储能电池预制舱及储能电池的制作方法

1.本技术涉及电池系统技术领域，特别涉及一种储能电池预制舱及储能电池。


背景技术：

2.随着储能技术的快速发展，储能电池系统以其大容量、可移动、便于安装等优点，在电网系统具有广泛的应用前景。
3.储能电池系统大多由电池包、气消防系统、水消防系统、冷热系统、电气室、高压盒、空调以及加热系统组成。为了将储能电池系统中的各个部件集成在一起，集装箱的使用在储能电池系统中得到了广泛的应用。现有的集装箱多是简单的箱体结构，尺寸结构相对固定，当将电池包、气消防系统、水消防系统、冷热系统、电气室、高压盒、空调以及加热系统安装到集装箱内。
4.然而，上述的集装箱内部空间利用率不高。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本技术提供了一种储能电池预制舱，布局合理，空间利用率高。
6.本技术提供了一种储能电池预制舱，包括：
7.第一安装室，所述第一安装室内设置有检测组件、消防组件以及多个用于存放电池包的舱体；
8.第二安装室，所述第二安装室内设置有第一控制器以及第二控制器，所述第一控制器与所述检测组件连接，所述第二控制器与所述消防组件连接；
9.第三安装室，所述第三安装室内设置有水冷机组，所述第二安装室和所述第三安装室设置在所述第一安装室的同侧，且所述第二安装室与所述第三安装室紧贴。
10.在其中一个实施例中，所述舱体包括底板、框架以及隔板；所述底板上具有凹槽，所述凹槽的槽口位于所述底板的表面，所述凹槽的槽深沿所述底板的厚度方向，所述框架设置在所述底板上，且位于具有槽口一侧的底板的表面，所述底板和所述框架共同围成空间；所述隔板设置在所述框架内，用于将所述框架内的所述空间分隔成多个用于存放电池包的腔体。
11.在其中一个实施例中，所述隔板的侧面设置有卡槽，相邻两个所述隔板的所述卡槽的槽口相对，当所述电池包位于所述腔体内时，所述电池包的相对两侧对应位于两个所述卡槽内。
12.在其中一个实施例中，所述框架可拆卸地安装在所述底板上，所述隔板可拆卸地安装在所述框架内。
13.在其中一个实施例中，所述储能电池预制舱还包括高压盒，所述高压盒设置在所述框架上，所述高压盒内设置有保护继电器，所述电池包的电源输出线与所述保护继电器电连接。
14.在其中一个实施例中，所述检测组件包括可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器以及气溶胶，所述第二安装室内设置有报警器，所述报警器与所述第一控制器电连接；
15.所述可燃气体探测器、所述感温探测器、所述感烟探测器以及所述气溶胶均设置在所述框架上，且所述可燃气体探测器、所述感温探测器、所述感烟探测器分别与所述第一控制器电连接。
16.在其中一个实施例中，所述消防组件包括消防管路、消防喷头、消防接口以及电磁阀；
17.所述消防管路设置在所述框架上，所述消防管路的进水口与所述消防接口连接，所述消防接口位于所述框架的外部，所述消防管路的出水口与所述消防喷头连接；
18.所述电磁阀设置在所述消防管路的进水口处，且所述电磁阀与所述第二控制器电连接。
19.在其中一个实施例中，所述储能电池预制舱还包括散热除湿器，所述散热除湿器设置在所述第二安装室内。
20.在其中一个实施例中，所述储能电池预制舱还包括隔温板和密封层，所述密封层设置在所述隔温板上，所述隔温板对应设置在所述第一安装室、所述第二安装室以及所述第三安装室中任意相邻两个安装室之间。
21.本技术还提供了一种储能电池，包括电池包和如本技术实施例描述中任意一项所述的储能电池预制舱，所述电池包设置在所述储能电池预制舱内。
22.本技术提供的一种储能电池预制舱，将储能电池预制舱分成第一安装室、第二安装室以及第三安装室，其中，第一安装室用来放置电池包的舱体，第二安装室用来放置对应的控制模块，第三安装室用来放置用于给电池包输送冷媒或热能的水冷机组，通过对储能电池预制舱整体进行布局规划，从而使得各个部件能够设置在对应的安装室内，有效利用了储能电池预制舱的整体空间。同时，第二安装室和第三安装室设置在第一安装室的同侧，从而确保第一安装室内部空间的整体性，进一步方便第一安装室内部的规划；而且，第二安装室和第三安装室紧贴，避免造成空间的浪费。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例提供的储能电池预制舱的结构示意图；
