一种储能单元及储能系统技术方案

本申请公开一种储能单元，包括：容纳装置，设于内腔容纳装置内腔的电池单体，电池单体具有第二表面，第二表面具有两个，两个第二表面沿第一方向相对设置；设于所述容纳装置底部的导热结构，所述导热结构包括导热部以及多个散热部，所述导热部位于朝向所述电池单体一侧，所述散热部位于背向所述电池单体一侧；设于所述导热结构与所述底板之间的调温结构，所述散热部与所述调温结构之间形成有均温腔，调温结构包括散热流道，调温结构通过散热流道对储能单元进行调温，综上，本申请解决大容量电池单体在充放电过程中产热而无法均衡电池单体整体热量的问题。本申请还公开一种储能系统。本申请还公开一种储能系统。本申请还公开一种储能系统。

【技术实现步骤摘要】
一种储能单元及储能系统


[0001]本申请涉及电池单体
，尤其涉及一种储能单元及储能系统。

技术介绍

[0002]锂电池单体是目前新能源领域常用的一种储能装置，广泛的运用于诸如乘用车、商用车、特种车、轮船、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车等用电设备中。
[0003]通常来说，一个电池单体的储能无法满足用电设备的大功率用电需求，故通常需要集成多个电池单体以形成电池单体包、储能单元及储能系统等，以具有足够的能量为用电设备供电。
[0004]但是相关技术中，为满足用电需求，就需要集成较多的电池单体于储能单元中，这样会导致出现以下问题：
[0005]系统中因为电池单体在充放电的过程中产热膨胀，电池单体所产生的热量无法及时排出而导致整个储能单元积攒的热量过高，从而引发热失控，现有技术中对于解决储能单元热失控采用液冷调温技术，但是目前的调温装置没有针对电芯的容量针对性进行调温结构的设计，导致不能均衡电池单体的整体热量。
[0006]基于上述存在的技术问题，遂有如下技术方案的产生。

