一种模块化工商业液冷电池储能柜的制作方法

本发明涉及电池储能柜设备，特别是一种模块化工商业液冷电池储能柜。

背景技术：

1、电池储能柜是一种辅助供电设备，供电区域线路供电正常时其内部的蓄电池进行蓄电，现场停电时蓄电池输出的电源为相应区域的用电设备供电，保证了用电设备能正常工作。

2、虽然现有的电能储能柜一定程度上满足了现场用电设备的供电需要，但是受到结构所限也还存在如下技术缺点。其一：内部的蓄电池充放电过程中产生热量后，或者其他电气部件产生热量后，一般都是通过柜体上安装的散热风扇进行散热，空气冷却方式相对冷却效果不佳，存在蓄电池及内部电气部件过热造成损坏的几率、且散热风扇的电机工作在固定功率下，也就是因为不能随热负荷适应性调节输出功率，存在相对耗能的缺点(比如柜体热量很少，但是散热风扇工作在最大功率模式)。其二：不具有自动灭火功能，在柜体内因短路等原因造成火灾等时，由于不能第一时间进行自动灭火，存在故障及火灾扩大化的问题(水对蓄电池及电气部件引起的火灾灭火，由于水会导电引起短路等，所以灭火效果不好)。其三：不能根据负荷的大小自动调节输出功率，也不能根据负荷的用电电压大小自动调节输出电压的大小，这样，当不同用电负荷供电电压不同时，就需要工作人员人为手动调节输出电压、给相关工作人员带来不便，且当处于恒定的输出功率(比如多只蓄电池串联输出的功率相对小)，用电设备(负荷)的功率相对大时，无法满足用电负荷对大电流工作电源的需要，相应的会造成蓄电池过热，会缩短蓄电池的使用寿命(同时负荷端无法正常工作)。综上，现有的电池储能柜.还存在较大的技术改进余地。

技术实现思路

1、为了克服现有电能储能柜因结构所限存在如背景所述弊端，本发明提供了能通过液冷方式为柜体内蓄电池模块及其他电气部件进行散热，可根据热量大小自适应调节散热风扇及循环泵的工作频率，有效达到降温基础上还实现了节省电能目的，在内部因各种原因发生火灾时，能第一时间自动通过泡沫灭火剂进行灭火，达到更好的灭火效果，还能基于人工智能自动探测用电负荷的用电电压及功率，并根据用电负荷的用电电压及功率大小自动调节输出电压高低，以及功率高低，不需要工作人员人为进行调节，给工作人员带来了便利，充分实现了智能化控制的一种模块化工商业液冷电池储能柜。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种模块化工商业液冷电池储能柜，包括柜体、电源模块、电池pack模块，其特征在于，还具有电池高压供电模块、消防控制模块、液冷控制模块、功率变换模块、管理模块、探测模块和调节电路、控制电路；所述柜体外侧是两层中空结构，柜体的外侧端下分别安装有和其内层互通的进液管和出液管，液冷控制模块的出液端、进液端和进液管、出液管分别连接；所述柜体上外侧端安装有和外层内部互通加料管，加料管上端有活动盖，消防控制模块包括灭火管和电磁阀，灭火管安装在柜体内，灭火管安装有多只分管，分管另一端和多只电磁阀的一端连接，多只电磁阀另一端分别安装有喷嘴，灭火管和柜体外侧外层内互通，柜体外侧外层内加入有灭火剂；所述电池pack模块有多套，多套电池pack模块分为两组安装在柜体内，电源模块、电池高压供电模块、功率变换模块、管理模块和调节电路、控制电路、探测模块安装在电控箱内；所述管理模块的充电电源输出端和主电池pack模块及备用电池pack模块的电源输入端电性连接，主电池pack模块及备用电池pack模块的电源输出端和管理模块的两路控制端分别电性连接，管理模块的控制电源输出端和功率变换模块的电源输入端电性连接，功率变换模块的电源输出端和电池高压供电模块的电源输入端电性连接，电池高压供电模块的电源输出端和用电负荷电性连接；所述探测模块的信号输出端和管理模块的信号输入端电性连接；所述调节电路的电源输出端和液冷控制模块的电源输入端电性连接，控制电路的电源输出端和多只电磁阀的电压输入端电性连接；所述探测模块包括摄像头和基于计算机的主控系统、数据采集单元、数据分析单元，数据采集单元、数据分析单元是主控系统内的应用软件，数据采集单元能采集摄像头拍摄而得的用电负荷工作电压及功率数据，然后输出到数据分析单元，数据分析单元基于人工智能进行分析输出控制信号到管理模块的信号输入端。

