本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能包，尤其是一種散熱性能好的儲(chǔ)能包。

背景技術(shù)：

隨著石化資源的日益減少，環(huán)境和能源危機(jī)越來越威脅到人類未來的生存，人們的節(jié)能減排意識(shí)逐步增強(qiáng)，開始尋求儲(chǔ)能裝置對(duì)能量進(jìn)行回收利用。以軌道交通儲(chǔ)能包為例，在軌道交通直流供電系統(tǒng)中加入儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，它可以在再生制動(dòng)時(shí)吸收能量，避免電阻消耗造成隧道溫度上升以及能量浪費(fèi)；在啟動(dòng)或加速時(shí)還可以提供部分功率支持，減少牽引網(wǎng)的波動(dòng)。這種儲(chǔ)能包的出現(xiàn)符合人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。目前，軌道交通多采用超級(jí)電容器作為儲(chǔ)能裝置，然而單個(gè)電容器并不能滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)中電流、電壓、容量的要求，需要采用多個(gè)電容器進(jìn)行串并聯(lián)構(gòu)成儲(chǔ)能裝置。而為了方便組裝、替換，通常超級(jí)電容器先進(jìn)行串并聯(lián)構(gòu)成模組，然后將模組按需求設(shè)置成儲(chǔ)能包。由于溫度對(duì)電芯以及模組的壽命影響較大，儲(chǔ)能包中通常需要設(shè)計(jì)散熱裝置以保證模組溫度均一性。散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接決定模組性能的好壞。儲(chǔ)能包中散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷，導(dǎo)致電池模組散熱路徑差異較大，從而造成模組間溫差較大，嚴(yán)重影響電容器的壽命和安全問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種散熱優(yōu)異的儲(chǔ)能包，可以解決由于模組間溫度場(chǎng)、流場(chǎng)不均勻而造成模組間溫度的差異，從而延長(zhǎng)電池模組的壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所用的儲(chǔ)能包，包括頂部帶箱蓋的箱體，在箱體內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)串聯(lián)的電池模組，所述箱體的前側(cè)為箱體前端面，電池模組的負(fù)、正極輸出極柱從該箱體前端面伸出，箱體前端面上開設(shè)有風(fēng)道連接口，在風(fēng)道連接口內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)；箱體的后側(cè)為箱體后端面，在該箱體后端面上開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口；在電池模組一側(cè)設(shè)置有風(fēng)道，風(fēng)道一端固定在箱體后端面上，另一端固定在箱體前端面上并連通風(fēng)道連接口。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)道包括橫截面呈梯形的梯形通道，梯形通道的窄面端為梯形通道前端面，該梯形通道前端面固在箱體后端面上，梯形通道寬面端設(shè)置有喇叭狀出風(fēng)口，該喇叭狀出風(fēng)口固定在箱體前端面上并連通風(fēng)道連接口。

進(jìn)一步地，所述梯形通道頂部封閉，該梯形通道一側(cè)開設(shè)有一排矩形通風(fēng)口，保證空氣經(jīng)過模組后從梯形通道流出，該側(cè)面為內(nèi)側(cè)面；梯形通道的另一側(cè)封閉，為外側(cè)面；喇叭狀出風(fēng)口一側(cè)為梯形通道的外側(cè)面的延伸面，另一側(cè)為向內(nèi)側(cè)面外傾斜的傾斜面。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)風(fēng)口為一組矩形通孔，保證空氣通過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入儲(chǔ)能包進(jìn)行散熱。

進(jìn)一步地，所述箱體前端面的上部設(shè)置有一個(gè)凸起的凸型端面，在該凸型端面上設(shè)置有絕緣塊，該絕緣塊上開設(shè)有用于伸出電池模組的負(fù)、正極輸出極柱的負(fù)正極通孔，在該凸型端面上還設(shè)置有用于電池模組的信號(hào)(如電壓、溫度等信號(hào))輸出的航空插頭。