技术实现思路

[0007]本申请实施例公开了一种储能单元及储能系统，能够解决大容量电池单体在充放电过程中产热而无法均衡电池单体整体热量的问题。
[0008]为了实现上述目的，第一方面，本申请公开一种储能单元，包括：容纳装置，容纳装置内部中空形成内腔，多个电池单体，设于容纳装置的内腔；导热结构，设于容纳装置的底部，导热结构包括导热部以及多个散热部，导热部位于朝向电池单体一侧，散热部位于背向电池单体一侧；调温结构，设于导热结构背离电池单体的一侧，散热部与调温结构之间形成有均温腔。调温结构包括散热流道，调温结构通过散热流道对所述储能单元进行调温。
[0009]可选地，调温结构为调温板，调温板设有进水口、散热流道与出水口，散热流道分别连通进水口和出水口，进水口和出水口于调温板的同侧设置，调温板为对称结构体并具有对称中线，散热流道相对于对称中线对称分布，进水口与对称中线的距离、出水口与对称中线的距离相等。
[0010]可选地，散热流道为迂回流道。
[0011]可选地，迂回流道包括第一流道组与第二流道组，第一流道组的进口端与进水口相连，第二流道组的出口端与出水口相连，第一流道组与第二流道组的连接处设在进水口与出水口的同侧。
[0012]可选地，第一流道组包括多个第一流道，第二流道组包括多个第二流道，第一流道和第二流道一一对应的连接，各第一流道的进口端均与进水口相连，各第二流道的出口端均与出水口相连。
[0013]可选地，第一流道组的流通截面积、第二流道组的流通截面积，均由进水口朝出水口，且沿迂回流道的延伸方向逐渐增大。
[0014]可选地，第一流道组和第二流道组均包括纵段管道和横段管道，纵段管道和横段管道交替设置，纵段管道朝纵向延伸，横段管道朝横向延伸，纵向与横向相交，横向为进水口与出水口依次设置的方向，纵段管道的流通截面积由进水口朝出水口的方向逐渐增大，横段管道的流通截面积在各位置保持一致。
[0015]可选地，容纳装置包括底板、顶板、两个第一侧板和两个第二侧板，两个第一侧板沿第一方向相对设置，两个第二侧板沿第二方向相对设置，第一侧板和第二侧板首尾相连；底板和顶板沿第三方向相对设置，第一侧板、第二侧板均位于底板和顶板之间，底板、顶板、第一侧板和第二侧板围成容纳装置的内腔；第二方向与容纳装置的内腔的宽度方向一致，第一方向与容纳装置的内腔长度方向一致，第三方向与容纳装置的高度方向一致；电池单体具有第二表面，第二表面具有两个，两个第二表面沿第一方向相对设置；电池单体通过第二表面分别与两个第一侧板抵接；容纳装置满足：1200mm≤L100≤5000mm；电池单体满足：300mm≤L200≤1200mm；其中，L200为电池单体的长度尺寸，L100为容纳装置的内腔的长度尺寸；电池单体的长度方向、容纳装置的内腔的长度方向均与第一方向一致。
[0016]可选地，电池单体的排布满足：1≤M≤4；M
×
L200≤L100；其中，M为电池单体沿第一方向设置的列数，且在M＞1的情况下，沿第一方向相邻的两个电池单体的第二表面相互朝向设置。
[0017]可选地，电池单体设置多个且沿第一方向并排两列，两列电池单体通过第二表面相互朝向设置，以及，其中一列电池单体与其中一个第一侧板通过第二表面相互贴合，另一列电池单体与另一个第一侧板通过第二表面相互贴合。
[0018]可选地，电池单体满足：150mm≤H200≤400mm；H200≤H100；其中，H200为电池单体的高度尺寸，H100为容纳装置的内腔的高度尺寸，电池单体的高度方向与容纳装置的内腔的高度方向一致。
[0019]可选地，电池单体设有极柱，电池单体具有第三表面，第三表面位于电池单体背离底板的一侧，极柱设于第三表面，各电池单体的极柱均朝向顶板设置。
[0020]可选地，电池单体还包括防爆阀，防爆阀设于第三表面。
[0021]可选地，极柱包括正极极柱和负极极柱，正极极柱和负极极柱沿第一方向依次设置，储能单元还包括第一导电件，电池单体沿第二方向设置多个成列，在一列电池单体里，相邻设置的两个电池单体中的其中一个电池单体的正极极柱，与另一个电池单体的负极极柱沿第二方向相互对应，并通过第一导电件相互连接，以使一列电池单体依次串联。
[0022]可选地，电池单体满足：
[0023]50mm≤D200≤120mm；其中，D200为电池单体的厚度尺寸，电池单体的厚度方向朝第二方向。
[0024]第二方面，本申请公开一种储能系统，包括储能单元、基架、冷却仓和配电仓，冷却仓、储能单元和配电仓均设于基架，冷却仓连通储能单元，以向储能单元传输冷却介质，配电仓电连接储能单元。
[0025]可选地，储能单元沿第三方向设置多个。
[0026]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0027]根据大容量电池单体特有的电池单体结构，针对性优化了调温结构，采用第一流道组与第二流道组相互连接的作用，而且在设计过程中自第一流道组至第二流道组沿电池单体的厚度方向的迂回流道的流通截面积越来大，考虑到液冷水带走的热量越到出水口端越高，所以将靠近出水端的流通截面积设置越大，从而整体均衡电池单体的热量。
