本技术涉及电池,尤其涉及一种储能系统。
背景技术:
1、新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛,例如,搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用,另外,电池还被越来越多地应用于储能领域等。
2、相关技术中,电池仓内的电池簇在工作过程中可能发生热失控而产生大量的热失控气体,这些热失控气体需要尽可能排出储能系统的储能箱。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本技术提供一种储能系统,以在发生热失控的情况下将电池仓内的热失控气体排出储能箱。
2、本技术通过如下技术方案实现。
3、本技术实施例的第一方面提供一种储能系统,包括:
4、储能箱,包括电池仓和辅助仓,所述电池仓和辅助仓之间设置有隔墙,所述隔墙形成有与所述电池仓连通的通风口;
5、电池簇,安装在所述电池仓内,所述电池簇包括多个相互电连接的电池模块;
6、所述排气组件具有风道,所述排气组件设置于所述辅助仓,所述排气组件用于将从所述通风口排出的气体通过所述风道排出所述储能箱。
7、本技术实施例中,通过设置于辅助仓的排气组件将电池仓的气体通过通风口和风道排出储能箱,减少热失控的气体在电池仓内聚积。
8、一实施例中,排气组件包括:
9、切换总成,所述风道形成于所述切换总成,所述切换总成盖设于所述通风口,所述切换总成与所述隔墙密封连接,所述切换总成用于打开或关闭所述通风口,当所述切换总成打开所述通风口,所述电池仓通过所述通风口与所述储能箱的外部连通;
10、排气风机,用于将从所述通风口排出的气体通过所述风道排出所述储能箱,所述排气风机安装于所述切换总成。
11、本技术实施例中,通过切换总成和排气风机,在电池簇正常工作状态下,能够将电池仓密封,并在发生热失控的情况下尽可能快速地将电池仓内的热失控气体排出。
12、一实施例中,所述切换总成包括:
13、第一安装环,环绕在所述通风口的外侧,所述第一安装环与所述隔墙密封连接;
14、切换装置,与所述第一安装环可拆卸地连接,所述切换装置与所述第一安装环之间密封连接,所述风道形成于所述切换装置,所述切换装置用于打开或关闭所述通风口。
15、本技术实施例中,切换装置用于打开或关闭通风口,切换装置有拆装更换进行维护的需求。第一安装环与隔墙密封连接,限制气体从第一安装环和隔墙之间逸出,在切换装置关闭通风口的情况下使电池仓具有较好地密封性。通过第一安装环为切换装置提供密封安装的基础,第一安装环上可以根据实际需要布置供切换装置密封安装的表面,切换装置密封安装的灵活性较强。第一安装环与切换装置可拆卸地连接,当切换装置需要更换维护,可以将需要更换的切换装置从第一安装环上拆下来,再将新的切换装置装到第一安装环上。切换装置与第一安装环可拆卸地连接,第一安装环与隔墙之间可以不拆装,能够减少拆装结构对隔墙的破坏。
16、一实施例中,所述切换装置包括:
17、排气阀门,所述排气阀门的数量为至少一个,至少一个所述排气阀门与所述第一安装环密封连接以限制气体从所述第一安装环和对应所述排气阀门之间逸出,所述排气阀门用于打开或关闭所述通风口;
18、风管组件,所述风管组件和所述排气风机均位于与所述第一安装环密封连接的排气阀门背离所述电池仓的一侧,所述风道跨设于所述排气阀门和所述风管组件,所述排气风机安装在所述风管组件内,所述风管组件朝向所述第一安装环的一端与所述第一安装环和/或对应所述排气阀门密封连接。
