CN110571374A - 电池支架组件、电池pack箱及组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及储能装备技术领域，具体涉及电池支架组件、电池PACK箱及组装方法，本发明的电池支架组件采用压紧结构与支撑条固接的方式将电池间隙地压紧在底板上，保证电池能够稳定地间隙连接，避免电池直接接触以发生碰撞或短路；本发明的电池PACK箱可以直接将电池支架组件插接到箱体内，组装方便，并且箱体上相对的两侧还开设有通风结构，保证电池在箱体内的冷却效果，避免电池在箱体的温度过高而影响电池PACK的稳定性；本发明的电池PACK箱组装简单方便，保证电池支架组件具有足够的连接强度以及连接稳定性，再将电池支架组件插接到箱体中，压条与箱体螺纹固接，进一步增强电池支架组件与箱体之间的连接强度。
Description
技术领域
本发明涉及储能装备技术领域，具体涉及电池支架组件、电池PACK箱及组装方法。
背景技术
新能源行业指数增长的大背景下，锂电池储能也日渐成熟。而目前市面上的电池PACK箱大多存在着结构复杂、组装以及拆装不方便、成本较高的问题，阻碍了电池PACK箱在储能项目上的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种结构简单、组装及拆装方便、成本较低的电池支架组件以及电池PACK箱。
根据本发明的第一方面，提供一种电池支架组件，包括压紧结构以及设有至少两个槽位的底板，所述底板的两侧分设有支撑条，电池可对应地间隙设置在槽位上，所述压紧结构能够压紧电池并与支撑条固接；采用压紧结构与支撑条固接的方式将电池间隙地压紧在底板上，保证电池能够稳定地间隙连接，避免电池直接接触以发生碰撞或短路，并且冷却风能够自两块电池之间的间隙吹过，保证冷却效果。
根据本发明第一方面所述的底板与支撑条一体成型设置，支撑条分设在底板的两侧以形成上端无横边的框型结构，电池能够并排地间隙放置在框型结构内，减少电池支架组件的零部件数量以及降低组装复杂程度，降低生产成本。
根据本发明第一方面所述的压紧结构包括有压板以及压条，所述压板上开设有与电池的连接端相配合的孔，压板套接在电池上，压条与支撑条固接并压紧压板，压条与支撑条固接以压紧压板而形成稳定的框架结构，电池的一端放入槽位中，另一端通过压板上的孔来定位，进一步保证电池与电池支架组件之间的连接稳定性。
根据本发明第一方面所述的电池支架组件还包括有连排，所述连排可连通至少两个电池，电池支架组件上的电池通过连排实现电连接，保证电池支架组件与外界用电设备的连接稳定性。
根据本发明第一方面所述的支撑条上开设有方便提手卡接的卡口，将电池间隙放置在底板上并用压紧结构固定，再通过提手将装有电池的电池支架组件提升以及放入电池PACK箱中，方便工人组装操作，避免人手直接接触电池或者是提取电池支架组件的位置不正确而导致在组装过程中电池支架组件受力不稳的问题。
根据本发明第一方面所述的压条与支撑条的上端螺纹固接或扣接，将电池间隙地放置在底板上，再该上压板，然后用压条压紧压板并且通过螺纹连接或固接的方式与支撑条的上端固定，将电池支架组件紧固连接呈稳定的框型结构，保证电池与电池支架组件之间的连接稳定性，也方便工人将装有电池的电池支架组件装入电池PACK箱中。
根据本发明第一方面所述的压条上设置有用于卡接或扣接线缆的线扣，连接电池的线缆通过线扣扣接或卡接在压条上，使得整个电池支架组件以及电池 PACK上的线缆连接整齐摆放，避免线缆连接混乱不堪而导致短路或断路的问题。
根据本发明第一方面所述的底板和/或支撑条和/或压紧结构采用工程塑料制成，其目的在于降低成本，并且采用绝缘的工程塑料制成，组装后整个电池支架组件连接成稳定框架结构，电池间隙地放置在框架结构中，电池支架组件不需要使用金属材质结构也能够拥有足够的强度，减轻了重量并且也避免了金属制支架与电池之间的绝缘问题。
