一种储能集装箱的电池机构的制作方法

1.本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种储能集装箱的电池机构。


背景技术：

2.大型电力储能系统是对电网可靠运行的支撑，在调整负载曲线、削峰填谷、提高配电网设备与线路的利用效率、参于电网调频、改善大电网的供电水平等方面具有重要作用。在一些应用领域，如重点设施短时间内保障供电，季节性区域内负荷曲线调整等方面，需要采用移动式电力储能系统。储能集装箱是采用一体式集装箱的电力储能设计方案，集成可靠的智能动环监控系统，集装箱环境支持系统及储能电站监控管理系统，具备与电网即插即用的工作模式，可以方便应用于电网的支撑及区域性临时供电支撑。
3.现有技术中，储能集装箱主要由电池系统(battery system，bs)、功率转换系统(power conversion system，pcs)、电池管理系统(batterymanagement system，bms)、监控系统这4部分系统组成，同时考虑在实际应用中，会将上述4种系统重新组合成模块化电池储能系统，但是由于电池系统中电池质量过大，在运输及使用过程中存在较大的跌落风险，危险系数较高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种储能集装箱的电池机构，以解决上述背景技术中提及的电池在运输及使用过程中存在较大的跌落风险的缺陷，实现了电池插箱/储能高压箱与电池架安装的方式采用双重固定的方式，使得电池插箱/储能高压箱与电池架的安装更加稳定可靠，避免在运输、使用过程中电池插箱和储能高压箱出现较大幅度的晃动，保护了电池插箱和储能高压箱。
5.基于上述目的，本实用新型提供了一种储能集装箱的电池机构，包括：
6.安装在集装箱内部的电池簇，集装箱内设有至少一个所述电池簇，其中，电池簇包括：
7.电池架，设置为层叠式放置腔结构，且相邻的所述电池架之间保持一定间距，并通过连接架进行连接；
8.储能高压箱，设置在电池架的其中一层放置腔上；
9.若干电池插箱，电池架的多层放置腔上均设有所述电池插箱，所述电池插箱在电池架上呈阵列式分布，电池插箱与储能高压箱电性连接；
10.电池架的每一层放置腔的其中一端均设有对称分布的两个连接座，每个所述连接座上设有若干第一安装孔，电池插箱/储能高压箱其中一端的外壁上对称分布的两个卡扣座，所述连接座上设有与所述第一安装孔数量相等且一一对应的安装豁口，所述安装豁口与相对应的安装孔相配合，电池插箱/储能高压箱远离卡扣座的一端的外壁上设有挂耳安装座，所述挂耳安装座与放置腔上设置的第二安装孔相配合。
11.可选的，电池架的顶端和底端分别设有若干第一固定座和若干第二固定座，所述
第一固定座和所述第二固定座均与集装箱内壁进行固定连接。
12.可选的，集装箱安装在工作面上，集装箱内部集成有所述电池簇、功率转换系统、消防罐、消防主机和控制箱，电池簇、所述功率转换系统、所述消防罐和所述消防主机均与所述控制箱电性连接，电池簇在所述集装箱内设有至少一个，电池簇的旁侧设有所述功率转换系统，电池簇与功率转换系统电性连接，集装箱上设有散热风道，所述散热风道的进风口延伸至集装箱内部，且散热风道的进风口朝向功率转换系统设置，散热风道的出风口延伸至集装箱外部，散热风道内设有增速组件。
13.可选的，所述散热风道包括：
14.内风道，设置在所述集装箱内部，所述内风道的进风口朝向所述功率转换系统设置；
15.外风道，设置在集装箱外部，所述外风道与内风道之间通过固定在集装箱上的连接法兰板进行连接，内风道的输出口与外风道的输入口连通，外风道的输出口位于集装箱外部。
16.可选的，外风道设置为弯型，外风道的输出口朝向工作面设置，外风道的输出口设有网罩，所述网罩可拆卸设置在外风道上。
17.可选的，内风道内设有所述增速组件和第二温感传感器，所述第二温感传感器位于内风道的进风口和增速组件之间。
18.可选的，增速组件包括：
19.第一增速风道，设置为漏斗状，其截面面积自第一增速风道的进风口至第一增速风道的出风口逐渐变小；
20.第二增速风道，其进风口与第一增速风道的出风口连通，且所述第二增速风道平行于内风道设置；
21.第三增速风道，设置为漏斗状，所述第三增速风道的进风口与第二增速风道的出风口连通，第三增速风道截面面积自第三增速风道的进风口至第三增速风道的出风口逐渐变大；
