CN219180600U - 一种储能模块的散热结构及储能模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能模块的散热机构及储能模块，散热结构用于为至少两个沿第一方向布设的电气单元散热，散热结构包括固定模块、箱体和风机，固定模块设于各电气单元沿第二方向的两端并贴合每个电气单元沿第二方向的两端；箱体适于容置电气单元和固定模块,其于各电气单元沿第一方向的两侧分别设有垂直于第一方向的侧板；侧板上均沿第二方向布设有若干散热孔组，各散热孔组中位于两端的散热孔组的过风面积大于位于中部的散热孔组的过风面积；风机于固定模块的外部设于箱体沿第二方向的一端，其正对过风道且轴线沿第二方向延伸。储能模块采用上述的散热结构。本实用新型的储能模块的散热结构及储能模块，各电气件的过风量基本平衡，均温性佳。

Description

一种储能模块的散热结构及储能模块

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，具体涉及一种储能模块的散热结构及储能模块。

背景技术

目前锂电池储能技术应用方面如分布式微电网储能、电网调峰调频、用户削峰填谷，已逐渐成为当前最为发展迅速的储能技术之一，随着锂电池储能***的大规模应用，***的大容量化、高倍率化是未来重要的发展趋势。温度对电池的性能及安全都有着极大的影响，如容量、功率、安全等方面，从而导致电池一致性降低，电池散热不均匀也将导致模组内部局部温度过高、温差过大，进而影响电池***的性能，进而影响电池的一致性，严重时可能引发热失控，造成火灾和***等安全事故。储能模块中一般采用风冷对电气散热，自然风冷易出现风量分布不均的问题，长时间使用后导致局部温度过高，造成电气温度失衡报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种储能模块的散热结构及储能模块，各电气件的过风量基本平衡，均温性佳。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

技术方案一，一种储能模块的散热结构，用于为至少两个沿第一方向布设的电气单元散热，相邻的两个电气单元之间形成沿垂直于第一方向的第二方向延伸的过风道，所述电气单元包括若干沿第二方向布设的电气件，相邻的两个电气件之间形成沿第一方向延伸的散热风道，其特征是，所述散热结构包括固定模块，其设于各电气单元沿第二方向的两端并贴合每个电气单元沿第二方向的两端；箱体，其适于容置所述电气单元和所述固定模块,其于各电气单元沿第一方向的两侧分别设有垂直于第一方向的侧板；所述侧板上沿第二方向布设有若干散热孔组，各散热孔组中位于两端的散热孔组的过风面积大于位于中部的散热孔组的过风面积；和风机，其于固定模块的外部设于箱体沿第二方向的一端，其正对所述过风道且轴线沿第二方向延伸。

基于技术方案一，还设有技术方案二，技术方案二中，每个侧板上的散热孔组的数量与单个电气单元的散热风道的数量相等，所述散热孔组与所述散热风道相对。

基于技术方案二，还设有技术方案三，技术方案三中，每个散热孔组包括若干沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向布设的散热孔，所述散热孔沿第二方向延伸。

基于技术方案三，还设有技术方案四，技术方案四中，所述固定模块包括与电气单元数量相等的固定单元，每个固定单元包括两个分别贴合于电气单元沿第二方向的两端的固定板；所述箱体还沿第二方向布设有彼此平行且相对的第一端板和第二端板，所述风机装设于第一端板上，所述第二端板对应各固定板设有若干过风孔。

基于技术方案四，还设有技术方案五，技术方案五中，所述风机为抽风风机；各散热孔组沿第二方向依次组成第一散热单元和第二散热单元，所述第一散热单元包括至少两个散热孔组且越靠近第二散热单元的散热孔组的散热孔的数量越少，所述第二散热单元包括至少两个散热孔组且越靠近第一散热单元的散热孔组的散热孔的数量越少。

基于技术方案五，还设有技术方案六，技术方案六中，各过风孔沿第一方向布设，位于第二端板沿第一方向的两端的过风孔的数量大于位于中部的过风孔的数量；所述过风孔沿第三方向延伸。

技术方案七，一种储能模块，包括技术方案一至六中任一项所述的散热结构和若干容置于箱体内的电气单元，各电气单元沿第一方向布设，相邻的两个电气单元之间形成沿垂直于第一方向的第二方向延伸的过风道，所述电气单元包括若干沿第二方向布设的电气件，相邻的两个电气件之间形成沿第一方向延伸的散热风道。