25.图2为图1的储能电池预制舱的俯视图；
26.图3为图1的主视图；
27.图4为图1的侧视图。
28.附图标记说明：
29.100、储能电池预制舱；
30.110、第一安装室；1101、舱体；11011、底板；11012、框架；11013、隔板；1102、检测组件；1103、消防组件；1104、高压盒；1105、管道；1106、电池包；
31.120、第二安装室；1201、控制柜；1202、散热除湿器；1203、第一控制器；1204、第二控制器；
32.130、第三安装室；1301、水冷机组。
具体实施方式
33.为了使本技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本技术保护的范围。
34.正如背景技术所述，储能电池系统大多由电池包、气消防系统、水消防系统、冷热系统、电气室、高压盒、空调以及加热系统组成。为了将储能电池系统中的各个部件集成在一起，集装箱的使用在储能电池系统中得到了广泛的应用。
35.但是，现有的集装箱多是简单的箱体结构，尺寸结构相对固定，当将电池包、气消防系统、水消防系统、冷热系统、电气室、高压盒、空调以及加热系统安装到集装箱内后，由于集装箱内部没有进行规划布局，从而导致安装完成后集装箱的内部还存在多余空间，空间利用率不高。
36.为了解决上述问题，本技术通过将储能电池预制舱分成第一安装室、第二安装室以及第三安装室，其中，第一安装室用来放置电池包的舱体，第二安装室用来放置对应的控制模块，第三安装室用来放置用于给电池包输送冷媒或热能的水冷机组，通过对储能电池预制舱整体进行布局规划，从而使得各个部件能够设置在对应的安装室内，实现了储能电池预制舱整体空间的有效利用。
37.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
38.如图2所示，本技术提供了一种储能电池预制舱100，包括：第一安装室110、第二安装室120以及第三安装室130，其中，如图1所示，第一安装室110内设置有检测组件1102、消防组件1103以及多个用于存放电池包的舱体1101；第二安装室120内设置有第一控制器1203以及第二控制器1204，第一控制器1203与检测组件1102连接，第二控制器1204与消防组件1103连接；第三安装室130内设置有水冷机组1301，同时，第二安装室120和第三安装室130均设置在第一安装室110的同侧，且第二安装室120与第三安装室130紧贴。
39.示例性的，本技术中第一安装室110、第二安装室120以及第三安装室130的高度相同，且第二安装室120的宽度与第三安装室130的宽度之和等于第一安装室110的宽度。第一安装室110中设置有八个舱体1101，八个舱体1101按照如图1所示的结构布置。需要说明的是，上述储能电池预制舱100的结构仅为示例，具体可以根据实际要求进行设计，此处不作限定。
40.在安装时，如图1并结合图2、图4所示，将多个电池包1106组成电池簇后固定到对应的舱体1101内，然后将检测组件1102和消防组件1103也安装到舱体1101上，其中，检测组件1102布置在舱体1101的顶部，用于检测舱体1101内的气体温度是否出现异常，消防组件
1103布置在舱体1101上，且位于电池包1106的上方。将第一控制器1203和第二控制器1204布置在第二安装室120内，其中，第一控制器1203与检测组件1102连接，用于控制检测组件1102的启动或关闭，第二控制器1204与消防组件1103连接，用于控制消防组件1103的启动或关闭。将水冷机组1301布置在第三安装室130内，用于给电池包1106输送冷媒或热能。
41.在使用时，当检测组件1102检测到舱体1101的气体温度超过预设温度时，第二控制器1204控制消防组件1103启动对舱体1101进行降温，避免舱体1101内的电池包1106发生失火。