進(jìn)一步地，所述箱體的底部設(shè)置有若干個(gè)用于將電池模組與箱體固定的固定座。

進(jìn)一步地，所述鋰電池模組先若干個(gè)前后縱向排列，再左右橫向排列。

進(jìn)一步地，在需要串聯(lián)的縱向排列的電池模組之間通過長(zhǎng)條型連接銅排串聯(lián)，該長(zhǎng)條型連接銅排包括長(zhǎng)條型連接銅排上端面，與長(zhǎng)條型連接銅排上端面一側(cè)垂直連接的長(zhǎng)條型連接銅排折面，在長(zhǎng)條型連接銅排折面的中部下側(cè)開設(shè)有開孔，在長(zhǎng)條型連接銅排折面的下側(cè)位于電芯極柱穿出孔兩側(cè)處各設(shè)置有一個(gè)長(zhǎng)條型連接銅排下端面，兩個(gè)長(zhǎng)條型連接銅排下端面與長(zhǎng)條型連接銅排上端面分別位于長(zhǎng)條型連接銅排折面的異側(cè)，在長(zhǎng)條型連接銅排下端面上開設(shè)有一排長(zhǎng)條型連接銅排并聯(lián)固定孔，用于實(shí)現(xiàn)電芯之間并聯(lián)連接。

進(jìn)一步地，在需要串聯(lián)的橫向排列的電池模組之間通過凸型連接銅排串聯(lián)，該凸型連接銅排包括凸型連接銅排上端面，凸型連接銅排上端面兩側(cè)向下垂直設(shè)置有凸型連接銅排折面，在凸型連接銅排折面的外側(cè)設(shè)置有凸型連接銅排下端面，凸型連接銅排下端面設(shè)置有一排凸型連接銅排并聯(lián)固定孔，用于實(shí)現(xiàn)電芯之間并聯(lián)連接。

進(jìn)一步地，所述箱體的左右兩側(cè)設(shè)置有提手凹槽，方便儲(chǔ)能包安裝時(shí)的移動(dòng)和搬運(yùn)。

本實(shí)用新型所用電池模組包含鉛酸電池模組，鎳鎘電池模組，鋰離子電池模組，鋰離子電容器模組。

本實(shí)用新型通過設(shè)置結(jié)構(gòu)合理的風(fēng)道，并配合通風(fēng)口、風(fēng)機(jī)等，具備優(yōu)異的散熱性能，有效解決了電池模組間的溫度差異問題，提高了儲(chǔ)能包的壽命。

附圖說明

圖1為儲(chǔ)能包的整體外觀圖；

圖2為儲(chǔ)能包的箱體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為儲(chǔ)能包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為儲(chǔ)能包中長(zhǎng)條型連接銅排；

圖5為儲(chǔ)能包凸型連接銅排；

圖6為儲(chǔ)能包的風(fēng)道。

圖中標(biāo)號(hào)：1-箱體，1.1-固定座，1.2-凸型端面，1.3-箱體前端面，1.4-箱體后端面，1.5-進(jìn)風(fēng)口，1.6-提手凹槽，1.7-風(fēng)道連接口，2-鋰離子電容模組；3-風(fēng)道，3.1-喇叭狀出風(fēng)口，3.1.1-延伸面，3.1.2-傾斜面，3.2-梯形通道，3.2.1-梯形通道前端面，3.2.2-內(nèi)側(cè)面，3.2.2.1-矩形通風(fēng)口；4-風(fēng)機(jī)，5-絕緣塊，5.1-負(fù)正極通孔，6-航空插頭，7-長(zhǎng)條型連接銅排，7.1-長(zhǎng)條型連接銅排上端面，7.2-長(zhǎng)條型連接銅排折面，7.2.1-開孔，7.3-長(zhǎng)條型連接銅排下端面，7.3.1-長(zhǎng)條型連接銅排并聯(lián)固定孔；8-凸型連接銅排，8.1-凸型連接銅排上端面，8.2-凸型連接銅排折面，8.3-凸型連接銅排下端面，8.3.1-凸型連接銅排并聯(lián)固定孔，9-鋰離子電容模組的負(fù)極輸出極柱；10-鋰離子電容模組正極輸出極柱，11-箱蓋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，更具體地闡述本實(shí)用新型的內(nèi)容。本實(shí)用新型的實(shí)施并不限于下面的實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型所做的任何形式上的變通或改變都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1：

如圖1所示，本實(shí)用新型的儲(chǔ)能包包括頂部帶箱蓋11的箱體1，在箱體1內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)串聯(lián)的電池模組2。