基于技术方案七，还设有技术方案八，技术方案八中，还包括扎带；所述固定模块包括与电气单元数量相等的固定单元，每个固定单元包括两个分别贴合于电气单元沿第二方向的两端的固定板，所述扎带环绕所述电气单元和电气单元两端的固定板。

基于技术方案八，还设有技术方案九，技术方案九中，所述储能模块还包括平行于过风道的第一隔板和垂直于第二方向的第二隔板；所述箱体还包括支撑所述电气单元和固定模块的支撑板；所述第一隔板连接两个相邻的电气单元背离所述支撑板的表面，所述第二隔板连接两个相邻的电气单元朝向所述第二端板的表面。

由上述对本实用新型的描述可知，相对于现有技术，本实用新型具有的如下有益效果：

1、技术方案一中，由于每个电气单元的两端与固定模块贴合，使得电气单元中位于两端的电气件仅与一个散热风道相邻，本实施例中，各散热孔组中位于两端的散热孔组的过风面积大于位于中部的散热孔组的过风面积，从而弥补了两端的电气件的过风量不足的缺陷，使得各电气件的过风量基本平衡，从而保证了电气件的均温性；其中，固定模块的设置可避免电气单元的两端受挤压变形，且在实际应用中固定模块可与各电气单元组合成一个整体，更利于安装。

2、技术方案二中，每个侧板上的散热孔组的数量与单个电气单元的散热风道的数量相等，散热孔组与散热风道相对，更利于风流流动，散热效率更高。

3、技术方案三中，每个散热孔组包括若干沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向布设的散热孔，既保证了通风量，又使得侧板具备一定的防护性，由于散热风道的间距一般较小，散热孔沿第二方向延伸，相比于散热孔沿第三方向延伸，可保证散热风道的进风量大且避免杂物涌入散热风道，此外使得散热孔除了正对散热风道之外，还会正对电气件从而带走电气件的热量，散热效率高。

4、技术方案四中，固定模块的设置使得固定单元和电气单元在实际应用中可组合为一个整体，且避免了遮挡风机，固定板可防止两端的电气件受压变形；第二端板对应各固定板设置过风孔，可使得远离风机的电气件的热量被及时散出，进一步提高了均温性。

5、技术方案五中，抽风风机驱动冷风自过风孔和散热孔流入散热风道和过风道内，位于电气单元中部的电气件的过风量大，散热效率高，第一散热单元中越靠近第二散热单元的散热孔组的散热孔的数量越少，第二散热单元中越靠近第一散热单元的散热孔组的散热孔的数量越少，可更好地平衡电气单元中各电气件的过风量，从而提高电气件间的均温性。

6、技术方案六中，当储能模块置于柜体内时，储能模块侧边的进风量并不能满足要求，位于第二端板沿第一方向的两端的过风孔的数量大于位于中部的过风孔的数量，可补充侧板的进风量，从而提高散热效率；过风孔沿第三方向延伸，补风效果更佳，且防护性好。

7、技术方案七中，本实用新型同时提供一种储能模块，其具有与上述技术方案相同的技术优势。

8、技术方案八中，扎带可使得电气单元和固定单元组合为一整体，更利于现场安装或维护。

9、技术方案九中，第一隔板和第二隔板的设置使得过风道仅能从散热风道进风，如此，更多的冷风可带走相邻的电气件的热量，散热效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例储能模块的示意图一；

图2本实用新型实施例储能模块的示意图二；

图3为本实用新型实施例储能模块的内部示意图一；

图4为本实用新型实施例储能模块的内部示意图二。

主要附图标记说明：

电气单元10；电气件11；过风道01；散热风道02；固定板21；吊装孔211；箱体30；侧板31；散热孔组311；散热孔3111；第一散热单元03；第二散热单元04；第一端板32；第二端板33；过风孔331；支撑板34；风机40；扎带50；第一隔板60；第二隔板70。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

参见图1-4，图1-4示出了一种储能模块，包括一散热结构和若干容置于箱体30内的电气单元10，各电气单元10沿第一方向布设，相邻的两个电气单元10之间形成沿垂直于第一方向的第二方向延伸的过风道01，电气单元10包括若干沿第二方向布设的电气件11，相邻的两个电气件11之间形成沿第一方向延伸的散热风道02，实际应用中可在两个相邻的电气件11之间放置支撑件以防止电气件11在长时间使用后热膨胀闭合散热风道02。

