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CN220570335U - 储能装置、储能架及储能系统 - Google Patents

储能装置、储能架及储能系统 Download PDF

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CN220570335U
CN220570335U CN202321474912.3U CN202321474912U CN220570335U CN 220570335 U CN220570335 U CN 220570335U CN 202321474912 U CN202321474912 U CN 202321474912U CN 220570335 U CN220570335 U CN 220570335U
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CN
China
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split
electric
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CN202321474912.3U
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庄严
郭自德
卢艳华
余东旭
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Ningde Times Future Energy Shanghai Research Institute Co ltd
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Ningde Times Future Energy Shanghai Research Institute Co ltd
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种储能装置、储能架及储能系统,包括包括储能架和多个电柜,储能架包括框架和电力传导组件,电力传导组件和多个电柜设于框架。电力传导组件包括两个分流母排,各分流母排之间间隔布置。其中之一分流母排作为正极分流母排与至少部分电柜的正电极电连接,其中另一分流母排作为负极分流母排与至少部分电柜的负电极电连接。本申请实施例的技术方案中,电柜可以通过间隔设置的两个分流母排与储能装置内部的电流回路连通,分流母排之间间隔设置,进而弱化相邻分流母排之间的电动力,降低分流母排之间短路的风险,有助于提升储能装置的运行可靠性。

Description

储能装置、储能架及储能系统
技术领域
本申请涉及储能设备技术领域,特别是涉及一种储能装置、储能架及储能系统。
背景技术
以新能源为主体的新型电力系统正成为能源可持续发展的重要选择。随着新能源技术的快速发展,储能系统的应用越来越广泛。
储能系统通常由多个储能装置串/并联组成,各储能装置由电压源型换流器等构成的功率模块及包含电池的电柜组成,功率模块与电柜之间通常经由电力传导组件进行电力传导,如何提高功率模块与电柜之间的电力传导可靠性是本领域技术人员需要解决的技术问题之一。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种储能装置、储能架及储能系统,能够提高功率模块与电柜之间的电力传导可靠性,进而提高储能系统的可靠性。
第一方面,本申请提供了一种储能装置,包括储能架和多个电柜,储能架包括框架和电力传导组件,电力传导组件和多个电柜设于框架。电力传导组件包括两个分流母排,各分流母排之间间隔布置。其中之一分流母排作为正极分流母排与至少部分电柜的正电极电连接,其中另一分流母排作为负极分流母排与至少部分电柜的负电极电连接。
本申请实施例的技术方案中,电柜可以通过间隔设置的两个分流母排与储能装置内部的电流回路连通,分流母排之间间隔设置,进而弱化相邻分流母排之间的电动力,降低分流母排之间短路的风险,有助于提升储能装置的运行可靠性。
在一些实施例中,储能装置包括多组电柜组,每一组电柜组均包括沿第一方向依次布置的多个电柜,各组电柜组在于第一方向相交的第二方向上并排布置,电力传导组件布置于至少一组电柜在第三方向上的一侧。此时,电柜在框架上布局合理,且方便与电力传导组件进行接电连接。
在一些实施例中,各分流母排均包括沿第一方向延伸的连接段,各个连接段在第二方向上并排间隔布置。其中有两组电柜组在第三方向上的相同一侧分别与自身相对布置有一连接段。此时,与电柜组对应布置的连接段在与该电柜组的电极电连接时,与该电柜组的电极之间间隔距离较小,有助于缩短该电柜组的正电极或者负电极的布置长度,进而降低正电极与负电极之间的互感,降低正电极与负电极之间的电动力,提高储能装置的运行可靠性,而且能够降低设备成本。
在一些实施例中,相对布置的电柜组和连接段中,至少部分电柜的正电极和负电极中的一者呈直线延伸并连接至该连接段,另一者呈弯曲延伸并连接至另一连接段。如此,可使得电柜的其中一个电极长度较短,不仅可降低电极成本,还可降低电极之间的互感,提高储能装置的运行可靠性。电柜的另一电极弯曲延伸,可更加适应连接段和其他电极的布置方式和布置位置,使得储能装置整体布局更为合理。
在一些实施例中,呈弯曲延伸的电极相对与所在电柜组相对布置的连接段,在第二方向上靠近另一连接段布置。如此,在连接电极和连接段时,可以根据电极的位置更加清楚的知晓电极的极性,电极与连接段连接时不易出错。而且,弯曲延伸的电极靠近所连接的连接段布置,有利于缩短该电极的长度,降低成本,减小耗材。
在一些实施例中,各分流母排均包括多个分流段,同一分流母排中,各个分流段沿第一方向间隔连接于该分流母排的连接段。电柜的电极与分流段电连接。此时,分流段大致沿第二方向延伸呈条状,其延伸方向与连接段的延伸方向相交。电柜的电极与分流段连接,由于分流段大致在第二方向上呈条状,如此,分流段可以更加靠近所连接的电极设置,有助于缩短电极的长度,降低成本和耗材,同时也可降低电极因电动力缠绕而发生短路的风险。此外,在第一方向上间隔布置的多个分流段,可以实现同一连接段与多个电极的电连接,分流母排的分流程度高。
在一些实施例中,在第一方向上相邻设置的至少两个电柜之间布置有一分流段,且两者中电极性相同的电极相向连接于同一分流段在第一方向上的相背两侧。如此,相邻两个电柜中,电极性相同的电极与同一分流段连接,各电极无需跨过所在电柜组即可与分流母排进行电连接,电极长度设计可以更短,能够大大降低电极成本。由于电极的抗变形能力弱,电极过长时容易因电动力而发生缠绕,如此设计可降低电极缠绕而发生短路的风险。
在一些实施例中,各个分流段沿第二方向延伸并途径至少两组电柜组,正极分流母排的全部分流段与所途径的全部电柜组中的正电极电连接。负极分流母排的各个分流段与所途径的的各组电柜组中的负电极电连接。如此,在分流母排连接各组电柜的某一电极时,可以经由其上的各个分流段实现,且由于分流段在第二方向延伸并途径各电柜组,无需该电极跨组连接分流段,有助于降低正电极的长度,进而利于降本减材。