22.若干固定支撑座，均设置在第二增速风道的外壁上；
23.若干活动支撑座，与所述固定支撑座数量相等且一一对应，所述活动支撑座与相对应的固定支撑座滑动连接，活动支撑座的一端延伸至固定支撑座外部；
24.若干第一滚轮，与活动支撑座数量相等且一一对应，转动连接在活动支撑座延伸至固定支撑座外部的一端，所述第一滚轮与内风道内部滚动连接。
25.可选的，在第一增速风道的进风口处、第三增速风道的出风口处均设置有若干滚动座，每个所述滚动座上均转动连接有第二滚轮，所述第二滚轮与内风道内部滚动连接。
26.可选的，集装箱设置为矩形箱体，集装箱的其中两面上设有对开式的箱门，集装箱内部设有照明灯、行程开关、第一温感传感器和烟感传感器，所述烟感传感器、所述第一温感传感器、所述行程开关、所述照明灯均与所述控制箱电性连接。
27.可选的，集装箱上设有空调主机，所述空调主机与控制箱电性连接。
28.从上面所述可以看出，本实用新型提供的一种储能集装箱的电池机构，支持通过无线通讯上传数据至云平台，可以通过接入变流器设备可实现应急备电、削峰填谷等功能。该储能集装箱除了具备现有技术中的电池储能系统外，储能集装箱的电池系统中电池插
箱/储能高压箱与电池架安装的方式采用双重固定的方式，即卡扣座与连接座进行连接、挂耳安装座与第二安装孔进行连接这双重固定的方式，使得电池插箱/储能高压箱与电池架的安装更加稳定可靠，避免在运输、使用过程中电池插箱和储能高压箱出现较大幅度的晃动，保护了电池插箱和储能高压箱。
附图说明
29.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获得其他的附图。
30.图1为本实用新型储能集装箱的电池机构的结构示意图一；
31.图2为本实用新型储能集装箱的电池机构的结构示意图二；
32.图3为本实用新型储能集装箱的电池机构内部的平面示意图；
33.图4为本实用新型储能集装箱的电池机构中电池簇的结构示意图一；
34.图5为本实用新型储能集装箱的电池机构中电池簇的结构示意图一；
35.图6为图5中a处的放大示意图；
36.图7为本实用新型储能集装箱的电池机构中单个电池簇的结构示意图；
37.图8为本实用新型储能集装箱的电池机构中散热风道处的结构示意图；
38.图9为本实用新型储能集装箱的电池机构中内风道处的结构示意图；
39.图10为本实用新型储能集装箱的电池机构中内风道处的平面示意图；
40.图11为图10中a
‑
a处的剖面示意图；
41.图12为本实用新型储能集装箱的电池机构中增速组件处的结构示意图。
42.其中：1
‑
集装箱；11
‑
箱门；12
‑
照明灯；13
‑
行程开关；14
‑
第一温感传感器；15
‑
烟感传感器；
[0043]2‑
电池簇；21
‑
电池架；211
‑
连接座；212
‑
架层；213
‑
第一固定座；214
‑
第二固定座；22
‑
电池插箱；23
‑
储能高压箱；24
‑
连接架；251
‑
卡扣座；252
‑
安装豁口；253
‑
挂耳安装座；
[0044]3‑
功率转换系统；
[0045]4‑
消防罐；
[0046]5‑
消防主机；
[0047]6‑
控制箱；
[0048]7‑
散热风道；71
‑
内风道；72
‑
外风道；73
‑
连接法兰板；74
‑
增速组件；741
‑
第一增速风道；742
‑
第二增速风道；743
‑
第三增速风道；744
‑
固定支撑座；745
‑
活动支撑座；746
‑
第一滚轮；747
‑
滚动座；748
‑
第二滚轮；75
‑
第二温感传感器；76
‑
网罩；
[0049]8‑
空调主机。
具体实施方式
[0050]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0051]
需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语
应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0052]
作为本实用新型的一个优选实施例，本实用新型提供一种储能集装箱的电池机构，包括：
[0053]
安装在集装箱内部的电池簇，集装箱内设有至少一个所述电池簇，其中，电池簇包括：
[0054]
电池架，设置为层叠式放置腔结构，且相邻的所述电池架之间保持一定间距，并通过连接架进行连接；