根据本发明的第二方面提供一种电池PACK箱，包括有如上所述的电池支架组件，还包括有箱体，所述箱体上相对的两侧均开设有通风结构，电池支架组件可放置到箱体内，冷却风可自箱体上开设有通风结构的一侧送入，经两个电池之间的间隙穿过后从另一侧送出以冷却电池，可以直接将电池支架组件放置到箱体内，组装方便，并且箱体上相对的两侧还开设有通风结构，保证电池在箱体内的冷却效果，避免电池在箱体的温度过高而影响电池PACK的稳定性。
根据本发明第二方面所述的箱体的一侧或两侧设置有风扇组件，可以通过风扇组件加强冷却风在箱体内的流动速度，进一步增强电池PACK箱的冷却效果。
根据本发明第二方面所述的风扇组件上开设有弹性卡扣，箱体上设置有与弹性卡扣相配合的卡槽，所述风扇组件可拆卸卡接在箱体上，风扇组件可以根据实际需要直接卡接在箱体上，组装方便，无需螺纹旋拧或焊接操作，提升组装的效率，降低组装成本。
根据本发明第二方面所述的通风结构为设置在箱体侧壁上的网孔或若干个圆孔或若干个腰形孔，冷却风可以自网孔或圆孔或腰形孔处流入箱体中或自箱体中流出，保证了箱体的冷却效果。
根据本发明第二方面所述的箱体的底部设置有凸条或凹槽，所述底板上设置有与凸条或凹槽相配合的凹槽或凸条，电池支架组件可插接到箱体中，其目的在于保证了电池支架组件与箱体的插接稳定性，防止在运输或使用过程中电池支架组件相对箱体移动而造成电池PACK箱内短路的事故。
根据本发明第二方面所述的箱体的侧壁上开设有与支撑条相配合的导槽，其目的在于保证电池支架组件相对箱体插接的稳定性以及准确性。
根据本发明第二方面所述的支撑条与箱体螺纹固接，其目的在于进一步保证了电池支架组件相对箱体的连接稳定性以及准确性。
根据本发明第二方面所述的箱体上设置有连接器端子，电池与连接器端子电连接，所述连接器端子可以设置在箱体上设有通风结构的一侧，保证了电池 PACK与外界用电器件或电池管理单元稳定连接。
根据本发明第二方面所述的电池PACK箱还包括有箱盖，所述箱体和/或箱盖采用工程塑料制成，其目的在于降低成本，整个电池PACK箱采用绝缘的工程塑料制成减轻了重量并且也避免了金属制支架与电池之间的绝缘问题。
根据本发明的第三方面，提供一种电池PACK箱的组装方法，包括有如下步骤：
S1.将电池对应地间隙放置在底板的槽位上，盖上压板，并将压条与支撑条螺纹紧固以压紧压板；
S2.用连排将至少两个电池电连接；
S3.将风扇组件卡接或扣接在箱体上开设有通风结构的一侧；
S4.将电池支架组件插接到箱体中；
S5.压条与箱体螺纹固接；
S6.盖上箱盖，箱盖与箱体固接。
本发明的电池PACK箱组装简单方便，将电池间隙安装在电池支架组件上，并螺纹紧固压条以及支撑条，保证电池支架组件具有足够的连接强度以及连接稳定性，再将电池支架组件插接到箱体中，压条与箱体螺纹固接，进一步增强电池支架组件与箱体之间的连接强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明实施例的电池支架组件的结构分解图；
图2为本发明实施例的电池支架组件的三维轴测图；
图3为本发明实施例的电池PACK箱的结构分解图；
图4为本发明实施例的电池PACK箱的三位轴测图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1与图2所示的一种电池支架组件100，其包括有压紧结构以及设有至少两个槽位105的底板101，所述底板101的两侧分设有支撑条102，压紧结构的两端能够分别与两根支撑条102相固接从形成框架结构，电池300放置在底板 101的槽位105上并通过压紧结构相固定，保证电池300能够稳定地间隙连接，避免电池300直接接触以发生碰撞或短路，并且冷风能够自两块电池300之间的间隙吹过，保证冷却效果；在本实施例中，底板101上开设有12个槽位105，其也可以根据实际需要开设若干个槽位105，电池300能够插接到槽位105上，并且两个电池300之间间隙设置，便于冷却风自两个电池300之间的间隙流过以冷却电池300。
