[发明专利]一种可高效散热的储能电池散热支架

说明书

本发明公开一种可高效散热的储能电池散热支架，包括支架本体、强制通风模块、水冷散热底盘模块和流场控制装置模块，强制通风模块包括通风管道、进风口和出风口，在每个通风管道内连接一个所述流场控制装置模块；水冷散热底盘模块设在支架本体底部。该散热支架上综合了风冷和水冷两种冷却模式，冷却效果提升，且将通风管道与支架本体设计一体化，不需再另设风道，通风管道中的导流板位置和角度可在不同的工况下灵活调节，满足了储能电池冷却所需的风量并保证了在各工况下风道送风的均匀性；可通过通风管道两端公母口的配合进行多支架模块的叠加安装，实现了热管理结构模块化，结构紧凑，易拆装易集成。

技术领域

本发明涉及储能电池散热技术领域，尤其涉及一种可高效散热的储能电池散热支架。

背景技术

随着国家电网建设的逐步完善，储能技术的需求不断增大。电池组作为储能设备的关键部件，直接影响储能系统的性能。大容量集装箱式储能系统一般由成千上万块电池紧密排列组成，电池布置参数在出厂前已经设定，很难对电池布置空间进行调整，密集型的电池布置模式导致在对储能系统进行充放电时，电池会产生大量热量，加上电池空间布置密集紧奏的影响，即使集装箱内总的布置空间的温度在现有的散热装置的作用下可以得到有效的下降，箱内局部的热量也难以及时均匀地排出，电池运行环境出现较大的温度差异。电池组在温差较大的环境下长期运行会导致电池间内阻、容量出现严重的不一致性，可能造成部分电池过充或过放，影响储能系统寿命和性能，严重时还会造成安全隐患。因此，储能电池的散热性是决定其使用性能、安全性能及寿命的关键因素。

主流的储能电池冷却方式有风冷和液冷这两种，风冷降温主要依靠散热风机等送风元件实现，但是集装箱式储能电池的内部剩余空间有限，很难安置体积较大的风机，进而只能选用多孔风管送风的方式作为替代，但是风管位置相对固定，利用风管送风时，冷风的风向、风速等参数都难以进行调整，容易出现送风不均匀的现象，严重影响风冷效果；相较风冷冷却的方式而言，液冷形式效果会更明显，但是液冷系统单独作用时，主要是可对集装箱侧部进行快速高效地降温，集装箱内的热量还是难以及时的散发出去，整体降温效果不理想。

因此，有必要对储能电池支架进行更为高效合理的热管理方案设计，以期为集装箱式储能系统的发展及市场竞争提供技术参考。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种可高效散热的储能电池散热支架，综合考虑储能电池所产生的热流密度，对储能电池支架进行设计改造，从而对储能电池进行更为合理的温度控制，防止电池运行环境发生温差较大的现象，避免对储能系统寿命和性能产生影响。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种可高效散热的储能电池散热支架，包括支架本体、强制通风模块、水冷散热底盘模块和流场控制装置模块，强制通风模块包括通风管道、进风口和出风口，在每个通风管道内连接一个所述流场控制装置模块；水冷散热底盘模块设在支架本体底部。

在支架本体的其中三个侧面内侧分别设有一个所述通风管道、另一侧面上设有所述出风口，通风管道沿支架本体的高度方向延伸，进风口设在通风管道的内侧面上，通风管道顶部与外部送风装置连接。

流场控制装置模块包括导流板、连杆、平移装置和翻转装置，导流板设在通风管道内部，导流板的设置位置与进风口的位置相对应，导流板上的连接杆穿过通风管道的外侧壁后伸出至支架本体外，连接杆通过翻转装置与连杆连接，平移装置设在连杆顶部。

平移装置包括滑块和滑轨，滑块连接在连杆顶部，滑轨垂直于通风管道的外侧面设置且与固定设置的外部桁架连接，滑块连接在滑轨上且可沿滑轨滑动。

翻转装置包括支臂、固定杆和气压装置，支臂的短杆与连接杆固定连接、支臂的长杆端部设有沿长杆长度方向延伸的空心滑轨，固定杆依次穿过两个支臂上的空心滑轨后与连杆固定连接，气压装置设在连杆上端用于控制连杆在垂直方向上的伸缩运动。