一种储能电池柜的制作方法

1.本技术涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种储能电池柜。


背景技术：

2.随着以新能源为主体的新型电力系统的建设，储能设备得到越来越广泛的应用，储能电池模组充放电时，均会产生热量，若不及时散热，将会对电池模组及整个储能系统的运行产生影响，甚至造成事故。
3.目前储能设备的散热多采用风冷的形式，采用风冷散热对风道的设计要求较高，当电池柜内电池包堆叠数量较多或相邻电池包间距较小时，容易造成电池包之间温度分布不均。而采用水冷散热系统时，水冷管路在电池柜内纵横交错，非常占用电池柜的内部空间。


技术实现要素：

4.基于上述背景技术的问题，本技术提供了一种储能电池柜，解决现有电池柜内水冷管路占用空间大的问题。
5.本技术公开了一种储能电池柜，包括：
6.柜体，设有电池模组区和电气控制区；
7.多组电池模组，设置于所述电池模组区内，每个所述电池模组的外侧均设有换热管道；
8.pcs模组，设置于所述电气控制区内，用于控制所述电池模组的充放电过程，并进行交直流的变换；
9.簇控制箱，设置于所述电气控制区内，用于监测所述电池模组的运行状态；
10.水冷系统，位于所述电池模组区内，包括设置于所述柜体内壁上的第一分水器、连接于所述第一分水器上的多个进水管、设置于所述柜体内壁上的第二分水器以及连接于所述第二分水器上的多个出水管，所述进水管分别与所述换热管道的进水端相连，所述出水管分别与所述换热管道的出水端相连；
11.水冷机组，所述第一分水器连接所述水冷机组的出水口，所述第二分水器连接所述水冷机组的进水口。
12.可选的，所述水冷机组设置于所述电气控制区内。
13.可选的，所述pcs模组设置于所述柜体内部，或外挂于所述柜体的外壁。
14.可选的，所述电池模组设置有多列；
15.所述水冷系统还包括第三分水器和第四分水器，所述第三分水器的第一端与所述水冷机组的出水口相连，所述第四分水器的第一端与所述水冷机组的进水口相连，每列所述电池模组的第一分水器均连接所述第三分水器的第二端，每列所述电池模组的第二分水器均连接所述第四分水器的第二端。
16.可选的，所述电池模组区内并排设置有隔板，所述电池模组设置于所述隔板上。
17.可选的，所述隔板上均布有通孔。
18.可选的，所述隔板上均布有突起。
19.可选的，所述第一分水器和第二分水器与所述水冷机组相连的管道均固定于所述柜体的内壁上。
20.可选的，所述柜体的底部设置有集水盘或地漏。
21.可选的，所述柜体的顶部设置有吊耳。
22.本技术的有益技术效果如下：
23.储能电池柜工作时，水冷机组内的冷却介质进入第一分水器，接着冷却介质由第一分水器进入各个进水管，通过进水管进入各个电池模组的换热管道内，与电池模组进行热量交换，起到降温的作用，经过热量交换后的冷却介质再次汇聚至第二分水器内，最终由第二分水器回流至水冷机组内，实现热量的置换。
24.本技术通过将第一分水器和第二分水器固定于柜体的内壁上，同时将进水管与第一分水器相连，将出水管与第二分水器相连，实现水冷管路的有序排布，有效提高了柜体内部空间的利用率。除此之外，本技术采用水冷散热的方式，同时将pcs模组集成在柜体内，相对于现有电池柜来讲，无需在电池柜外单独设置pcs模组，整体结构更为紧凑，布局更合理。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本技术要求保护的范围。
26.图1是本技术实施例给出的储能电池柜的一种结构示意图；
27.图2是图1中水冷系统的结构示意图；
28.图3是图1中隔板的一种结构示意图；
29.图4是本技术实施例给出的储能电池柜的另一种结构示意图。
30.图中，101、pcs模组；102、簇控制箱；103、水冷机组；104、第一连接管道；105、第二连接管道；106、电池模组；107、进水管；108、出水管；109、第二分水器；110、第一分水器；111、电缆；112、柜体；113、隔板；114、通孔；115、突起；116、第三分水器；117、第四分水器；210、电池模组区；220、电气控制区。
具体实施方式
31.下面结合本技术实施例中的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.参照图1和图2，为本技术实施例公开的一种储能电池柜，包括柜体112、电池模组106、pcs模组101、簇控制箱102、水冷机组103以及水冷系统。
33.柜体112为整个电池柜的安装基础，其可由钣金材料拼接组合而成。柜体112内设有相互独立的电池模组区210和电气控制区220。
34.电池模组106固定安装于电池模组区210内，根据电池模组区210内部空间需求，电池模组106可沿竖直或水平方向并排设置。根据需要，电池模组106也可在电池模组区210内按照矩阵形式排布多列或多排。需要说明的是，电池模组106的外侧设置有换热管道，换热管道可以为螺旋盘管等形式，贴覆于电池模组106的外表面，用于流通冷却介质。
35.pcs模组101设置于电气控制区220内，pcs模组101负责控制电池模组106的充放电过程，以及交直流电的变换。pcs模组101通过电缆111与电池模组106电连接。
