一种高效能工商业模块化储能精密机柜及其使用方法与流程

本发明涉及储能机柜，具体为一种高效能工商业模块化储能精密机柜及其使用方法。

背景技术：

1、随着储能技术的不断进步和市场的逐渐成熟，工商业模块化储能精密机柜发挥着越来越重要的作用，工商业模块化储能精密机柜是一种集成了电池组、逆变器、能量管理系统等核心组件的设备，其主要功能是在电网负荷低谷时充电，在电网负荷高峰时放电，从而优化电力资源配置，降低企业用电成本，并在电网故障时提供应急电源保障，适用于各种规模的工商业场景。

2、现有技术中储能机柜存在的缺陷是：

3、1、专利文件kr1020170125634a公开了具有储能模块的机柜，该储能机柜在电池模块温度过高时不能有效的对电池模块的内外热量进行有效散发，无法保持电池模块在适宜的温度范围内工作，过高或过低的温度会对电池模块使用性能造成不利影响。

4、2、专利文件cn219108000u公开了一种储能机柜，该储能机柜不能对电池模块不同区域工作过程中的温度进行调整使其保持均衡，电池模块因温度不均而受损无法保持机柜内部环境稳定，储能机柜的运行效率低。

5、3、专利文件cn220895639u公开了一种调温装置及工商业储能机柜，该储能机柜不能根据电池单体之间的电量差异自动调整均衡电流或能量转移的方向和大小，无法实现电池单体之间的电量均衡，增加了能量损失。

6、4、专利文件cn214100871u公开了一种模块化的储能系统及储能柜，该储能柜不能及时发现并处理电池单体的潜在故障和问题，电池组的工作状态不佳会导致充电量不均衡，降低了储能系统的整体效能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高效能工商业模块化储能精密机柜及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效能工商业模块化储能精密机柜，包括储能机柜主体、电池组壳体和分组调温口，所述储能机柜主体的内侧安装有电池模块，所述电池模块由电池组壳体、电池组本体和防护顶盖组成，所述电池组本体安装在电池组壳体的内侧，所述防护顶盖安装在电池组壳体的顶部；

3、所述储能机柜主体的外侧贯穿开设有分组调温口，所述分组调温口的内侧设置有温度均衡组件，所述温度均衡组件包括收纳底槽、分组驱动手杆、外部温度传感器和防泄架组成，所述收纳底槽开设在分组调温口的底壁上，所述分组驱动手杆安装在收纳底槽的内侧，所述防泄架安装在分组驱动手杆的伸缩端，且防泄架与分组调温口相配合，所述外部温度传感器安装在储能机柜主体的背面内壁上。

4、优选的，所述分组调温口的内侧安装有防尘网，且防尘网位于防泄架的外侧，分组调温口的外侧安装有引流风机，储能机柜主体的背面安装有液冷支板，液冷支板的顶部安装有液冷介质储箱，液冷介质储箱的顶部安装有循环泵，循环泵的输出端安装有液冷供管，液冷介质储箱的外侧安装有回流接管。

5、优选的，所述电池组壳体的底壁上开设有安装限槽，且电池组本体的底端嵌合安装在安装限槽的内侧，电池组壳体的内壁上安装有减震阻尼器，减震阻尼器的输出端安装有弹性接块，且弹性接块与电池组本体的外侧相连接，电池组壳体的内壁上安装有液冷温度传感器，电池组壳体的外侧安装有接线端子，电池组壳体的外侧安装有散热翅片，电池组壳体的外侧安装有液冷进出管，且液冷供管的输出端与一组液冷进出管相连接，另一组液冷进出管的输出端连接有回流管道，且回流管道的输出端与回流接管相连接。

6、优选的，所述电池组壳体的底壁上对称有传热调槽，传热调槽的内壁上开设有侧开槽，侧开槽的内侧安装有安装竖板，安装竖板的外侧安装有冷却调流手杆，冷却调流手杆的伸缩端安装有调流座，且调流座在传热调槽的底壁上滑动。

7、优选的，所述调流座的顶部安装有逐步调流框，逐步调流框的内侧安装有调高手杆，调高手杆的伸缩端安装有密封滑板，且密封滑板的外端在逐步调流框的内壁上滑动，密封滑板的顶部安装有挡流板，挡流板的顶端外侧开设有引流斜口。

8、优选的，所述储能机柜主体的内侧中间位置安装有中空分隔板，且回流管道位于中空分隔板的内部，中空分隔板的内侧安装有线路护管，中空分隔板与储能机柜主体的内壁之间对称安装有放置横板，储能机柜主体的外侧贯穿开设有散热孔，储能机柜主体的底部安装有防撞底座，储能机柜主体的正面通过铰链安装有机柜门。