其中，散热结构用于为各电气单元10散热，本实施例中电气单元10为两个，但应理解，电气单元10的数量可以更多，电气单元10的数量较多时，过风道01的数量也更多。

散热结构包括固定模块、箱体30和风机40。

固定模块设于各电气单元10沿第二方向的两端并贴合每个电气单元10沿第二方向的两端。本实施例中，固定模块包括与电气单元10数量相等的固定单元，每个固定单元包括两个分别贴合于电气单元10沿第二方向的两端的固定板21。固定模块的设置使得固定单元和电气单元10在实际应用中可组合为一个整体，固定板21可防止两端的电气件11受压变形，如此，各电气单元10每端的固定板21是间隔布设的，但应理解，固定模块也可只包括两个一整块的固定板21。本实施例中，固定板21为空心结构，其外壁上可开设吊装孔211以便于安装。

箱体30呈长方体状，其适于容置电气单元10和固定模块,其于各电气单元10沿第一方向的两侧分别设有垂直于第一方向的侧板31，箱体30还沿第二方向布设有彼此平行且相对的第一端板32和第二端板33，第一端板32和第二端板33也垂直于第二方向。本实施例中，箱体30的宽度方向为第一方向，箱体30的长度方向为第二方向，箱体30的高度方向为第三方向。

侧板31上均沿第二方向布设有若干散热孔组311，由于每个电气单元10的两端与固定模块贴合，使得电气单元10中位于两端的电气件11仅与一个散热风道02相邻，本实施例为了解决这一难点，各散热孔组311中位于两端的散热孔组311的过风面积大于位于中部的散热孔组311的过风面积，从而弥补了两端的电气件11的过风量不足的缺陷，使得各电气件11的过风量基本平衡，从而保证了电气件11的均温性。

风机40于固定模块的外部设于箱体30沿第二方向的一端，其正对过风道01且轴线沿第二方向延伸，本实施例中，风机40装设于第一端板32上，主要为嵌置于第一端板32的底端，且风机40为抽风风机40，本实施例中风机40的数量为一个，但应理解，当电气单元10的数量较多时，风机40的数量也应相应地增多并使得风机40的数量与过风道01的数量相等。也因此，本实施例中，第二端板33对应各固定板21设有过风孔331，可使得远离风机40的电气件11的热量被及时散出，进一步提高了均温性。

其中，每个侧板31上的散热孔组311的数量与单个电气单元10的散热风道02的数量相等，散热孔组311与散热风道02相对，更利于风流流动，散热效率更高；每个散热孔组包括若干沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向布设的散热孔3111，散热孔3111沿第二方向延伸，既保证了通风量，又使得侧板31具备一定的防护性，由于散热风道02的间距一般较小，散热孔3111沿第二方向延伸，相比于散热孔3111沿第三方向延伸，可保证散热风道02的进风量且避免杂物涌入散热风道02，此外使得散热孔3111除了正对散热风道02之外，还会正对电气件11从而带走电气件11的热量，散热效率高。

抽风风机40驱动冷风自过风孔331和散热孔3111流入散热风道02和过风道01内，位于电气单元10中部的电气件11的过风量大，散热效率高，本实施例为了平衡各电气件11的过风量，各散热孔组311沿第二方向依次组成第一散热单元03和远离风机40的第二散热单元04，第一散热单元03包括至少两个散热孔组311且越靠近第二散热单元04的散热孔组311的散热孔的数量越少，第二散热单元04包括至少两个散热孔组311且越靠近第一散热单元03的散热孔组311的散热孔的数量越少。

当储能模块置于柜体内时，储能模块侧边的进风量并不能满足要求，本实施例中各过风孔331沿第一方向布设，位于第二端板33沿第一方向的两端的过风孔331的数量大于位于中部的过风孔331的数量，可补充侧板31的进风量，从而提高散热效率；过风孔331沿第三方向延伸，补风效果更佳，且防护性好。

