集装箱式储能装置的制作方法

1.本技术涉及储能技术领域，尤其是涉及一种集装箱式储能装置。


背景技术：

2.相关技术中，通常采用在储能装置内部设置工业空调的方式保持储能装置内部的温度恒定。
3.然而，设置工业空调的这种方式占据了储能装置的内部空间，从而减小了储能装置的可用容量。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种集装箱式储能装置，能够有效提高储能装置的最大容量。
5.根据本技术的第一方面实施例的集装箱式储能装置，包括：箱体，所述箱体限定一容纳腔；电池簇，设置于所述容纳腔内部；汇流柜，设置于所述容纳腔内，所述汇流柜与所述电池簇连接；门装式空调，所述箱体侧壁上设置有外开门，所述门装式空调设置于所述外开门上；中控柜，用于给所述集装箱式储能装置供电，并对所述集装箱式储能装置进行环境检测得到检测信息。
6.根据本技术实施例的集装箱式储能装置，至少具有如下有益效果：通过将门装式空调设置于集装箱式储能装置箱体的侧壁上，减少空调在箱体内部所占的空间，使得箱体内部能够容纳更多的电池架，从而提高了集装箱式储能装置的最大容量；与安装工业空调的储能装置相比，相同体积下容纳的电量更多。
7.根据本技术的一些实施例，所述检测信息包括温度、湿度、消防状态等。
8.根据本技术的一些实施例，所述电池簇包括：电池架；电池模组，多个所述电池模组串联连接，设置于所述电池架内；其中，所述电池簇包括至少两个电池模组，所述至少两个电池模组串联连接。
9.根据本技术的一些实施例，所述电池簇还包括：控制盒，设置于所述电池架内，所述控制盒与所述电池模组连接。
10.根据本技术的一些实施例，所述电池模组包括：16个电芯子单元，所述电芯子单元串联连接；其中，每个所述电芯子单元包括两个并联连接的电芯。
11.根据本技术的一些实施例，所述外开门与所述门装式空调连接处设置有导风板。
12.根据本技术的一些实施例，还包括：通道，设置于所述电池簇与所述箱体内壁之间。
13.根据本技术的一些实施例，还包括：消防装置，所述消防装置包括消防储气瓶和消防主机，所述消防储气瓶设置于所述集装箱式储能装置内部，所述消防主机安装于所述箱体的内壁上。
14.根据本技术的一些实施例，还包括：急停装置、照明装置和接地装置。
15.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
17.图1为本技术实施例集装箱式储能装置的示意图；
18.图2为本技术实施例集装箱式储能装置中电池簇的示意图；
19.图3为本技术实施例集装箱式储能装置中门装式空调的示意图。
20.附图标记：
21.箱体100、电池簇200、电池模块210、控制盒220、电池架230、汇流柜300、第一汇流柜310、第二汇流柜320、门装式空调400、导风板410、中控柜500、外开门600、消防储气瓶710、消防主机720。
具体实施方式
22.下面详细描述本技术的实施例，所述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，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
23.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
24.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
26.本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
27.下面参考图1和图2描述根据本技术实施例的集装箱式储能装置。