[0028]另外，考虑到尽可能增加储能单元的能量密度，将调温结构设置在电池单体的底部，使电池单体的厚度方向上无需存在过多的限位部件，通过控制电池单体规格以提高单个电池单体的容量、以及对容纳装置进行复用，从而减小电池单体的限位件、电池单体之间的连接件等的设计，进而提高储能单元空间利用率，降低储能单元整体重量、降低物料成本以及提高电池单体装配效率。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能单元(100)，其特征在于，包括：容纳装置，所述容纳装置内部中空形成内腔，多个电池单体(200)，设于所述容纳装置的内腔；导热结构(300)，设于所述容纳装置的底部，所述导热结构(300)包括导热部(310)以及多个散热部(320)，所述导热部(310)位于朝向所述电池单体(200)一侧，所述散热部(320)位于背向所述电池单体(200)一侧；调温结构(400)，设于所述导热结构(300)背离所述电池单体(200)的一侧，所述散热部(320)与所述调温结构(400)之间形成有均温腔(10)，所述调温结构(400)包括散热流道，所述调温结构(400)通过所述散热流道对所述储能单元(100)进行调温。2.根据权利要求1所述的储能单元，其特征在于，所述调温结构(400)为调温板，所述调温板设有进水口(410)与出水口(420)，所述散热流道分别连通所述进水口(410)和所述出水口(420)，所述进水口(410)和所述出水口(420)于所述调温板的同侧设置，所述调温板为对称结构体并具有对称中线，所述散热流道相对于所述对称中线对称分布，所述进水口(410)与所述对称中线的距离、所述出水口(420)与所述对称中线的距离相等。3.根据权利要求2所述的储能单元，其特征在于，所述散热流道为迂回流道。4.根据权利要求3所述的储能单元，其特征在于，所述迂回流道包括第一流道组(411)与第二流道组(421)，所述第一流道组(411)的进口端与所述进水口(410)相连，所述第二流道组(421)的出口端与所述出水口(420)相连，所述第一流道组(411)与所述第二流道组(421)的连接处设在所述进水口(410)与出水口(420)的同侧。5.根据权利要求4所述的储能单元，其特征在于，所述第一流道组(411)包括多个第一流道，所述第二流道组(421)包括多个第二流道，所述第一流道和所述第二流道一一对应的连接，各所述第一流道的进口端均与所述进水口(410)相连，各所述第二流道的出口端均与所述出水口(420)相连。6.根据权利要求4所述的储能单元，其特征在于，所述第一流道组(411)的流通截面积、所述第二流道组(421)的流通截面积，均由所述进水口(410)朝所述出水口(420)，且沿所述迂回流道的延伸方向逐渐增大。7.根据权利要求6所述的储能单元，其特征在于，所述第一流道组(411)和所述第二流道组(421)均包括纵段管道和横段管道，所述纵段管道和所述横段管道交替设置，所述纵段管道朝纵向延伸，所述横段管道朝横向延伸，所述纵向与所述横向相交，所述横向为所述进水口(410)与出水口(420)依次设置的方向，所述纵段管道的流通截面积由所述进水口(410)朝所述出水口(420)的方向逐渐增大，所述横段管道的流通截面积在各位置保持一致。8.根据权利要求1所述的储能单元，其特征在于，所述容纳装置包括底板(130)、顶板(140)、两个第一侧板(110)和两个第二侧板(120)，两个所述第一侧板(110)沿第一方向(X)相对设置，两个所述第二侧板(120)沿第二方向(Y)相对设置，所述第一侧板(110)和所述第二侧板(120)首尾相连；所述底板(130)和所述顶板(140)沿第三方向(Z)相对设置，所述第一侧板(110)、所述
第二侧板(120)均位于所述底板(130)和所述顶板(140)之间，所述底板(130)、所述顶板(140)、所述第一侧板(110)和所述第二侧板(120)围成所述容纳装置的内腔；所述第二方向(Y)与所述容纳装置的内腔的宽度方向一致，所述第一方向(X)与所述容纳装置的内腔长度方向一致，所述第三方向(Z)与所述容纳装置的高度方向一致；所述电池单体(200)具有第二表面(202)，所述第二表面(202)具有两个，两个所述第二表面(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祖钰，刘俊军，王佳宁，易梓琦，陈伟鑫，马亚强，
申请(专利权)人：厦门海辰储能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：