42.采用上述技术方案，将储能电池预制舱100分成第一安装室110、第二安装室120以及第三安装室130，其中，第一安装室110用来放置电池包的舱体1101，第二安装室120用来放置对应的控制模块，第三安装室130用来放置用于给电池包输送冷媒或热能的水冷机组1301。通过对储能电池预制舱100整体进行布局规划，从而使得各个部件能够设置在对应的安装室内，有效利用了储能电池预制舱100的整体空间。同时，第二安装室120和第三安装室130设置在第一安装室110的同侧，从而确保第一安装室110内部空间的整体性，进一步方便第一安装室110内部的规划；而且，第二安装室120和第三安装室130紧贴，避免造成空间的浪费。
43.在一些实施例中，为了更加有效的利用舱体1101的内部空间，如图1所示，本技术中的舱体1101包括底板11011、框架11012以及隔板11013，其中，底板11011上具有凹槽，凹槽的槽口位于底板11011的表面，凹槽的槽深沿底板11011的厚度方向，框架11012设置在底板11011上，且位于具有槽口一侧的底板11011的表面，底板11011和框架11012共同围成空间；隔板11013设置在框架11012内，用于将框架11012内的空间分隔成多个用于存放电池包的腔体。
44.示例性的，上述凹槽沿如图1中的箭头所指的上下方向设置在底板11011上，该底板11011选用矩型钢，框架11012的材料及焊接参数已通过cae仿真计算，满足对应的转运与吊装需求，框架11012内设置有多个隔板11013，多个隔板11013将框架11012的内部空间分隔成八个用于存放电池包的腔体。同时，在底板11011的上表面上布置管道1105，该管道1105与水冷机组1301连接，水冷机组1301将对应的冷媒或热能通过管道1105输送到舱体1101内部，用于给电池包提供冷媒或热能。
45.由于底板11011沿如图1中的从上到下的方向设置有凹槽，即底板11011整体成“凹”字型结构，这样舱体1101的内部空间高度相对增高，从而方便对应部件的布置。
46.在一些实施例中，当电池包放置到对应的腔体内后，为了确保电池包的稳定性，本技术在隔板11013的侧面设置有卡槽，且相邻两个隔板11013的卡槽的槽口相对，当电池包位于腔体内时，电池包的相对两侧对应位于两个隔板11013上的卡槽内，这样在卡槽的限制作用下，可以避免电池包发生左右晃动。
47.在一些实施例中，为了方便舱体1101的组装，本技术中的框架11012可拆卸地安装在底板11011上，隔板11013可拆卸地安装在框架11012内。
48.示例性的，本技术在底板11011上设置有卡槽，在框架11012朝向底板11011的一侧上设置有卡块，该卡块与卡槽配合。同时，隔板11013和框架11012上对应设置有螺纹孔，隔板11013通过螺栓连接在框架11012上。需要说明的是，本技术对底板、框架以及隔板之间的具体连接结构不作特殊限制，只要上述结构能实现本技术的目的便可。
49.在一些实施例中，为了确保电池包输出电源的安全性，如图1所示，本技术中的储能电池预制舱100还包括高压盒1104，该高压盒1104设置在框架11012上，高压盒1104内设置有保护继电器，电池包的电源输出线与保护继电器电连接。
50.在使用时，当电池包的输出电源出现异常时，此时，保护继电器跳闸，从而避免异常电源继续工作，提高了安全性。
51.在一些实施例中，本技术中的检测组件1102包括可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器以及气溶胶，同时，本技术在第二安装室120内设置有报警器，该报警器与第一控制器1203电连接；该可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器以及气溶胶均设置在框架11012上，且可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器分别与第一控制器1203电连接。
