CN115101882A - 一种储能电池架及储能系统 - Google Patents

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CN115101882A CN202210921302.7A CN202210921302A CN115101882A CN 115101882 A CN115101882 A CN 115101882A CN 202210921302 A CN202210921302 A CN 202210921302A CN 115101882 A CN115101882 A CN 115101882A
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吕丹亚
马啸宇
韩庆鹏
方路
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Abstract

本发明公开了一种储能电池架及储能系统，涉及储能技术领域，储能电池架包括上支撑架、下支撑架、光纤光栅温度传感器、拉杆、伸缩机构、压紧机构、顶出机构、辅助定位拨片以及下推机构，本发明基于多点光纤光栅温度传感器测温技术，一方面也能够获取准确的电池箱温度，而且由于采用的是非接触式，测温方式较为灵活，借助于拉杆将位于电池箱后方且安装有插头的背板与电池箱前方的转动杆及伸缩机构连接，可以快速实现插头的插接以及电池箱的定位，反之亦然，一方面，提高了电池箱的装载效率，便于人工操作，另一方面，也可在紧急情况下，迅速拔掉插头并解锁电池箱，将其从电池架内撤出，提高了其应急处理效率。

Description

一种储能电池架及储能系统
技术领域
本发明属于储能技术领域，具体涉及一种储能电池架及储能系统。
背景技术
电池储能因其具有功率和能量配置灵活、响应速度快等优势，广泛应用于集中或分布式新能源并网等场景下的储能系统中。传统的储能系统中，多个电池箱放置于电池架上并借助于相关紧固螺栓进行锁紧定位，部分型号的电池箱装入电池架后还需将位于电池箱后端设置的电源接口与插头连接，一般是分步进行。当遇到电池箱温度异常需要紧急处理时，上述定位方式显然不具有优势。且现有的电池温度检测多采用的是接触式，如热敏电阻，限制较多，不够灵活。
发明内容
本发明的目的在于提供一种储能电池架及储能系统，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种储能电池架及储能系统，包括上支撑架和下支撑架，所述下支撑架的后端借助于立板固定有用于对电池箱进行限位的止推杆，位于电池箱后方的下支撑架内还滑动连接有背板，止推杆与背板上设置的滑孔滑动连接，所述背板上安装有安装板及至少两个光纤光栅温度传感器，安装板上安装有与电池箱背部的接口相配合的插头，安装板上还设有供光纤光栅温度传感器穿过的通孔，所述背板的下端还转动连接有拉杆，拉杆的前端伸出至下支撑架的前端外侧并与伸缩机构转动连接，伸缩机构的上端连接至能够驱动压紧机构压紧电池箱的顶出机构，所述顶出机构滑动连接于设置于转动杆前端的支撑座上，转动杆的下端转动连接于固定于下支撑架前端的连接套上，连接套套设于拉杆上并与其转动连接，下支撑架前端设置两个对称设置的活动槽，每个活动槽内均转动连接有一个辅助定位拨片且辅助定位拨片的转轴处安装有用于复位的扭簧，两个辅助定位拨片对称设置且二者之间借助于一根牵引绳连接，所述转动杆上安装有用于驱动辅助定位拨片旋转的下推机构。
优选的，所述伸缩机构包括上连接件、下连接件以及U形座，所述上连接件的上端与顶出机构转动连接，上连接件与下连接件滑动连接，下连接件的下端连接有连接柱，连接柱的下端固定连接至U形座的上端，U形座与贯穿于拉杆前端的横杆转动连接。
优选的，所述顶出机构包括楔形块和滑杆，楔形块固定于滑杆的上端，滑杆的横截面形状为矩形且滑动连接于支撑座上设置的矩形孔内；
所述压紧机构包括压紧块、压紧杆、端板以及复位弹簧一，所述压紧块固定于压紧杆的后端，压紧杆转动连接于转动杆的上端且压紧杆的前端连接至端板，所述复位弹簧一套设于端板与转动杆之间的压紧杆上。
优选的，所述上连接件包括两个对称设置的侧板，两个侧板之间借助于连接板连接在一起，侧板的相对一侧均设置有滑轨一，下连接件的侧面设有与滑轨相配合的滑槽。
优选的，所述下支撑架的前端设有供牵引绳穿过的线槽，线槽的几何中心处设置有竖向设置的缺口槽；
