CN114824607A - 一种储能电池箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种储能电池箱，包括箱体和电池模组、引出母排和串联母排；所述箱体包括箱体端板和底板；所述底板呈凹面，形成安装腔，所述电池模组放置在所述安装腔内；所述箱体端板的外侧固定有电池引出端，所述引出母排一端连接所述电池模组，一端连接所述电池引出端；所述串联母排固定在所述底板上。本发明通过敞开式结构的箱体底部安装腔内固定电池模组，配合箱体的中部风道腔体和箱体端板的通风孔，模组塑料支架与线束板组件固定单体电池形成间隙，通过上述结构设计，电池本体热量与环境充分热交换，且结构简单、成本较低，装配友好性得到提升。

Description

一种储能电池箱
技术领域
本发明涉及储能锂电池制造技术领域，特别涉及一种储能电池箱。
背景技术
目前，单体电池尚不能满足储能系统和动力电池系统的应用场景，只有通过单体电池的串并联之后，形成高电压、高能量的电池系统才能满足需求，服务于电力行业，电池系统正在向高电压、高容量、高功率发展。
电池插箱作为电池系统中标准化的最小储能单元，单体电池通过特有的封装结构成为电池模组，多个电池模组封装在电池插箱内部，由上述电池插箱构成的电池系统，为大规模储存、释放电能提供关键载体。
相关技术中，电池插箱及电池模组结构形式众多，为满足不同市场主体多样化需求发挥着积极作用。如何进行改善电池模组散热、促进成本降低、提升装配友好性等方面优化，成为本领域技术人员需要解决的问题。
现有技术中的储能电池箱由电池模组和箱体构成：多个单体电池成组为电池模组，电池模组成形后具有一定的强度并具备安装结构，采用紧固件将电池模组整体安装固定在箱体内部。采用小容量单体电池，电池模组串并联方式复杂，单体电池成组前性能筛选及配对需要多重控制程序；未充分考虑储能电池插箱安装在封闭集装箱环境，该环境温湿度可控，电池插箱箱体外壳降低了电池本体热量与环境的充分热交换，同时增加了电池插箱的结构成本；结构胶粘接工艺复杂，还需要充分了解胶体特性，并进行胶体残余处理，环境友好性较差；由于结构胶存在电池模组相邻物料缝隙中，成形模组尺寸需考虑结构胶施胶量、胶体压缩率等参数；单体电池正负极电气连接采用螺栓紧固工艺，连接可靠性较低、装配自动化程度低，螺栓紧固件增加了电池模组重量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种储能电池箱，用于解决上述至少一个技术问题，其能够改善电池模组散热，降低成本，提升装配友好性。
本发明的实施例是这样实现的：
一种储能电池箱，其包括箱体和电池模组、引出母排和串联母排。
所述箱体包括箱体端板和底板。
所述底板呈凹面，形成安装腔，所述电池模组放置在所述安装腔内。
所述箱体端板的外侧固定有电池引出端，所述引出母排一端连接所述电池模组，一端连接所述电池引出端。
所述串联母排固定在所述底板上。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述电池模组包括单体电池、模组塑料支架、线束板组件和型材。
所述单体电池放置在所述模组塑料支架上。
所述模组塑料支架两端均设有支架端板，所述支架端板上开设有固定孔。
所述型材分别通过固定嵌件固定在所述模组塑料支架的两端。
所述箱体端板的外侧还固定有电池检测装置。
所述线束板组件上固定有若干个母排，若干所述母排通过单一连接器输出，形成线束板输出端，连接所述电池检测装置。
其中，所述单体电池能量密度不低于150Wh/kg。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述模组塑料支架上依次并列设置有若干个下安装槽，每个所述下安装槽通过隔板隔开。
所述单体电池有若干个，分别放置在若干所述下安装槽上。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱还包括支撑件。
所述线束板组件扣合在若干所述单体电池上。
所述线束板组件上设有支撑件上端安装部。
所述模组塑料支架上设有支撑件下端安装部。
所述支撑件上端安装部和所述支撑件下端安装部上分别开设有安装盲孔。
所述支撑件安装在所述安装盲孔上。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述底板的内侧设有限位缺口。
所述模组塑料支架上的所述安装部与所述限位缺口卡合。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述箱体端板和所述底板一体成型。