在一些实施例中,正极分流母排的分流段和负极分流母排的分流段沿第一方向交替间隔布置。此时,连接于各分流段的电极长度均较短,可以使得电柜的电流均匀性更好,降低电柜的不均流度。
在一些实施例中,至少一个分流母排在自身宽度方向上的尺寸大于其在厚度方向上的尺寸,且其宽度方向沿第三方向布置。由于分流母排之间间隔布置,当分流母排的宽度方向沿第三方向布置时有助于增大相邻分流母排之间的间距,降低相邻分流母排之间存在的电动力,提升储能装置的运行可靠性。
在一些实施例中,正电极和/或负电极为电缆件。采用电缆制备正电极和负电极,由于电缆的可形变能力较强,在电缆连接时,可以灵活改变电缆形状适应电柜与分流母排之间的位置关系,正电极/负电极与电力传导组件的电连接操作更易实现,而且电缆价格较低,可降低成本。
在一些实施例中,储能装置还包括汇流柜和功率模块,汇流柜与功率模块电连接,且经由电力传导组件与电柜电连接。此时,通过汇流柜对除功率模块、电柜之外的其余大部分模块的位置及形状进行整合。汇流柜与电柜及功率模块在框架内进行排布时,能够更加便于布局,并且彼此之间的间距更小,使储能装置的整体结构更加紧凑。
第二方面,本申请提供了一种储能架,包括框架和电力传导组件,框架形成有用于容置电柜的多个第一容置区,电力传导组件包括两个分流母排,两个分流母排之间间隔布置,且分流母排布置于多个第一容置区在第三方向的相同一侧。
该储能架应用于储能装置时,分流母排与容置在第一容置区的电柜电连接,分流母排之间间隔设置,进而弱化相邻分流母排之间的电动力,降低分流母排之间短路的风险,有助于提升储能装置的运行可靠性。
在一些实施例中,多个第一容置区在第二方向并排间隔形成多排第一容置区,且每排第一容置区包括在第一方向依次布置的多个第一容置区。此时,第一容置区在框架上布局合理,且结构紧凑。
在一些实施例中,各分流母排包括沿第一方向延伸的连接段,各个连接段在第二方向上并联间隔布置。其中有两排第一容置区在第三方向的相同一侧分别布置有一连接段。此时,在安装电柜于第一容置区时,与各排第一容置区对应布置的连接段在与容置于该排第一容置区的电柜的电极电连接时,连接段与电极之间间隔距离较小,有助于缩短电极的布置长度,进而降低电极之间的电动力,提高储能装置的运行可靠性,而且能够降低设备成本。
在一些实施例中,各分流母排均还包括多个分流段,同一分流母排中,各个分流段沿第一方向间隔布置于其连接段。在实际应用时,分流段可以更加靠近所连接的电极设置,有助于缩短电极的长度,降低成本和耗材,同时也可降低电极因电动力缠绕而发生短路的风险。此外,在第一方向上间隔布置的多个分流段,可以实现同一连接段与多个电极的电连接,分流母排的分流程度高。
在一些实施例中,在第一方向上相邻设置的至少两个第一容置区之间布置有一分流段。在实际应用时,电柜的电极无需跨过所在排第一容置区即可与分流母排进行电连接,电极长度设计可以更短,能够大大降低电极成本。由于电极的抗变形能力弱,电极过长时容易因电动力而发生缠绕,如此设计可降低电极缠绕而发生短路的风险。
在一些实施例中,各分流段沿第二方向延伸并途径至少两排第一容置区。如此,在各分流母排连接电柜的某一电极时,可以经由其上的全部分流段实现,且由于其分流段在第二方向延伸并途径各排第一容置区,无需电极跨排连接其分流段,有助于降低电极的长度,进而利于降本减材。
在一些实施例中,两个分流母排的分流段沿第一方向交替间隔布置。在实际应用时,连接于各分流段的电极长度可以均较短,进而使得电柜的电流均匀性更好,降低电柜的不均流度。
在一些实施例中,框架还形成有第二容置区和第三容置区,第二容置区和第三容置区在第三方向上依次布置,且与多个第一容置区在垂直于第三方向的平面内错开布置。此时,储能架能够容纳功率模块和汇流柜,集成程度更高。
在一些实施例中,储能架还包括绝缘支撑件,至少一个分流母排均经由绝缘支撑件支撑于框架上。通过绝缘支撑件撑开分流母排和框架,可在分流母排和框架之间保留一定空气净距和爬距,降低框架漏电风险。
在一些实施例中,该至少一个分流母排夹持于绝缘支撑件。绝缘支撑件夹持分流母排,具体夹持方式有多种,可以灵活选择。夹持的方式方便分流母排的安装,可以不借助安装工具即可实现。
在一些实施例中,绝缘支撑件包括绝缘子、第一固定板和第二固定板,第一固定板和第二固定板间隔形成有夹持空间,且共同设置于绝缘子在第三方向上的一端,绝缘子在第三方向上的另一端设置于框架。此时,利用第一固定板和第二固定板形成的夹持空间夹持分流母排或者过渡分流母排,分流母排和过渡分流母排安装方便,且夹持可靠。
在一些实施例中,储能架还包括法兰结构,法兰结构设置于框架在第三方向上的两端,且凸出框架设置。此时,在框架第三方向行的两端均配置法兰结构,可以使得储能装置之间层叠设置,且在第三方向为相邻两侧储能装置的框架之间预留足够安装电力传导组件的空间,可降低框架漏电风险。
第三方面,本申请提供了一种储能系统,其包括上述实施例中的储能装置。
在一些实施例中,储能装置包括多个储能装置,多个储能装置在第三方向上层叠布置。此时,储能装置在第三方向层叠设置多个形成储能系统,储能系统可根据系统需求对储能装置进行自由组合,可扩展程度高。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一个或多个实施例中的储能装置的结构示意图。
图2为本申请另一个或多个实施例中的储能装置的结构示意图。
图3为本申请一个或多个实施例中的储能装置的电连接示意图。
图4为本申请一个或多个实施例中的绝缘支撑件的结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
100、储能装置;10、储能架;X、第一方向;Y、第二方向;Z、第三方向;11、框架;11a、横梁;11b、纵梁;Q1、第一容置区;Q2、第二容置区;Q3、第三容置区;12、电力传导组件;12a、分流母排;a1、连接段;a11、正极连接段;a12、负极连接段;a2、分流段;a21、正极分流段;a22、负极分流段;a3、过渡段;12b、汇流母排;b1、正极汇流母排;b2、负极汇流母排;13、法兰结构;14、绝缘支撑件;14f、绝缘子;14g、第一固定板;14h、第二固定板;20、电柜;20A、电柜组;20c、电极;c1、正电极;c2、负电极;30、汇流柜;40、功率模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,若有出现技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,若有出现术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,若有出现,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,若有出现,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,若有出现,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,若有出现,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
