储能集装箱电池簇风道及储能集装箱的制作方法

1.本实用新型涉及冷却领域，具体涉及一种储能集装箱电池簇风道及储能集装箱。


背景技术：

2.储能是实现碳达峰碳中和目标的重要支撑，电化学储能逐渐进入吉瓦级别的规模市场化，电化学储能中锂电池储能占据主要地位。我国储能集装箱系统所采用的电池主要以锂离子电池为主。当集装箱中温度过高时电池极易产生寿命衰减、安全、性能减弱等问题，因此，集装箱内的散热问题非常重要。
3.风冷散热方式被广泛应用于储能集装箱中，通过合理有效的风道结构，将空调的冷风输送到电池包内，对风道结构的优化是改善锂电池散热性能的有效手段之一。现有的风道导流斜板由上至下为一块整板，缺乏安装便利性和结构灵活性。其次，现有结构的风道，在通入空调冷风后，在电池簇侧部风道内会形成上层风速大、下层风速小的现象，导致每层电池包的冷风量分布不均，使每层电池的温度分布不均匀，电池簇整体温差较大，不利于电池性能和寿命。
4.上述问题是目前亟待解决的。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种储能集装箱电池簇风道及储能集装箱。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种储能集装箱电池簇风道，包括：第一风口、第二风口，还包括至少一个的辅助送风通道，与所述第一风口、第二风口构成完整电池簇风道；所述辅助送风通道包括：第一立柱、第二立柱、导流板；所述第一立柱以及第二立柱相对设置，导流板的两侧分别与所述第一立柱以及所述第二立柱连接，并与所述第一立柱以及所述第二立柱沿进风方向形成夹角，所述夹角的角度沿着进风口方向依次增加,所述角度范围在0-45
°
。
7.进一步的，所述导流板包括多个导流子组件；
8.所述导流子组件的一端固定设置在所述第一立柱上，所述导流斜板的另一端固定设置在所述第二立柱上；
9.多个导流子组件从上到下依次首尾连接，且与所述第一立柱以及第二立柱连接形成适于空调冷风流通的通风空腔；
10.所述导流子组件适于在空调冷风吹入时，将部分冷风导入到储能集装箱对应的空间中进行冷却。
11.进一步的，所述导流子组件的进风口的宽度大于所述导流子组件的出风口的宽度；
12.前一导流子组件的出风口与后一导流子组件的进风口相对设置。
13.进一步的，所述导流子组件包括两个相对设置的导流斜板；
14.所述导流斜板的两侧延伸出连接板；
15.所述连接板上延伸出卡钩；
16.所述第一立柱以及所述第二立柱与所述卡钩对应位置开设有卡槽。
17.进一步的，所述储能集装箱电池簇风道还包括多个钢架；
18.所述钢架设置在所述第一立柱以及第二立柱上，且所述钢架适于对电池进行支撑；
19.所述导流斜板的顶部设置有弯折板；
20.所述弯折板通过泡棉与所述钢架密封。
21.进一步的，所述导流斜板上开设有多个通风孔；
22.所述导流板上的多个导流子组件的导流板上的通风空格的数量沿进风口方向依次增加。
23.进一步的，所述通风孔为长条形。
24.进一步的，所述电池簇风道呈竖直设置。
25.进一步的，所述电池簇风道呈水平设置。
26.进一步的，所述第一立柱和/或第二立柱由多个短立柱拼接而成。
27.本实用新型还提供了一种储能集装箱，所述储能集装箱内设置有如上述的储能集装箱电池簇风道。
28.本实用新型的有益效果是，本实用新型提供了一种储能集装箱电池簇风道及储能集装箱，其中，储能集装箱电池簇风道包括第一风口、第二风口；还包括至少一个的辅助送风通道，与所述第一风口、第二风口构成完整电池簇风道；所述辅助送风通道包括：第一立柱、第二立柱、导流板；所述第一立柱以及第二立柱相对设置，导流板的两侧分别与所述第一立柱以及所述第二立柱连接，并与所述第一立柱以及所述第二立柱沿进风方向形成夹角，所述夹角的角度沿着进风口方向依次增加,所述角度范围在0-45
°
，通过设置辅助送风通道，将空调冷风均匀的吹入到储能集装箱的每层空间中，同时，导流板与立柱沿进风方向形成夹角，在一定程度上缓解风沿着远离进风口方向衰减的问题。
附图说明
29.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