28.根据本技术实施例的集装箱储能装置，包括箱体100、电池簇200、汇流柜300、门装式空调400和中控柜500。箱体100限定一容纳腔；电池簇200设置于容纳腔内；汇流柜300设置于容纳腔内，与电池簇200连接；门装式空调400设置于外开门600上，箱体100侧壁上设置有外开门600；中控柜500用于给集装箱式储能装置供电，并对集装箱式储能装置进行环境检测得到检测信息。
29.如图1所示，集装箱式储能装置的箱体100为长方体结构，长为12194mm、宽为2438mm、高为3300mm，内部为空腔结构。在箱体100内部设置有电池簇200，电池簇200的数量为18个，在箱体100内部左侧放有8个电池簇200，右侧放有10个电池簇200。可以想到是，电池簇200的数量、排布方式可以根据需要自由设置，比如18个电池簇200左右各放置9个，16个电池簇200左右各放置8个等。
30.箱体100内部还设置有汇流柜300，分为第一汇流柜310和第二汇流柜320，其中9个电池簇200与第一汇流柜310连接，另外9个电池簇200与第二汇流柜320连接。汇流柜300将电池簇200的电流并联汇流，输出至双向变流器中，配合系统监控装置，对集装箱式储能装置的输出电压、电流以及绝缘情况进行检测，通过以太网的方式将数据或者集装箱式储能装置的状态信息上传至电池堆管理单元。
31.在箱体侧壁上设置有多个外开门，便于专业人员进入集装箱式储能装置内部，对内部运行进行维护。如图1所示，外开门600的数量为20个，在外开门600上还设置有门装式空调400。制冷效果好、降低装置内温度的同时，不需要占用集装箱式储能装置的内部空间。
32.集装箱式储能装置内部设置有中控柜500，中控柜500为集装箱内的门装式空调400、电池管理系统等设备提供不间断的交流电源，同时可以对集装箱式储能装置进行检测，得到耗电状况、外开门600开关门状态等信息，并将其上报给电池管理系统。此外，当发生消防事故或者其他紧急情况时，能够通过自动或者手动的方式，实现急停。
33.根据本技术实施例的集装箱式储能装置，通过在外开门上设置门装式空调，在保证装置内部温度的同时，不需占用集装箱式储能装置内部的空间，使得箱体内部能够容纳更多的电池簇，从而提高了集装箱式储能装置的最大容量；与安装工业空调的储能装置相比，相同体积下容纳的电量更多，能满足更多用户的需求。
34.在一些实施例中，检测信息包括温度、湿度、消防状态等。中控柜能够检测集装箱式储能装置内的信息，比如，集装箱式储能装置内自耗电的情况、每个外开门的开闭状态、集装箱式储能装置内湿度信息、消防信息等，并将这些信息上传至电池管理系统。此外，中控柜作为集装箱式储能装置内的总配电柜，在发生消防事故或者其他突发状况时，能够通过自动或者手动的方式，控制集装箱式储能装置停止运行。
35.在一些实施例中，电池簇包括：电池架；电池模组，多个电池模组串联连接，设置于电池架内；其中，电池簇包括至少两个电池模组，至少两个电池模组串联连接。例如，如图1和图2所示，电池簇200包括电池架230和25个电池模组210。一个电池模组210的电量为12.288kwh，25个电池模组210串联连接后一端与电池架230连接后，电池簇200与汇流柜300连接。汇流柜300用于将各电池簇200并联汇流，并输出至双向变流器中。汇流柜300配合监控装置对集装箱式储能装置的输出电压、电流以及绝缘情况进行检测，并借助其中的开关电源满足装置内部件关键器件的供电。通过以太网将上述数据上传至电池堆管理单元，并且接收电池堆或者监控后台的命令控制直流汇流开关的闭合。
36.在一些实施例中，电池簇还包括：控制盒，设置于所述电池架内，控制盒与电池模组的连接。例如，如图2所示，25个电池模组210串联后与控制盒220连接。控制盒220用于对电池簇200进行控制，控制盒220内部含有电池簇管理单元。当集装箱式储能装置内部进行维修时，控制盒220能够控制电池簇200的电源断开，从而能够对维修人员起到保护作用。
37.在一些实施例中，电池模组包括：16个串联连接的电芯子单元；其中，每个电芯子
单元包括两个并联连接的电芯。