随着新能源技术为主体的新型电力系统的快速发展,储能系统的应用越来越广泛。以高压储能系统为例,通常包括高压换流系统及高压储能系统。其中,高压换流系统是用于实现交流电与直流电之间的转换功能,而高压储能系统是用于实现功率输出及储能功能。高压换流系统通常由多个功率模块串/并联连接形成,功率模块的质量较轻,其电力传导布局较为简单。
而高压储能系统用于实现功率输出及储能功能,通常需要串/并联设置多个储能装置,每一个储能装置又包括功率模块、电柜以及其他功能模块,并且高压储能装置的系统电压及容量越高,电柜中的电柜数量越多。通常高压储能装置的电力传导布局较为复杂。
储能装置大多采取电缆电连接功率模块与电柜。采取电缆连接时,在结构复杂的储能装置中,电缆容易因电动力影响而发生缠绕造成短路,降低了储能装置运行可靠性。
基于以上考虑,为了提高储能装置及储能系统的运行可靠性,本申请设计了一种储能装置,该储能装置中,利用电力传导组件电连接电柜,电力传导组件通过两个分流母排进行电力传导,分流母排之间间隔布置,彼此之间电动力较弱,分流母排发生缠绕、接触而引起短路的几率相对电缆连接大大降低,有助于提高电力传导组件的电力传导可靠性,进而提升储能装置及储能系统的运行可靠性。
本申请实施例涉及的储能系统,可以由多个储能装置串/并联组成,储能系统可以但不限于在风能、太阳能、水能等新能源电力系统中作为储能柜、储能站等应用。
本申请实施例涉及的储能装置,可以但不限于以本申请实施例涉及的储能架作为承载各模块的机架结构。储能装置中所包含的各模块包括但不限于功率模块、电柜模块等。其中,电柜模块包括至少一个电柜,电柜是用于实现电能储存的装置,电柜通常包括柜体,在柜体内通常设置有至少一个电箱,在各个电箱内通常设置至少一个电池,电池可实现电能的储存。功率模块是用于实现功率输出的部件,包括但不限于晶闸管、IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor)等。除此之外,各模块还可以包括分断模块、控制模块等其他模块。其中,分断模块可以包括隔离开关,隔离开关与电柜和/或功率模块连接,可以用于实现电柜和/或功率模块的启闭。控制模块可以与分断模块等模块相连,以实现对分断模块等模块的控制。
下面,首先对本申请实施例提供的储能装置作详细介绍。
图1和图2为本申请不同实施例中的储能装置100的结构示意图。
根据本申请的一个或多个实施例,请参照图1和图2,本申请实施例提供的储能装置100,包括储能架10和多个电柜20,储能架10包括框架11和电力传导组件12,电力传导组件12与多个电柜20设于框架11。电力传导组件12包括两个分流母排12a,各分流母排12a之间间隔布置。其中之一分流母排12a作为正极分流母排与至少部分电柜20的正电极c1电连接,其中另一分流母排12a作为负极分流母排与至少部分电柜20的负电极c2电连接。
储能架10包括框架11和电力传导组件12,框架11作为储能装置100中承载各模块的机架结构,可以但不限于通过若干纵梁11b和横梁11a交错搭设组成(如图1和图2所示实施例),可以帮助降低框架11的重量和成本。在其他示例中,框架11还可以是箱式结构。通常不限地,储能架10为金属制件,如铝合金、不锈钢等。
电柜20是实现电能储存的装置,其通常包括有电池及管理电池的电池管理系统,电柜20的具体构造本领域技术人员可以进行常规设计。电柜20设置在框架11上。具体地,可以在储能架10内形成第一容置区Q1,电柜20容置在第一容置区Q1内。第一容置区Q1的数量可以与电柜20的数量一一对应,也可以全部电柜20均容置在同一第一容置区Q1内。第一容置区Q1通常但不限是开放式的区域,以方便电柜20的拿取以及接电等。
电柜20与框架11通常但不限是可拆卸设置,以方便电柜20的替换。具体可以地,电柜20与框架11卡接、螺栓连接等方式实现可拆卸连接。
电力传导组件12是用于实现电流传导的组件,其通常是导电材料制备形成的组件,导电材料可以但不限于纯铜、铜合金、纯银、银合金等。电力传导组件12设置在框架11,具体可以是可拆卸地设置于框架11,以方便其更换。需要指出地,电力传导组件12与框架11之间通常是绝缘的,以避免框架11导电引发触电,而至于实现电力传导组件12与框架11绝缘的方式有多种,例如在框架11的表面涂覆绝缘层,又例如在框架11和电力传导组件12之间设置绝缘胶等。
分流母排12a是电路连接中具有大电流流通能力的动力母线,其作为主输电线路可以与若干分支线路连接,其表现形式不限于为铜排、铝排等母排件。通常不限地,分流母排12a的横截面(垂直其延伸方向)大致呈矩形,当然,分流母排12a的横截面也可以呈槽状。通常地,分流母排12a表面是绝缘处理,以避免触电,例如涂覆绝缘层、粘接绝缘胶等。
各电柜20均包括至少两个电极20c,部分电极20c为正电极c1,部分电极20c为负电极c2,用于实现电柜20接入储能装置100内部电流回路,通常地,电柜20中正电极c1和负电极c2分别配置一个。分流母排12a和电柜20设置在储能装置100的内部电流回路上,位于储能装置100内部电流回路的结构可以但不限包括功率模块40、汇流柜30等。
电力传导组件12包括两个分流母排12a,其中一个分流母排12a作为正极分流母排用于与电柜20的正电极c1电连接,其中另一分流母排12a作为负极分流母排用于与电柜20的负电极c2电连接。电柜20的正电极c1从正极分流母排处进行电流分流以得电,电柜20的负电极c2从负极分流母排处进行电流汇流以送电,如此,经过电力传导组件12中的两个分流母排12a可将电柜20接入外部回路。
框架11上设置的电柜20数量是多个,以提高储能装置100的电压及容量。多个电柜20可以不限以阵列排布方式布置在框架11上,也可以但不限呈一列或者一排排布方式布置在框架11上。
各个分流母排12a之间间隔布置,是指两者处处间隔布置,如此相邻分流母排12a之间的电动力较小,分流母排12a靠近而发生短路的几率降低。
上述储能装置100,电柜20可以通过间隔设置的两个分流母排12a与储能装置100内部的电流回路连通,分流母排12a之间间隔设置,进而弱化相邻分流母排12a之间的电动力,降低分流母排12a之间短路的风险,有助于提升储能装置100的运行可靠性。
在本申请实施例中,“电连接”是指导电连接,即允许电流流通的连接。
在一些实施例中,请参照图1和图2,储能装置100包括多组电柜组20A,每一组电柜组20A均包括沿第一方向X依次布置的多个电柜20,各组电柜组20A在与第一方向X相交的第二方向Y上并排布置,电力传导组件12布置于至少一组电柜20在第三方向Z上的一侧。其中,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两相交且不共面。
通常地,第一方向X对应框架11的横向,第二方向Y对应框架11的纵向,第三方向Z对应框架11的高度方向。
各组电柜组20A中电柜20的数量相同或不同,只要各组电柜组20A中的电柜20在第一方向X上依次布置即可。例如,在图1和图2所示实施例中,电柜组20A设置有两组,两组电柜组20A中电柜20的数量不同。