30.图1是本实用新型所提供的储能集装箱电池簇风道的结构示意图。
31.图2是本实用新型所提供的导流子组件的结构示意图。
32.图3是本实用新型所提供的储能集装箱电池簇风道的剖视图。
33.图4是本实用新型所提供的第一立柱的结构示意图。
34.图5是本实用新型所提供的导流斜板的结构示意图。
35.图中：100、储能集装箱；200、辅助送风通道；210、第一立柱；211、卡槽；220、第二立柱；230、导流子组件；231、第一风口；232、第二风口；233、导流斜板；2331、连接板；2332、卡钩；2333、弯折板；2334、通风孔；300、钢架。
具体实施方式
36.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
37.实施例1
38.如背景技术所示，现有的现有风道的结构，在散热时会出现上下不均的现象，产生该问题的原因在于：现有的风道是上下均匀的，冷风沿着风道扩散由于自然衰减会使得能达到下部的风量较少，从而造成上下电池包温度不均匀的问题；现有技术也有对风道进行改进，例如在风道靠近进风口处的扩散孔设置一定角度的挡板，汇聚一定风量，起到引风的作用，在远离进风口处挡板设置更大的角度以此来获取较多风量；但是由于进入的冷风在风道中依然存在衰减的问题，所以远离进风口处的冷风的总量少于靠近进风口处，所以还是存在上下不均匀的问题。
39.为了解决上述问题，如图1所示，本实施例1提供了一种电池簇风道，包括第一风口231、第二风口232；还包括至少一个的辅助送风通道200，与所述第一风口231、第二风口232构成完整电池簇风道；所述辅助送风通道200包括：第一立柱210、第二立柱220、导流板；所述第一立柱210以及第二立柱220相对设置，导流板的两侧分别与所述第一立柱210以及所述第二立柱220连接，并与所述第一立柱210以及所述第二立柱220沿进风方向形成夹角，所述夹角的角度沿着进风口方向依次增加,所述电池簇风道呈竖直设置。
40.在本实施例中，辅助送风通道200两侧若均有电池簇，则，辅助送风通道200中的导流板的数量为2个，若辅助送风通道200只有单侧有电池簇，则辅助风道与电池簇所对的一侧设置有导流板。
41.本实施例中利用钢架300与导流板与钢架300将风道分为多层；在本实施例中，如图2所示，第一立柱210以及第二立柱220对立设计，通过钢架300和导流板将辅助送风通道200分为9层；所述导流板包括9个导流子组件230；所述导流子组件230的一端固定设置在所述第一立柱210上，所述导流斜板233的另一端固定设置在所述第二立柱220上；9个导流子组件230从上到下依次首尾连接，且与所述第一立柱210以及第二立柱220连接形成适于空调冷风流通的通风空腔；所述导流子组件230适于在空调冷风吹入时，将部分冷风导入到储能集装箱100对应的空间中进行冷却。
42.需要说明的是，所述导流子组件230的进风口的宽度大于所述导流子组件230的出风口的宽度；前一导流子组件230的出风口与后一导流子组件230的进风口相对设置。
43.在本实施例中，所述导流子组件230包括两个相对设置的导流斜板233；所述导流斜板233的两侧延伸出连接板2331；所述连接板2331上延伸出卡钩2332；所述第一立柱210以及所述第二立柱220与所述卡钩2332对应位置开设有卡槽211。如图4所示；钢架300两端固定在第一立柱210以及第二立柱220上，所述导流斜板233的顶部设置有弯折板2333；所述弯折板2333通过泡棉与所述钢架300密封。本实施例中使用了18个钢架300，钢架300的个数与风道的分层数相关；分为一层需要使用两个钢架300。
44.导流斜板233与立柱沿远离进行口的方向形成一定的夹角，夹角角度为锐角，由于风道两侧与第一立柱210以及第二立柱220连接的导流斜板233都设置一定的结构，在风道中形成了v字形结构，因此使得在风道中形成了靠近进风口处风道面积较大，远离进风口处风道较小的风道结构。
45.本实施例中，还将辅助送风通道200分为两部分，上部风道和下部风道，上部风道包括5层，下部风道包括4层；上部风道5层中，导流斜板233与第一立柱210以及第二立柱220的角度小于下部风道4层中导流斜板233与第一立柱210以及第二立柱220的角度，因此形成