箱體1如圖2所示，電池模組2的負(fù)、正極輸出極柱9、10從箱體1的一端伸出，以該端為箱體1的前側(cè)，定義為箱體前端面1.3；另一端為后側(cè)，定義為箱體后端面1.4，在該前后方向上為縱向，在與該縱向垂直的方向?yàn)闄M向，同時(shí)定義為左右兩側(cè)。在箱體1的底部設(shè)置有若干個(gè)用于將電池模組2與箱體1固定并對(duì)電池模組2起到支撐作用的固定座1.1。在箱體前端面1.3上設(shè)置有風(fēng)道連接口1.7，在風(fēng)道連接口1.7內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)4，在該箱體后端面1.4上開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口1.5，進(jìn)風(fēng)口1.5為一組矩形通孔，空氣從進(jìn)風(fēng)口1.5進(jìn)入儲(chǔ)能包冷卻散熱。

本實(shí)施例的電池模組2采用鋰離子電容器模組，由八個(gè)鋰離子電容器單體并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)鋰離子電容器模組，再由四個(gè)鋰離子電容器模組縱向排列，該縱向排列方式在儲(chǔ)能包的橫向上有三個(gè)，可參照?qǐng)D3所示，鋰離子電容器模組之間串聯(lián)連接，其串聯(lián)方式如圖3中箭頭所示，設(shè)置時(shí)要保證負(fù)、正極輸出極柱9、10位于箱體1的同一個(gè)端面，且盡量靠近。箱體前端面1.3的上部設(shè)置有一個(gè)凸起的凸型端面1.2(位于風(fēng)機(jī)4的上方)，在該凸型端面1.2上設(shè)置有絕緣塊5，負(fù)、正極輸出極柱9、10從箱體1伸出后，再?gòu)脑摻^緣塊5上開設(shè)的負(fù)正極通孔5.1伸出，在該凸型端面1.2上還設(shè)置有用于電池模組2的電壓、溫度等信號(hào)輸出的航空插頭6。

在箱體1內(nèi)縱向設(shè)置有數(shù)量與風(fēng)道連接口1.7一致的風(fēng)道3，風(fēng)道3的結(jié)構(gòu)如圖所示，本實(shí)施例根據(jù)鋰離子電容器模組的排列數(shù)，風(fēng)道連接口1.7與風(fēng)道3均采用三個(gè)，保證每一列鋰離子電容器模組邊上均有一個(gè)風(fēng)道3。風(fēng)道3包括橫截面呈梯形的梯形通道3.2，梯形通道3.2的窄面端為梯形通道前端面3.2.1，該梯形通道前端面3.2.1固在箱體后端面1.4上，梯形通道3.2寬面端設(shè)置有喇叭狀出風(fēng)口3.1，該喇叭狀出風(fēng)口3.1固定在箱體前端面1.3上并連通風(fēng)道連接口1.7。

梯形通道3.2頂部封閉，該梯形通道3.2一側(cè)開設(shè)有一排矩形通風(fēng)口3.2.2.1，保證空氣經(jīng)過電池模組2后從梯形通道3.2流出，該側(cè)面為內(nèi)側(cè)面3.2.2，內(nèi)側(cè)面3.2.2靠近鋰離子電容器模組；梯形通道3.2的另一側(cè)封閉，為外側(cè)面；喇叭狀出風(fēng)口3.1一側(cè)為梯形通道3.2的外側(cè)面的延伸面3.1.1，另一側(cè)為向內(nèi)側(cè)面3.2.2外傾斜的傾斜面3.1.2。

為了將電池模組2進(jìn)行串聯(lián)，本實(shí)用新型設(shè)置了若干個(gè)長(zhǎng)條型連接銅排7和若干個(gè)凸型連接銅排8，其中長(zhǎng)條型連接銅排7用于縱向上的電池模組2之間的串聯(lián)，凸型連接銅排8則用于跨過風(fēng)道3，在橫向上串聯(lián)電池模組2，并將電池模組2的負(fù)、正極輸出極柱9、10引向箱體1的同一側(cè)，具體保證第一個(gè)電池模組2的負(fù)極輸出極柱9與最后一個(gè)電池模組2的正極輸出極柱10從絕緣塊5負(fù)正極通孔5.1輸出，以便于安裝使用。