电力传导组件12可以布置在全部或者部分电柜20在第三方向Z上的一侧,通常是电柜20在第三方向Z上的上侧,也就是,电力传导组件12位于电柜20的上方。电柜20的各个电极20c通常布置在电柜20的上端,距离电力传导组件12较近,不仅方便接电布线,而且可以缩短电极20c长度,降低成本。
此时,电柜20在框架11上布局合理,且方便与电力传导组件12进行接电连接。
在一些实施例中,各分流母排12a包括沿第一方向X延伸的连接段a1,各个连接段a1在第二方向Y上并排间隔布置。其中有两组电柜组20A在第三方向Z上的相同一侧分别与自身相对布置有一连接段a1。其中,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两相交且不共面。
连接段a1可以是分流母排12a的全部,也可以是分流母排12a的局部。连接段a1沿第一方向X延伸呈条状,正极分流母排的连接段a1为正极连接段a11,负极c2连接母排的连接段a1为负极连接段a12,全部连接段a1包括正极连接段a11和负极连接段a12。正极连接段a11和负极连接段a12在第二方向Y上间隔布置。
电柜组20A包括至少两组,例如两组、三组等。其中有两组电柜组20A在第三方向Z的相同一侧(通常是上侧)均对应布置一连接段a1,即,其中一组电柜组20A的上侧对应布置有正极连接段a11,其中另一组电柜组20A的上侧对应布置有负极连接段a12。此处的对应布置是指沿第三方向Z,连接段a1的正投影落在电柜组20A的正投影范围内。
此时,与电柜组20A对应布置的连接段a1在与该电柜组20A的电极20c电连接时,与该电柜组20A的电极20c之间间隔距离较小,有助于缩短该电柜组20A的正电极c1或者负电极c2的布置长度,进而降低正电极c1与负电极c2之间的互感,降低正电极c1与负电极c2之间的电动力,提高储能装置100的运行可靠性,而且能够降低设备成本。
在图1和图2所示实施例中,电柜组20A数量为两组,两组电柜组20A分别对应布置正极连接段a11和负极连接段a12。在其他实施例中,当电柜组20A数量超过两组,例如三组、四组、五组等,则可以首位组的电柜组20A和末位组的电柜组20A分别对应布置正极连接段a11和负极连接段a12。
在一些实施例中,请参照图1,相对布置的电柜组20A和连接段a1中,至少部分电柜20的正电极c1和负电极c2中的一者呈直线延伸并连接至该连接段a1,另一者呈弯曲延伸并连接至另一连接段a1。
以正极连接段a11与第一电柜组20A在第三方向Z上相对布置为例。第一电柜组20A中,至少部分电柜20的正电极c1呈直线延伸并连接至正极连接段a11,负电极c2则呈弯曲延伸并连接至负极连接段a12。其中,呈直线延伸的电极20c可以沿第三方向Z直线延伸设置,即连接段a1布置在该电极20c在第三方向Z上的在正上方,电极20c长度最短。
即,对应布置有连接段a1的电柜组20A中,其中一个电极20c以较短的长度电连接所对应的连接段a1,另一电极20c则以较长的长度电连接至另一连接段a1。
如此,可使得电柜20的其中一个电极20c长度较短,不仅可降低电极20c成本,还可降低电极20c之间的互感,提高储能装置100的运行可靠性。电柜20的另一电极20c弯曲延伸,可更加适应连接段a1和其他电极20c的布置方式和布置位置,使得储能装置100整体布局更为合理。
在一些实施例中,继续参照图1,呈弯曲延伸的电极20c相对于所在电柜组20A相对布置的连接段a1,在第二方向Y上靠近另一连接段a1布置。
也就是说,电柜组20A中,至少部分电池模块的正电极c1和负电极c2在第二方向Y上错开布置,使得其中一个电极20c能够与连接段a1在第二方向Y上基本对齐,另一电极20c与连接段a1在第二方向Y上错开。
如此,在连接电极20c和连接段a1时,可以根据电极20c的位置更加清楚的知晓电极20c的极性,电极20c与连接段a1连接时不易出错。而且,弯曲延伸的电极20c靠近所连接的连接段a1布置,有利于缩短该电极20c的长度,降低成本,减小耗材。
在另外一些实施例中,请参照图2,各分流母排12a均包括多个分流段a2,同一分流母排12a中,各个分流段a2沿第一方向X间隔连接于该分流母排12a的连接段a1。电柜20的电极20c与分流段a2电连接。
正极分流母排的分流段a2为正极分流段a21,负极分流母排的分流段a2为负极分流段a22。正极分流母排包括正极连接段a11和多个正极分流段a21,且多个正极分流段a21沿第一方向X间隔布置于正极连接段a11。负极分流母排包括负极连接段a12和多个负极分流段a22,且多个负极分流段a22沿第一方向X间隔布置于负极连接段a12。
通常地,多个正极分流段a21布置于正极连接段a11在第二方向Y上的相同一侧,多个负极分流段a22布置于负极连接段a12在第二方向Y上的相同一侧。进一步可以地,如图2所示实施例,多个正极分流段a21和多个负极分流段a22布置于正极连接段a11和负极c2连接相向设置的两侧。在其他实施例中,正极分流段a21和负极分流段a22也可以在正极连接段a11和负极连接段a12的相背两侧进行布置。
分流段a2大致沿第二方向Y延伸呈条状,其延伸方向与连接段a1的延伸方向相交。电柜20的电极20c与分流段a2连接,由于分流段a2大致在第二方向Y上呈条状,如此,分流段a2可以更加靠近所连接的电极20c设置,有助于缩短电极20c的长度,降低成本和耗材,同时也可降低电极20c因电动力缠绕而发生短路的风险。
此外,在第一方向X上间隔布置的多个分流段a2,可以实现同一连接段a1与多个电极20c的电连接,分流母排12a的分流程度高。
在一些实施例中,请参照图2,在第一方向X上相邻设置的至少两个电柜20之间布置有一分流段a2,且两者中电极性相同的电极20c相向连接于同一分流段a2在第一方向X上的相背两侧。
如图2所示,在此实施例中,在第一方向X上相邻的两个电柜20之间布置有一分流段a2,当然,分流段a2也可偏向相邻两个电柜20中的其中一个电柜20布置。
正电极c1与正极分流段a21连接,负电极c2与负极分流段a22连接。具体地,正极分流段a21两侧的两个电柜20的正电极c1均连接于该正极分流段a21。负极分流段a22两侧的两个电柜20的负电极c2均连接于该负电极c2分流段a2。
可以有相邻两个电柜20的正电极c1相向连接于同一正极分流段a21。还可以有相邻两个电柜20的负电极c2相向连接于同一负极分流段a22。
对于正极分流母排而言,其正极连接段a11所对应布置的一组电柜组20A中,各个电柜20的正电极c1可以相向布置并同时连接于一正极分流段a21。对于负极分流母排而言,其负极连接段a12所对应布置的一组电柜组20A中,各个电柜20的负电极c2可以相向布置并同时连接于一负极分流段a22。
可以但不限地,同组电柜组20A中,各个电柜20的正电极c1和负电极c2在第一方向X上的排布顺序是交替变化的,即同组电柜组20A中,全部电极20c沿第一方向X的布置可以方式是:…正电极c1、负电极c2、负电极c2、正电极c1、正电极c1、负电极c2…,即相邻电柜20中电极性相同的电极20c邻近布置。
