的回水通道；
7.靠近所述电柜一端的抽屉设有进水管，靠近所述电柜另一端的抽屉设有出水管；
8.所述进水管的一端与靠近所述电柜一端的电箱的进水口连接，所述进水管的另一端与所述储液室连接；
9.所述出水管的一端与靠近所述电柜另一端的电箱的出水口连接，所述出水管的另一端与所述回水通道连接；
10.相邻两个所述电箱之间的出水口与进水口通过循环管路连接。
11.进一步的，所述电箱为密封的箱体，所述绝缘液浸没所述电箱内的电芯。
12.进一步的，所述循环管路上设有单向电磁阀。
13.进一步的，所述热管理系统还设有动力装置；
14.所述动力装置包括分别与所述进水管和储液室连接的水泵。
15.进一步的，所述电箱内还设有液温传感器；
16.所述动力装置还包括控制器接，所述控制器分别与所述单向电磁阀和液温传感器连接。
17.进一步的，所述电箱的内侧壁上还设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电连接。
18.进一步的，所述电箱的顶部设有上盖，所述上盖与所述电箱的箱体密封连接；
19.所述进水口和出水口分别设置在上盖上。
20.进一步的，所述绝缘液的介质为卤素液体或硅油或油脂。
21.本实用新型的有益效果在于：提供一种具有热管理系统的储能集装箱，通过将设置在电柜内的多个电箱之间用循环管路连接，且进水管分别与靠近所述电柜一端的电箱的进水口和储液室接通从而由进水管输入绝缘液即可一次性将绝缘液充满电柜内每层电箱，提高了储能集装箱的热管理效率，减少火情发生。
附图说明
22.图1所示为一种具有热管理系统的储能集装箱的电柜的结构示意图；
23.图2所示为一种具有热管理系统的储能集装箱的电箱的结构示意图；
24.图3所示为一种具有热管理系统的储能集装箱的结构示意图；
25.标号说明：
26.1、电柜；11、抽屉；12、进水管；13、出水管；
27.2、热管理系统；21、循环管路；22、回水通道；
28.3、电箱；31、上盖；32、进水口；33、出水口；
29.4、电芯；
30.5、绝缘液；
31.6、储能集装箱；61、第一电柜；62、第二电柜；63、第三电柜。
具体实施方式
32.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
33.请参照图1至图3所示，本实用新型的提供一种具有热管理系统的储能集装箱，包括电柜、电箱和设置在电箱内的电芯，所述电柜从上到下设有多个用于容纳电箱的抽屉，热管理系统包括用于制备和存储绝缘液的储液装置和循环管路；
34.所述电箱的上侧壁设有进水口和出水口；
35.所述储液装置包括储液室和与所述储液室连接的回水通道；
36.靠近所述电柜一端的抽屉设有进水管，靠近所述电柜另一端的抽屉设有出水管；
37.所述进水管的一端与靠近所述电柜一端的电箱的进水口连接，所述进水管的另一端与所述储液室连接；
38.所述出水管的一端与靠近所述电柜另一端的电箱的出水口连接，所述出水管的另一端与所述回水通道连接；
39.相邻两个所述电箱之间的出水口与进水口通过循环管路连接。
40.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：提供一种具有热管理系统的储能集装箱，通过将设置在电柜内的多个电箱之间用循环管路连接，且进水管分别与靠近所述电柜一端的电箱的进水口和储液室接通从而由进水管输入绝缘液即可一次性将绝缘液充满电柜内每层电箱，提高了储能集装箱的热管理效率，减少火情发生。
41.进一步的，所述电箱为密封的箱体，所述绝缘液浸没所述电箱内的电芯。
42.从上述描述可知，所述电箱为密封的箱体，可以防止绝缘液从箱体渗出。
