一种冷却与消防一体化储能设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种冷却与消防一体化储能设备，包括储能系统，储能系统包括至少一个电池簇，电池簇包括若干个在竖直方向上依次设置的电池包，电池包包括外壳和设置于外壳内的若干个电芯，冷却与消防一体化储能设备还包括冷却系统消防系统，冷却系统分别与各电池包相连接、并与各电池包之间循环流通有冷却液，电池包中的冷却液包裹各电芯；消防系统分别与各电池包相连接，以在消防系统工作时将电池包中的冷却液输送至消防系统进行灭火。本实用新型专利技术中通过使冷却液包裹各个电芯而使电芯的各个面均能够有效散热，提高了电池的一致性和冷却与消防一体化储能设备的冷却性能，同时设备可通过本身所带有的消防系统对电池簇灭火，可实现快速灭火。现快速灭火。现快速灭火。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却与消防一体化储能设备


[0001]本技术涉及储能
，特别是涉及一种冷却与消防一体化储能设备。

技术介绍

[0002]目前的电化学储能设备，特别是以磷酸铁锂电池、三元锂电池为主的电化学储能设备，电池的冷却多采用风冷空调技术和冷板式液冷技术，这两种冷却技术已在储能项目中规模化应用。
[0003]但是，采用风冷空调技术，由于在使空调冷风在各电池包之间的气流组织分布时，风量很难完全均匀分配，从而导致各个电池包或电芯之间存在冷热不均的现象，且温度分布差异大，进而导致电芯的一致性差，极大影响充放电性能。采用冷板时液冷技术是在电池包的一面贴有冷板，冷板内部存在冷却液流道，虽然在一定程度上对电芯的温度分布有一定改善，但由于其导热面仅有一面，温度分布仍有较大提升空间。
[0004]此外，电池采用风冷空调技术或冷板式液冷技术，虽然可控制电芯的温度，但一旦电池包发生热失控，由于目前电池的冷却技术与消防灭火技术为两套相互独立的系统，因此需要启动额外的消防灭火系统进行灭火，灭火的及时性难以保证，且需要在电化学储能设备之外单独设置消防系统，也提高了设备成本。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对现有的电化学储能系统中电池温度分布差异大、电池一致性低、以及电化学储能系统需额外设置消防系统的问题，提供一种冷却与消防一体化储能设备。
[0006]一种冷却与消防一体化储能设备，包括至少一个电池簇，所述电池簇包括若干个在竖直方向上依次设置的电池包，所述电池包包括外壳和设置于所述外壳内的若干个电芯，所述冷却与消防一体化储能设备还包括：
[0007]冷却系统，所述冷却系统分别与各所述电池包相连接、并与各所述电池包之间循环流通有冷却液，所述电池包中的冷却液包裹各所述电芯；
[0008]消防系统，所述消防系统分别与各所述电池包相连接，以在消防系统工作时将所述电池包中的冷却液输送至消防系统进行灭火。
[0009]在其中一个实施例中，所述电池包的内腔中具有位于底部的进液空间和位于顶部的回液空间，所述进液空间和所述回液空间之间形成放置各所述电芯的冷却空间，所述进液空间和所述回液空间均与所述冷却空间相连通；
[0010]所述外壳上设置有进液口和回液口，所述进液口与所述进液空间相连通，所述回液口与所述回液空间相连通。
[0011]在其中一个实施例中，所述内腔中设置有下均流板和上均流板，所述下均流板与所述内腔的底部之间形成所述进液空间，所述上均流板与所述内腔的顶部之间形成所述回液空间；
[0012]所述下均流板上间隔设置有若干个第一通孔，所述进液空间通过所述第一通孔与所述冷却空间连通；
[0013]所述上均流板上间隔设置有若干个第二通孔，所述回液空间通过所述第二通孔与所述冷却空间连通。
[0014]在其中一个实施例中，在同一所述电池包中，任意相邻的两个电芯之间、以及电芯与上均流板/下均流板之间均具有间隙。
[0015]在其中一个实施例中，，所述冷却系统包括与外部冷源设备之间形成循环回路的换热器，所述换热器与外部冷源设备之间循环有换热介质；
[0016]所述换热器分别与各所述电池包之间形成供冷却液循环的循环回路，所述换热器用于供冷却液和换热介质进行换热。
[0017]在其中一个实施例中，所述冷却系统还包括供液管和回液管，所述供液管和所述回液管均通过连接软管与所述换热器连接，两个所述连接软管的一个设置有液体循环泵，所述供液管分别与各所述电池包的进液口相连接，所述回液管分别与各所述电池包的回液口相连接，以在所述换热器和各所述电池包之间形成循环回路。
[0018]在其中一个实施例中，所述供液管和所述回液管均竖向设置，且所述供液管和所述回液管的顶部均设置有自动排气阀。