如此,相邻两个电柜20中,电极性相同的电极20c与同一分流段a2连接,各电极20c无需跨过所在电柜组20A即可与分流母排12a进行电连接,电极20c长度设计可以更短,能够大大降低电极20c成本。由于电极20c的抗变形能力弱,电极20c过长时容易因电动力而发生缠绕,如此设计可降低电极20c缠绕而发生短路的风险。
本申请实施例中涉及的“电极性”是指电极20c的极性,电极20c的极性包括正极性和负极性,正电极c1的电极性为正极性,负电极c2的电极性为负极性。
在一些实施例中,请继续参照图2,各个分流段a2均沿第二方向Y延伸并途径至少两组电柜组20A,正极分流母排的各个分流段a2与所途径的各组电柜组20A中的正电极c1电连接。负极分流母排的各个分流段a2与所途径的的各组电柜组20A中的负电极c2电连接。
分流段a2沿第二方向Y延伸并途径至少两组电柜组20A,是指分流段a2在第三方向Z的投影与该至少两组电柜组20A的投影相交。在图2所示实施例中,电柜组20A包括两组,各个分流段a2途径两组电柜组20A,即从其中一个电柜组20A延伸至另一电柜组20A。
当分流段a2途径两组电柜组20A,则两组电柜组20A中的电极20c均可电连接至该分流段a2,进而使得全部正极分流段a21可与途径电柜组20A中的全部正电极c1电连接,全部负极分流段a22可与途径电柜组20A中的全部负电极c2电连接。
如此,在正极分流母排连接全部电柜20的正电极c1时,可以经由其上的全部正极分流段a21实现,且由于正极分流段a21在第二方向Y延伸并途径各电柜组20A,无需正电极c1跨组连接正极分流段a21,有助于降低正电极c1的长度,进而利于降本减材。
同理,在负极分流母排连接全部电柜20的负电极c2时,可以经由其上的全部负极分流段a22实现,且由于负极分流段a22在第二方向Y延伸并途径各电柜组20A,无需负电极c2跨组连接负极分流段a22,有助于降低负电极c2的长度,进而利于降本减材。
在一些实施例中,正极分流母排的分流段a2和负极分流母排的分流段a2沿第一方向X交替间隔布置。
正极分流段a21和负极分流段a22在第一方向X上交替间隔布置,即从第一方向X上看,正极分流段a21、负极分流段a22、正极分流段a21…依次间隔布置。
结合图2,将在第二方向Y上成列布置的电柜20组成为一电柜列,则在相邻电柜列之间均可以布置一分流段a2,该分流段a2可以是正极分流段a21或负极分流段a22。当两个电柜列之间布置有正极分流段a21,则该两个电柜列的全部电柜20的正电极c1均可以经由该正极分流段a21实现与正极分流母排电连接。
当两个电柜列之间布置有负极分流段a22,则该两个电柜列的全部电柜20的负电极c2均可以经由该负极分流段a22实现与负极分流母排电连接。
进一步但不限地,各组电柜组20A中,各电极20c布置于平行第一方向X上的直线上,面向同一分流段a2布置的两个电极20c可以配置为大致相对该分流段a2对称布置,长度基本相等。如此,有利于实现各电极20c的电流均匀性,降低电柜20的不均流度。
此时,连接于各分流段a2的电极20c长度均较短,可以使得电柜20的电流均匀性更好,降低电柜20的不均流度。
在一些实施例中,至少一个分流母排12a在自身宽度方向上的尺寸大于其在厚度方向上的尺寸,且其宽度方向沿第三方向Z布置。
分流母排12a的宽度方向大于厚度方向的尺寸,作为解释但不限地,分流母排12a垂直其延伸方向的截面可以呈长方形,长方形的长边所在方向为分流母排12a的宽度方向,长方形的短边所在方向为分流母排12a的厚度方向。
分流母排12a的宽度方向沿第三方向Z布置,也就是说,分流母排12a竖向布置。分流母排12a的连接段a1的厚度方向大致沿第二方向Y布置,分流段a2的厚度方向大致沿第一方向X布置,但是两者的宽度方向均大致沿第三方向Z布置。
由于分流母排12a之间间隔布置,当分流母排12a的宽度方向沿第三方向Z布置时有助于增大相邻分流母排12a之间的间距,降低相邻分流母排12a之间存在的电动力,提升储能装置100的运行可靠性。
在图1和图2所示实施例中,全部分流母排12a的宽度方向尺寸大于其厚度方向尺寸,且宽度方向沿第三方向Z布置。
在一些实施例中,正电极c1和/或负电极c2为电缆件。
正电极c1和/或负电极c2为电缆件,即两者可以由电缆所形成。电缆是一种电能或信号传输装置,通常是由几根或几组导线组成。采用电缆制备正电极c1和负电极c2,由于电缆的可形变能力较强,在电缆连接时,可以灵活改变电缆形状适应电柜20与分流母排12a之间的位置关系,正电极c1/负电极c2与电力传导组件12的电连接操作更易实现,而且电缆价格较低,可降低成本。
图3为本申请一个或多个实施例的储能装置100的电连接示意图。
在一些实施例中,请参照图3,储能装置100还包括汇流柜30和功率模块40,汇流柜30与功率模块40电连接,且经由电力传导组件12与电柜20电连接。
汇流柜30主要用于实现储能装置100中除功率模块40、电柜20之外的其余大部分模块的收容和整理,包括不限于分段模块、控制模块等,汇流柜30通常包括柜体,柜体容纳各个模块。功率模块40与汇流柜30电连接,汇流柜30通过电力传导组件12与电柜20电连接。
通常不限地,汇流柜30的外形呈方形结构。
此时,通过汇流柜30对除功率模块40、电柜20之外的其余大部分模块的位置及形状进行整合。汇流柜30与电柜20及功率模块40在框架11内进行排布时,能够更加便于布局,并且彼此之间的间距更小,使储能装置100的整体结构更加紧凑。
在一些实施例中,请参见图1和图2,电力传导组件12还包括汇流母排12b,分流母排12a还包括过渡段a3,各分流母排12a经由过渡段a3电连接汇流母排12b,汇流母排12b沿第三方向Z延伸并电连接汇流柜30。
汇流母排12b与分流母排12a相同,属于母排件,能够承载较大的电流。
汇流母排12b包括正极汇流母排b1和负极汇流母排b2,正极汇流母排b1与正极分流母排的过渡段a3连接,负极汇流母排b2与负极分流母排的过渡段a3连接。通常地,过渡段a3与连接段a1是直连的,两者可以但不限为一体成型。过渡段a3可以与连接段a1相交设置,大致可以沿第二方向Y延伸布置。
通常地,汇流柜30位于电力传导组件12在第三方向Z上的下方,汇流母排12b沿第三方向Z延伸可以实现电力传导组件12与汇流柜30的电连接。
此时,汇流母排12b的布置,方便实现汇流柜30与电力传导组件12的连接,且两者强度较大,抗形变能力强,有助于提高电力传导组件12的可靠性。
需要说明的是,过渡段a3除了电连接汇流母排12b之外,还可以与电柜20的电极20c连接。具体地,电柜20的正极c1可以与正极分流母排的过渡段a3连接,电柜20的负极c2可以与负极分流母排的过渡段a3连接,如此可以利用过渡段a3将电柜20接入储能装置100的内部电流回路,电柜20的布置方式更为灵活。
如图2所示实施例中,正极分流母排的过渡段a3与一电柜20的正电极c1连接。