进一步的，所述底板101、支撑条102以及压紧结构均可以采用工程塑料制成，其目的在于能够降低生产成本，减轻整个电池支架组件100的重量，并且因工程塑料本身为绝缘材料，保证了整个电池支架组件100的绝缘性能，避免电池 300与电池支架组件100之间发生短路或电感干涉，同时电池300间隙的放置在底板101的槽位105中，再通过压紧结构压接从而形成稳定的框架结构，能够保证电池支架组件100的连接强度及结构强度，无需采用金属材质结构。
优选的，所述底板101与支撑条102一体成型设置，支撑条102分设在底板101的两侧以形成上端无横边的框型结构，另一种的表述是，所述支撑条102自底板101相对的两侧朝上弯折而与底板101形成“∪”结构，更优选的是，所述支撑条102自底板101的底部连接并且自底板101的侧面朝上延伸，电池300 间隙地放置在底板101上以并压接底板101，进而可以保证支撑条102与底板101 之间的连接稳定性，还减少电池支架组件100的零部件数量以及降低组装复杂程度，降低生产成本。
作为上述方案的进一步改进，所述压紧结构包括有压板103以及压条104，所述压板103上开设有与电池300的连接端相配合的孔，在本实施例中，所述压板103上所开设的孔与电池300的连接端相配合或者是该孔的孔径小于电池300 上端的尺寸；具体的操作是，将电池300间隙的插接到底板101的槽位105上，电池300可以与槽位105一一对应地放置，也可以是间隔至少一个槽位105放置，然后通过压板103与电池300相配合，使得压板103压接电池300的上端，再通过压条104压紧压板103，并且压条104的两端对应地与两根支撑条102扣接或螺纹连接相固以形成稳定的框架结构，进一步保证了电池300与电池支架组件 100之间的连接稳定性；优选地，所述支撑条102的上端面开设有螺纹孔，压条 104与支撑条102相对应的两端分别设置有通孔，通过螺钉紧固连接，保证电池 300与电池支架组件100之间的连接稳定性，也方便工人将装有电池300的电池支架组件100装入电池PACK箱中。
作为上述方案的进一步改进，所述电池支架组件100还包括有连排106，该可以采用铜合金或铝合金制成，优选地，本实施例中所述连排106可以是市面上或本领域中所常用的串联铜排或串联铝排、并联铜排或并联铝排；该连排106 可以根据实际需要连接电池300的连接端，即，可以根据实际需要串联或并联两个电池300，从而实现电池300与电池300之间串联或并联以及几个电池支架组件100之间串联或并联，保证电池支架组件100与外界用电设备的连接稳定性。
作为上述方案的进一步改进，所述支撑条102上开设有方便提手卡接的卡口 107，其目的在于，将电池300间隙放置在底板101上，并通压板103以及压条104紧固连接后，可以采用提手工具将整个电池支架组件100移送或者方便插接到电池PACK箱中，方便工人组装操作，避免人手直接接触电池300以移送电池支架组件100或者是提取电池支架组件100的位置不正确而导致在组装过程中电池支架组件100受力不稳的问题。
作为上述方案的进一步改进，所述压条104上设置有用于卡接或扣接线缆 206的线扣108，连接电池300的线缆206通过线扣108扣接或卡接在压条104 上，使得整个电池支架组件100以及电池PACK上的线缆206连接整齐摆放，避免线缆206连接混乱不堪，而导致短路或断路的问题，也方便电池PACK的后期维护。
如图3与图4所示的一种电池PACK箱，其包括有箱体200，所述箱体200 上相对的两侧均开设有通风结构202，电池支架组件100可以放置到箱体200中，本实施例中，箱体200可以并排放置四个，其也可以根据实际需要并排放置两个、三个或五个等，优选的，电池300之间的间隙的轴线与两个通风结构202之间连接线相平行，即冷却风自其中一个通风结构202吹入，可以直接地从两个电池 300之间的间隙流过后从另一个从风结构吹出，增强箱体200内部的冷却效果，避免电池300在箱体200内的温度过高而影响电池PACK的稳定性。
