一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体的制作方法

本发明涉及储能电池箱体，具体是涉及一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体。

背景技术：

1、储能电池箱体是储能系统中的关键组成部分，其设计、材料选择、结构优化、热管理和安全性能等方面的技术进展对整个储能系统的性能有着至关重要的影响。近年来，随着储能技术的飞速发展，储能电池箱体技术也在不断地迭代升级，以满足日益增长的能量密度和安全性需求。

2、储能电池箱体的结构设计不仅要考虑其机械强度和刚度，还需要兼顾散热性能和电气绝缘性。目前市场上常见的储能电池箱体结构包括但不限于铝合金型材箱体、铝压铸箱体和平底箱体等。例如，铝合金型材箱体因其良好的导热性和抗冲击性而被广泛应用。而铝压铸箱体则因其一次成型的工艺特点，在保证结构完整性的同时，减少了焊接等环节，提高了生产效率。

3、相变电池储能箱体技术是一种先进的储能技术，它利用相变材料在特定温度下吸收和释放大量热能的特性，为电池提供有效的温度调控，从而提高电池的使用寿命和安全性能。相变电池储能箱体主要由相变材料、绝缘材料、散热结构等组成。其设计目标是实现在电池充放电过程中，通过相变材料吸收或释放热量，维持电池在适宜的温度范围内工作，防止电池过热或过冷导致的性能下降甚至热失控。

4、现有的相变储能箱体集成度低，导致其强度降低，换热效率低，空间利用率低的问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体。

2、本发明的技术方案是：一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，包括直冷板，所述直冷板的前端固定连接有前框梁，所述直冷板的后端固定连接有后框梁，所述直冷板的左侧固定连接有左框梁，直冷板的右侧固定连接有右框梁，所述直冷板的前端固定连接有固定连接有支架一，所述支架一与所述前框梁固定连接，所述直冷板的上方固定连接有支架二，所述支架二的前端与所述支架一固定连接，所述支架二的后端与所述后框梁固定连接。

3、进一步地，所述直冷板包括中间板，所述中间板的上方固定连接有上层板，所述中间板的下方固定连接有下层板，所述上层板的前端固定连通有进水嘴和出水嘴。

4、说明：直冷板分为上下两层通道，材质是3系铝合金材料，板厚1mm，上层板与中间板采用冲压工艺制作，直冷板整体采用铝钎焊焊接完成；传统储能箱体采用液冷板，存在流动阻力大，流量分配不均匀，温度均一性差，局部存在流动失速区；直冷板从结构上区别于传统的液冷板，从单层流道更改为双层流道，内部流道进行了优化，解决了流量分配不均匀，温度均一性差的问题，同时梗概了换热介质，从之前的乙二醇+水变成氟利昂，换热系数高，冷却速度快。

5、进一步地，所述中间板的上表面和下表面均设有液体流道。

6、说明：通过液体流道分散液体流量，使液体流量分配更加均匀。

7、进一步地，所述左框梁和右框梁的内侧均固定连接有一个石墨烯散热板，所述石墨烯散热板的前端和后端均固定连接有用于和前框梁和后框梁固定连接的连接件。

8、说明：储能箱体两侧设计贴装石墨烯散热板，石墨烯散热板能通过相变热传导，带走两侧边电池模组工作时散发出的热量。相变抑制传热技术是一种通过控制密闭体系中热传介质微结构状态而实现高效传热的全新技术，相变抑制热传技术当量导热系数可4000w/以上。利用相变原理散热，相比于传统散热模式能提升15～25％。

9、进一步地，所述支架二包括底部板，所述底部板的上方竖向固定连接有连接梁，所述连接梁的上方通过螺杆固定连接有压板。

10、说明：电池模组安装在支架二的两侧，通过压板卡接电池模组，进而对电池模组进行固定。

11、进一步地，所述支架一包括板体一，所述板体一上方固定连接有支撑梁，所述板体一上设有两个位于所述支撑梁内侧的方形孔。

12、说明：所述支撑梁有利于提高支架一的整体强度，方形孔便于进水嘴和出水嘴外接管道。

13、进一步地，所述左框梁和右框梁的外侧设有多个安装孔一。

14、说明：所述安装孔一便于储能箱体的安装。

15、进一步地，所述支架二上方固定连接有盖板，所述盖板的外侧分别与所述前框梁和后框梁固定连接，所述盖板左右两侧各设有一个缺口，所述缺口的外侧设有竖向梁，所述缺口内安装有石墨烯散热顶板。

16、说明：通过盖板上安装的石墨烯散热顶板增强电池模组的散热效果，提升散热效率。

17、进一步地，所述前框梁包括侧板一，所述侧板一的外侧设有设有两个安装耳，所述安装耳的上方设有多个安装孔二。

18、说明：通过安装孔二便于前框梁的安装和拆卸。

19、进一步地，所述后框梁包括侧板二，所述侧板二的外侧一体成型有安装板，所述安装板上设有多个安装孔三。

20、说明：通过安装孔三便于后框梁的安装。

21、本发明的有益效果是：

22、(1)箱体主要由前框梁、后框梁、左框梁、右框梁、支架一、连接件组成，各部件之间连接采用cmt自动弧焊+人工弧焊工艺，除支架1采用铸造工艺外，其余框架采用铝挤压一体成型工艺，可以保证箱体整体的强度与轻量化，支架一单独采用铸造工艺，加强水嘴处的结构强度，保护水嘴；干湿分离设计，水嘴设计在箱体外，避免与电芯接触。