在本申请的一实施例中,储能装置100包括多个电柜20、汇流柜30和储能架10,储能架10包括框架11和电力传导组件12,电力传导组件12电连接在汇流柜30和全部电柜20之间。电力传导组件12包括正极分流母排和负极分流母排,两者间隔布置。正极分流母排和负极分流母排分别包括正极连接段a11和负极连接段a12,两个连接段a1在第二方向Y上间隔布置。电柜20形成两组电柜组20A,各电柜组20A均包括沿第一方向X依次布置的多个电柜20。每一组电柜组20A在第三方向Z上的相同一侧布置有一连接段a1。
具体到一实施例中,各组电柜组20A中的正电极c1与正极连接段a11电连接,各组电柜组20A的负电极c2与负极连接段a12电连接。
具体到另一实施例中,正极分流母排和负极分流母排还分别包括多个正极分流段a21和多个负极分流段a22,多个正极分流段a21沿第一方向X间隔布置于正极连接段a11,多个负极分流段a22沿第一方向X间隔布置于负极连接段a12,且正极分流段a21和负极分流段a22布置于正极连接段a11和负极连接段a12的相向两侧、并沿第一方向X依次交替布置。在第一方向X上相邻的任意两个电柜20之间布置有一分流段a2,该两个电柜20中电极性相同的两个电极20c均连接在该分流段a2,且分布在该分流段a2在第一方向X的两侧。
另外,本申请实施例还提供了一种储能架10,可以应用于上述实施例中的储能装置100。根据图1和图2所示,本申请实施例中的储能架10,包括框架11和电力传导组件12,框架11形成有用于容置电柜20的多个第一容置区Q1,电力传导组件12包括两个分流母排12a,两个分流母排12a之间间隔布置,且分流母排12a布置于多个第一容置区Q1在第三方向Z的一侧。其中,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两相交且不共面。
关于框架11、电力传导组件12、分流母排12a、第一方向X、第二方向Y、第三方向Z的介绍请参照上文描述,在此不赘述。
可以理解地,两个分流母排12a中,其中一个作为正极分流母排,与容置在第一容置区Q1的电柜20的正电极c1电连接,其中另一作为负极分流母排,与容置在第一容置区Q1的电柜20的负电极c2电连接。
通常地,第一容置区Q1的数量与电柜20的数量一一对应,即一个第一容置区Q1容置一个电柜20。第一容置区Q1通常但不限是开放式的区域,以方便电柜20的拿取以及接电等。通常地,全部分流母排12a布置于全部第一容置区Q1在第三方向Z上的相同一侧。
不限地,框架11包括纵横交错的纵梁11b、横梁11a和竖向梁(未图标记示出),三者交错围合形成的最小空间中的部分空间可以形成一个第一容置区Q1。
在本申请实施例中,电力传导组件12与框架11安装形成一个整体后,用户可选择地将所需的电柜20容置在第一容置区Q1内,并将电柜20的正电极c1和负电极c2与对应的分流母排12a电连接。
电力传导组件12布置在全部第一容置区Q1在第三方向Z上的一侧,在安装电柜20后,电力传导组件12在电柜20第三方向Z上的上侧,也就是,电力传导组件12位于电柜20的上方。电柜20的各个电极20c通常布置在电柜20的上端,距离电力传导组件12较近,不仅方便接电布线,而且可以缩短电极20c长度,降低成本。
该储能架10应用于储能装置100时,分流母排12a与容置在第一容置区Q1的电柜20电连接,分流母排12a之间间隔设置,进而弱化相邻分流母排12a之间的电动力,降低分流母排12a之间短路的风险,有助于提升储能装置100的运行可靠性。
需要说明地,储能架10中所涉及的结构若在储能装置100介绍中被提及,则其具备上文中提及的特征和效果。
在一些实施例中,请参照图1和图2,多个第一容置区Q1在第二方向Y并排间隔形成多排第一容置区Q1,且每排第一容置区Q1包括在第一方向X依次布置的多个第一容置区Q1。
通常地,第一方向X对应储能架10的横向,第二方向Y对应储能架10的纵向,第三方向Z对应储能架10的高度方向。
各排第一容置区Q1中第一容置区Q1的数量相同或不同,只要各排第一容置区Q1中的第一容置区Q1在第一方向X上依次布置即可。例如,在图1和图2所示实施例中,第一容置区Q1设置有两排对应容置一电柜组20A,两排第一容置区Q1中第一容置区Q1的数量不同。其中,“多个第一容置区Q1”包括全部或部分第一容置区Q1。
此时,第一容置区Q1在框架11上布局合理,且结构紧凑。
在一些实施例中,请参照图1和图2,各分流母排12a包括沿第一方向X延伸的连接段a1,各个连接段a1在第二方向Y上并联间隔布置。其中有两排第一容置区Q1在第三方向Z的相同一侧布置有一连接段a1。
连接段a1可以是分流母排12a的全部,也可以是分流母排12a的局部。关于连接段a1的介绍详见上文记载。
第一容置区Q1包括至少两排,例如两排、三排等。其中有两排第一容置区Q1在第三方向Z的相同一侧(通常是上侧)均对应布置一连接段a1,即,其中一排第一容置区Q1的上侧对应布置有一连接段a1,其中另一排第一容置区Q1的上侧对应布置有一连接段a1。此处的对应布置是指沿第三方向Z,连接段a1的正投影落在第一容置区Q1的正投影范围内。
在安装电柜20于第一容置区Q1时,与各排第一容置区Q1对应布置的连接段a1在与容置于该排第一容置区Q1的电柜20的电极20c电连接时,连接段a1与电极20c之间间隔距离较小,有助于缩短电极20c的布置长度,进而降低电极20c之间的电动力,提高储能装置100的运行可靠性,而且能够降低设备成本。
在一些实施例中,请参照图1和图2,各分流母排12a还包括多个分流段a2,同一分流母排12a中,各个分流段a2沿第一方向X间隔布置于其连接段a1。
如上文所记载,正极分流母排的分流段a2为正极分流段a21,负极分流母排的分流段a2为负极分流段a22。正极分流母排包括正极连接段a11和多个正极分流段a21,且多个正极分流段a21沿第一方向X间隔布置于正极连接段a11。负极分流母排包括负极连接段a12和多个负极分流段a22,且多个负极分流段a22沿第一方向X间隔布置于负极连接段a12。
关于正极分流段a21、负极分流段a22的具体布置方式,请参照上文加载,在此不赘述。
分流段a2大致在第二方向Y上呈条状,在实际应用时,分流段a2可以更加靠近所连接的电极20c设置,有助于缩短电极20c的长度,降低成本和耗材,同时也可降低电极20c因电动力缠绕而发生短路的风险。此外,在第一方向X上间隔布置的多个分流段a2,可以实现同一连接段a1与多个电极20c的电连接,分流母排12a的分流程度高。
在实际应用时,分流段a2与电柜20的连接方式请参照上文描述,在此不赘述。
在一些实施例中,请参照图1和图2,在第一方向X上相邻设置的至少两个第一容置区Q1之间布置有一分流段a2。
可见,容置于相邻两个第一容置区Q1的两个电柜20之间布置一分流段a2。在实际应用时,该两个电柜20中电极性相同的电极20c相向连接于同一分流段a2在第一方向X上的相背两侧。
如此,电柜20的电极20c无需跨过所在排第一容置区Q1即可与分流母排12a进行电连接,电极20c长度设计可以更短,能够大大降低电极20c成本。由于电极20c的抗变形能力弱,电极20c过长时容易因电动力而发生缠绕,如此设计可降低电极20c缠绕而发生短路的风险。
在一些实施例中,请参照图1和图2,各分流段a2沿第二方向Y延伸并途径至少两排第一容置区Q1。