19、本技术实施例中,第一安装环与隔墙密封连接,排气阀门与第一安装环密封连接,当排气阀门关闭通风口,电池仓内的气体无法从第一安装环与隔墙之间、排气阀门与第一安装环之间、以及通风口向外逸出,电池仓具有较好地密封性。所述风管组件和所述风机均位于与所述第一安装环密封连接的排气阀门背离所述电池仓的一侧,与所述第一安装环密封连接的排气阀门较为靠近通风口,当与第一安装环密封连接的排气阀门关闭通风口,电池仓内的气体尽可能地被封堵在第一安装环对应的排气阀门朝向电池仓的一侧,在电池簇正常工作的情况下,能够降低电池仓内的气体与电池仓外环境的热交换,从而降低外部环境对电池仓内环境的影响。所述排气风机安装在所述风管组件内,所述风管组件朝向所述第一安装环的一端与所述第一安装环和/或对应所述排气阀门密封连接,使得经排气阀门流向风管组件的气流能够尽可能地通过风机快速地排出。
20、一实施例中,所述排气阀门包括:
21、阀体,所述第一安装环与对应所述排气阀门的阀体密封连接,所述风道跨设于所述阀体和所述风管组件,所述阀体具有与所述风道连通的阀口;
22、阀板,所述阀板可移动地安装于所述阀体以打开或关闭所述阀口,所述阀板处于关闭所述阀口的位置以使所述排气阀门关闭所述通风口,所述阀板处于打开所述阀口的位置以使所述排气阀门打开所述通风口,当所述阀板关闭所述阀口,所述阀板与所述阀体之间密封;
23、常闭装置,安装于所述阀体,所述常闭装置用于在常态下使阀板保持在关闭所述阀口的位置。
24、本技术实施例中,通过常闭装置使阀门处于常闭状态,通过阀板控制通风口的打开或关闭。
25、一实施例中,所述排气阀门还包括与所述阀体连接的透气网板,所述透气网板具有能够透气的网状部,所述网状部位于所述阀板朝向所述通风口的一侧。
26、本技术实施例中,通过透气网板过滤气流,降低气流中的异物对排气阀门和排气风机的影响。
27、一实施例中,所述隔墙和所述阀板均设置有保温层。
28、本技术实施例中,通过阀板的保温层,降低电池仓气体与外界的热交换,降低外部环境对电池仓内环境的影响。
29、一实施例中,所述风管组件包括:
30、排气风管,位于所述辅助仓内,所述排气风管朝向所述第一安装环的一端与所述第一安装环和/或对应所述排气阀门密封连接,以限制气体从所述排气风管朝向所述第一安装环的一端逸出;
31、第二安装环,位于所述排气风管背离所述第一安装环的一端,所述第二安装环与所述辅助仓的仓壁连接,所述第二安装环和所述排气风管之间密封连接,所述风道跨设于的所述第二安装环、所述排气风管和所述排气阀门,所述第二安装环环绕在所述排气风机的周围。
32、本技术实施例中,辅助仓内的排气风管朝向第一安装环的一端与第一安装环和/或排气阀门密封连接,气体基本不会从排气风管与第一安装环之间逸出,辅助仓内的气体也不会从第一安装环和排气风管之间进入排气风管,使得从通风口和排气阀门处流向排气风道内的气体能够在第二安装环处的排气风机的作用下尽可能快速地经排风管和排气风机排出至储能箱外。辅助仓内的排气风管朝向第一安装环的一端与第一安装环和/或排气阀门密封连接,所述第二安装环与所述辅助仓的仓壁连接,所述第二安装环和所述排气风管之间密封,由于这些衔接位置处均被密封,气流从排气阀门经排气风管和第二安装处的排气风机向外排出的过程中,热失控的气体基本上不会扩散到辅助仓,而是在风机的作用下排出至储能箱的外部。第二安装环与辅助仓的仓壁连接,第二安装环环绕在排气风机的周围,有利于第二安装环较好地支撑排气风机安装。通过与辅助仓的仓壁连接的第二安装环与排气风管密封安装,使得第二安装环能够对排气风管背离第一安装环的一端较好地支撑,缓解了风管组件背离第一安装环的一端悬出的程度。
33、一实施例中,所述储能箱包括箱体和安装在所述箱体上的仓门,所述箱体和所述仓门围设成所述辅助仓,所述第二安装环与所述仓门连接,所述风管组件还包括位于所述排气风管和所述第二安装环之间的缓冲垫,所述风道跨设于的所述第二安装环、所述排气风管、所述缓冲垫和所述排气阀门,所述第二安装环和所述排气风管的其中之一与所述缓冲垫连接,所述第二安装环和所述排气风管的其中另一能够与所述缓冲垫抵接或脱离,当所述仓门关闭,所述第二安装环和所述排气风管之间通过所述缓冲垫密封。