了上部风道大于面积大于下部风道面积，形成了整体上大下小的类锥形柱的风道结构，在一定程度上缓解风沿着远离进风口方向衰减的问题；即使将风道设置为上大下小的结构，将风的衰减减弱，但是还是存在风量差，因此，本实施例中上部风道的导流斜板233上的通风孔2334数量少于下部风道导流斜板233上的通风孔2334数量，这样设计，能够使得上部分和下部分电池簇的吹风量达到均衡，进一步提高温度均匀性。
46.需要说明的是，通风孔2334为长条形。
47.实施例二
48.现有技术中也有提出将风道做成一个类锥形柱的锥形体，由于锥形体上部开口大，下部分开口小，因此在下部用料较多；其次，在风道较长时所需锥形体就很长，在生产、安装、搬运等各个方面都非常复杂，为此，本实施例提供一种更加灵活的类锥形风道。与实施例1的区别在于，本实施例中的风道通过钢架300、第一立柱210、第二立柱220以及导流板的配合将整个辅助送风通道200分为至少三个子风道，模块化的拼装成整个风道；适用于风道较长的应用场景，每个子风道中各个导流板与第一立柱210以及第二立柱220的角度也不同，沿着远离进风口的方向，角度依次增加，形成了类锥形体的风道结构，使得风的衰减减弱。在风道较长时，所述第一立柱210和或第二立柱220，可以是多个短立柱拼接成的立柱，具体地视实际使用情况而定。
49.由于该方案中使用第一立柱210和或第二立柱220、导流板、钢架300模块化的设置类锥形体的风道，因此，该方案能够解决在风道较长的情况下，能够灵活设置，节省材料，降低成本。
50.实施例三
51.与实施例二有所不同的是，实施例三中的储能集装箱100电池簇风道设置在水平方向，第一风口231、第二风口232设置在左右两次，第一立柱210、第二立柱220与导流板以及钢架300形成水平方向的沿着远离进风口方向形成类锥形体的风道。能够满足集装箱水平风向上的均匀散热。
52.实施例四
53.本实施例与上述实施例的不同在于，导流斜板233与立柱的夹角最大为45
°
，最小为0
°
。
54.实施例5
55.本实施例与上述实施例的不同在于，本实施例中导流斜板233的安装方式与上述实施例不同。本实施例中的导流斜板233上设置有转向轴，第一立柱210以及第二立柱220上设置有与转向轴对应的安装结构，同时，还设置有驱动机构，驱动机构与储能集装箱100控制系统通信连接，用于驱动转向轴，从而对导流斜板233角度进行调整；该实施例中所有导流斜板233上的通风孔2334的数量一致。
56.实施例6
57.本实施例提供一种用于对实施例五的风道进行控制的方法，首先获取集装中靠近进风口部分的电池包温度与远离进风口部分的电池包温度的差值；判断温度差值与温差阈值的关系，温差阈值是预先设置在系统中的数值；温度的差值大于温差阈值时，向驱动机构发送驱动信号，调整导流斜板233与第一立柱210以及第二立柱220的夹角角度，在将第一风口231与第二封口进行调换。
58.例如在t时刻之前，风道垂直设置，进风口设置在上方，出风口设置在下方，导流斜板233与第一立柱210以及第二立柱220沿着远离上方进风口方向设置一定的夹角；风道整体从上至下呈上大下小的锥形体结构；在t时刻储能集装箱100的bms检测到集装箱上方的电池包与下方的电池包温度差值大于温差阈值，在t时刻，bms发送信号给驱动机构，驱动机构驱动转向轴使得导流斜板233与第一立柱210以及第二立柱220的夹角反转，整个风道沿着从下到上呈下大上小的锥形体结构，同时将进风口切换为集装箱下部分。本实施例中进风口的切换使用常规的技术手段，例如在上部各设置一个空调，当设置上部为进风口的时候，利用集装箱上方的空调为集装箱供冷，当需要切换从下部进风时，集装箱上部分的空调停止工作，切换集装箱下部的空调进行供冷。
59.实施例7
60.与实施例6不同的是，本方法中风道是设置在水平方向。
61.实施例8
62.本实施例还提了一种储能集装箱，所述储能集装箱内设置有如上述实施例所提供的储能集装箱电池簇风道。
63.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。