当分流段a2途径至少两排第一容置区Q1,则容置于该至少两排第一容置区Q1的电柜20中的电极20c均可电连接至该分流段a2。分流段a2途径至少两排第一容置区Q1是指分流段a1在第三方向Z上的投影与该至少两排第一容置区Q1的投影相交。
如此,在各分流母排12a连接电柜20的某一电极20c时,可以经由其上的分流段a2实现,且由于其分流段a2在第二方向Y延伸并途径各排第一容置区Q1,无需电极20c跨排连接其分流段a2,有助于降低电极20c的长度,进而利于降本减材。
在一些实施例中,请参照图1和图2,两个分流母排12a的分流段a2沿第一方向X交替间隔布置。
即,正极分流段a21和负极分流段a22在第一方向X上交替间隔布置,即从第一方向X上看,正极分流段a21、负极分流段a22、正极分流段a21…依次间隔布置。
在实际应用时,可以将各排第一容置区Q1内,相邻两个电柜20的电极性相同的电极20c朝向位于该两个电柜20之间的分流段a2布置。面向同一分流段a2布置的两个电极20c可以配置为大致相对该分流段a2对称布置,长度基本相等。如此,有利于实现各电极20c的电流均匀性,降低电柜20的不均流度。
此时,在实际应用时,连接于各分流段a2的电极20c长度可以均较短,进而使得电柜20的电流均匀性更好,降低电柜20的不均流度。
在一些实施例中,框架11还形成有第二容置区Q2和第三容置区Q3,第二容置区Q2和第三容置区Q3在第三方向Z上依次布置,且与多个第一容置区Q1在垂直于第三方向Z的平面内错开布置。
第二容置区Q2用于容置汇流柜30,第三容置区Q3用于容置功率模块40。第二容置区Q2和第三容置区Q3的形成方式可以参照第一容置区Q1的形成方式,可以由纵梁11b、横梁11a和竖向梁围合形成。
通常但不限地,第二容置区Q2和第三容置区Q3均配置一个。多个第一容置区Q1包括全部或部分第一容置区Q1。
第二容置区Q2和第三容置区Q3沿第三方向Z上下布置,全部第一容置区Q1在第三方向Z上的容置高度可以与第二容置区Q2和第三容置区Q3总容置高度大致相同。第二容置区Q2和第三容置区Q3整体与全部第一容置区Q1在垂直于第三方向Z的平面内错开布置,即第一容置区Q1与第二容置区Q2和第三容置区Q3沿第三方向Z的投影不发生重叠,利于彼此之间的接电连接。
此时,储能架10能够容纳功率模块40和汇流柜30,集成程度更高。
在一些实施例中,请参照图1和图2,储能架10还包括绝缘支撑件14,至少一个分流母排12a均经由绝缘支撑件14支撑于框架11上。
绝缘支撑件14具有绝缘效果,并能够撑开框架11和分流母排12a。
通过绝缘支撑件14撑开分流母排12a和框架11,可在分流母排12a和框架11之间保留一定空气净距和爬距,降低框架11漏电风险。
在一些实施例中,该至少一个分流母排12a夹持于绝缘支撑件14。绝缘支撑件14夹持分流母排12a,具体夹持方式有多种,可以灵活选择。夹持的方式方便分流母排12a的安装,可以不借助安装工具即可实现。
图4为本申请一个或多个实施例的绝缘支撑件14结构示意图。
在一些实施例中,参见图4,绝缘支撑件14包括绝缘子14f、第一固定板14g和第二固定板14h,第一固定板14g和第二固定板14h间隔形成有夹持空间,且共同设置于绝缘子14f在第三方向Z上的一端,绝缘子14f在第三方向Z上的另一端设置于框架11。
第一固定板14g和第二固定板14h可以不限为绝缘板,如陶瓷板,两者也可以是导电板,如金属板。绝缘子14f是能够耐受电压和机械应力作用的器件,可以但不限为陶瓷件。
绝缘子14f与第一固定板14g和第二固定板14h之间可以粘接、紧固连接等。
此时,利用第一固定板14g和第二固定板14h形成的夹持空间夹持分流母排12a或者过渡分流母排12a,分流母排12a和过渡分流母排12a安装方便,且夹持可靠。
需要说明地,第一固定板14g和第二固定板14h所形成的夹持空间在所夹持的分流母排12a或者过渡分流母排12a的延伸方向上是贯通设置的。
在一些实施例中,在第二方向Y上,全部分流母排12a均与框架11间隔设置。其包括位于第二方向Y上首位和末位的两个分流母排12a与框架11之间间隔布置,也包括首位和末位之间的分流母排12a与框架11之间间隔布置。
分流母排12a与框架11间隔设置是指分流母排12a与框架11的全部间隔布置。在图1和图2所示实施例中,位于首位和末位的分流母排12a与储能架10位于中间位置的横梁11a是间隔布置的。
通常框架11是金属件,如不锈钢、铝合金等,分流母排12a与框架11间隔布置,可以降低框架11漏电风险。
可理解地,过渡分流母排12a与框架11之间亦是间隔布置的。
在一些实施例中,请参见图1和图2,储能架10还包括法兰结构13,法兰结构13设置于框架11在第三方向Z上的两端,且凸出框架11设置。
法兰结构13是在两个物体之间起连接作用的结构,通常地,法兰结构13呈盘状,其上设置有紧固孔等。
法兰结构13在框架11位于第三方向Z上的两端上均配置有。具体不限地,框架11外轮廓大致呈矩形,框架11在第三方向Z上的端面的四个对角位置均布置有法兰结构13,此外,在框架11的长边和短边中部也可以布置法兰结构13。
法兰结构13沿第三方向Z凸出框架11,其可以使得相邻两层框架11之间间隔一定空间,不仅方便法兰结构13的固定连接,而且也可提高相邻两层框架11中,其中一层框架11上的电力传导组件12与另一框架11之间是可以存在一定间隔空间的,可降低框架11漏电风险,也为电力传导组件12提供了足够的布置空间,电力传导组件12布置更为灵活。
在实际应用时,储能装置100之间沿第三方向Z层叠形成储能系统。层叠设置的储能装置100之间可以经由各自的法兰结构13对接固定实现彼此的连接。
此时,在框架11第三方向Z行的两端均配置法兰结构13,可以使得储能装置100之间层叠设置,且在第三方向Z为相邻两侧储能装置100的框架11之间预留足够安装电力传导组件12的空间,可降低框架11漏电风险。
在本申请的一实施例中,储能架10包括框架11和电力传导组件12,电力传导组件12包括两个分流母排12a,两个分流母排12a均包括连接段a1和多个分流段a2,两个连接段a1在第二方向Y上间隔布置,各分流母排12a的分流段a2沿第一方向X间隔布置于其连接段a1上,且两个分流母排12a的分流段a2布置于两个连接段a1在第二方向Y上的相向两侧、且在第一方向X上依次交替布置。
另外,本申请实施例还提供了一种储能系统,包括上述实施例中的储能装置100。其包括上述实施例中的所有有益效果,在此不赘述。
在一些实施例中,储能系统包括多个储能装置100,多个储能装置100在第三方向Z上层叠布置。具体可以地,储能装置100之间通过法兰结构13实现层叠连接。进一步地,在法兰结构13的支撑下,相邻储能装置100的框架11之间的层间距在150mm-250mm之间选值。具体可以地,层间距选值为150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm、240mm、250mm以及位于任意相邻两个数值之间的值。
当然,全部储能装置100中,可以部分储能装置100沿第三方向Z层叠形成一组,其余部分储能装置100可以独立设置或者同样沿第三方向Z层叠形成另外一组。