本實(shí)施例中三個(gè)縱向排列的鋰離子電容器模組從前往后分別以序號(hào)1、2、3、4號(hào)表示，并從左到右分別表示為第一縱向、第二縱向和第三縱向。串聯(lián)方式依次連接如下：

先將左側(cè)第一縱向上四個(gè)鋰離子電容器模組用長(zhǎng)條型連接銅排7串聯(lián)，再將第一縱向與第二縱向、第三縱向上的4號(hào)鋰離子電容器模組用凸型連接銅排8橫向跨過風(fēng)道3串聯(lián)，第三縱向上3、4號(hào)鋰離子電容器模組之間再通過長(zhǎng)條型連接銅排7串聯(lián)，第三縱向上的3號(hào)鋰離子電容器模組與第二縱向上的3號(hào)鋰離子電容器模組之間通過凸型連接銅排8串聯(lián)，第二縱向上的3、2號(hào)鋰離子電容器模組之間通過長(zhǎng)條型連接銅排7串聯(lián)，第二縱向上的2號(hào)鋰離子電容器模組與第三縱向上的2號(hào)鋰離子電容器模組之間通過凸型連接銅排8串聯(lián)，第三縱向上的2、1號(hào)鋰離子電容器模組之間通過長(zhǎng)條型連接銅排7串聯(lián)，最后將第三縱向上的1號(hào)鋰離子電容器模組與第二縱向上的1號(hào)鋰離子電容器模組用凸型連接銅排8串聯(lián)。從第一縱向的1號(hào)鋰離子電容器模組和第二縱向上的1號(hào)鋰離子電容器模組中分別用負(fù)、正極輸出極柱9、10輸出。

長(zhǎng)條型連接銅排7如圖4所示，包括長(zhǎng)條型連接銅排上端面7.1，與長(zhǎng)條型連接銅排上端面7.1一側(cè)垂直連接的長(zhǎng)條型連接銅排折面7.2，在長(zhǎng)條型連接銅排折面7.2的中部下側(cè)開設(shè)有電芯極柱穿出孔7.2.1，便于縱向的電池模組2之間的連接；在長(zhǎng)條型連接銅排折面7.2的下側(cè)位于電芯極柱穿出孔7.2.1兩側(cè)處各設(shè)置有一個(gè)長(zhǎng)條型連接銅排下端面7.3，兩個(gè)長(zhǎng)條型連接銅排下端面7.3與長(zhǎng)條型連接銅排上端面7.1分別位于長(zhǎng)條型連接銅排折面7.2的異側(cè)，在長(zhǎng)條型連接銅排下端面7.3上開設(shè)有一排長(zhǎng)條型連接銅排并聯(lián)固定孔7.3.1，保證電芯極柱從長(zhǎng)條型連接銅排并聯(lián)固定孔7.3.1穿出，實(shí)現(xiàn)電芯之間并聯(lián)連接。

凸型連接銅排8如圖5所示，該凸型連接銅排8包括凸型連接銅排上端面8.1，凸型連接銅排上端面8.1兩側(cè)向下垂直設(shè)置有凸型連接銅排折面8.2，在凸型連接銅排折面8.2的外側(cè)設(shè)置有凸型連接銅排下端面8.3，凸型連接銅排下端面8.3設(shè)置有一排凸型連接銅排并聯(lián)固定孔8.3.1。

為了方便移動(dòng)和搬運(yùn)，在箱體1的左右兩側(cè)設(shè)置有提手凹槽1.6。

空氣從進(jìn)風(fēng)口1.5進(jìn)入，經(jīng)過儲(chǔ)能包內(nèi)的電池模組2時(shí)將熱量帶走，對(duì)電池模組2進(jìn)行散熱，然后通過矩形通風(fēng)口3.2.2.1進(jìn)入風(fēng)道3，在風(fēng)機(jī)4的作用下，空氣順著風(fēng)道3行走，經(jīng)過喇叭狀出風(fēng)口3.1，從風(fēng)道連接口1.7排出?？諝獾倪M(jìn)出順利，且有效保證了每個(gè)電池模組2的散熱。