大容量儲能鋰離子蓄電池的製作方法
2023-05-21 20:25:06 1
專利名稱：大容量儲能鋰離子蓄電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種儲能鋰離子蓄電池。
背景技術：
我國新能源的發展十分迅速，預計到2020年，風電和太陽能發電裝機容量將突破 1.7億千瓦，佔到全國發電裝機總量的15%以上。現有電力系統接納新能源的能力較差的問題是不爭的事實，在新能源發電比例高的局部電網，必須建立靈活的柔性發電技術和智能電力調度才可大大提高新能源發電接入的比例。大容量儲能鋰離子電池技術是改善大規模可再生能源發電接入問題的一種關鍵技術，也被認為是最有可能得到規模化應用的一種經濟性新型儲能電池技術。利用大容量鋰離子電池短時存儲能力可減少風力發電和太陽能發電的波動性問題，從而降低電網對長時穩定調節能力的需求。針對本技術領域的研究才剛剛興起，因此見諸報導的專利技術較少，本實用新型所涉及的是一種適合大規模可再生能源儲能或分布式電力儲能用的大容量儲能鋰離子電池系統設計。
實用新型內容為了改善大規模可再生能源發電接入電網的問題，本實用新型的目的在於提供一種大容量儲能鋰離子蓄電池。利用本實用新型，可以集電池模塊、散熱單元和管理單元為一體，具有易組合設計、易拆卸、易維護等優點。為了達到上述實用新型目的，本實用新型為解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種大容量儲能鋰離子蓄電池，該裝置包括四根角柱固定在底板上組成箱體支架，箱體支架的頂部設置有上頂蓋、箱體支架的四周設置有可拆卸的前門板、後門板、左門板和右門板；底板的底部四角上安裝有移動輪；箱體支架的頂端安裝有風扇安裝板，通過四根頂部支撐柱與頂蓋的四角連接，風扇安裝板上安裝若干個風扇；箱體支架的中間用兩塊隔板分隔成上下兩層箱體，分別安裝兩組電池組；上層箱體右側的角柱上安裝有風扇控制系統、下層箱體右側的角柱上安裝有高壓控制系統，上層箱體後側的角柱上安裝有蓄電池模塊管理控制系統，上述控制系統的外側用絕緣插板防護。本實用新型大容量儲能鋰離子蓄電池，由於採取上述的技術方案，鋰電池組裝卸方便，安裝維修容易。箱體所有零件均可拆卸、拼裝，便於儲能鋰離子電池模塊的運送與維修。並且通過零部件的增減，箱體容積變化容易，易進行儲能蓄電池模塊的複合設計。機櫃散熱能力好，與環境溫差小於5度而且能保持電池溫度一致性；通過安裝上頂蓋、過濾擋板等部件，使得箱體能夠防雨、防塵；箱體外側做好防繡、防曬處理，方便機櫃在室外使用。因此，本實用新型解決了大規模可再生能源發電接入電網的問題，取得了結構緊湊、易組合設計、易拆卸、易維護等有益效果。
圖1是本實用新型大容量儲能鋰離子蓄電池系統的外觀圖；圖2是本實用新型大容量儲能鋰離子蓄電池箱體的結構圖；圖3是散熱方式一的結構圖；圖4是散熱方式二的結構圖；圖5是增容式儲能電池系統設計圖。附圖標記1-上頂蓋；2-左門板；3-前門板；4-角柱；5-移動輪；6_頂部支撐柱；7-風扇；8-風扇安裝板；9-後門板；10-右門板；11-風扇控制系統；12-高壓控制系統；13-隔板；14-蓄電池模塊管理控制單元(LE⑶)；15-絕緣插板；16-電池組；17-底板； 18-出風口 ；19-風道；20-進風口。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的優選實施例。圖1是本實用新型大容量儲能鋰離子蓄電池系統的外觀圖，如圖1的實施例所示， 該裝置包括在箱體的頂部設置有上頂蓋1、箱體的四周設置有四根角柱4和可以拆卸的左門板2和前門板3，箱體的底部設置有移動輪5。箱體四周均有門，便於機櫃增容組合以及各部件的裝卸；上頂蓋寬於箱體，用作出風口與擋雨所用；移動輪有剎車，方便電池模塊的搬遷及固定；四根角柱是整個箱體的支架，可以根據不同的容積需要增加其高度和加強筋；機櫃外表面塗上特殊的防繡、防曬、擋熱塗料，該設計符合儲能蓄電池模塊在戶外工作的需要。