或者，所述箱体端板和所述底板通过螺栓固定。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述支撑件采用绝缘材质。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述线束板组件上对应所述所述模组塑料支架上的所述下安装槽，依次并列设置有若干个上安装槽。
其技术效果在于：所述上安装槽与所述下安装槽配合固定所述单体电池，形成散热间隙。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述箱体端板的外侧还固定有通风孔。
所述底板上设有风道腔体。
所述风道腔体与所述通风孔导通。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述箱体端板和所述底板之间固定有加强筋。
本发明实施例的有益效果是：
本发明通过敞开式结构的箱体底部安装腔内固定电池模组，配合箱体的中部风道腔体和箱体端板的通风孔，模组塑料支架与线束板组件固定单体电池形成间隙，通过上述结构设计，电池本体热量与环境充分热交换，且结构简单、成本较低，装配友好性得到提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明储能电池箱的结构示意图；
图2为本发明储能电池箱的箱体结构示意图；
图3为本发明储能电池箱的电池模组结构示意图；
图4为本发明储能电池箱的模组塑料支架结构示意图；
图5为本发明储能电池箱的线束板组件结构示意图。
图中：10-箱体；20-电池模组；30-引出母排；40-串联母排；101-通风孔；102-电池引出端；103-电池检测装置；104-风道腔体；105-加强筋；106-限位缺口；201-单体电池；202-模组塑料支架；203-线束板组件；204-型材；205-支撑件；301-支撑件下端安装部；302-支撑件上端安装部。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
请参照图1至图5，本发明的实施例提供一种储能电池箱，其包括箱体10和电池模组20、引出母排30和串联母排40。
所述箱体10包括箱体端板和底板。
所述底板呈凹面，形成安装腔，所述电池模组20放置在所述安装腔内。
所述箱体端板的外侧固定有电池引出端102，所述引出母排30一端连接所述电池模组20，一端连接所述电池引出端102。
所述串联母排40固定在所述底板上。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述电池模组20包括单体电池201、模组塑料支架202、线束板组件203和型材204。
所述单体电池201放置在所述模组塑料支架202上。
所述模组塑料支架202两端均设有支架端板，所述支架端板上开设有固定孔。
所述型材204分别通过固定嵌件固定在所述模组塑料支架202的两端。
所述箱体端板的外侧还固定有电池检测装置103。
所述线束板组件203上固定有若干个母排，若干所述母排通过单一连接器输出，形成线束板输出端，连接所述电池检测装置103。
其中，所述单体电池201能量密度不低于150Wh/kg。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述模组塑料支架202上依次并列设置有若干个下安装槽，每个所述下安装槽通过隔板隔开。
所述单体电池201有若干个，分别放置在若干所述下安装槽上。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱还包括支撑件205。
所述线束板组件203扣合在若干所述单体电池201上。
所述线束板组件203上设有支撑件上端安装部302。
所述模组塑料支架202上设有支撑件下端安装部301。
所述支撑件上端安装部302和所述支撑件下端安装部301上分别开设有安装盲孔。
所述支撑件205安装在所述安装盲孔上。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述底板的内侧设有限位缺口106。
所述模组塑料支架202上的所述安装部与所述限位缺口106卡合。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述箱体端板和所述底板一体成型。
或者，所述箱体端板和所述底板通过螺栓固定。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述支撑件205采用绝缘材质。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述线束板组件203上对应所述所述模组塑料支架202上的所述下安装槽，依次并列设置有若干个上安装槽。