4、优选地，所述电磁阀是常闭阀芯电磁阀，灭火剂是二氧化碳。

5、优选地，所述液冷控制模块包括水箱、散热风扇、循环水泵，水箱上端是开放式结构、其侧端外具有翅型撒热片，散热风扇安装在水箱外侧，循环水泵的蜗壳进液管和水箱的一侧端出液管连接，散热水箱另一侧端下部具有出液端，循环水泵的蜗壳具有进液端。

6、优选地，所述管理模块能根据探测模块输出的信号指令，将主电池pack模块及备用电池pack模块输出的电源通过串联或者并联方式输出到功率变换模块，并能调节输入到功率变换模块的信号电压大小，功率变换模块根据信号电压输出不同电压到电池高压供电模块，管理模块能在供电线路正常时控制供电线路为现场用电负荷供电，现场停电后切换主电池pack模块及备用电池pack模块为用电负荷供电。

7、优选地，所述电池高压供电模块能将输入的直流电源转换为交流电源为负荷供电。

8、优选地，所述调节电路包括电性连接的热敏电阻、电阻、变频器，热敏电阻一端和第一只电阻一端、第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和变频器的信号输入端连接。

9、优选地，所述控制电路包括电性连接的热敏电阻、电阻、npn三极管和继电器、蜂鸣器，热敏电阻一端和第一只电阻一端、第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和npn三极管基极连接，热敏电阻另一端和继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，继电器常开触点端和蜂鸣器正极电源输入端连接，蜂鸣器负极电源输入端和npn三极管发射极、第一只电阻另一端连接,npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。

10、与现有本领域技术相比本发明有益效果是：(1)本发明通过液冷方式为柜体内蓄电池模块及其他电气部件进行散热，循环水流入流出柜体外侧时，会带走柜内电池pack模块及其他电气部件产生的热量，且能在温度高时自动调节高散热风扇及循环泵的工作频率，提高散热效率，在温度低时自动调节低散热风扇及循环泵的工作频率，达到有效散热基础上，还实现了节省电能；(2)在内部因各种原因发生火灾时，能第一时间打开电磁阀的电源，这样灭火剂能从多个方向喷出对柜体内进行有效灭火，达到更好的灭火效果；(3)本发明还能基于人工智能自动探测用电负荷的用电电压及功率(识别铭牌或者工作人员手写的电压及功率数据)，并根据用电负荷的用电电压及功率大小自动调节输出电压高低，以及功率高低，不需要工作人员人为进行调节，给工作人员带来了便利，且充分实现了智能化控制。

