CN109742273A - 一种动力电池梯次利用集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种动力电池梯次利用集装箱，该集装箱内设有放置的退役电池模组的电池仓、放置逆变柜和控制柜的控制仓、散热系统、消防系统和照明系统，该集装箱可以直接利用退役的电池模组，通用性好、利用率高，节省了二次开发退役的电池模组外壳的费用，同时采用滑轨式的安装结构方便电池模组的安装和拆卸，节省人工成本，此外，集装箱内的电池模组在竖直方向上层叠设置，节省了集装箱的内部空间同时也便于扩充储放电池模组的容量。

Description

一种动力电池梯次利用集装箱

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种动力电池梯次利用集装箱。

背景技术

随着新能源汽车市场量不断地扩大，电动汽车也越来越受到人们的关注，大量的新能源汽车投放市场，而新能源汽车上的动力电池一般3-5年左右即将达到所设计的寿命终止条件(即容量衰减到初始容量的80％)，未来大批量的动力电池将会被更换，从新能源汽车上拆下的电池箱(即退役的电池模组)形状不规则，重量较重，体积较大，无法直接被重新利用。现有技术中，处理退役的电池模组的方式是拆解电池模组，提炼原材料，回收贵重金属，以此降低报废成本，或者对拆解的电芯进行筛选，经过维修重组利用。

但是，退役的电池组拆解存在以下不足：

(1)提炼工艺比较复杂，且各不相同，目前自动化水平较低，还存在容易拆坏、引发安全事故以及拆解效率低下等问题；

(2)拆解回收成本较高；

(3)拆解的电芯经过维修重复利用的风险性较高；

(4)退役的电池模组中拆解下来的电芯重新组合利用需要重新开发新的电池组外壳，增加成本。

现有技术中公开了在集装箱内壁固定安装电池架后，再将梯次利用电池固定在电池架上以达到不拆解利用退役动力电池，降低成本的目的，但是，此方案中，梯次利用电池的安装和拆卸不便，集装箱的内部空间利用有限。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的动力电池梯次利用集装箱成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种动力电池梯次利用集装箱。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明提供了一种动力电池梯次利用集装箱，该集装箱包括：

箱体；

设于所述箱体一侧的用于放置控制柜和逆变柜的控制仓；

设于所述箱体另一侧的用于放置电池模组的电池仓，所述电池仓包括支撑架和在竖直方向上依次排列设于所述支撑架上的滑轨托板，所述滑轨托板之间形成有竖直方向上依次堆叠的容纳槽；

设于所述容纳槽内并与所述滑轨托板可拆卸连接的电池托架组件，所述电池托架组件用于固定电池模组，所述电池托架组件包括：平行设置的滑轨槽钢和用于固定所述滑轨槽钢的支撑槽钢，所述滑轨槽钢与所述滑轨托板滑动配合以使所述电池托架组件承载电池模组沿所述滑轨托板滑入/滑出所述容纳槽中。

优选地，所述滑轨托板的尾端设有用于固定所述电池托架组件的限位挡板。

优选地，所述滑轨托板的两端均设有用于固定所述电池托架组件与所述滑轨托板的限位孔。

优选地，所述电池托架组件上设有用于固定电池模组与所述电池托架组件的安装孔。

优选地，所述电池仓的前后两侧开设有双开门。

优选地，所述电池仓一侧的双开门上安装有散热空调。

优选地，所述控制仓开设有第一门体，在所述第一门体上开设有竖直方向上依次排列的两个第二门体。

优选地，所述箱体上设有进风百叶窗和排风风道。

优选地，所述箱体上还设有照明系统和消防系统。

优选地，所述箱体由两层钢板制成，在两层钢板之间填充有防火阻燃岩棉。

本发明的集装箱可以直接利用退役的电池模组，不需要将退役的电池模组拆卸、组装后再重新利用，节省了重新开发电池模组外壳的成本，采用滑轨式的安装结构方便退役的电池模组的安装和拆卸，合理利用集装箱的内部结构，尽可能放置更多退役的电池模组；同时也可以根据实际需要调整集装箱容纳退役的电池模组的容量。

附图说明

图1是本发明的集装箱未安装退役的电池模组的结构示意图。

图2是本发明的集装箱正在安装退役的电池模组的结构示意图。

图3是本发明的集装箱安装退役的电池模组后的结构示意图。

图4是本发明的集装箱中电池托架组件安装有退役的电池模组的结构示意图。

图5是本发明的集装箱中电池托架组件未安装退役的电池模组的结构示意图。

图6是上述图1中A区域的局部放大图。

图7是上述图3中B区域的局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在下文中，将参考附图来更好地理解本发明的许多方面。附图中的部件未必按照比例绘制。替代地，重点在于清楚地说明本发明的部件。此外，在附图中的若干视图中，相同的附图标记指示相对应零件。