38.在一些实施例中，电芯为磷酸铁锂电池。电芯选择为标称电压为3.2v、标称容量为120ah的硬包磷酸铁锂电池，相比于其他电池，磷酸铁锂电池具有比能量高、循环寿命长、成本低、性价比高、可大电流充放电、耐高温、高能量密度、无记忆、安全无污染等特点，能够大规模应用于储能系统中。32个磷酸铁锂电池按照2并16串的连接方式连接后，与1个电池管理单元共同构成一个电池模组。
39.在一些实施例中，外开门与门装式空调连接处设置有导风板。如图3所示，在门装式空调400出风口设置有导风板410，门装式空调400送出的冷风通过导风板410后，进入电池簇顶部。由于电池簇两侧是负压和冷空气下沉，因此冷空气将进入电池模组两侧的空间内，电池簇上设置的风扇会将电池模组两侧的冷空气吸入，同时将电池模组内磷酸铁锂电池充放电时产生的热量带出。热风通过门装式空调400的空调回风口进入空调，形成气流循环，从而能够保证集装箱式储能装置内部温度的稳定，防止因为内部温度过高而导致集装箱式储能装置内部的零件损坏，或者因为高温而造成事故等。门装式空调400相对于设置于储能装置内部的工业空调，不用占用集装箱内部的空间，从而能够给安装电池簇提供更多的空间。并且门装式空调400还具有体积小、制冷量大、布置灵活方便的优点，可以根据集装箱式储能装置内部电池簇的布置，对门装式空调400的位置进行设置。
40.在一些实施例中，还包括通道，设置于电池簇与箱体内壁之间。如图1所示，在电池簇200与箱体100内壁之间留有可供维护人员通过的通道，而在集装箱式储能装置内部，即电池簇200之间没有设置可供维护人员通过的通道。当集装箱式储能装置出现问题或需要保养时，维护人员从箱体100侧壁设置的外开门进入电池簇200与箱体100内壁之间的通道，对需要维护的电池簇200、汇流柜300等设备进行维护。相比于传统集装箱式储能装置将通道设置于内部，将通道设置于电池簇200与箱体100内部之间，更加方便维护人员进行维护，并且能够降低维修时的安全风险，如发生起火事件，维护人员逃生更加方便，提高了集装箱式储能装置的安全系数。
41.在一些实施例中，还包括：消防装置，消防装置包括消防储气瓶和消防主机，消防储气瓶设置于集装箱式储能装置内部，消防主机安装于箱体的内壁上。如图1所示，消防储气瓶710放置于集装箱式储能装置内部，消防主机720安装于集装箱式储能装置箱体100的内壁上。当发生火灾时，消防主机720接收火灾信号、启动火灾报警装置，并且能够通过火警发送装置启动火灾报警信号或者启动自动灭火装置和消防联动控制设备。该装置的自动灭火装置为全淹没式七氟丙烷自动灭火装置，适用于扑救电气火灾，保护集装箱式储能装置，并且具有清洁、低毒、效率高的特点。消防装置还包括感烟、感温、声光报警装置，当集装箱式储能装置内温度过高时，感温报警装置会发出警报；当集装箱式储能装置内烟雾浓度超过设定值时，感烟报警装置会发出警报；当集装箱式储能装置内发生火灾或者其他突发紧急情况时，声光报警装置会发生警报。通过消防装置的设置，能够有效提高集装箱式储能装置的安全性。
42.在一些实施例中，还包括：急停装置、照明装置和接地装置。急停装置的设置，在发生消防事故或者其他紧急事故时，能够通过自动或手动的方式，使得整个集装箱式储能装置紧急停止运行，从而提高使用的安全性。照明装置便于维护人员对集装箱式储能装置的内部进行维护修理。
43.下面参考图1至图3以一个具体的实施例详细描述根据本技术实施例的集装箱式储能装置。值得理解的是，下面描述仅是示例性说明，而不是对本技术的具体限制。
44.如图1和图2所示，集装箱式储能装置为长方体结构，长宽高分别为12194mm、2438mm、3300mm，在集装箱式储能装置箱体100内部设置有电池簇200、汇流柜300、中控柜500。箱体100侧壁设有20扇外开门600，其中16扇外开门600上安装有门装式空调400，安装时，门装式空调400的回风口和出风口均设置于外开门600上，门装式的散热口向着集装箱式储能装置外侧。在集装箱式储能装置箱体100的侧壁、顶部、底部以及外开门600内均设置有阻燃保温隔热岩棉，能够有效的保证在集装箱式储能装置内外温差较大时，仍能保证内部温度的恒定。