43.进一步的，所述循环管路上设有单向电磁阀。
44.从上述描述可知，所述循环管路上设有单向电磁阀可以防止已充满绝缘液的电箱产生倒流，从而可以将绝缘液通过循环管路沿单向输送至相邻的下一个电箱内并将其充满。
45.进一步的，所述热管理系统还设有动力装置；
46.所述动力装置包括分别与所述进水管和储液室连接的水泵。
47.从上述描述可知，所述动力装置的水泵将储液室内的绝缘液抽至进水管并输送至电箱内部，为输送绝缘液提供动力。
48.进一步的，所述电箱内还设有液温传感器；
49.所述动力装置还包括控制器，所述控制器分别与所述单向电磁阀和液温传感器连接。
50.从上述描述可知，电箱内部通过液温传感器实时检测获取得到温度信息并将温度信息发送至控制器，控制器获取电箱内的温度信息，并且当电箱内部的温度升高至预设温度时，控制器控制单向电磁阀打开进行绝缘液的补充，实现自动降温，防止电箱内部火情发生。
51.进一步的，所述电箱的内侧壁上还设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电连接。
52.从上述描述可知，通过液位传感器可以检测到电箱内部的绝缘液的液位高度并将检测获取的液位信息发送至控制器，当液位传感器检测到电箱内的绝缘液的液位高度未到预设的液位高度，即表示绝缘液未将电箱内部充满或未浸没电芯，此时，控制器控制电磁阀打开进行绝缘液的补充，保证电箱内部的电芯处于最佳的绝缘状态。
53.进一步的，所述电箱的顶部设有上盖，所述上盖与所述电箱的箱体密封连接；
54.所述进水口和出水口分别设置在上盖上。
55.进一步的，所述绝缘液的介质为卤素液体或硅油或油脂。
56.请参照图1至图2所示，本实用新型的实施例一为：提供一种具有热管理系统的储能集装箱，包括电柜1、热管理系统2、电箱3和设置在电箱内的电芯 4，所述电柜从上到下设有多个用于容纳电箱的抽屉11，且每个抽屉呈封闭设置，优选的，每个电柜从上到下设有五层抽屉。靠近所述电柜一端的抽屉设有进水管12，靠近所述电柜另一端的抽屉设有出水管13，优选的，所述进水管设置在位于所述电柜顶层的抽屉上，所述出水管设置在位于所述电柜底层的抽屉上。
57.所述电箱为密封的箱体，具体的，所述电箱的顶部设有上盖31，所述上盖与所述电箱的箱体密封连接，所述电箱的上盖上设有进水口32和出水口33。
58.所述热管理系统包括用于制备和存储绝缘液5的储液装置、循环管路21、动力装置和控制器。所述储液装置包括储液室和与所述储液室连接的回水通道 22。所述进水管的一端位于所述电柜顶层的电箱的进水口连接，所述进水管的另一端与所述储液室的出液口连接。所述出水管的一端与位于所述电柜底层的电箱的出水口连接，所述出水管的另一端与所述回水通道连接。相邻两个所述电箱之间的出水口与进水口通过循环管路连接。
59.本实施例中，所述动力装置包括水泵，所述水泵的型号为gv3-5-0.18，所述水泵分
别与所述进水管和储液室连接，启动水泵可以将储液室内的绝缘液抽至进水管内，并通过进水管首先输送至位于所述电柜顶层的电箱内部，而位于所述电柜顶层的电箱通过循环管路从上往下依次向位于下方的电箱输送绝缘液。
60.本实施例中，所述循环管路的另一端设有单向电磁阀，所述单向电磁阀控制电箱内的绝缘液只能从循环管路的一端沿循环管路的另一端方向输送，从而使得绝缘液在循环管路内实现单向流动，使得绝缘液可以通过循环管路单向输送至相邻的下一个电箱内并将其充满，同时，可以防止相邻的两个电箱内部的绝缘液产生倒流，