[0055]
储能高压箱，设置在电池架的其中一层放置腔上；
[0056]
若干电池插箱，电池架的多层放置腔上均设有所述电池插箱，所述电池插箱在电池架上呈阵列式分布，电池插箱与储能高压箱电性连接；
[0057]
电池架的每一层放置腔的其中一端均设有对称分布的两个连接座，每个所述连接座上设有若干第一安装孔，电池插箱/储能高压箱其中一端的外壁上对称分布的两个卡扣座，所述连接座上设有与所述第一安装孔数量相等且一一对应的安装豁口，所述安装豁口与相对应的安装孔相配合，电池插箱/储能高压箱远离卡扣座的一端的外壁上设有挂耳安装座，所述挂耳安装座与放置腔上设置的第二安装孔相配合。
[0058]
对于该储能集装箱，支持通过无线通讯上传数据至云平台，可以通过接入变流器设备可实现应急备电、削峰填谷等功能。该储能集装箱除了具备现有技术中的电池储能系统外，储能集装箱的电池系统中电池插箱/储能高压箱与电池架安装的方式采用双重固定的方式，即卡扣座与连接座进行连接、挂耳安装座与第二安装孔进行连接这双重固定的方式，使得电池插箱/储能高压箱与电池架的安装更加稳定可靠，避免在运输、使用过程中电池插箱和储能高压箱出现较大幅度的晃动，保护了电池插箱和储能高压箱。
[0059]
下面结合附图对本实用新型一种储能集装箱的电池机构的较佳实施例进行说明。
[0060]
请参阅图1、图4至图7，该电池机构包括：
[0061]
安装在集装箱1内部的电池簇2，集装箱1内设有至少一个电池簇2，其中，电池簇2包括：
[0062]
电池架21，设置为层叠式放置腔结构，且相邻的电池架21之间保持一定间距，并通过连接架24进行连接。
[0063]
储能高压箱23，设置在电池架21的其中一层放置腔上，在本实施例中，储能高压箱23设置在层叠式放置腔的最底层。
[0064]
若干电池插箱22，电池架21的多层放置腔上均设有电池插箱22，电池插箱22在电池架21上呈阵列式分布，电池插箱22与储能高压箱23电性连接。
[0065]
电池架21的每一层放置腔的其中一端均设有对称分布的两个连接座211，每个连接座211上设有若干第一安装孔，电池插箱22/储能高压箱23其中一端的外壁上对称分布的
两个卡扣座251，连接座211上设有与第一安装孔数量相等且一一对应的安装豁口252，安装豁口252与相对应的安装孔相配合，电池插箱22/储能高压箱23远离卡扣座251的一端的外壁上设有挂耳安装座253，挂耳安装座253与放置腔上设置的第二安装孔相配合。
[0066]
电池插箱22/储能高压箱23与电池架21安装的方式采用双重固定的方式，即卡扣座251与连接座211进行连接、挂耳安装座253与第二安装孔进行连接这双重固定的方式，使得电池插箱22/储能高压箱23与电池架21的安装更加稳定可靠。
[0067]
在本实施例中，电池架21的顶端和底端分别设有若干第一固定座213和若干第二固定座214，第一固定座213和第二固定座214均与集装箱1内壁进行固定连接。这样的设置，使得电池架21在集装箱1内部的安装同样也更加稳定可靠。
[0068]
请参阅图1至图3，集装箱1是安装在工作面上，其内部集成有电池簇2、功率转换系统3、消防罐4、消防主机5和控制箱6，电池簇2、功率转换系统3、消防罐4和消防主机5均与控制箱6电性连接，集装箱1内设有第一温感传感器14和烟感传感器15，第一温感传感器14、烟感传感器15均与控制箱6电性连接，第一温感传感器14、烟感传感器15、消防罐4和消防主机5形成了监控系统，电池簇2在集装箱1内设有至少一个，在本实施例中，相邻的电池簇2之间保持一定间距，并通过连接架24进行连接，电池簇2在集装箱1内可以是阵列式分布。在电池簇2的旁侧设有功率转换系统3，电池簇2与功率转换系统3电性连接，集装箱1上设有散热风道7，散热风道7的进风口延伸至集装箱1内部，且散热风道7的进风口朝向功率转换系统3设置，散热风道7的出风口延伸至集装箱1外部，散热风道7内设有增速组件74。
[0069]
对于该储能集装箱，支持通过无线通讯上传数据至云平台，可以通过接入变流器设备可实现应急备电、削峰填谷等功能。该储能集装箱除了具备现有技术中的电池储能系统外，设置了主要为功率转换系统3进行散热的散热风道7，有效提高功率转换系统3的排风效率，避免因温度过高导致功率转换系统3出现运行故障，而妨碍储能集装箱正常运行，位于散热风道7内部的增速组件74简化了散热所需的机械结构，提高了气流在散热风道7内流通的速率，进而使得散热风道7的散热效果更加优秀。