如本文所用的词语“示例性”或“说明性”表示用作示例、例子或说明。在本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式未必理解为相对于其它实施方式是优选的或有利的。下文所描述的所有实施方式是示例性实施方式，提供这些示例性实施方式是为了使得本领域技术人员做出和使用本公开的实施例并且预期并不限制本公开的范围，本公开的范围由权利要求限定。在其它实施方式中，详细地描述了熟知的特征和方法以便不混淆本发明。出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”和其衍生词将与如图1定向的发明有关。而且，并无意图受到前文的技术领域、背景技术、发明内容或下文的详细描述中给出的任何明示或暗示的理论限制。还应了解在附图中示出和在下文的说明书中描述的具体装置和过程是在所附权利要求中限定的发明构思的简单示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特征不应被理解为限制性的，除非权利要求书另作明确地陈述。

本发明的实施例中提供的动力电池梯次利用集装箱内设有放置退役电池模组的电池仓、放置逆变柜和控制柜的控制仓、散热系统、消防系统和照明系统，该集装箱可以直接利用退役的电池模组，通用性好、利用率高，节省了二次开发退役的电池模组外壳的费用，同时采用滑轨式的安装结构方便电池模组的安装和拆卸，节省人工成本，此外，集装箱内的电池模组在竖直方向上层叠设置，节省了集装箱的内部空间同时也便于扩充储放电池模组的容量。

图1至图3示出了一种动力电池梯次利用集装箱，该集装箱包括：箱体10、控制仓20和电池仓30。

进一步地，箱体10包括底座101、顶盖(图中未示出)、设于底座101和顶盖之间的平行间隔设置的两个第一侧壁102和垂直于第一侧壁102且平行间隔设置的两个第二侧壁103，控制仓20和电池仓30依次排列设于箱体10内部中，控制仓20设于箱体10的一侧，用于放置控制柜和逆变柜；电池仓30设于箱体10的另一侧，用于放置电池模组40。

进一步地，请参见图1和图2，电池仓30包括支撑架301和在竖直方向上依次排列设于支撑架301上的滑轨托板302，滑轨托板302之间形成有竖直方向上依次堆叠的多个容纳槽303；在本实施例中，支撑架301上形成有两列容纳槽303，每一列设有多个容纳槽303，一个容纳槽303包括两个滑轨托板302，一个容纳槽303容纳一个电池模组40，在另一些实施例中，滑轨托板302可以往横向或纵向的方向上适当地扩容以满足实际需要。该设置方式合理利用集装箱内部空间，便于简单的扩容设计。

进一步地，请参见图2和图3，容纳槽303内设有用于固定电池模组40的电池托架组件304，一个电池托架组件304固定一个电池模组40，电池托架组件304与滑轨托板302可拆卸连接，请参见图4和图5，电池托架组件304包括：平行设置的滑轨槽钢3040和用于固定滑轨槽钢3040的支撑槽钢，滑轨槽钢3040与滑轨托板302滑动配合以使电池托架组件304承载电池模组40沿滑轨托板302滑入/滑出容纳槽303中。

具体地，在本实施例中，请参见图5，电池托架组件304包括两条滑轨槽钢3040(与两个滑轨托板302对应滑动配合)、两条第一支撑槽钢3041和两条第二支撑槽钢3042，滑轨槽钢3040呈“凹”字形结构，“凹”字形的凹陷部相对平行间隔设置，第一支撑槽钢3041平行间隔设于滑轨槽钢3040之间并垂直卡设于滑轨槽钢3040的凹陷部，每条第一支撑槽钢3041上均设有两个定位孔31，第二支撑槽钢3042平行于滑轨槽钢3040设置并固定于第一支撑槽钢3041的定位孔31上，滑轨槽钢3040、第一支撑槽钢3041和第二支撑槽钢3042中的连接处均通过焊接固定。

本实施例的集装箱可以直接利用退役的电池模组40，不需要将退役的电池模组40拆卸、组装后再重新利用，节省了重新开发电池模组40外壳的成本，采用滑轨式的安装结构方便退役的电池模组40的安装和拆卸，合理利用集装箱的内部结构，尽可能放置更多退役的电池模组40；同时也可以根据实际需要调整集装箱容纳退役的电池模组40的容量。