36.簇控制箱102设置于电气控制区220内，位于pcs模组101的一侧，簇控制箱102与电池模组106电气连接，负责对电池模组106的电量、温度等运行状态进行监测。
37.水冷机组103负责为整个水冷系统提供冷却介质。在本技术的一些实施方式中，将水冷机组103设置于电气控制区220内。水冷机组103可设置在电气控制区220的上部，也可设置在电气控制区220的下部，水冷机组103、pcs模组101以及簇控制箱102的相对位置可根据实际空间需求而定。
38.水冷系统设置于电池模组区210内，水冷系统包括第一分水器110、第二分水器109、连接在第一分水器110上的多个进水管107以及连接在第二分水器109上的多个出水管108。其中，第一分水器110和第二分水器109均固定安装于柜体112的内壁上。第一分水器110上还连接有第一连接管道104，第一连接管道104与水冷机组103的出水口相连；进水管107与电池模组106一一对应，并与电池模组106上的换热管道的进水端相连。第二分水器109上还连接有第二连接管道105，第二连接管道105与水冷机组103的进水口相连；出水管108与电池模组106一一对应，并与电池模组106的出水端相连。
39.储能电池柜工作时，水冷机组103内的冷却介质进入第一分水器110，接着冷却介质由第一分水器110进入各个进水管107，通过进水管107进入各个电池模组106的换热管道内，与电池模组106进行热量交换，起到降温的作用，经过热量交换后的冷却介质再次汇聚至第二分水器109内，最终由第二分水器109回流至水冷机组103内，实现热量的置换。
40.本技术通过将第一分水器110和第二分水器109固定于柜体112的内壁上，同时将进水管107与第一分水器110相连，将出水管108与第二分水器109相连，实现水冷管路的有序排布，有效提高了柜体112内部空间的利用率。除此之外，本技术采用水冷散热的方式，同时将pcs模组101集成在柜体112内，相对于现有电池柜来讲，无需在电池柜外单独设置pcs模组，整体结构更为紧凑，布局更合理。
41.作为本技术实施例一种可选的技术方案，第一连接管道104和第二连接管道105均固定设置于柜体112的内壁上。当水冷机组103位于电气控制区220下部时，第一连接管道104和第二连接管道105与水冷机组103相连的管段固定于柜体112的底壁上；当水冷机组103位于电气控制区220上部时，第一连接管道104和第二连接管道105与水冷机组103相连的管段固定于柜体112的顶壁上。
42.可选的，柜体112的底部设置有集水盘或地漏。由于水冷系统运行过程中，冷却管道的管壁会形成液滴，集水盘可对下落的液滴进行收集，并及时取出，地漏可将柜体112底部的液体及时排出，避免液体积存，影响电池模组106的正常运行。
43.为了方便搬运储能电池柜，可选的，在柜体112的顶部设置有吊耳。
44.参照图1和图3，作为本技术实施例一种可选的技术方案，电池模组区210内并排设置有隔板113，隔板113可与柜体112的内壁固定连接。电池模组106分别设置于每个隔板113
上。通过隔板113对电池模组106进行有序排布，并将相邻的电池模组106隔开，可避免由于电池模组106的堆叠造成散热不均的问题。
45.参照图3，可选的，隔板113上均布有通孔114，通过通孔114进一步加强相邻隔板113之间的空气流通，提高散热效率。
46.可选的，隔板113上还均布有突起115。实际中为了提高柜体112内的空间利用率，电池模组106与上下隔板113分别贴合，因此在隔板113的两侧表面上均设置突起115，通过突起115的设置，起到支撑作用的同时，避免了电池模组106与隔板113表面的直接贴合，进一步加强了空气的流通，提高散热效率。
47.参照图4，作为本技术实施例一种可选的技术方案，pcs模组101外挂于柜体112的外壁，与柜内设备实现电气连接。应当理解的是，此时电气控制区220包括柜体112外部的pcs模组101。采用pcs模组101外置的方式，能够将其运行过程中产生的热量直接排至柜体112外，降低柜体112内部的温度。
48.参照图4，在本技术实施例的一种实施方式中，电池模组106并排设置有多列，此时，水冷系统中还包括有第三分水器116和第四分水器117。将第三分水器116的其中一端称为第一端，另一端称为第二端，则第三分水器116的第一端与水冷机组103的出水口相连，第四分水器117的第一端与水冷机组103的进水相连，同时每列电池模组106的第一分水器110均与第三分水器116的第二端相连，每列电池模组106的第二分水器109均与第四分水器117的第二端相连。
49.以上对本技术实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想。因此，本领域技术人员依据本技术的思想，基于本技术的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本技术保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。