34、本技术实施例中,第二安装环与仓门连接,通过仓门支撑第二安装环。由于所述第二安装环和所述排气风管的其中之一与所述缓冲垫连接,所述第二安装环和所述排气风管的其中另一能够与所述缓冲垫抵接或脱离,使得第二安装环能够与排气风管脱离开,仓门能够打开辅助仓,且在仓门关闭辅助仓的情况下通过第二安装环和排气风管挤压缓冲垫,能够较好地实现第二安装环与排气风管之间的密封。
35、一实施例中,所述排气阀门的数量为至少两个,至少一个所述排气阀门位于所述排气风机背离所述排气风管的一侧,所述第二安装环与对应所述排气阀门密封连接,以限制气体从所述第二安装环和所述排气阀门之间逸出。
36、本技术实施例中,排气风机位于两个排气阀门之间,将排气风机两侧的排气阀门均关闭,一方面降低第一安装环对应的排气阀门朝向通风口的一侧的气流的热交换,另一方面储能箱外的杂物能够被位于排气风机背离排气风管的一侧的排气阀门所阻挡,降低异物进入风机对风机造成损坏的可能。
37、一实施例中,所述辅助仓的仓壁包括与所述隔墙相对布置的安装壁,所述切换总成背离所述通风口的一端安装于所述安装壁,所述电池仓内的气体经所述通风口、所述风道和安装壁排出。
38、本技术实施例中,由于安装壁与隔墙相对布置,电池仓的气体经隔墙的通风口从安装壁排出,使得电池仓内的气体排出储能箱所流经的距离较短,有利于电池仓的气体快速排出储能箱。
39、一实施例中,所述储能系统还包括冷却机组,所述冷却机组用于对所述电池簇进行冷却,所述冷却机组位于所述辅助仓内沿所述储能箱的宽度方向的一侧,所述切换总成位于所述辅助仓内沿所述储能箱的宽度方向的另一侧。
40、本技术实施例中,通过切换总成和冷却机组的布置,提高了储能箱内的空间利用率。
41、一实施例中,所述储能系统还包括消防水管,所述消防水管用于向所述电池仓供应消防用水,所述消防水管位于所述辅助仓内沿所述储能箱的宽度方向背离所述冷却机组的一侧。
42、本技术实施例中,通过消防水管和冷却机组的布置,提高了储能箱内的空间利用率。
43、一实施例中,所述电池仓的仓壁上形成有进气口,所述储能系统还包括盖设于所述进气口的进气阀门,进气阀门与所述电池仓对应的仓壁密封连接,所述进气阀门用于打开或关闭所述进气口,当所述进气阀门打开,所述电池仓通过所述进气口与所述储能箱的外部连通。
44、本技术实施例中,当切换总成打开通风口且进气阀门打开进气口,启动排气风机将电池仓内的气体通过通风口排出至储能箱的外部,电池仓内的气体从通风口排出的过程中,储能箱外部的气体通过进气口补入电池仓内,使得电池仓内的热失控气体能够尽可能地被排气风机抽离电池仓。
45、一实施例中,所述通风口和所述进气口的位置满足以下位置布置中的至少一项:
46、所述通风口位于所述电池仓的长度方向的一端,所述进气口位于所述电池仓的长度方向的另一端;
47、所述通风口位于所述进气口的上方;
48、所述通风口位于所述电池仓的宽度方向的一侧,所述进气口位于所述电池仓的宽度方向的另一侧。
49、本技术实施例中,进气口的位置布置,有利于电池仓内的热失控气体尽可能地排出电池仓。
50、一实施例中,所述储能系统还包括用于对所述电池簇进行监控的主控箱,所述主控箱位于所述电池仓内。
51、本技术实施例中,主控箱位置电池仓内,电池仓内的运行环境较电池仓外好,使得主控箱在较好地环境箱运行。
52、实用新型效果:
53、本技术实施例的储能系统,通过在隔墙上设置与电池仓连通的通风口,电池仓内的气体能够通过通风口向外排出。当电池仓内的电池簇发生热失控,电池仓内的气体从通风口排出,通过辅助仓内的排气组件将从通风口排出的气体通过风道排出至储能箱外,从而尽可能地防止热失控产生的气体在电池仓内聚积。