储能装置及用电设备的制作方法
本技术涉及储能,具体涉及一种储能装置及用电设备。
背景技术:
1、在相关技术中,储能装置配备有多个并排布置的电池簇,每个电池簇由若干电池包组成,电池包在运行过程中会产生热量。为确保电池包的正常运作,储能装置通常会借助管路结构对电池包进行冷却降温。具体地,管路结构包括热调节机组和管路组件,管路组件包括主管路、设于主管路上的多个第一支管、及设于每个第一支管上的多个第二支管。当热调节机组将热调节介质输送至主管路时,多个第一支管负责将热调节介质分配至各个电池簇,而多个第二支管则进一步将热调节介质分配至各个电池包内。然而,这种管路结构设计造成了大量的弯头、三通、变径等管件,使得热调节介质在流动过程中会受到显著的局部阻力和沿程阻力。当电池簇数量较多时,为克服流阻影响,热调节机组需大幅增加运行功率,才能使距离热调节机组较远的电池簇获得充足的热调节介质供应,从而导致热调节机组的功耗增加,降低了储能装置的能量效率。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本技术提供一种储能装置及用电设备。
2、第一方面,本技术提供了一种储能装置。所述储能装置包括电池簇及管路结构。所述电池簇包括多个电池包,所述电池簇包括多个。所述管路结构包括热调节机组、第一分配器及管路组件,所述第一分配器设有输入接口及多个输出接口,所述输入接口与所述热调节机组的出口连通,所述管路组件包括多个第一管路,多个所述第一管路与多个所述电池簇分别对应,并与多个所述输出接口分别对应,每个所述第一管路上连接有多个第二管路,多个所述第二管路与多个所述电池包分别对应连通。其中,所述输入接口、所述输出接口、所述第一管路及所述第二管路依次连通,以形成第一流路,所述第一流路被配置为供所述热调节机组泵出的热调节介质流入所述电池包,以对所述电池包进行温度调节。
3、本技术提供的储能装置中,热调节机组泵出的热调节介质能够通过第一分配器直接分配至与多个电池簇分别对应的多个第一管路中,且第一管路中的热调节介质通过第一管路上连接的多个第二管路输送至各个电池包内,如此,热调节介质在流动过程中仅会受到第一管路和第二管路之间的连通管件带来的局部阻力,相较于相关技术而言,热调节介质受到的流阻更小,从而使得热调节机组无需大幅增加运行功率,便能够为距离热调节机组较远的电池簇提供充足的热调节介质,进而能够降低热调节机组的功耗,提升储能装置的能量效率。
4、作为本技术的一种可选技术方案,所述第一分配器内设有多个间隔排布的第一通道,所述第一通道的相对两端分别与所述输入接口和所述输出接口连通。所述输入接口包括多个,多个所述第一通道与多个所述输入接口分别对应连通,并与多个所述输出接口分别对应连通。
5、在上述的技术方案中,多个第一通道间隔排布,如此能够降低在第一分配器对热调节介质进行分配时热调节介质产生交叉干扰,从而有利于提高流动稳定性。第一通道与输入接口和输出接口的连通方式为直接贯通,即第一通道的相对两端分别与输入接口和输出接口直接连通,且输入接口、第一通道、输出接口、第一管路及第二管路依次连通以形成第一流路。
6、作为本技术的一种可选技术方案,所述第一分配器内设有多个间隔排布的第一通道,所述第一通道的相对两端分别与所述输入接口和所述输出接口连通。所述输入接口包括一个,多个所述第一通道与多个所述输出接口分别对应连通。
7、在上述的技术方案中,多个第一通道间隔排布,如此能够降低在第一分配器对热调节介质进行分配时热调节介质产生交叉干扰,从而有利于提高流动稳定性。第一通道与输入接口和输出接口的连通方式为非直接贯通,也即,第一分配器内设有缓冲腔,第一通道经缓冲腔与输入接口连通,且输入接口、缓冲腔、第一通道、输出接口、第一管路及第二管路依次连通以形成第一流路。
8、作为本技术的一种可选技术方案,多个所述第一通道的延伸方向相互平行设置。
9、在上述的技术方案中,多个第一通道的延伸方向相互平行设置,如此可确保多个第一通道的长度基本一致,避免因第一通道长度不同导致热调节介质在不同通道中流动时流阻差异过大,从而能够实现流量分配的均匀性,有利于保障多个电池包散热的一致性,进而提升储能装置的热管理性能。
10、作为本技术的一种可选技术方案,多个所述第一通道的过流面积相同。
11、在上述的技术方案中,多个第一通道的过流面积相同,也即,多个第一通道供热调节介质通过的有效横截面积相同,如此可有利于实现第一分配器对热调节介质的平均分配,降低各电池簇甚至各电池包之间的流量分配不均的可能性,从而能够保障多个电池包散热的一致性,提升储能装置的热管理性能。
12、作为本技术的一种可选技术方案,多个第一通道的延伸方向相互平行设置,多个第一通道的过流面积相同。