所述下推机构包括滑块、引导杆、下推杆以及复位弹簧二，所述滑块借助于其前端设置的导柱与延伸部滑动连接，延伸部两侧设置的凸台滑动连接于转动杆前端设置的滑轨二内，转动杆内还设有供滑块滑动的活动孔，所述引导杆贯穿滑块且其两端延伸至转动杆两侧的外部并借助于螺母限位，活动孔两侧的转动杆上设有引导孔，延伸部的下方还设置有与转动杆固定的承台，所述复位弹簧二安装于延伸部与承台之间，所述滑杆的背部设有横板，横板的下端设有用于驱动滑块下移的所述下推杆；
当滑块下移时，在引导孔的作用下滑块还能向转动杆的背部方向移动一段距离。
优选的，所述压紧块的后端面与下支撑架的前端面相距0.5-1mm。
优选的，所述下支撑架内安装有两个对称设置的导向杆，所述背板滑动连接于导向杆上。
一种包含有上述储能电池架的储能系统，该储能系统还包括多个电池箱，单个电池箱放置于单个储能电池架内，多个上下设置的储能电池架的两侧借助于两组支撑梁固定在一起，相邻的两个储能电池架共用一组支撑梁。
本发明的优点在于：
1.本发明基于多点光纤光栅温度传感器测温技术，一方面也能够获取准确的电池箱温度，而且由于采用的是非接触式，测温方式较为灵活。
2.本发明通过借助于拉杆将位于电池箱后方且安装有插头的背板与电池箱前方的转动杆及伸缩机构连接，可以快速实现插头的插接以及电池箱的定位，反之亦然，一方面，提高了电池箱的装载效率，便于人工操作，另一方面，也可在紧急情况下，迅速拔掉插头并解锁电池箱，将其从电池架内撤出，提高了其应急处理效率。
3.本发明中的辅助定位拨片在下推机构的作用下能够配合压紧机构在压紧前对电池箱的位置进行预调整，使其能够摆正位置，避免光纤光栅温度传感器与电池箱背面之间的距离出现偏差，提高温度检测的准确性。
附图说明
图1、图2为储能电池架不同视角的结构示意图。
图3为图1中A处的局部详图。
图4为图2中B处的局部详图。
图5为图1的侧视图。
图6为本发明中下支撑架、拉杆及滑杆部分的俯视图。
图7为图6中沿C-C方向的剖视图。
图8为图7中D处的局部详图。
图9、图10为转动杆、伸缩机构、下推机构及辅助定位拨片部分不同视角的示意图。
图11为伸缩机构伸长状态下的示意图。
图12为滑块与延伸部分开状态下的示意图。
图13为本发明中储能系统的结构示意图。
其中：100上支撑架，101下支撑架，102止推杆，2支撑梁，3背板，30安装板，300通孔，31插头，32光纤光栅温度传感器，33导向杆，34拉杆，35横杆，4伸缩机构，40上连接件，400侧板，401连接板，402滑轨，41下连接件，410滑槽，42U形座，43连接柱，5顶出机构，50楔形块，51滑杆，52支撑座，6压紧机构，60压紧块，61压紧杆，62端板，63复位弹簧一，7转动杆，70连接套，8辅助定位拨片，80拨片本体，81摆杆，82牵引绳，9下推机构，90滑块，91引导杆，92下推杆，93复位弹簧二，94滑轨，95活动孔，96引导孔，97凸台，98延伸部，99承台，910横板，911活动槽，912线槽，10电池箱。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图12所示，一种储能电池架，包括上支撑架100和下支撑架101，所述下支撑架101的后端借助于立板固定有用于对电池箱10进行限位的止推杆102，位于电池箱10后方的下支撑架101内还滑动连接有背板3，具体地，所述下支撑架101内安装有两个对称设置的导向杆33，所述背板3滑动连接于导向杆33上，止推杆102与背板3上设置的滑孔滑动连接，所述背板3上安装有安装板30及至少两个光纤光栅温度传感器32，安装板30上安装有与电池箱10背部的接口相配合的插头31，安装板30上还设有供光纤光栅温度传感器32穿过的通孔300，所述背板3的下端还转动连接有拉杆34，拉杆34的前端伸出至下支撑架101的前端外侧并与伸缩机构4转动连接，伸缩机构4的上端连接至能够驱动压紧机构6压紧电池箱10的顶出机构5，所述顶出机构5滑动连接于设置于转动杆7前端的支撑座52上，转动杆7的下端转动连接于固定于下支撑架101前端的连接套70上，连接套70套设于拉杆34上并与其转动连接；
多个上下设置的储能电池架1的两侧借助于两组支撑梁2固定在一起，由于电池箱10的两侧与支撑梁2之间一般会留有一定间隙，而压紧块60与电池箱10之间是单点接触，若电池箱10仅借助于单个压紧块60进行压紧定位，且电池箱10初期放置时没有摆正，电池箱10的背面与背板3之间可能会产生一定的偏斜角度，导致两个对称设置的光纤光栅温度传感器32与电池箱10背面之间的距离出现偏差，影响温度检测的准确性，因此，还设置了辅助定位拨片8，具体方案如下：下支撑架101前端设置两个对称设置的活动槽911，每个活动槽911内均转动连接有一个辅助定位拨片8且辅助定位拨片8的转轴处安装有用于复位的扭簧，两个辅助定位拨片8对称设置且二者之间借助于一根牵引绳82连接，所述转动杆7上安装有用于驱动辅助定位拨片8旋转的下推机构9。辅助定位拨片8包括一个圆台形的拨片本体80以及一个摆杆81，摆杆81的上端与拨片本体80固定连接，摆杆81的下端借助于转轴转动连接于所述的活动槽911内。