具体实施中，储能模块还包括扎带50、第一隔板60和第二隔板70，扎带50环绕电气单元10和电气单元10两端的固定板21，扎带50可使得电气单元10和固定单元组合为一整体，更利于现场安装或维护；第一隔板60垂直于第三方向，第二隔板70垂直于第二方向；箱体30还包括支撑电气单元10和固定模块的支撑板34；第一隔板60连接两个相邻的电气单元10背离支撑板34的表面，第二隔板70连接两个相邻的电气单元10朝向第二端板33的表面，第一隔板60和第二隔板70的设置使得过风道01仅能从散热风道02进风，如此，更多的冷风可带走相邻的电气件11的热量，散热效率更高。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种储能模块的散热结构，用于为至少两个沿第一方向布设的电气单元(10)散热，相邻的两个电气单元(10)之间形成沿垂直于第一方向的第二方向延伸的过风道(01)，所述电气单元(10)包括若干沿第二方向布设的电气件(11)，相邻的两个电气件(11)之间形成沿第一方向延伸的散热风道(02)，其特征是，所述散热结构包括

固定模块，其设于各电气单元(10)沿第二方向的两端并贴合每个电气单元(10)沿第二方向的两端；

箱体(30)，其适于容置所述电气单元(10)和所述固定模块,其于各电气单元(10)沿第一方向的两侧分别设有垂直于第一方向的侧板(31)；所述侧板(31)上沿第二方向布设有若干散热孔组(311)，各散热孔组(311)中位于两端的散热孔组(311)的过风面积大于位于中部的散热孔组(311)的过风面积；和

风机(40)，其于固定模块的外部设于箱体(30)沿第二方向的一端，其正对所述过风道(01)且轴线沿第二方向延伸。

2.如权利要求1所述的一种储能模块的散热结构，其特征是，每个侧板(31)上的散热孔组(311)的数量与单个电气单元(10)的散热风道(02)的数量相等，所述散热孔组(311)与所述散热风道(02)相对。

3.如权利要求2所述的一种储能模块的散热结构，其特征是，每个散热孔组(311)包括若干沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向布设的散热孔(3111)，所述散热孔(3111)沿第二方向延伸。

4.如权利要求3所述的一种储能模块的散热结构，其特征是，所述固定模块包括与电气单元(10)数量相等的固定单元，每个固定单元包括两个分别贴合于电气单元(10)沿第二方向的两端的固定板(21)；所述箱体(30)还沿第二方向布设有彼此平行且相对的第一端板(32)和第二端板(33)，所述风机(40)装设于第一端板(32)上，所述第二端板(33)对应各固定板(21)设有若干过风孔(331)。

5.如权利要求4所述的一种储能模块的散热结构，其特征是，所述风机(40)为抽风风机(40)；各散热孔组(311)沿第二方向依次组成第一散热单元(03)和第二散热单元(04)，所述第一散热单元(03)包括至少两个散热孔组(311)且越靠近第二散热单元(04)的散热孔组(311)的散热孔(3111)的数量越少，所述第二散热单元(04)包括至少两个散热孔组(311)且越靠近第一散热单元(03)的散热孔组(311)的散热孔(3111)的数量越少。

6.如权利要求5所述的一种储能模块的散热结构，其特征是，各过风孔(331)沿第一方向布设，位于第二端板(33)沿第一方向的两端的过风孔(331)的数量大于位于中部的过风孔(331)的数量；所述过风孔(331)沿第三方向延伸。

7.一种储能模块，其特征是，包括权利要求1-6中任一项所述的散热结构和若干容置于箱体(30)内的电气单元(10)，各电气单元(10)沿第一方向布设，相邻的两个电气单元(10)之间形成沿垂直于第一方向的第二方向延伸的过风道(01)，所述电气单元(10)包括若干沿第二方向布设的电气件(11)，相邻的两个电气件(11)之间形成沿第一方向延伸的散热风道(02)。

8.如权利要求7所述的一种储能模块，其特征是，还包括扎带(50)；所述固定模块包括与电气单元(10)数量相等的固定单元，每个固定单元包括两个分别贴合于电气单元(10)沿第二方向的两端的固定板(21)，所述扎带(50)环绕所述电气单元(10)和电气单元(10)两端的固定板(21)。

9.如权利要求8所述的一种储能模块，其特征是，所述储能模块还包括平行于过风道(01)的第一隔板(60)和垂直于第二方向的第二隔板(70)；所述箱体(30)还包括支撑所述电气单元(10)和固定模块的支撑板(34)，所述箱体(30)还沿第二方向布设有彼此平行且相对的第一端板(32)和第二端板(33)，所述风机(40)装设于第一端板(32)上，所述第二端板(33)对应各固定板(21)设有若干过风孔(331)；所述第一隔板(60)连接两个相邻的电气单元(10)背离所述支撑板(34)的表面，所述第二隔板(70)连接两个相邻的电气单元(10)朝向所述第二端板(33)的表面。

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