61.本实施例中，每个所述电箱内还设有液温传感器，所述液温传感器的型号为cwdz31-05-a1-14-l30-g，所述热管理系统的控制器分别与所述单向电磁阀和液温传感器连接。电箱内部通过液温传感器实时检测获取得到温度信息并将温度信息发送至控制器，控制器获取电箱内的温度信息，并且当电箱内部的温度升高至预设温度时，控制器控制单向电磁阀打开进行绝缘液的补充，且所述控制器内的预设温度范围为50℃-80℃。从而通过热管理系统实现自动降温，时刻防止电箱内部火情发生。
62.本实施例中，所述电箱的内侧壁上还设有液位传感器，所述液位传感器的型号为lvcn414。所述液位传感器与所述控制器电连接，通过液位传感器可以检测到电箱内部的绝缘液的液位高度并将检测获取的液位信息发送至控制器，当液位传感器检测到电箱内的绝缘液的液位高度未到预设的液位高度，所述预设的液位高度为所述电箱的内部空间对应的高度，即表示绝缘液未将电箱内部充满，此时，控制器控制单向电磁阀打开进行绝缘液的补充，保证电箱内部的电芯处于最佳的绝缘状态。
63.本实施例中，所述绝缘液浸没所述电箱内的电芯并且填充满整个电箱的内部空间。
64.本实施例中，所述回水通道包括回水管和回水腔，所述回水腔与所述储液室连接，所述回水管分别与所述回水腔和电柜的出水管连接，所述回水管靠近所述出水管的一端设有开关阀。
65.本实施例中，所述绝缘液的介质为卤素液体或硅油或油脂。
66.本实施例通过进水管将储液室内的绝缘液输送至电箱，电柜内的多个电箱之间通过循环管路连通，并从电柜的进水管将绝缘液从上往下依次单向输送至每层电箱内部，并且直至将电箱的内部空间充满。从而可以一次性将绝缘液充满电柜内的所有电箱，能够快速对电柜内的多个电箱实现绝缘液的补充和更换，提高了储能集装箱的绝缘效率。
67.当需要更换电箱内部的绝缘液时，打开回水管的开关阀，电柜内的多个电箱之间通过循环管路将电箱内部的绝缘液单向输送至回水管内。此外，所述开关阀打开后，最先从位于最底层的电箱开始向回水管输送绝缘液，此时位于上方的电箱内部空间压力增大并且受重力影响依次向下传输绝缘液，从而完成绝缘液的排放。回水管回收绝缘液至回水腔内，回水腔对绝缘液进行回收处理后再将处理后的绝缘液输送至储液室内，从而实现循环利用。
68.请参照图3，本实用新型的实施例二为：
69.与上述实施例一的区别在于，对电柜的进水管与出水管的位置做了改进，具体为：
70.储能集装箱6内设置有多个电柜和热管理系统，优选的所述电柜的数量为三个，热管理系统的数量为一个，三个所述电柜分别为依次设置的第一电柜61、第二电柜62和第三
电柜63。相邻两个所述电柜的进水管和出水的位置设置相反，所述第一电柜的进水管设置在位于所述第一电柜的底层的抽屉上，所述第一电柜的出水管设置在位于所述第一电柜的顶层的抽屉上；所述第二电柜的进水管设置在位于所述第二电柜的顶层的抽屉上，所述第二电柜的出水管设置在位于所述第二电柜的底层的抽屉上。所述第三电柜的进水管设置在位于所述第三电柜的底层的抽屉上，所述第三电柜的出水管设置在位于所述第三电柜的顶层的抽屉上。所述第一电柜的进水管与所述储液箱连接，所述第一电柜的出水管与所述第二电柜的进水管连接，第二电柜的出水管与所述第三电柜的进水管连接，所述第三电柜的出水管与所述回水管连接。本实施例实现了多个电柜之间连接，使得绝缘液能够一次输送至多个电柜的电箱内，实现多个电柜之间的换热循环。
71.综上所述，本实用新型提供的一种具有热管理系统的储能集装箱，通过将设置在电柜内的多个电箱之间用循环管路连接，且进水管分别与靠近所述电柜一端的电箱的进水口和储液室接通从而由进水管输入绝缘液即可一次性将绝缘液充满电柜内每层电箱，提高了储能集装箱的热管理效率，减少火情发生。
72.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。