此时,储能装置100在第三方向Z层叠设置多个形成储能系统,储能系统可根据系统需求对储能装置100进行自由组合,可扩展程度高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (21)

1.一种储能装置(100),其特征在于,包括:
多个电柜(20);
储能架(10),包括:
框架(11);和
电力传导组件(12),与多个所述电柜(20)设于所述框架(11);所述电力传导组件(12)包括两个分流母排(12a),各所述分流母排(12a)之间间隔布置;
其中之一所述分流母排(12a)作为正极分流母排与至少部分所述电柜(20)的正电极(c1)电连接,其中另一所述分流母排(12a)作为负极分流母排与至少部分所述电柜(20)的负电极(c2)电连接。
2.根据权利要求1所述的储能装置(100),其特征在于,所述储能装置(100)包括多组电柜组(20A),每一组所述电柜组(20A)包括沿第一方向(X)依次布置的多个所述电柜(20),各组所述电柜组(20A)在第二方向(Y)上并排布置;
所述电力传导组件(12)布置于至少一组所述电柜(20)在第三方向(Z)的一侧,所述第一方向(X)、所述第二方向(Y)和所述第三方向(Z)两两相交且不共面。
3.根据权利要求2所述的储能装置(100),其特征在于,各所述分流母排(12a)包括沿所述第一方向(X)延伸的连接段(a1),各个所述连接段(a1)在所述第二方向(Y)上并排间隔布置;
其中有两组所述电柜组(20A)在所述第三方向(Z)上的相同一侧分别与自身相对布置有一所述连接段(a1)。
4.根据权利要求3所述的储能装置(100),其特征在于,相对布置的所述电柜组(20A)和所述连接段(a1)中,至少部分所述电柜(20)的所述正电极(c1)和所述负电极(c2)中的一者呈直线延伸并连接至该所述连接段(a1),另一者呈弯曲延伸并连接至另一所述连接段(a1)。
5.根据权利要求3所述的储能装置(100),其特征在于,各所述分流母排(12a)均还包括多个分流段(a2),同一所述分流母排(12a)中,各个所述分流段(a2)沿所述第一方向(X)间隔连接于该所述分流母排(12a)的所述连接段(a1);
所述电柜(20)的电极(20c)与所述分流段(a2)电连接。
6.根据权利要求5所述的储能装置(100),其特征在于,在所述第一方向(X)上相邻设置的至少两个所述电柜(20)之间布置有一所述分流段(a2),且两者中电极性相同的电极(20c)相向连接于所述分流段(a2)在所述第一方向(X)上的相背两侧。
7.根据权利要求6所述的储能装置(100),其特征在于,各个所述分流段(a2)均沿所述第二方向(Y)延伸并途径至少两组所述电柜组(20A);
所述正极分流母排的各个所述分流段(a2)与所途径的各组所述电柜组(20A)中的所述正电极(c1)电连接;所述负极分流母排的各个所述分流段(a2)与所途径的各组所述电柜组(20A)中的所述负电极(c2)电连接。
8.根据权利要求7所述的储能装置(100),其特征在于,所述正极分流母排的所述分流段(a2)与所述负极分流母排的所述分流段(a2)沿所述第一方向(X)交替间隔布置。
9.根据权利要求1-8任一项所述的储能装置(100),其特征在于,至少一个所述分流母排(12a)在自身宽度方向上的尺寸大于其厚度方向的尺寸,且其所述宽度方向沿第三方向(Z)布置。
10.根据权利要求1-8任一项所述的储能装置(100),其特征在于,所述正电极(c1)和/或所述负电极(c2)为电缆件。
11.根据权利要求1-8任一项所述的储能装置(100),其特征在于,所述储能装置(100)还包括汇流柜(30)和功率模块(40),所述汇流柜(30)与所述功率模块(40)电连接,且经由所述电力传导组件(12)与所述电柜(20)电连接。
12.一种储能架(10),其特征在于,包括:
框架(11),形成有用于容置电柜(20)的多个第一容置区(Q1);
电力传导组件(12),包括两个分流母排(12a),所述分流母排(12a)之间间隔布置;
所述分流母排(12a)布置于多个所述第一容置区(Q1)在第三方向(Z)上的相同一侧。
13.根据权利要求12所述的储能架(10),其特征在于,多个所述第一容置区(Q1)在第二方向(Y)并排间隔形成多排所述第一容置区(Q1),且每排所述第一容置区(Q1)包括在第一方向(X)依次布置的多个第一容置区(Q1);
各所述分流母排(12a)包括沿所述第一方向(X)延伸的连接段(a1),各个所述连接段(a1)在所述第二方向(Y)上并排间隔布置;
其中有两排所述第一容置区(Q1)在第三方向(Z)的相同一侧分别布置有一所述连接段(a1),所述第一方向(X)、所述第二方向(Y)和所述第三方向(Z)两两相交且不共面。
14.根据权利要求13所述的储能架(10),其特征在于,各所述分流母排(12a)还包括多个分流段(a2),同一所述分流母排(12a)中,各个所述分流段(a2)沿所述第一方向(X)间隔连接于其所述连接段(a1);
在所述第一方向(X)上相邻设置的至少两个所述第一容置区(Q1)之间布置有一所述分流段(a2)。
15.根据权利要求14所述的储能架(10),其特征在于,各个所述分流段(a2)均沿所述第二方向(Y)延伸并途径至少两排所述第一容置区(Q1);
两个所述分流母排(12a)的所述分流段(a2)沿所述第一方向(X)交替间隔布置。
16.根据权利要求12所述的储能架(10),其特征在于,所述储能架(10)还形成有第二容置区(Q2)和第三容置区(Q3),所述第二容置区(Q2)和所述第三容置区(Q3)在所述第三方向(Z)上相邻布置,且与多个所述第一容置区(Q1)在垂直所述第三方向(Z)上的平面内错开布置。
17.根据权利要求12-16任一项所述的储能架(10),其特征在于,所述储能架(10)还包括绝缘支撑件(14),至少一个所述分流母排(12a)均经由所述绝缘支撑件(14)支撑于所述框架(11)上;该至少一个所述分流母排(12a)夹持于所述绝缘支撑件(14)。
18.根据权利要求17所述的储能架(10),其特征在于,所述绝缘支撑件(14)包括绝缘子(14f)、第一固定板(14g)和第二固定板(14h),所述第一固定板(14g)和所述第二固定板(14h)间隔形成有夹持空间,且共同设置于所述绝缘子(14f)在第三方向(Z)上的一端,所述绝缘子(14f)在所述第三方向(Z)上的另一端设置于所述框架(11)。
19.根据权利要求12-16任一项所述的储能架(10),其特征在于,所述储能架(10)还包括法兰结构(13),所述法兰结构(13)设置于所述框架(11)在第三方向(Z)上的两端,且凸出所述框架(11)设置。
20.一种储能系统,其特征在于,包括如权利要求1-11任一项所述的储能装置(100)。
21.根据权利要求20所述的储能系统,其特征在于,所述储能系统包括在多个所述储能装置(100),多个所述储能装置(100)在第三方向(Z)上层叠布置的多个所述储能装置(100)。
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