52.在使用时，通过可燃气体探测器检测舱体1101内h2的浓度和co的浓度，通过感温探测器检测舱体1101内的温度，通过感烟探测器检测舱体1101内的烟雾浓度，并将检测到的数据信号发送给第一控制器1203，当数据信号值超过预设值时，第一控制器1203控制报警器报警，以警示人们储能电池预制舱100内的空气环境出现异常，从而方便人们及时处理。同时，第二控制器1204控制消防组件1103启动对舱体1101进行降温，避免舱体1101内的电池包1106发生失火。
53.当舱体1101内发生失火时，气溶胶中的微粒吸附在燃烧中的活性基团上，并发生化学作用，大量消耗活性基团，从而减少燃烧自由基，实现灭火作用，进而提高了整体储能电池预制舱的安全性能。
54.需要说明的是，本技术实施例中的检测组件的结构仅为示例，在其他可替代的方案中，也可以采用其它结构，例如，检测组件还包括氧气浓度检测传感器。本技术对检测组件的具体组成部件不作特殊限制，只要上述部件能实现本技术的目的便可。
55.在一些实施例中，本技术中的消防组件1103包括消防管路、消防喷头、消防接口以及电磁阀，其中，消防管路设置在框架11012上，消防管路的进水口与消防接口连接，消防接口位于框架11012的外部，消防管路的出水口与消防喷头连接；电磁阀设置在消防管路的进水口处，且电磁阀与第二控制器1204电连接。
56.示例性的，本技术消防组件1103中包括八个消防喷头，八个消防喷头对应分布在八个用于存放电池包的腔体上，同时，消防管路上设置有八个出水口，八个消防喷头对应安装在八个出水口上。当舱体1101内发生失火时，第二控制器1204控制电磁阀打开，同时将外部水管接到消防接口上，以使得外部水源通过消防接口喷洒到舱体1101内部。需要说明的是，上述消防组件1103的结构仅为示例，具体可以根据实际产品进行设计，此处不作限制。
57.本技术实施例中，由于消防接口设置在框架11012的外部，从而方便与外部水管连接。
58.在一些实施例中，为了方便给第二安装室120内散热除湿，以确保第一控制器1203和第二控制器1204在合适的温度环境下工作，如图1并结合图3所示，本技术中的储能电池预制舱还包括散热除湿器1202，散热除湿器1202设置在第二安装室120内。
59.示例性的，该散热除湿器1202可以选用空调。如图1所示，本技术在第二安装室120内设置有控制柜1201，第一控制器1203和第二控制器1204均安装在控制柜1201的内部，散热除湿器1202安装在控制柜1201的外部。
60.在使用时，通过启动散热除湿器1202即可降低控制柜1201内的温度和湿度，从而
确保第一控制器1203和第二控制器1204工作在合适的温度环境下，避免第一控制器1203和第二控制器1204在工作时发生意外。
61.在一些实施例中，本技术中的储能电池预制舱还包括隔温板，该隔温板对应设置在第一安装室110、第二安装室120以及第三安装室130中任意相邻两个安装室之间。
62.具体地，本技术在第一安装室110和第二安装室120之间设置有隔温板，在第一安装室110和第三安装室130之间设置有隔温板，在第二安装室120和第三安装室130之间设置有隔温板。这样当第一安装室110内的温度升高或降低时，就不会影响第二安装室120和第三安装室130中的温度；同理，当第二安装室120或第三安装室130内的温度升高或降低时，也不会影响其他两个安装室内的温度，从而使得各个安装室都处于相对独立的温度环境中。
63.进一步的，为了避免舱体1101内的电池包在工作时产生的可燃气体或者电池包在发生事故时产生的烟雾流动到第二安装室或第三安装室中，本技术的储能电池预制舱还包括密封层，该密封层设置在隔温板上。
64.示例性的，上述密封层可以选用耐高温硅橡胶制成的密封套，在安装隔温板时，将密封套套在隔温板上即可。
65.本技术还提供了一种储能电池，包括电池包和如本技术实施例描述中任意一项的储能电池预制舱，该电池包设置在储能电池预制舱内。
66.在本技术的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
67.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
