一种淹没式锂电池防火储能柜的制作方法

1.本实用新型涉及电池储能站，尤其是涉及一种淹没式锂电池防火储能柜。


背景技术：

2.电池储能系统在传统电网的升级改造、削峰填谷中发挥着越来越重要的作用，而作为储能系统中重要组成部分的锂电池储能柜的消防安全问题就成为制约锂离子电池电力储能大规模推广的关键瓶颈。
3.锂离子电池结构密闭，存储能量大，当电池温度达到内部材料燃点时会发生热失控现象，进而引发相邻电池单体相继发生热失控，最终导致整个锂电池储能系统的发生火灾事故。而锂离子电池储能系统火灾具有燃烧激烈﹑热蔓延迅速；毒性强﹑烟尘大﹑危险性大；易复燃﹑扑救难度大等特点。
4.现有技术中，为了降低储能柜内动力电池的温度，通常采用空气冷却和自然冷却热方式对储能柜进行散热，但空气与电池间的换热量少，换热效率低，难以满足储能柜的散热要求。而且使用的都是传统灭火剂及灭火系统设计方式，仅实现快速扑灭后期明火，并不能满足抑制热失控单体电池引燃相邻电池的火灾防控要求，且最终造成储能柜的破坏，影响整个储能系统的运行。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种淹没式锂电池防火储能柜，可解决现有技术缺陷，循环降温抑制锂离子电池热失控风险，避免电池单体热失控后引发相邻电池热失控风险，提升现阶段电池储能系统的安全可靠性。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种淹没式锂电池防火储能柜，包括柜体、若干电池模组、出液总管、进液总管和总泵；
8.所述电池模组包括外壳和固定在外壳内的电池，外壳与电池之间留有空隙，且空隙用于填充防火液；所述外壳的上部设有进液管，下部设有出液管；
9.所述柜体上设有与电池模组数目相同并用于放置电池模组的电池仓，出液管还与出液总管连通，进液管还与进液总管连通，出液总管和进液总管还连接总泵，由总泵实现液体循环；出液总管和进液总管上还设有调节阀。
10.进一步，所述电池仓设置在柜体的前部分，并设有前门；柜体的后部分设有管路仓，管路仓设有后门，所述出液总管、进液总管和总泵位于管路仓内；所述电池仓的背部设有与管路仓相通的上通孔和下通孔，且进液管和出液管分别从上通孔和下通孔穿过。
11.进一步，所述进液管和出液管分别位于外壳背部的对角线上。
12.进一步，所述电池模组可拆卸安装在电池仓内，所述出液总管上设有与出液管一一对应的出液支管，所述进液总管上设有与进液管一一对应的进液支管；所述出液管和与其对应的出液支管可拆卸连接，所述进液管和与其对应的进液支管可拆卸连接。
13.进一步，所述出液支管和进液支管上均设有控制阀。
14.进一步，所述外壳的底部设有插条，所述电池仓的底部设有用于插设插条的滑槽；沿插条长度延伸方向的两侧侧壁上固定设有卡条，所述滑槽的侧壁上设有用于插设卡条的卡槽；所述电池仓设有用于固定电池模组的锁止机构。
15.进一步，所述锁止机构包括限位杆、弹簧和拨杆；
16.所述滑槽靠近前端的侧壁上插设有用于插设限位杆的插槽，插槽内还设有弹簧，弹簧与限位杆伸入插槽内的一端连接；限位杆的另一端在弹簧的弹力作用下伸入滑槽内并挡在插条的前端(因为插条的长度小于外壳的长度)，且限位杆这一端的端面倾斜形成第一斜面；所述插条的后端的端面倾斜形成第二斜面，第一斜面与第二斜面形成斜面错位机构；所述限位杆侧壁上还垂直固定连接有拨杆，所述电池仓的侧壁上设有供拨杆穿出和移动的狭缝。
17.进一步，所述外壳上设有温度计。
18.进一步，所述外壳上设有泄压阀。
19.相对于现有技术，本实用新型所述的淹没式锂电池防火储能柜具有以下优势：
20.(1)本实用新型所述的淹没式锂电池防火储能柜的电池模组将电池浸泡在防火液中，同时防火液通过外壳上的进液管和出液管实现循环，防火液在循环流动的过程中能够带走电池散发的热量，避免电池热失控风险，而且整个电池被淹没在防火液中，与防火液充分接触，接触面积大，带走较多的热量；另外电池被淹没在防火液中，使得电池与空气隔绝，进而达到防火的效果。
21.(2)本实用新型所述的电池模组可拆卸安装，能够方便更换和维修。可拆卸方式采用插接方式，操作简单，并且还设有锁止机构便于对电池模组进行固定。锁止机构采用一端带有第一斜面的限位杆，相应的插条后端形成第二斜面，当插条插入滑槽时，由于第二斜面的原因，插条边插入滑槽，边对限位杆产生挤压力，并最终将限位杆压入插槽内，之后继续使插条插入滑槽，直至电池模组完全插入电池仓内，此时限位杆正对的位置不再有插条，即限位杆不再受插条阻挡，限位杆在弹簧弹力的作用下弹出插槽并挡在插条的前端，由此实现对电池模组的固定。当需要取出电池模组，拨动拨杆，使限位杆缩进插槽内即可。
附图说明
22.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
23.图1为本实用新型实施例所述的淹没式锂电池防火储能柜的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例所述的柜体的正视图；
25.图3为本实用新型实施例所述的淹没式锂电池防火储能柜的后视图；
26.图4为本实用新型实施例所述的柜体的结构示意图；
27.图5为本实用新型实施例所述的a处局部放大图；