作为上述方案的进一步改进，所述箱体200的一侧或两侧设置有风扇组件 203，风扇组件203可以安装在通风结构202上，其目的在增强冷却风在箱体200 内的流动速度，提升箱体200内的冷却效果；具体的，所述风扇组件203上开设有弹性卡扣，箱体200上设有与弹性卡扣相配合的卡槽，风扇组件203可以通过弹性卡扣与卡扣直接相卡接的方式可拆卸安装在箱体200上，方便拆装风扇组件203，可以根据实际需要在箱体200上安装风扇组件203，提高箱体200的适用性，并且组装方便，无需螺纹旋拧或者是焊接操作，提升组装的效率，降低组装成本。
作为上述方案的进一步改进，所述通风结构202为设置在箱体200侧壁上的网孔或若干个圆孔或若干个腰形孔，即，箱体200内部与外部通过通风结构202 相连通，方便冷却风送入箱体200内部，以及冷却风自箱体200内部流出，保证了箱体200的冷却效果。
作为上述方案的进一步改进，所述箱体200的底部设置有凸条，所述底板 101上设置有与凸条相配合的凹槽，或者是，所述箱体200的底部设置有凹槽，所述底板101上设置有与凹槽相配合的凸条，电池支架组件100可以对应地插接到箱体200中，其目的在于，保证电池支架组件100与箱体200的插接稳定性，防止在运输或使用过程中电池支架组件100相对箱体200移动而造成电池PACK 箱内短路的事故，同时，可以相对固定电池支架组件100在箱体200内的位置，确保电池PACK箱的稳定性。
作为上述方案的进一步改进，所述箱体200的侧壁上开设有与支撑条102 相配合的导槽205，具体的，电池支架组件100通过支撑条102与导槽205相配合的方式，电池支架组件100沿导槽205箱体200内滑动以插接到箱体200中，保证电池支架组件100相对箱体200的连接准确性以及连接稳定性。
作为上述方案的进一步改进，所述支撑条102与箱体200螺纹固接，即，电池支架组件100插接到箱体200中，再通过螺纹连接的方式固定在箱体200中，进一步保证了电池支架组件100相对箱体200的连接准确性以及连接稳定性。
作为上述方案的进一步改进，所述箱体200上设置有连接器端子204，电池 300与连接器端子204电连接，所述连接器端子204可以设置在箱体200上设有通风结构202的一侧，保证了电池PACK与外界用电器件或电池300管理单元稳定连接，同时，电连接器端子204可以方便地安装在箱体200的外侧面或内侧面，方便箱体200内部线缆206的布局。
作为上述方案的进一步改进，所述电池PACK箱还包括有箱盖201，具体的操作是，将电池支架组件100并排插接到箱体200中，并连接好线缆206与电连接器后，再将箱盖201盖设在箱体200上并通过螺钉或螺栓紧固连接，所述箱体 200和/或箱盖201采用工程塑料制成，在本实施例中，箱体200及箱盖201均采用工程塑料制成，其目的在于降低成本，整个电池PACK箱采用绝缘的工程塑料制成减轻了重量并且也避免了金属制支架与电池300之间的绝缘问题。
一种电池PACK箱的组装方法，包括有如下步骤：
S1.将电池300对应地间隙放置在底板101的槽位105上，电池300可以是插接到槽位105上，相邻槽位105之间有侧翼，该侧翼的厚度即为相邻两个电池 300之间的间隙距离；本实施例中，可以将若干个电池300并排地间隙插接到底板101上，电池300的数量为12个，也可以根据实际需要插接8个、10个等；该上压板103，压板103上的孔与电池300上的连接端相配合，即，电池300的连接端自孔处突起，方便后续组装操作；再将压条104放在压板103上，并螺纹紧固压条104与支撑条102，使得电池支架组件100形成稳定的框架结构，并且采用压条104压紧压板103，保证电池300与电池支架组件100稳定连接；