45.箱体100内部电池簇200的数量为18个，每个电池簇200的电量为307.2kwh；箱体100内部有两个汇流柜300，分别为第一汇流柜310、第二汇流柜320。电池簇200分别放置于箱体100内部两侧的位置，左侧设置有8个电池簇200，右侧设置有10个电池簇200。其中第一汇流柜310将其中9个电池簇200并联汇流、第二汇流柜320将另外9个电池簇200并联汇流，汇流后输出至双向变流器，配合系统监控装置，对集装箱式储能装置的输出电压、电流以及绝缘情况进行检测，通过以太网将数据或者状态信息上传至电池堆管理单元。箱体100内部还设置有中控柜500，中控柜500为集装箱式储能装置的门装式空调400、电池管理系统等设备不间断的提供交流电。同时，可以对集装箱式储能装置进行检测，得到耗电状况、外开门600开关门状态等信息，并将其上报给电池管理系统。
46.其中，一个电池簇200包括电池架230、25个电池模组210和一个控制盒220。每个电池模组210的电量为12.288kwh，含有32个硬包磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池标称电压3.2v，标称容量120ah。32个硬包磷酸铁锂电池分为16个电芯子单元，每个电芯子单元中包括两个并联连接的硬包磷酸铁锂电池，16个电池子模组串联连接。25个电池模组210串联后与控制盒220连接，控制盒220用于对电池簇200进行控制，控制盒220内部含有电池簇管理单元，可以对电池簇200进行控制；其中，其中电池模组210和控制盒220均设置于电池架230内。
47.如图1至图3所示，在集装箱式储能装置箱体100的侧壁上设有20扇外开门600，其中16扇外开门600上安装有门装式空调400，外开门600与门装式空调400连接处上设置有导风板410。门装式空调400送出的冷风通过导风板410后，进入电池簇200顶部，由于电池簇200两侧是负压和冷空气下沉，因此冷空气将进入电池模组210两侧的空间内。电池簇200上设置的风扇会将电池模组210两侧的冷空气吸入，同时将电池模组210内磷酸铁锂电池充放电时产生的热量带出。热风通过门装式空调400的空调回风口进入空调，形成气流循环，保证集装箱式储能装置内部的温度恒定。
48.在箱体100上开设有20扇外开门，方便维护人员进行维护，并且维护时，不需要进入箱体100内部，提高了安全性。可以想到的是，还可以在电池簇200与箱体100内部之间留有可供维护人员通过的通道。在集装箱式储能装置内部还设置有消防装置、急停装置、照明装置和接地装置。其中，消防装置包括消防储气瓶710和消防主机720，消防储气瓶710放置于集装箱式储能装置内部，消防主机720安装于集装箱式储能装置箱体100的内壁上。消防主机720接收火灾信号、启动报警装置，并能够启动自动灭火装置。自动灭火装置为全淹没式七氟丙烷自动灭火装置，报警装置包括感烟、感温、声光报警装置。当集装箱式储能装置内温度过高时，感温报警装置会发出警报；当集装箱式储能装置内烟雾浓度超过设定值时，
感烟报警装置会发出警报；当集装箱式储能装置内发生火灾或者其他突发紧急情况时，声光报警装置会发生警报。
49.根据本技术实施例的集装箱式储能装置，通过如此设置，可以达到至少如下的一些效果，采用门装式空调进行散热，不占据集装箱式储能装置内部的空间，从而能够安装更多的电池簇，从而提高储能装置的容量，相同体积下最大容量增加了一倍；在电池簇与集装箱式储能装置之间设置有通道，方便维护人员进行维护，不需要进入电池簇内部，提高了安全性。
50.上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。