所述下推机构9包括滑块90、引导杆91、下推杆92以及复位弹簧二93，所述滑块90借助于其前端设置的导柱与延伸部98滑动连接，延伸部98两侧设置的凸台97滑动连接于转动杆7前端设置的滑轨二94内，转动杆7内还设有供滑块90滑动的活动孔95，所述引导杆91贯穿滑块90且其两端延伸至转动杆7两侧的外部并借助于螺母限位，活动孔95两侧的转动杆7上设有引导孔96，延伸部98的下方还设置有与转动杆7固定的承台99，所述复位弹簧二93安装于延伸部98与承台99之间，所述滑杆51的背部设有横板910，横板910的下端设有用于驱动滑块90下移的所述下推杆92；
通过将滑块90与延伸部98之间设置成可相对水平滑动的连接方式，使得当滑块90下移时，在引导孔96的作用下滑块90还能向转动杆7的背部方向移动一段距离。
在本实施例中，所述伸缩机构4包括上连接件40、下连接件41以及U形座，所述上连接件40的上端与顶出机构5转动连接，上连接件40与下连接件41滑动连接，下连接件41的下端连接有连接柱43，连接柱43的下端固定连接至U形座的上端，U形座与贯穿于拉杆34前端的横杆35转动连接；所述上连接件40包括两个对称设置的侧板400，两个侧板400之间借助于连接板401连接在一起，侧板400的相对一侧均设置有滑轨一402，下连接件41的侧面设有与滑轨94相配合的滑槽410。
在本实施例中，所述顶出机构5包括楔形块50和滑杆3351，楔形块50固定于滑杆51的上端，滑杆51的横截面形状为矩形且滑动连接于支撑座52上设置的矩形孔内；
所述压紧机构6包括压紧块60、压紧杆61、端板62以及复位弹簧一63，所述压紧块60固定于压紧杆61的后端，压紧杆61转动连接于转动杆7的上端且压紧杆61的前端连接至端板62，所述复位弹簧一63套设于端板62与转动杆7之间的压紧杆61上，所述压紧块60的后端面与下支撑架101的前端面相距0.5-1mm，以便于压紧块60在不工作时能够顺利旋转。
在本实施例中，所述下支撑架101的前端设有供牵引绳82穿过的线槽912，线槽912的几何中心处设置有竖向设置的缺口槽，连接套70上也设置有与缺口槽相配合的缺口部；
本发明中电池箱10的安装及定位过程如下：
首先，将电池箱10放置于电池架1内并向内推入，直至电池箱10的后端与止推杆102接触，接着手动在竖向平面内旋转伸缩机构4，伸缩机构4在旋转的同时还会不断伸长，伸长的过程中会驱动拉杆34向前移动，连带驱动背板3向电池箱10的方向移动，直至安装板30上的插头31插入到电池箱10背部的接口内，完成电池箱10与储能管理系统的连接。
上述过程中，随着伸缩机构4的旋转，滑杆33随之下移，并同步带动楔形块50及下推杆92下移，下推杆92先驱动滑块90沿着引导孔96向下向前移动距离后再向下移动一段距离，并最终将牵引绳82下压一段距离，借助于牵引绳82将辅助定位拨片8向上旋转一定角度，直至与电池箱10的前端接触并将其摆正；接着，楔形块50下移至与端板62接触并驱动压紧块60向电池箱10方向移动，直至将电池箱10压紧锁定，借助于楔形块50与端板62的摩擦力保证伸缩机构4不会自然复位。电池箱10的解锁过程与上述过程相反。
为了便于转动杆7在压紧定位时能够快速处于竖直位置，可在下支撑架101的前端设置一个限位块，使得转动杆7在转动至竖直位置时其左侧正好与限位块贴合。
如图13所示，本发明还公开了一种包含有上述储能电池架1的储能系统，该储能系统还包括多个电池箱10，单个电池箱10放置于单个储能电池架1内，多个上下设置的储能电池架1的两侧借助于两组支撑梁2固定在一起，相邻的两个储能电池架1共用一组支撑梁2。