其技术效果在于：所述上安装槽与所述下安装槽配合固定所述单体电池201，形成散热间隙。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述箱体端板的外侧还固定有通风孔101。
所述底板上设有风道腔体104。
所述风道腔体104与所述通风孔101导通。
在本发明较佳的实施例中，上述储能电池箱的所述箱体端板和所述底板之间固定有加强筋105。
本发明实施例旨在保护一种储能电池箱，具备如下效果：
1.本发明的电池插箱设置为敞开式插箱结构，电池单体与电池单体间预留散热间隙，配合插箱面板风机抽风及插箱内部风道结构，大幅提升电池本体热量与环境的充分热交换。
2.本发明采用容量较大的单体电池201，使用串联一种模式连接成电池模组20，这种连接方式简化了成组的过程、减少了成组物料，在一定程度上降低了因工艺而造成电池模组性能下降的风险。
3.本发明的电池模组塑料支架202设置间隔槽，单体电池插入间隔槽可实现固定并保证散热间隙，同时实现单体电池201间、单体电池201与插箱箱体10间绝缘隔离，省去结构胶粘接工艺。
4.本发明的电池模组20顶部极柱侧安装线束板组件203，通过激光焊接工艺将线束板组件203与电池极柱进行连接，同时线束板组件203采集的电压、温度信号通过单一连接器输出形成线束板输出端，多个电池模组20的线束板输出端一一对应连接至电池检测装置(简称BMU)输入端。
5.本发明电池模组20正负极与电池插箱总正总负之间采用母排、紧固件进行电气连接。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种储能电池箱，其特征在于，包括箱体(10)和电池模组(20)、引出母排(30)和串联母排(40)；
所述箱体(10)包括箱体端板和底板；
所述底板呈凹面，形成安装腔，所述电池模组(20)放置在所述安装腔内；
所述箱体端板的外侧固定有电池引出端(102)，所述引出母排(30)一端连接所述电池模组(20)，一端连接所述电池引出端(102)；
所述串联母排(40)固定在所述底板上。
2.根据权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，
所述电池模组(20)包括单体电池(201)、模组塑料支架(202)、线束板组件(203)和型材(204)；
所述单体电池(201)放置在所述模组塑料支架(202)上；
所述模组塑料支架(202)两端均设有支架端板，所述支架端板上开设有固定孔；
所述型材(204)分别通过固定嵌件固定在所述模组塑料支架(202)的两端；
所述箱体端板的外侧还固定有电池检测装置(103)；
所述线束板组件(203)上固定有若干个母排，若干所述母排通过单一连接器输出，形成线束板输出端，连接所述电池检测装置(103)。
3.根据权利要求2所述的储能电池箱，其特征在于，
所述模组塑料支架(202)上依次并列设置有若干个下安装槽，每个所述下安装槽通过隔板隔开；
所述单体电池(201)有若干个，分别放置在若干所述下安装槽上。
4.根据权利要求2所述的储能电池箱，其特征在于，
还包括支撑件(205)；
所述线束板组件(203)扣合在若干所述单体电池(201)上；
所述线束板组件(203)上设有支撑件上端安装部(302)；
所述模组塑料支架(202)上设有支撑件下端安装部(301)；
所述支撑件上端安装部(302)和所述支撑件下端安装部(301)上分别开设有安装盲孔；
所述支撑件(205)安装在所述安装盲孔上。
5.根据权利要求4所述的储能电池箱，其特征在于，
所述底板的内侧设有限位缺口(106)；
所述模组塑料支架(202)上的所述安装部与所述限位缺口(106)卡合。
6.根据权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，
所述箱体端板和所述底板一体成型；
或者，所述箱体端板和所述底板通过螺栓固定。
7.根据权利要求5所述的储能电池箱，其特征在于，
所述支撑件(205)采用绝缘材质。
8.根据权利要求3所述的储能电池箱，其特征在于，
所述线束板组件(203)上对应所述所述模组塑料支架(202)上的所述下安装槽，依次并列设置有若干个上安装槽。
9.根据权利要求1所述的储能电池箱，其特征在于，
所述箱体端板的外侧还固定有通风孔(101)；
所述底板上设有风道腔体(104)；
所述风道腔体(104)与所述通风孔(101)导通。
10.根据权利要求2所述的储能电池箱，其特征在于，
所述箱体端板和所述底板之间固定有加强筋(105)。
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