技术特征：

1.一种模块化工商业液冷电池储能柜，包括柜体、电源模块、电池pack模块，其特征在于，还具有电池高压供电模块、消防控制模块、液冷控制模块、功率变换模块、管理模块、探测模块和调节电路、控制电路；所述柜体外侧是两层中空结构，柜体的外侧端下分别安装有和其内层互通的进液管和出液管，液冷控制模块的出液端、进液端和进液管、出液管分别连接；所述柜体上外侧端安装有和外层内部互通加料管，加料管上端有活动盖，消防控制模块包括灭火管和电磁阀，灭火管安装在柜体内，灭火管安装有多只分管，分管另一端和多只电磁阀的一端连接，多只电磁阀另一端分别安装有喷嘴，灭火管和柜体外侧外层内互通，柜体外侧外层内加入有灭火剂；所述电池pack模块有多套，多套电池pack模块分为两组安装在柜体内，电源模块、电池高压供电模块、功率变换模块、管理模块和调节电路、控制电路、探测模块安装在电控箱内；所述管理模块的充电电源输出端和主电池pack模块及备用电池pack模块的电源输入端电性连接，主电池pack模块及备用电池pack模块的电源输出端和管理模块的两路控制端分别电性连接，管理模块的控制电源输出端和功率变换模块的电源输入端电性连接，功率变换模块的电源输出端和电池高压供电模块的电源输入端电性连接，电池高压供电模块的电源输出端和用电负荷电性连接；所述探测模块的信号输出端和管理模块的信号输入端电性连接；所述调节电路的电源输出端和液冷控制模块的电源输入端电性连接，控制电路的电源输出端和多只电磁阀的电压输入端电性连接；所述探测模块包括摄像头和基于计算机的主控系统、数据采集单元、数据分析单元，数据采集单元、数据分析单元是主控系统内的应用软件，数据采集单元能采集摄像头拍摄而得的用电负荷工作电压及功率数据，然后输出到数据分析单元，数据分析单元基于人工智能进行分析输出控制信号到管理模块的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种模块化工商业液冷电池储能柜，其特征在于，电磁阀是常闭阀芯电磁阀，灭火剂是二氧化碳。

3.根据权利要求1所述的一种模块化工商业液冷电池储能柜，其特征在于，液冷控制模块包括水箱、散热风扇、循环水泵，水箱上端是开放式结构、其侧端外具有翅型撒热片，散热风扇安装在水箱外侧，循环水泵的蜗壳进液管和水箱的一侧端出液管连接，散热水箱另一侧端下部具有出液端，循环水泵的蜗壳具有进液端。

4.根据权利要求1所述的一种模块化工商业液冷电池储能柜，其特征在于，管理模块能根据探测模块输出的信号指令，将主电池pack模块及备用电池pack模块输出的电源通过串联或者并联方式输出到功率变换模块，并能调节输入到功率变换模块的信号电压大小，功率变换模块根据信号电压输出不同电压到电池高压供电模块，管理模块能在供电线路正常时控制供电线路为现场用电负荷供电，现场停电后切换主电池pack模块及备用电池pack模块为用电负荷供电。

5.根据权利要求1所述的一种模块化工商业液冷电池储能柜，其特征在于，电池高压供电模块能将输入的直流电源转换为交流电源为负荷供电。

6.根据权利要求1所述的一种模块化工商业液冷电池储能柜，其特征在于，调节电路包括电性连接的热敏电阻、电阻、变频器，热敏电阻一端和第一只电阻一端、第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和变频器的信号输入端连接。

7.根据权利要求1所述的一种模块化工商业液冷电池储能柜，其特征在于，控制电路包括电性连接的热敏电阻、电阻、npn三极管和继电器、蜂鸣器，热敏电阻一端和第一只电阻一端、第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和npn三极管基极连接，热敏电阻另一端和继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，继电器常开触点端和蜂鸣器正极电源输入端连接，蜂鸣器负极电源输入端和npn三极管发射极、第一只电阻另一端连接,npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。

技术总结
一种模块化工商业液冷电池储能柜，包括柜体、电源模块、电池PACK模块，还具有电池高压供电模块、消防控制模块、液冷控制模块、功率变换模块、管理模块、探测模块和调节电路、控制电路；柜体有进液管和出液管、加料管，液冷控制模块和进液管、出液管分别连接，消防控制模块包括灭火管和电磁阀，多套电池PACK模块分为两组安装在柜体内，电源模块、电池高压供电模块、功率变换模块、管理模块和调节电路、控制电路、探测模块安装在电控箱内并电性连接；测模块包括摄像头和基于计算机的主控系统、数据采集单元、数据分析单元。本发明提高了散热效率、实现了节省电能，能达到更好的灭火效果；并能根据用电负荷需要自动调节输出电压高低，以及功率高低。

技术研发人员：王锦友,刘幼林,庄光艳
受保护的技术使用者：上海昂创新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15