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种储能电池架，其特征在于，包括上支撑架(100)和下支撑架(101)，所述下支撑架(101)的后端借助于立板固定有用于对电池箱(10)进行限位的止推杆(102)，位于电池箱(10)后方的下支撑架(101)内还滑动连接有背板(3)，止推杆(102)与背板(3)上设置的滑孔滑动连接，所述背板(3)上安装有安装板(30)及至少两个光纤光栅温度传感器(32)，安装板(30)上安装有与电池箱(10)背部的接口相配合的插头(31)，安装板(30)上还设有供光纤光栅温度传感器(32)穿过的通孔(300)，所述背板(3)的下端还转动连接有拉杆(34)，拉杆(34)的前端伸出至下支撑架(101)的前端外侧并与伸缩机构(4)转动连接，伸缩机构(4)的上端连接至能够驱动压紧机构(6)压紧电池箱(10)的顶出机构(5)，所述顶出机构(5)滑动连接于设置于转动杆(7)前端的支撑座(52)上，转动杆(7)的下端转动连接于固定于下支撑架(101)前端的连接套(70)上，连接套(70)套设于拉杆(34)上并与其转动连接，下支撑架(101)前端设置两个对称设置的活动槽(911)，每个活动槽(911)内均转动连接有一个辅助定位拨片(8)且辅助定位拨片(8)的转轴处安装有用于复位的扭簧，两个辅助定位拨片(8)对称设置且二者之间借助于一根牵引绳(82)连接，所述转动杆(7)上安装有用于驱动辅助定位拨片(8)旋转的下推机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种储能电池架，其特征在于，所述伸缩机构(4)包括上连接件(40)、下连接件(41)以及U形座，所述上连接件(40)的上端与顶出机构(5)转动连接，上连接件(40)与下连接件(41)滑动连接，下连接件(41)的下端连接有连接柱(43)，连接柱(43)的下端固定连接至U形座的上端，U形座与贯穿于拉杆(34)前端的横杆(35)转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种储能电池架，其特征在于，所述顶出机构(5)包括楔形块(50)和滑杆(51)，楔形块(50)固定于滑杆(51)的上端，滑杆(51)的横截面形状为矩形且滑动连接于支撑座(52)上设置的矩形孔内；
所述压紧机构(6)包括压紧块(60)、压紧杆(61)、端板(62)以及复位弹簧一(63)，所述压紧块(60)固定于压紧杆(61)的后端，压紧杆(61)转动连接于转动杆(7)的上端且压紧杆(61)的前端连接至端板(62)，所述复位弹簧一(63)套设于端板(62)与转动杆(7)之间的压紧杆(61)上。
4.根据权利要求2所述的一种储能电池架，其特征在于，所述上连接件(40)包括两个对称设置的侧板(400)，两个侧板(400)之间借助于连接板(401)连接在一起，侧板(400)的相对一侧均设置有滑轨一(402)，下连接件(41)的侧面设有与滑轨一(402)相配合的滑槽(410)。
5.根据权利要求3所述的一种储能电池架，其特征在于，所述下支撑架(101)的前端设有供牵引绳(82)穿过的线槽(912)，线槽(912)的几何中心处设置有竖向设置的缺口槽；
所述下推机构(9)包括滑块(90)、引导杆(91)、下推杆(92)以及复位弹簧二(93)，所述滑块(90)借助于其前端设置的导柱与延伸部(98)滑动连接，延伸部(98)两侧设置的凸台(97)滑动连接于转动杆(7)前端设置的滑轨二(94)内，转动杆(7)内还设有供滑块(90)滑动的活动孔(95)，所述引导杆(91)贯穿滑块(90)且其两端延伸至转动杆(7)两侧的外部并借助于螺母限位，活动孔(95)两侧的转动杆(7)上设有引导孔(96)，延伸部(98)的下方还设置有与转动杆(7)固定的承台(99)，所述复位弹簧二(93)安装于延伸部(98)与承台(99)之间，所述滑杆(51)的背部设有横板(910)，横板(910)的下端设有用于驱动滑块(90)下移的所述下推杆(92)；
当滑块(90)下移时，在引导孔(96)的作用下滑块(90)还能向转动杆(7)的背部方向移动一段距离。
6.根据权利要求5所述的一种储能电池架，其特征在于，所述压紧块(60)的后端面与下支撑架(101)的前端面相距0.5-1mm。
7.根据权利要求2所述的一种储能电池架，其特征在于，所述下支撑架(101)内安装有两个对称设置的导向杆(33)，所述背板(3)滑动连接于导向杆(33)上。
8.一种包含有如权利要求1-7中任一项所述储能电池架的储能系统，其特征在于，还包括多个电池箱(10)，单个电池箱(10)放置于单个储能电池架(1)内，多个上下设置的储能电池架(1)的两侧借助于两组支撑梁(2)固定在一起，相邻的两个储能电池架(1)共用一组支撑梁(2)。
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