9、优选的，所述储能机柜主体的顶端正面安装有交流压降测试设备，且交流压降测试设备与接线端子电性连接，储能机柜主体的顶端正面安装有电压表，一组放置横板的顶部安装有储能逆变器，储能机柜主体的顶部内侧安装有bms保护电路板，另一组放置横板的顶部安装有变压器模块组件，储能机柜主体的背面内壁上安装有电感模块组件。

10、优选的，所述交流压降测试设备电性连接有能量管理系统，所述能量管理系统由充放电调度模块、电池控温模块和信号整合模块组成，所述充放电调度模块与电池模块电性连接，所述电池控温模块与温度均衡组件、循环泵、冷却调流手杆和调高手杆电性连接，所述信号整合模块对柜体内电气元件的输出信号进行接收，所述信号整合模块电性连接有损坏检测单元。

11、一种高效能工商业模块化储能精密机柜的使用方法，适用于一种高效能工商业模块化储能精密机柜，优选的，该精密机柜的使用方法包括如下步骤：

12、步骤s1、储能机柜正常工作时bms保护电路板实时监控每组电池模块的电压、电流、温度参数，对电池单体的状态进行精确估算和预测，根据电池组本体单体之间的电量差异自动调整均衡电流或能量转移的方向和大小；

13、步骤s2、外部温度传感器对相对应电池模块的外部温度进行监测，温度过高时温度均衡组件开启使外部气体进入对电池模块进行渗透散热，循环泵工作对电池组壳体内的电池组本体进行水冷降温；

14、步骤s3、电池模块未工作状态时交流压降测试设备向电池组本体施加固定频率和固定电流的信号，电压表测量电池组本体两端的电压变化，对电池模块进行内阻测量及时发现并处理潜在故障和问题。

15、优选的，在所述步骤s2中，还包括如下步骤：

16、步骤s21、电池组本体工作产生的热量被液冷介质迅速吸收，液冷温度传感器监测到电池组壳体内部传导热量分布不均匀时热量低一侧的冷却调流手杆工作，逐步调流框和挡流板对温度低的一侧进行封堵以改变冷却液的流动路径和流速来实现对温度高一侧电池组本体的快速冷却。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

18、本发明通过在分组调温口的内侧设置有温度均衡组件，外部温度传感器对相对应电池模块的外部温度进行监测，温度过高时温度均衡组件开启使外部气体进入对电池模块进行渗透散热，循环泵工作对电池组壳体内的电池组本体进行水冷降温，吸气散热与水冷散热相配合实现对电池组壳体内外热量的有效散发，保持电池组本体在适宜的温度范围内工作，避免过高或过低的温度对电池模块使用性能造成不利影响，精确的温度控制实现电池模块的温度均衡，提高了电池组的性能稳定性，满足储能柜体高效能的工作需求。

19、本发明通过在调流座的顶部安装有逐步调流框，电池组本体工作产生的热量被液冷介质迅速吸收，液冷温度传感器监测到电池组壳体内部传导热量分布不均匀时热量低一侧的冷却调流手杆工作，逐步调流框和挡流板对温度低的一侧进行封堵以改变冷却液的流动路径和流速来实现对温度高一侧电池组本体的快速冷却，实时调整电池组本体周围高热负荷区域的冷却液流量实现电池组本体不同区域工作过程中的温度均衡，确保电池组本体在均衡充放电过程中不会因温度不均而受损，进一步保持了机柜内部环境稳定，有助于提高储能机柜运行效率和稳定性。

20、本发明通过在储能机柜主体的顶部内侧安装有bms保护电路板，传统的实现电池单体之间电量均衡的方式是电阻放电将电量较高的电池单体中的多余电量以热能的形式消耗掉，这种方法能量损失较大，bms保护电路板实时监控每个电池单体的电压、电流、温度等参数，对电池单体的状态进行精确估算和预测，根据电池组本体单体之间的电量差异自动调整均衡电流或能量转移的方向和大小，实现电池单体之间的电量均衡，利用变压器模块组件和电感模块组件将电量较高的电池单体中的能量转移到电量较低的电池单体中实现无损均衡，能够更有效地维持电池组本体之间的电量一致性从而减少能量损失。

21、本发明通过在储能机柜主体的顶端正面安装有交流压降测试设备，对电池单体进行电压、内阻、容量参数的测量是及时发现并处理潜在故障和问题的重要手段，电池模块未工作状态时交流压降测试设备向电池组本体施加固定频率和固定电流的信号，电压表测量电池组本体两端的电压变化，对电池模块进行内阻测量及时发现并处理潜在故障和问题，对于内阻异常增大的电池组本体可能意味着其容量已经显著降低或存在内部短路等问题，对电池组本体进行定期的维护和保养确保其处于良好的工作状态，确保工商业模块化储能精密机柜中的电池模块中每个电池组本体都能得到均衡的充电量，避免过充或过放现象的发生，延长电池使用寿命的同时提高了储能系统的整体效能。