S2.用连排106将至少两个电池300电连接，连排106可以直接卡接或者是焊接在电池300的连接端，实现两个电池300稳定的电连接；
S3.将电池支架组件100放置到箱体200中，优选地，支撑条102与箱体200 侧壁的导槽205相配合，电池支架组件100沿着导槽205插接到箱体200中，保证电池支架组件100在箱体200中的位置准确性以及连接稳定性；
S4.压条104与箱体200螺纹固接，通过螺钉将压条104固定连接在箱体200 上，保证电池支架组件100与箱体200紧固连接；
S5.盖上箱盖201，箱盖201与箱体200固接，即箱盖201可以是扣接在箱体 200上端面，其也可以是通过螺钉或螺栓固定安装在箱体200的上端面。
作为上述方案的进一步改进，步骤S2与步骤S3之间还包括有安装风扇组件 203步骤，即，将风扇组件203卡接或扣接在箱体200上开设有通风结构202的一侧，优选地，箱体200上设有通风结构202的两侧均可以卡接或扣接风扇组件 203，在本实施例中，该两个风扇组件203一个实现送风功能，另一个实现抽风功能，即该两个风扇组件203可以一个是送风风扇，一个是抽风风扇，使得冷却风能够快速自箱体200流过，提升箱体200内的冷却效果。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.电池支架组件，其特征在于，包括压紧结构以及设有至少两个槽位(105)的底板(101)，所述底板(101)的两侧分设有支撑条(102)，电池(300)可对应地间隙设置在槽位(105)上，所述压紧结构能够压紧电池(300)并与支撑条(102)固接。
2.根据权利要求1所述的电池支架组件，其特征在于，所述压紧结构包括有压板(103)以及压条(104)，所述压板(103)上开设有与电池(300)的连接端相配合的孔，压板(103)套接在电池(300)上，压条(104)与支撑条(102)固接并压紧压板(103)。
3.根据权利要求1所述的电池支架组件，其特征在于，所述支撑条(102)上开设有方便提手卡接的卡口(107)。
4.电池PACK箱，其特征在于，包括有如权利要求1至3任一项所述的电池支架组件(100)，还包括有箱体(200)，所述箱体(200)上相对的两侧均开设有通风结构(202)，电池支架组件(100)可放置到箱体(200)内，冷却风可自箱体(200)上开设有通风结构(202)的一侧送入，经两个电池(300)之间的间隙穿过后从另一侧送出以冷却电池(300)。
5.根据权利要求4所述的电池PACK箱，其特征在于，所述箱体(200)的一侧或两侧设置有风扇组件(203)。
6.根据权利要求5所述的电池PACK箱，其特征在于，所述风扇组件(203)上开设有弹性卡扣，箱体(200)上设置有与弹性卡扣相配合的卡槽，所述风扇组件(203)可拆卸卡接在箱体(200)上。
7.根据权利要求4所述的电池PACK箱，其特征在于，所述箱体(200)的侧壁上开设有与支撑条(102)相配合的导槽(205)。
8.根据权利要求4所述的电池PACK箱，其特征在于，所述箱体(200)上设置有连接器端子(204)，电池(300)与连接器端子(204)电连接。
9.根据权利要求4所述的电池PACK箱，其特征在于，还包括有箱盖(201)，所述箱体(200)和/或箱盖(201)采用工程塑料制成。
10.电池PACK箱的组装方法，其特征在于，包括有如下步骤：
S1.将电池(300)对应地间隙放置在底板(101)的槽位(105)上，盖上压板(103)，并将压条(104)与支撑条(102)螺纹紧固以压紧压板(103)；
S2.用连排(106)将至少两个电池(300)电连接；
S3.将电池支架组件(100)放置到箱体(200)中；
S4.压条(104)与箱体(200)螺纹固接；
S5.盖上箱盖(201)，箱盖(201)与箱体(200)固接。
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