进一步地，请参见图6，滑轨托板302的尾端设有用于固定电池托架组件304的限位挡板3020。

进一步地，请参见图6和图7，滑轨托板302的两端均设有用于固定电池托架组件304与滑轨托板302的限位孔3021。

进一步地，请参见图4和图5，电池托架组件304上设有用于固定电池模组40与电池托架组件304的安装孔32，具体地，安装孔32设于第一支撑槽钢3041两端。

请参见图2、图4和图5，安装退役的电池模组40时，先将电池托架组件304从电池仓30中拆下，放置在安装区域，再用吊具将电池模组40放置在电池托架组件304上，对好四个安装孔32，并用第一螺栓320与安装孔32配合将电池模组40固定在电池托架组件304上，最后用叉车将固定有电池模组40的电池托架组件304放置在滑轨托板302上，沿着滑轨托板302往滑轨托板302的尾端方向推进至限位挡板3020位置，再用第二螺栓3022与滑轨托板302两端的限位孔3021配合将电池托架组件304与滑轨托板302固定。

在上述实施例的基础上，本实施例中，请参见图1至图3，电池仓30的前后两侧(即第一侧壁102)开设有双开门1022，方便电池模组40的安装和维护。

进一步地，请参见图3，电池仓30一侧的双开门1022上安装有散热空调1023，保证电池仓30内电池模组40的工作环境温度稳定，延长电池模组40的使用寿命。

进一步地，请参见图1，靠近电池仓30一侧的第二侧壁103上设有冷却液入水口1033和冷却液出水口1034，用于帮助箱体10内部的器件在工作过程中产生的热量快速散失。

该集装箱内兼容散热空调1023和水冷散热，加速箱体10内部的热量散失，保证箱体10内部的器件正常运行。

进一步地，请参见图2和图3，控制仓20开设有第一门体1031，第一门体1031位于靠近控制仓20一侧的第二侧壁103上，在第一门体1031上开设有竖直方向上依次排列的两个第二门体1032，第一门体1031用于设备安装和检修，第二门体1032用于紧急情况下逃生。

进一步地，请参见图1至图3，箱体10上设有进风百叶窗1020和排风风道1021，保证集装箱内快速散热以维持集装箱内部的器件正常运行，具体地，进风百叶窗1020和排风风道1021设于第一侧壁102上，靠近控制仓20设置。

进一步地，请参见图1至图3，箱体10内还设有照明系统和消防系统，其中，照明系统包括照明灯50，优选地，在电池仓30和控制仓20的内壁上各设置一个照明灯50；消防系统包括消防箱60、消防应急灯70和消防水接入口80，优选地，消防箱设于第二侧壁103上，靠近第一门体1031设置，消防水接入口80设于另一侧的第二侧壁103上，靠近电池仓30设置，在本实施例中，消防水接入口80、冷却液入水口1033和冷却液出水口1034从上至下依次排列设于靠近电池仓30一侧的第二侧壁103上，在电池仓30和控制仓20内各设置一个消防应急灯70。

进一步地，箱体10由两层钢板制成，在两层钢板之间填充有防火阻燃岩棉，具有防水功能，具体地，顶盖、第一侧壁102和第二侧壁103的填充厚度不小于50mm，底座101的填充厚度不小于100mm；更进一步地，顶盖为平顶结构，钢板的有效厚度不低于2.0mm，第一侧壁102和第二侧壁103的外层和内层钢板的有效厚度均不低于1.6mm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，该集装箱包括：

箱体；

设于所述箱体一侧的用于放置控制柜和逆变柜的控制仓；

设于所述箱体另一侧的用于放置电池模组的电池仓，所述电池仓包括支撑架和在竖直方向上依次排列设于所述支撑架上的滑轨托板，所述滑轨托板之间形成有竖直方向上依次堆叠的容纳槽；

设于所述容纳槽内并与所述滑轨托板可拆卸连接的电池托架组件，所述电池托架组件用于固定电池模组，所述电池托架组件包括：平行设置的滑轨槽钢和用于固定所述滑轨槽钢的支撑槽钢，所述滑轨槽钢与所述滑轨托板滑动配合以使所述电池托架组件承载电池模组沿所述滑轨托板滑入/滑出所述容纳槽中。

2.根据权利要求1所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述滑轨托板的尾端设有用于固定所述电池托架组件的限位挡板。

3.根据权利要求2所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述滑轨托板的两端均设有用于固定所述电池托架组件与所述滑轨托板的限位孔。

4.根据权利要求1所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述电池托架组件上设有用于固定电池模组与所述电池托架组件的安装孔。

5.根据权利要求1所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述电池仓的前后两侧开设有双开门。

6.根据权利要求5所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述电池仓一侧的双开门上安装有散热空调。

7.根据权利要求1所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述控制仓开设有第一门体，在所述第一门体上开设有竖直方向上依次排列的两个第二门体。

8.根据权利要求1所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述箱体上设有进风百叶窗和排风风道。

9.根据权利要求1所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述箱体上还设有照明系统和消防系统。

10.根据权利要求1所述的动力电池梯次利用集装箱，其特征在于，所述箱体由两层钢板制成，在两层钢板之间填充有防火阻燃岩棉。