圖2是本實用新型大容量儲能鋰離子蓄電池箱體的結構圖，如圖2的實施例所示， 該裝置包括四根角柱4固定在底板17上組成箱體支架，箱體支架的後面和左面設置有可拆卸的後門板9和右門板10 ；底板17底下四角上安裝移動輪5 ；箱體支架的頂端安裝風扇安裝板8，通過四根頂部支撐柱6與頂蓋1的四角連接，風扇安裝板8上安裝若干個風扇7 ；箱體支架的中間用兩塊隔板13分隔成上下兩層箱體，分別安裝電池組16;上層箱體右側的角柱 4上安裝有風扇控制系統11、下層箱體右側的角柱4上安裝有高壓控制系統12，上層箱體後側的角柱4上安裝有蓄電池模塊管理控制系統(LECU) 14，上述控制系統的外側用絕緣插板 15防護。在電池組的上方和下方，均可安裝風扇固定板，根據不同的散熱需求，安裝不同數量不同功率的風風扇；風扇安裝板上固定著4根頂部支撐柱，使得頂蓋固定在箱體上方；頂蓋每面均可拆卸與拼裝，便於擴大其面積。圖3是散熱方式一的結構圖，如圖3所示，底板17具有多個進風口 20、風扇安裝板 8上除了安裝風扇7，還具有多個出風口 18，隔板13、底板17和電池組之間預留有多個風道 19。進風口 20處可安裝濾網擋板。如圖3所示，散熱方式一的進風口位於底板空隙處，出風口位於風扇固定板與頂蓋間；隔板與電池組間形成多個風道，便於電池組冷卻均勻；濾網擋板安置於入風口，防止灰塵進入箱體。[0022]圖4是散熱方式二的結構圖，如圖4所示，箱體中部的門板上具有多個進風口 20、 底板17和頂蓋1的空隙處作為出風口 18。在兩層電池組的上方分別安裝風扇安裝板8及其風扇7。散熱方式二可以有上下兩排風扇，比較適合發熱量大，箱體高度高，風道長的鋰離子電池機櫃。進風口位於箱體中部開口處，出風口位於底板空隙處和頂蓋空隙處兩個地方； 所述散熱系統還包括濾網擋板，安置於入風口處。圖3和圖4箭頭所示方向為散熱系統工作時模塊中示例性的空氣流動軌跡。從圖中可以看出，風道是由所述箱體的底板、隔板、絕緣插板、風扇固定板以及電池組構成的相對封閉的內空間。當散熱系統工作時，風扇運作使模塊內形成負壓，冷空氣從所述進風口進入電池模塊，經由所述風道和出風口，最終由風扇排出模塊，帶走電池組的熱量。這種風道結構能使空氣與電池組全面接觸，有利於電池熱量均勻帶走。圖5是本實用新型實施例的大容量儲能鋰離子蓄電池系統的增容式設計圖，如圖 5所示，由於箱體所有零件均可拆卸、拼裝，通過零部件的增減，箱體容積變化容易，易進行儲能蓄電池模塊的複合設計。通過角柱方式1的連接，可以增加鋰離子電池機櫃的高度，通過角柱方式2的連接，可以增加鋰離子電池機櫃的寬度和長度。考慮到負重的增加，可以在角柱上安裝加強筋來提高它的承重能力。頂蓋和門板可以根據箱體面積的增加而相應的進行拼裝組合。
權利要求1.一種大容量儲能鋰離子蓄電池，其特徵在於，該裝置包括四根角柱固定在底板上組成箱體支架，箱體支架的頂部設置有上頂蓋、箱體支架的四周設置有可拆卸的前門板、後門板、左門板和右門板；底板的底部四角上安裝有移動輪；箱體支架的頂端安裝有風扇安裝板，通過四根頂部支撐柱與頂蓋的四角連接，風扇安裝板上安裝若干個風扇；箱體支架的中間用兩塊隔板分隔成上下兩層箱體，分別安裝兩組電池組； 上層箱體右側的角柱上安裝有風扇控制系統、下層箱體右側的角柱上安裝有高壓控制系統，上層箱體後側的角柱上安裝有蓄電池模塊管理控制系統，上述控制系統的外側用絕緣插板防護。
2.如權利要求1所述的儲能鋰離子蓄電池，其特徵在於所述的底板具有多個進風口、 風扇安裝板上除了安裝風扇，還具有多個出風口 ；所述的隔板、底板和電池組之間預留有多個風道；進風口處安裝有濾網擋板。
3.如權利要求1所述的儲能鋰離子蓄電池，其特徵在於所述的箱體中部的門板上具有多個進風口 ；所述的底板和頂蓋的空隙處作為出風口 ；在兩層電池組的上方分別安裝風扇安裝板及其風扇；入風口處安置有濾網擋板。
專利摘要本實用新型公開了一種大容量儲能鋰離子蓄電池，包括四根角柱固定在底板上組成箱體支架，頂部設置有上頂蓋、四周設置有可拆卸的門板；底板安裝有移動輪；箱體頂端安裝有風扇安裝板和風扇，箱體的中間用兩塊隔板分隔成上下兩層安裝兩組電池組；上層箱體安裝有風扇控制系統和蓄電池模塊管理控制系統、下層箱體安裝有高壓控制系統。本實用新型解決了大規模可再生能源發電接入電網的問題，取得了結構緊湊、易組合設計、易拆卸、易維護等有益效果。
文檔編號H01M2/10GK201966291SQ20112004618
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月24日 優先權日2011年2月24日
發明者馮毅, 劉輝, 張邦玲, 王諶, 黃嘉燁 申請人:上海空間電源研究所