13、在上述的技术方案中,第一分配器能够实现对热调节介质的平均分配,且热调节介质在不同流动中流动时流阻差异较小,如此能够降低各电池簇甚至各电池包之间的流量分配不均的可能性,有利于保障多个电池包散热的一致性,避免局部过热,从而能够提升储能装置的热管理性能,延长储能装置的整体寿命。需要说明的是,本技术实施例中,多个第一通道的延伸方向可以呈直线型。
14、作为本技术的一种可选技术方案,多个所述第一管路相互平行设置。
15、在上述的技术方案中,热调节介质从热调节机组泵出后能够通过输入接口立即进入第一分配器,并被多个第一通道分为多股流束,然后经多个输出接口分配至多个第一管路中,从而使热调节介质经多个第一管路直接输送到多个电池簇。其中,多个第一管路相互平行设置,如此可使多个第一管路的长度大致相同,确保热调节介质在所有第一管路中流动时流阻差异较小,从而能够减小热调节介质在不同第一流路上的流阻差异,有利于实现流量分配的均匀性,保证电池包散热的一致性,避免局部过热,延长电池包的整体寿命,提升储能装置的热管理效果。另外,多个第一管路相互平行设置,还能够使多个第一管路的布置更为规整,有利于提升管路组件的视觉效果。
16、作为本技术的一种可选技术方案,多个第二管路相互平行设置。
17、在上述的技术方案中,热调节介质从热调节机组泵出后能够通过输入接口立即进入第一分配器,并被多个第一通道分为多股流束,然后经多个输出接口分配至多个第一管路中,从而使热调节介质经多个第一管路直接输送到多个电池簇,随后热调节介质能够通过每个第一管路上的多个第二管路输送至各个电池包内。其中,多个第二管路相互平行设置,如此可使多个第二管路的长度大致相同,确保热调节介质在不同第二管路中流动时流阻差异较小,从而能够减小热调节介质在不同第一流路上的流阻差异,有利于实现流量分配的均匀性,保证电池包散热的一致性,避免局部过热,延长电池包的整体寿命,提升储能装置的热管理效果。另外,多个第二管路相互平行设置,还能够使多个第二管路的布置更为规整,有利于提升管路组件的视觉效果。
18、作为本技术的一种可选技术方案,多个第一管路相互平行设置,多个第二管路相互平行设置。
19、在上述的技术方案中,热调节介质从热调节机组泵出后能够通过输入接口立即进入第一分配器,并被多个第一通道分为多股流束,然后经多个输出接口分配至多个第一管路中,从而使热调节介质经多个第一管路直接输送到多个电池簇,随后热调节介质能够通过每个第一管路上的多个第二管路输送至各个电池包内。其中,多个第一管路相互平行设置,多个第二管路相互平行设置,如此能够确保热调节介质在不同的第一管路和第二管路中流动时流阻差异较小,从而能够减小热调节介质在不同第一流路上的流阻差异,有利于实现流量分配的均匀性,保证电池包散热的一致性,避免局部过热,延长电池包的整体寿命,提升储能装置的热管理效果。另外,多个第一管路相互平行设置,多个第二管路相互平行设置,还能够使管路组件的布置更为规整,有利于提升管路组件的视觉效果。
20、作为本技术的一种可选技术方案,所述管路结构还包括第二分配器,所述第二分配器设有第一接口及多个第二接口,所述第一接口与所述热调节机组的进口连通;所述管路组件还包括多个第三管路,多个所述第三管路与多个所述电池簇分别对应,并与多个所述第二接口分别对应,每个所述第三管路上连接有多个第四管路,多个所述第四管路与多个所述电池包分别对应连通。其中,所述第四管路、所述第三管路、所述第二接口及所述第一接口依次连通,以形成第二流路,所述第二流路被配置为供所述电池包中的所述热调节介质回流至所述热调节机组。
21、在上述的技术方案中,在热调节介质对电池包进行温度调节后,热调节介质能够通过第四管路流入与第四管路连通的第三管路中,且第三管路中的热调节介质能够通过第二接口流入第二分配器内部,并经第二分配器的汇流后通过第一接口回流至热调节机组中,如此,第一流路能够与第二流路配合,以共同实现热调节介质的循环流动。
22、作为本技术的一种可选技术方案,所述第二分配器和所述第一分配器为一体结构。
23、在上述的技术方案中,第二分配器和第一分配器为一体结构,一方面能够减少管路结构的零部件数量,简化安装步骤,提升储能装置的装配效率;另一方面能够使管路组件的多个第一管路和多个第三管路均连接于同一个集成结构上,便于安装及维护;还一方面能够使第一分配器和第二分配器形成更为紧凑的集成式结构,减小管路结构占用的空间尺寸。
24、作为本技术的一种可选技术方案,所述第二分配器与所述第一分配器为分体结构。
25、在上述的技术方案中,第二分配器与第一分配器为分体结构,如此一方面能够便于单独维修或更换某一分配器,提升管路结构的可维护性,降低维护成本;另一方面能够根据具体需求适应性调整第一分配器和第二分配器在储能装置中的安装位置,实现灵活布局。