28.图6为本实用新型实施例所述的电池模组的结构示意图；
29.图7为本实用新型实施例所述的电池模组的后视图；
30.图8为本实用新型实施例所述的电池模组的b
‑
b剖视图；
31.图9为本实用新型实施例所述的电池模组的底部视图。
32.附图标记说明：
[0033]1‑
柜体；2
‑
前门；3
‑
后门；4
‑
电池仓；5
‑
管路仓；6
‑
滑槽；7
‑ꢀ
锁止机构；8
‑
上通孔；9
‑
下通孔；10
‑
限位杆；11
‑
插槽；12
‑
弹簧； 13
‑
拨杆；14
‑
狭缝；15
‑
卡槽；16
‑
出液管；17
‑
进液管；18
‑
温度计； 19
‑
泄压阀；20
‑
插条；21
‑
卡条；22
‑
电池；23
‑
出液总管；24
‑
进液总管；25
‑
总泵；26
‑
出液支管；27
‑
进液支管；28
‑
电池模组；29
‑
外壳。
具体实施方式
[0034]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0036]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0037]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0038]
图1为本实用新型实施例所述的淹没式锂电池防火储能柜的结构示意图；图3为本实用新型实施例所述的淹没式锂电池防火储能柜的后视图；图6为本实用新型实施例所述的电池模组的结构示意图；
[0039]
图7为本实用新型实施例所述的电池模组的后视图；图8为本实用新型实施例所述的电池模组的b
‑
b剖视图。
[0040]
如图1、图3和图6
‑
8所示，一种淹没式锂电池防火储能柜，包括柜体1、若干电池模组28、出液总管23、进液总管24和总泵25；
[0041]
所述电池模组28包括外壳29和固定在外壳29内的电池22，外壳29与电池22之间留有空隙，且空隙用于填充防火液；所述外壳 29的上部设有进液管17，下部设有出液管16；
[0042]
所述柜体1上设有与电池模组28数目相同并用于放置电池模组 28的电池仓4，若干个电池仓4呈阵列规则排布，出液管16还与出液总管23连通，进液管17还与进液总管24连通，出液总管23和进液总管24还连接总泵25，由总泵25实现液体循环；出液总管23和进液总管24上还设有调节阀。
[0043]
电池模组28将电池22浸泡在防火液中，同时防火液通过外壳 29上的进液管17和出液管16实现循环，防火液在循环流动的过程中能够带走电池散发的热量，避免电池热失
控风险，而且整个电池被淹没在防火液中，与防火液充分接触，接触面积大，带走较多的热量；另外电池被淹没在防火液中，使得电池与空气隔绝，进而达到防火的效果。
[0044]
图2为本实用新型实施例所述的柜体的正视图。
[0045]
示例性的，如图2所示，所述电池仓4设置在柜体1的前部分，并设有前门2；柜体1的后部分设有管路仓5，管路仓5设有后门3，所述出液总管23、进液总管24和总泵25位于管路仓5内；所述电池仓4的背部设有与管路仓5相通的上通孔8和下通孔9，且进液管 17和出液管16分别从上通孔8和下通孔9穿过。
[0046]
具体的，所述进液管17和出液管16分别位于外壳29背部的对角线上。
[0047]
进液管17和出液管16位于对角线上，即使得进液位置和出液位置离得较远，延长了液体流动路径，更有利于热量交换。
[0048]
示例性的，所述电池模组28可拆卸安装在电池仓4内，所述出液总管23上设有与出液管16一一对应的出液支管26，所述进液总管24上设有与进液管17一一对应的进液支管27；所述出液管16和与其对应的出液支管26可拆卸连接，所述进液管17和与其对应的进液支管27可拆卸连接，具体的，可以采用快速接头进行连接。
[0049]
具体的，所述出液支管26和进液支管27上均设有控制阀，控制阀用来调节液量。
[0050]
具体的，所述外壳29的底部设有插条20，所述电池仓4的底部设有用于插设插条20的滑槽6；沿插条20长度延伸方向的两侧侧壁上固定设有卡条21，所述滑槽6的侧壁上设有用于插设卡条21的卡槽15；所述电池仓4设有用于固定电池模组28的锁止机构7。
[0051]
更具体的，如图5和图9所示，所述锁止机构7包括限位杆10、弹簧12和拨杆13；
[0052]
所述滑槽6靠近前端的侧壁上插设有用于插设限位杆10的插槽 11，插槽11内还设有弹簧12，弹簧12与限位杆10伸入插槽11内的一端连接；限位杆10的另一端在弹簧12的弹力作用下伸入滑槽6 内并挡在插条20的前端，且限位杆10这一端的端面倾斜形成第一斜面；所述插条20的后端的端面倾斜形成第二斜面，第一斜面与第二斜面形成斜面错位机构；所述限位杆10侧壁上还垂直固定连接有拨杆13，所述电池仓4的侧壁上设有供拨杆13穿出和移动的狭缝14。
[0053]
示例性的，所述外壳29上设有温度计18。温度计能够随时监测防火液的温度。
[0054]
示例性的，所述外壳29上设有泄压阀19，泄压阀能够在必要时进行泄压。
[0055]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。