CN111769225A - 电池装置及储能机柜 - Google Patents

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黄猛
姜颖异
谷建行
李雪云
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Abstract

本发明提供了一种电池装置及储能机柜，储能机柜包括至少两组层叠设置的电池包和电池管理单元，电池包包括至少一个电池模组，电池模组上设置有第一PCB板，电池管理单元上设置有第二PCB板，第一PCB板与第二PCB板连接且层叠设置，第一PCB板与第二PCB板之间设置有通讯端口，通讯端口用于连接相邻两组电池管理单元。本发明提供的电池装置省去了电池管理单元上原有的外壳，外壳上设置有多个接线端口，省去了设置在第一PCB板上的顶盖。在第一PCB板和第二PCB板之间设置通讯端口，通讯端口用于连接相邻两组电池管理单元，这样就省去了很多其他的端口，避免了接线繁冗的状况，节省了组装在一起所占用的空间。

Description

电池装置及储能机柜
技术领域
本发明属于电池技术领域，更具体地说，是涉及一种电池模组及储能机柜。
背景技术
行业上电池与BMS（电池管理系统）为分开的独立功能模块，通常电池的温度电压采集集成在电池模组中，而BMU（电池管理单元）则单独另外配置。电池模组连接BMS中的BMU的线束繁冗复杂，同时这种模组与BMU分开配置的空间结构在空间利用率上还有提升的空间。
电池包也叫电池PACK（电池模组端口，通常是数个电池模组组成一个电池包）往往是与BMU端口通过线束连接，目前的电池装置通常在BMU上设置有BMU外壳，外壳上设置有多个端口，利用外壳上的端口与电池包接线。连接线束繁冗复杂，空间利用率小，同时影响组装的外观。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池装置及储能机柜，以解决现有技术中存在的电池包与BMU端口连接线束繁冗复杂、空间利用率低的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种电池装置，包括至少两组层叠设置的电池包和电池管理单元，所述电池包包括至少一个电池模组，所述电池模组上设置有第一PCB板，所述电池管理单元上设置有第二PCB板，所述第一PCB板与所述第二PCB板连接且层叠设置，所述第一PCB板与所述第二PCB板之间设置有通讯端口，所述通讯端口用于连接相邻两组所述电池管理单元。
进一步地，两所述电池管理单元通过通讯线连接，所述通讯线的两端分别连接在两个所述通讯端口上。
进一步地，两所述电池包通过功率线连接。
进一步地，所述第一PCB板与所述第二PCB板之间通过排针连接。
进一步地，所述通讯端口设置有排针。
本发明的另一目的在于提供一种储能机柜，包括柜体，所述柜体用于容置上述电池装置。
本发明提供的电池装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明省去了电池管理单元上原有的外壳，外壳上设置有多个接线端口，省去了设置在第一PCB板上的顶盖。在第一PCB板和第二PCB板之间设置通讯端口，通讯端口用于连接相邻两组电池管理单元，这样就省去了很多其他的端口，避免了接线繁冗的状况，节省了组装在一起所占用的空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为电池装置改进前后的对比图；
图2为现有技术电池包的爆炸结构示意图，部分结构未视出；
图3为现有技术电池管理单元的外壳的结构示意图；
图4为现有技术第二PCB板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第一PCB板与第二PCB板相连的结构示意图；
图6为储能机柜改进前后的对比图。
其中，图中各附图主要标记：
1、电池包；11、电池模组；12、第一PCB 板；13、顶盖；
2、电池管理单元；21、第二PCB板；
3、通讯端口；4、通讯线；5、功率线；6、排针；7、柜体；8、外壳；9、温度电压采集线；10、组合PCB板。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
请一并参阅图1至图5，现对本发明实施例提供的电池装置进行说明。所述电池装置，包括至少两组电池包1和电池管理单元2的组合，电池包1和电池管理单元2层叠设置，电池包1包括至少一个电池模组11（通常是三层）。其中，与电池管理单元2电池模组11接触的电池模组11上设置有第一PCB板，电池管理单元2包括第二PCB板21，将第一PCB板和第二PCB板21层叠设置并连接，在第一PCB板和第二PCB板21之间设置有一个通讯端口3，该通讯端口3用于连接相邻两组电池管理单元2。