26、作为本技术的一种可选技术方案,所述第二分配器与所述第一分配器为分体结构,且所述第二分配器与所述第一分配器沿所述储能装置的高度方向层叠设置。
27、在上述的技术方案中,第二分配器与第一分配器沿储能装置的高度方向层叠设置,如此,管路组件的多个第一管路和多个第三管路也能够在储能装置的高度方向上层叠设置,从而能够减小管路组件在水平方向(与储能装置的高度方向垂直的方向)上占据的空间尺寸,节省管路排布空间,进而有利于实现储能装置的小型化。
28、作为本技术的一种可选技术方案,所述第二分配器和所述第一分配器为一体成型构成的集成结构,所述第一接口和所述输入接口设于所述集成结构上的同一侧,所述第二接口和所述输出接口设于所述集成结构上的另一侧。
29、在上述的技术方案中,第一接口和输入接口间隔设于集成结构上的同一侧,第二接口和输出接口间隔设于集成结构上的另一侧,也即,集成结构上所有用于供热调节介质流入集成结构的接口集中在一侧,所有用于供热调节介质流出集成结构的接口集中在另一侧,如此能够便于集成结构与外部管路的对接,例如与输出接口连通的第一管路和与第二接口连通的第三管路能够布置于集成结构的同侧,从而能够防止管路交叉,有利于实现管路的合理布局。
30、作为本技术的一种可选技术方案,所述第二分配器内设有多个间隔排布的第二通道,所述第二通道的相对两端分别与所述第二接口和所述第一接口连通。所述第一接口包括多个,多个所述第二通道与多个所述第一接口分别对应连通,并与多个所述第二接口分别对应连通。
31、在上述的技术方案中,多个第二通道间隔排布,如此能够降低在第二分配器对热调节介质进行汇流时热调节介质产生交叉干扰,从而有利于提高流动稳定性。第二通道与第一接口和第二接口的连通方式为直接贯通,即第二通道的相对两端分别与第一接口和第二接口直接连通,且第四管路、第三管路、第二接口、第二通道及第一接口依次连通以形成第一流路。
32、作为本技术的一种可选技术方案,所述第二分配器内设有多个间隔排布的第二通道,所述第二通道的相对两端分别与所述第二接口和所述第一接口连通。所述第一接口包括一个,多个所述第二通道与多个所述第二接口分别对应连通。
33、在上述的技术方案中,多个第二通道间隔排布,如此能够降低在第二分配器对热调节介质进行汇流时热调节介质产生交叉干扰,从而有利于提高流动稳定性。第二通道与第一接口和第二接口的连通方式为非直接贯通,也即,第二分配器内设有缓冲腔,第二通道经缓冲腔与第一接口连通,且第四管路、第三管路、第二接口、缓冲腔、第二通道及第一接口依次连通以形成第一流路。
34、作为本技术的一种可选技术方案,所述电池包包括电芯和热交换板,所述热交换板被配置为冷却所述电芯,所述热交换板具有第一接头和第二接头,所述第一接头与所述第二管路连通,所述第二接头与所述第四管路连通。
35、在上述的技术方案中,第二管路能够供热调节机组的出口中流出的热调节介质通过第一接头流入热交换板内部的流道,流入热交换板的热调节介质会对电芯进行热量调节,如将电芯充放电产生的热量带走,并通过第二接头流出,即对电芯进行热量调节后的热调节介质会通过第二接口进入第四管路,然后回流至热调节机组的进口,从而进入热调节机组。可以理解,进入热调节机组的热调节介质经过内部冷却或加热后,又会从热调节机组的出口流入第二管路,从而实现热调节介质的循环流动。
36、作为本技术的一种可选技术方案,所述储能装置还包括箱体,所述箱体设有容纳腔,多个所述电池簇和所述热调节机组沿第一方向并排设置于所述容纳腔内,所述第一接头、所述第二接头及所述管路组件位于所述电池簇在第二方向上的同侧,所述第一方向垂直于所述第二方向,且所述第一方向和所述第二方向均垂直于所述箱体的高度方向。
37、在上述的技术方案中,第一接头、第二接头及管路组件位于电池簇在第二方向上的同侧,如此一方面能够方便热交换板与管路组件的对接,有利于提升装配效率;另一方面,管路组件集中设置于电池簇在第二方向上的一侧,从而不仅能够便于对管路组件的检修维护,还能够使管路布置更为规整,有利于提升储能装置的视觉效果。
38、第二方面,本技术提供了一种用电设备。所述用电设备包括上述任一实施方式所述的储能装置。
39、本技术提供的用电设备中,热调节机组泵出的热调节介质能够通过第一分配器直接分配至与多个电池簇分别对应的多个第一管路中,且第一管路中的热调节介质通过第一管路上连接的多个第二管路输送至各个电池包内,如此,热调节介质在流动过程中仅会受到第一管路和第二管路之间的连通管件带来的局部阻力,相较于相关技术而言,热调节介质受到的流阻更小,从而使得热调节机组无需大幅增加运行功率,便能够为距离热调节机组较远的电池簇提供充足的热调节介质,进而能够降低热调节机组的功耗,提升储能装置的能量效率。
40、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。