[0019]在其中一个实施例中，所述消防系统包括：
[0020]消防立管，所述消防立管竖向设置且位于电池簇的一侧，所述消防立管分别与各所述电池包相连接；
[0021]消防主管，所述消防主管与所述消防立管的下端连接，所述消防主管未与所述消防立管连接的一端延伸至所述电池簇的上方；
[0022]消防支管，所述消防支管连接于所述消防主管位于所述电池簇的上方的部分上，所述消防支管远离所述消防主管的一端连接有消防喷头；以及
[0023]消防液泵，所述消防液泵设置于所述消防主管上。
[0024]在其中一个实施例中，所述消防主管上设置有储液罐，所述储液罐上设置有单向阀。
[0025]在其中一个实施例中，所述消防主管靠近所述消防喷头处设置有电动阀。
[0026]上述储能装置中，通过使冷却液包裹各个电芯而使电芯的各个面均能够有效散热，且电芯的各个面散热均匀，使得电芯的温度分布差异减小，提高了电池的一致性和冷却与消防一体化储能设备的冷却性能，同时冷却与消防一体化储能设备可通过本身所带有的消防系统对电池簇灭火，可实现快速灭火，提高了设备的安全性，并且冷却液实现了作为制冷剂和灭火剂的双重作用，降低了设备的生产成本。
附图说明
[0027]图1为本技术实施例中冷却与消防一体化储能设备的结构示意图；
[0028]图2为图1中A处的放大示意图；
[0029]图3为图1中B处的放大示意图；
[0030]图4为本技术实施例中电池包的侧视图；
[0031]图5为本技术实施例中电池包的横截面图；
[0032]图6为本技术实施例中下均流板(上均流板)的结构示意图；
[0033]附图标记说明：
[0034]10、冷却与消防一体化储能设备；100、电池簇；120、电池包；121、外壳；1211、容纳部；1212、盖板；1213、密封件；122、电芯；123、进液空间；124、回液空间；125、冷却空间；126、进液口；127、回液口；128、下均流板；1281、第一通孔；129、上均流板；1291、第二通孔；130、电池簇管理单元；200、冷却系统；210、换热器；220、一次侧管路；221、冷源供水管；222、冷源回水管；223、第一连接软管；230、二次侧管路；231、供液管；232、回液管；233、第二连接软管；234、第三连接软管；235、液体循环泵；240、自闭式管路接头；250、自动排气阀；300、消防系统；310、消防立管；311、第四连接软管；322、消防快速接头；320、消防主管；330、消防支管；340、消防液泵；350、消防喷头；360、储液罐；361、单向阀；370、电动阀；380、通气口；390、视液窗。
具体实施方式
[0035]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却与消防一体化储能设备，包括至少一个电池簇，所述电池簇包括若干个在竖直方向上依次设置的电池包，所述电池包包括外壳和设置于所述外壳内的若干个电芯，其特征在于，所述冷却与消防一体化储能设备还包括：冷却系统，所述冷却系统分别与各所述电池包相连接、并与各所述电池包之间循环流通有冷却液，所述电池包中的冷却液包裹各所述电芯；消防系统，所述消防系统分别与各所述电池包相连接，以在所述消防系统工作时将所述电池包中的冷却液输送至消防系统进行灭火。2.根据权利要求1所述的冷却与消防一体化储能设备，其特征在于，所述电池包的内腔包括位于底部的进液空间和位于顶部的回液空间，所述进液空间和所述回液空间之间形成放置各所述电芯的冷却空间，所述进液空间和所述回液空间均与所述冷却空间相连通；所述外壳上设置有进液口和回液口，所述进液口与所述进液空间相连通，所述回液口与所述回液空间相连通。3.根据权利要求2所述的冷却与消防一体化储能设备，其特征在于，所述内腔中设置有下均流板和上均流板，所述下均流板与所述内腔的底部之间形成所述进液空间，所述上均流板与所述内腔的顶部之间形成所述回液空间；所述下均流板上间隔设置有若干个第一通孔，所述进液空间通过所述第一通孔与所述冷却空间连通；所述上均流板上间隔设置有若干个第二通孔，所述回液空间通过所述第二通孔与所述冷却空间连通。4.根据权利要求3所述的冷却与消防一体化储能设备，其特征在于，在同一所述电池包中，任意相邻的两个电芯之间、以及电芯与上均流板/下均流板之间均具有间隙。5.根据权利要求2所述的冷却与消防一体化储能设备，其特征在于，所述冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华，张川燕，
申请(专利权)人：万物新能深圳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：