本发明提供的电池装置，与现有技术相比，省去了电池管理单元2上原有的外壳8，外壳8上设置有多个接线端口，省去了设置在第一PCB板上的顶盖13。在第一PCB板和第二PCB板21之间设置通讯端口3，通讯端口3用于连接相邻两组电池管理单元2，这样就省去了很多其他的端口，避免了接线繁冗的状况，节省了组装在一起所占用的空间。
详细地，请参阅图1，两组电池管理单元2通过通讯线4连接，通讯线4的两端分别连载两个通讯端口3上，两电池包1通过功率线5连接，由于取消了电池管理单元2上原有的外壳8，因此，电池管理单元2和电池包1之间原有的温度电压采集线9等线束便被省去。
另外，请参阅图1及图5，第一PCB板和第二PCB板21通过排针6连接，因此省略了采集线束和用于连接采集线路的端子，前文提到的通讯端口3也设置有排针6，另外，通讯端口3设置在电池管理单元2的一侧，将功率线5设置在电池管理单元2的另一侧，例如，将功率线5设置在前端，则可将通讯端口3设置在后端，将通讯端口3的位置和功率线5的位置错开，以减少相互之间的干扰。
参阅图1至图6，以下是对本发明的详细说明。
如图2所示，为原电池模组11中的顶盖13，第一PCB板，电池模组11示意图中展示的有模组顶盖13、第一PCB板、排针6、温度电压采集接线端口、电池模组11。
如图3及图4所示，分别为原顶盖13，第二PCB电路板示意图，图中展示的有外壳8、第二PCB板21、排针6，温度电压采集接线端口、电池包1与电池包1之间的通讯端口3。
如图5所示，为第一PCB板与第二PCB板21结构优化后的示意图。其中，第一PCB板与第二PCB板21集成后形成组合PCB板10，图中还展示有排针6、通讯端口3。优化结构中，第一PCB板与第二PCB板21直接通过排针6连接，从而省去了采集线束及端子，同时将电池包1与电池包1之间的通讯端口3后置。这样能与位于前端的功率线5错开，外观更整洁的同时减少相互之间的干扰。
如图6所示，分别为改进前与改进后储能机柜结构示意图。外壳8、模组顶盖13，电池模组11，第一PCB板与第二PCB板21集成后的组合PCB板10。为了防止组合PCB板10受到外界的灰尘干扰，可在外部加一个防尘的壳体。图中只画出其中一层即一个电池包1的示意图。由图可以看出，改进后的结构在空间上的利用率得到较大的提升，这样一个电池包1省出很多空间，整个机柜由许多电池包1组成，则空间上得到较大的提升，系统整体的能量密度也相应的得到提升。
如图1所示，分别为改进前与改进后储能机柜接线示意图。图中展示的有功率线5、通讯线4，温度电压采集线9。改进后可以省去温度电压采集线9及接线端口，将通讯线4后置，功率线5置于前端。储能机柜采用前开门及后开门形式。这样，在前端只有功率线5束，后端只有通讯线束，外观上更为整洁。此外，还可以将通讯端口3置于前端，功率线5与通讯线4各走一侧。或者通讯端口3置于前端时，储能机柜可以设置为前开门。
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 (7)

1.电池装置，包括至少两组电池包和电池管理单元的组合，所述电池包与所述电池管理单元层叠设置，所述电池包包括至少一个电池模组，所述电池模组上设置有第一PCB板，所述电池管理单元包括第二PCB板，其特征在于：所述第一PCB板与所述第二PCB板连接且层叠设置，所述第一PCB板与所述第二PCB板之间设置有通讯端口，所述通讯端口用于连接相邻两组所述电池管理单元。
2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：两所述电池管理单元通过通讯线连接，所述通讯线的两端分别连接在两个所述通讯端口上。
3.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：两所述电池包通过功率线连接。
4.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于：所述通讯端口设置在所述电池管理单元的一侧，所述功率线位于所述电池管理单元的另一侧。
5.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：所述第一PCB板与所述第二PCB板之间设置有用于连接二者的排针。
6.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：所述通讯端口设置有排针。
7.储能机柜，包括柜体，其特征在于：所述柜体用于容置权利要求1-6中任一项所述的电池装置。
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