68.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
69.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
70.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种储能电池预制舱，其特征在于，包括：第一安装室，所述第一安装室内设置有检测组件、消防组件以及多个用于存放电池包的舱体；第二安装室，所述第二安装室内设置有第一控制器以及第二控制器，所述第一控制器与所述检测组件连接，所述第二控制器与所述消防组件连接；第三安装室，所述第三安装室内设置有水冷机组，所述第二安装室和所述第三安装室设置在所述第一安装室的同侧，且所述第二安装室与所述第三安装室紧贴。2.根据权利要求1所述的储能电池预制舱，其特征在于，所述舱体包括底板、框架以及隔板；所述底板上具有凹槽，所述凹槽的槽口位于所述底板的表面，所述凹槽的槽深沿所述底板的厚度方向，所述框架设置在所述底板上，且位于具有槽口一侧的底板的表面，所述底板和所述框架共同围成空间；所述隔板设置在所述框架内，用于将所述框架内的所述空间分隔成多个用于存放电池包的腔体。3.根据权利要求2所述的储能电池预制舱，其特征在于，所述隔板的侧面设置有卡槽，相邻两个所述隔板的所述卡槽的槽口相对，当所述电池包位于所述腔体内时，所述电池包的相对两侧对应位于两个相对的所述卡槽内。4.根据权利要求2或3所述的储能电池预制舱，其特征在于，所述框架可拆卸地安装在所述底板上，所述隔板可拆卸地安装在所述框架内。5.根据权利要求2所述的储能电池预制舱，其特征在于，所述储能电池预制舱还包括高压盒，所述高压盒设置在所述框架上，所述高压盒内设置有保护继电器，所述电池包的电源输出线与所述保护继电器电连接。6.根据权利要求2所述的储能电池预制舱，其特征在于，所述检测组件包括可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器以及气溶胶，所述第二安装室内设置有报警器，所述报警器与所述第一控制器电连接；所述可燃气体探测器、所述感温探测器、所述感烟探测器以及所述气溶胶均设置在所述框架上，且所述可燃气体探测器、所述感温探测器、所述感烟探测器分别与所述第一控制器电连接。7.根据权利要求2或6所述的储能电池预制舱，其特征在于，所述消防组件包括消防管路、消防喷头、消防接口以及电磁阀；所述消防管路设置在所述框架上，所述消防管路的进水口与所述消防接口连接，所述消防接口位于所述框架的外部，所述消防管路的出水口与所述消防喷头连接；所述电磁阀设置在所述消防管路的进水口处，且所述电磁阀与所述第二控制器电连接。8.根据权利要求1-3任意一项所述的储能电池预制舱，其特征在于，所述储能电池预制舱还包括散热除湿器，所述散热除湿器设置在所述第二安装室内。9.根据权利要求1-3任意一项所述的储能电池预制舱，其特征在于，所述储能电池预制舱还包括隔温板和密封层，所述密封层设置在所述隔温板上，所述隔温板对应设置在所述第一安装室、所述第二安装室以及所述第三安装室中任意相邻两个安装室之间。10.一种储能电池，其特征在于，包括电池包和如权利要求1-9任意一项所述的储能电
池预制舱，所述电池包设置在所述储能电池预制舱内。

技术总结
本申请提供一种储能电池预制舱及储能电池，该储能电池预制舱包括：第一安装室，第一安装室内设置有检测组件、消防组件以及多个用于存放电池包的舱体；第二安装室，第二安装室内设置有第一控制器以及第二控制器，第一控制器与检测组件连接，第二控制器与消防组件连接；第三安装室，第三安装室内设置有水冷机组，第二安装室和第三安装室设置在第一安装室的同侧，且第二安装室与第三安装室紧贴。本申请提供的上述方案，通过对储能电池预制舱整体进行布局规划，从而使得各个部件能够设置在对应的安装室内，有效利用了储能电池预制舱的整体空间。间。间。


技术研发人员：麻超杰 李新宇 董鹏越 刘宽 李文鹏 钱昊
受保护的技术使用者：北京海博思创科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/10/8