23、(2)直冷板分为上下两层通道，材质是3系铝合金材料，板厚1mm，上层板与中间板采用冲压工艺制作，直冷板整体采用铝钎焊焊接完成；传统储能箱体采用液冷板，存在流动阻力大，流量分配不均匀，温度均一性差，局部存在流动失速区；直冷板从结构上区别于传统的液冷板，从单层流道更改为双层流道，内部流道进行了优化，解决了流量分配不均匀，温度均一性差的问题，同时梗概了换热介质，从之前的乙二醇+水变成氟利昂，换热系数高，冷却速度快。

24、(3)储能箱体两侧设计贴装石墨烯散热板，石墨烯散热板能通过相变热传导，带走两侧边电池模组工作时散发出的热量，相变抑制传热技术是一种通过控制密闭体系中热传介质微结构状态而实现高效传热的全新技术，相变抑制热传技术当量导热系数可4000w/(m.℃)以上。利用相变原理散热，相比于传统散热模式能提升15～25％

25、(4)本发明的结构可以保证箱体的轻量化以及集成度高、换热效率高，空间利用率高等优势，可以有效地保障大功率电池模组在高能耗充放电运行状态下的安全可靠运行，相较于常规储能箱体，结构更加简单，空间利用率高，均温性好，换热效率更高，减少了电池的损耗，同时安全系数得到提升。

技术特征：

1.一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，包括直冷板(1)，所述直冷板(1)的前端固定连接有前框梁(2)，所述直冷板(1)的后端固定连接有后框梁(3)，所述直冷板(1)的左侧固定连接有左框梁(4)，直冷板(1)的右侧固定连接有右框梁(5)，所述直冷板(1)的前端固定连接有固定连接有支架一(6)，所述支架一(6)与所述前框梁(2)固定连接，所述直冷板(1)的上方固定连接有支架二(7)，所述支架二(7)的前端与所述支架一(6)固定连接，所述支架二(7)的后端与所述后框梁(3)固定连接。

2.如权利要求1所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述直冷板(1)包括中间板(11)，所述中间板(11)的上方固定连接有上层板(12)，所述中间板(11)的下方固定连接有下层板(13)，所述上层板(12)的前端固定连通有进水嘴(14)和出水嘴(15)。

3.如权利要求2所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述中间板(11)的上表面和下表面均设有液体流道(111)。

4.如权利要求1所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述左框梁(4)和右框梁(5)的内侧均固定连接有一个石墨烯散热板(8)，所述石墨烯散热板(8)的前端和后端均固定连接有用于和前框梁(2)和后框梁(3)固定连接的连接件(81)。

5.如权利要求1所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述支架二(7)包括底部板(71)，所述底部板(71)的上方竖向固定连接有连接梁(72)，所述连接梁(72)的上方通过螺杆固定连接有压板(73)。

6.如权利要求1所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述支架一(6)包括板体一(61)，所述板体一(61)上方固定连接有支撑梁(62)，所述板体一(61)上设有两个位于所述支撑梁(62)内侧的方形孔(63)。

7.如权利要求1所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述左框梁(4)和右框梁(5)的外侧设有多个安装孔一(41)。

8.如权利要求1所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述支架二(7)上方固定连接有盖板(9)，所述盖板(9)的外侧分别与所述前框梁(2)和后框梁(3)固定连接，所述盖板(9)左右两侧各设有一个缺口(91)，所述缺口(91)的外侧设有竖向梁(92)，所述缺口(91)内安装有石墨烯散热顶板(93)。

9.如权利要求1所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述前框梁(2)包括侧板一(21)，所述侧板一(21)的外侧设有设有两个安装耳(22)，所述安装耳(22)的上方设有多个安装孔二(23)。

10.如权利要求1所述的一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，其特征在于，所述前框梁(2)包括侧板一(21)，所述侧板一(21)的外侧设有设有两个安装耳(22)。

技术总结本发明公开了一种基于相变热传导的散热型光伏储能电池箱体，属于储能电池箱体技术领域，包括直冷板，所述直冷板的前端固定连接有前框梁，所述直冷板的后端固定连接有后框梁，所述直冷板的左侧固定连接有左框梁，直冷板的右侧固定连接有右框梁，所述直冷板的前端固定连接有固定连接有支架一，所述支架一与所述前框梁固定连接，所述直冷板的上方固定连接有支架二，所述支架二的前端与所述支架一固定连接，所述支架二的后端与所述后框梁固定连接。本发明的结构可以保证箱体的轻量化以及集成度高、换热效率高，相较于常规储能箱体，结构更加简单，空间利用率高，均温性好，换热效率更高，减少了电池的损耗，同时安全系数得到提升。技术研发人员：赵洪,陈丹受保护的技术使用者：江苏天钧精密技术有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6