[0070]
在本实施例中，集装箱1设置为矩形箱体，集装箱1的其中两面上设有对开式的箱门11，箱门11的设置便于将重量较大的电池簇2以及功率转换系统3整体在安装集装箱1内部，集装箱1内部设有照明灯12和行程开关13，行程开关13、照明灯12均与控制箱6电性连接。由于集装箱1中采用了采用了行程开关13，箱门11打开后，照明灯12亮，箱门11关闭后，照明灯12灭。
[0071]
在本实施例中，集装箱1上设有空调主机8，空调主机8与控制箱6电性连接。空调主机8的设置可以为集装箱1内部提供一个温度且利于工作的温度环境。
[0072]
请参阅图3、图8至图12，具体的，散热风道7包括设置在集装箱1内部的内风道71、设置在集装箱1外部的外风道72、连接内风道71和外风道72的连接法兰板73、位于内风道71内部的增速组件74和第二温感传感器75，其中：
[0073]
内风道71的进风口朝向功率转换系统3设置，外风道72与内风道71之间通过固定在集装箱1上的连接法兰板73进行连接，内风道71的输出口与外风道72的输入口连通，外风道72的输出口位于集装箱1外部，第二温感传感器75位于内风道71的进风口和增速组件74之间。
[0074]
外风道72设置为弯型，等于说外风道72的壳体形成了遮雨罩，外风道72的输出口
朝向工作面设置，外风道72的输出口设有网罩76，网罩76可拆卸设置在外风道72上。网罩76的设置可以有效避免蛇虫鼠蚁等进入集装箱1内部，同时可拆卸式设计便于后期清洁维护。
[0075]
具体的，增速组件74包括第二增速风道742、分别与第二增速风道742进出风口连通的第一增速风道741以及第三增速风道743、设置在第一增速风道741外壁上的固定支撑座744、活动连接在固定支撑座744上的活动支撑座745和转动连接在活动支撑座745上的第一滚轮746，其中：
[0076]
第一增速风道741设置为漏斗状，其截面面积自第一增速风道741的进风口至第一增速风道741的出风口逐渐变小，第二增速风道742其进风口与第一增速风道741的出风口连通，且第二增速风道742平行于内风道71设置；第三增速风道743设置为漏斗状，第三增速风道743的进风口与第二增速风道742的出风口连通，第三增速风道743截面面积自第三增速风道743的进风口至第三增速风道743的出风口逐渐变大。固定支撑座744设置为若干个且均设置在第二增速风道742的外壁上，活动支撑座745也对应设置为若干个，活动支撑座745与固定支撑座744数量相等且一一对应，活动支撑座745与相对应的固定支撑座744滑动连接，活动支撑座745的一端延伸至固定支撑座744外部，第一滚轮746也对应设置为若干个，第一滚轮746与活动支撑座745数量相等且一一对应，第一滚轮746转动连接在活动支撑座745延伸至固定支撑座744外部的一端，且当增速组件74安装在内风道71内部时，第一滚轮746与内风道71内部滚动连接。
[0077]
第一增速风道741、第二增速风道742和第三增速风道743可以是一体化成型设置的，且三者相配合时，使得流通进入到增速组件74内的气体速度变大，加速了气体的流通速率，提升了散热效率。固定支撑座744、活动支撑座745以及第一滚轮746形成的结构使得增速组件74可以稳定安装在内风道71内，第一滚轮746的设置减少了增速组件74在内风道71内移动时的摩擦力，使得增速组件74在内风道71内移动时，更加方便平稳。
[0078]
在本实施例中，在第一增速风道741的进风口处、第三增速风道743的出风口处均设置有若干滚动座747，每个滚动座747上均转动连接有第二滚轮748，当增速组件74安装在内风道71内部时，第二滚轮748也会与内风道71内部滚动连接，第二滚轮748与第一滚轮746的作用类似，减少了增速组件74在内风道71内移动时的摩擦力，也能使得增速组件74在内风道71内移动时，更加方便平稳。
[0079]
即第一滚轮746以及第二滚轮748的设置，便于进行增速组件74的拆装。
[0080]
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
[0081]
本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。