CN115764120A - 电池保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及储能技术领域，公开了一种电池保护装置，包括箱体和盖板，所述盖板位于所述箱体的上方，所述盖板与所述箱体可拆卸连接，还包括:电池槽,用于安装若干个蓄电池，所述电池槽位于所述箱体内并与所述箱体连接；缓冲机构，所述缓冲机构至少有四个，且分别位于所述电池槽的四侧，所述缓冲机构一端连接述电池槽的外壁，另一端连接所述箱体的内壁；加固机构，所述加固机构与所述箱体连接，并靠近所述箱体的底部。本发明通过缓冲机构和加固机构，实现降低撞击力对电池槽及其内部蓄电池的影响，起到了保护蓄电池的效果。

Description

电池保护装置

技术领域

本发明涉及储能技术领域，尤其涉及电池保护装置。

背景技术

目前，在政府的各类政策推动下，我国储能行业在快速发展，尤其是集装箱储能系统，广泛应用于医院、学校和商场等各种场所中，作为应急备用电源用或者用于进行削峰填谷。集装箱储能系统通常需要多个电池箱来进行供电或充电，多个电池箱放置在电池架上，层层排列，而随着市场需求越来越高，集装箱储能系统的供电功率也越来越大，需要安装的电池箱也越来越多。

每个电池箱内安装有多节蓄电池，如液冷式储能系统，每个电池箱约安装60节蓄电池，整体重量较重。电池箱在安装到电池架的过程中，如果不注意碰撞或摔落，蓄电池容易因外部撞击而造成损伤，甚至破损阻燃，而电池箱在安装在电池架上后，也需要随着电池架移动至集装箱内的某个固定位置，移动过程中的晃动，也会使蓄电池受损，从而影响整个集装箱储能系统的安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电池保护装置，以解决蓄电池容易因外部撞击而损伤的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种电池保护装置，包括箱体和盖板，所述盖板位于所述箱体的上方，所述盖板与所述箱体可拆卸连接，还包括:电池槽,用于安装若干个蓄电池，所述电池槽位于所述箱体内并与所述箱体连接；缓冲机构，所述缓冲机构至少有四个，且分别位于所述电池槽的四侧，所述缓冲机构一端连接述电池槽的外壁，另一端连接所述箱体的内壁；加固机构，所述加固机构与所述箱体连接，并靠近所述箱体的底部。

优选地，所述缓冲机构包括第一套筒、第二套筒、第一弹簧、第二弹簧和第一支撑杆，所述第一套筒与所述箱体的内壁连接，所述第二套筒与所述电池槽的外壁连接，所述第一弹簧位于所述第一套筒内，所述第二弹簧位于所述第二套筒内，所述第一支撑杆的一端通过所述第一弹簧与所述第一套筒弹性连接，所述第一支撑杆的另一端通过所述第二弹簧与所述第二套筒弹性连接。

优选地，所述加固机构包括固定框架和四个第二支撑杆，所述固定框架贴设于所述箱体的内壁，所述四个第二支撑杆分别倾斜设于所述固定框架的四个对角处，每个所述第二支撑杆的两端与所述固定框架连接。

优选地，所述盖板包括通风孔和滤网，所述通风孔与所述箱体内部连通，所述滤网嵌于所述通风孔内，所述盖板的底部分别连接有排风扇和进风扇，所述排风扇和进风扇位于所述通风孔的下方。

优选地，所述电池槽包括调节机构和夹板，所述夹板有两个且对称设置，分别位于所述电池槽内部的两端，所述调节机构有两个且对称设置，两个所述调节机构分别连接两个所述夹板，所述调节机构通过调节两个所述夹板之间的距离来缩小所述电池槽的内部空间。

优选地，所述调节机构包括调节螺杆、转轮和轴承，所述电池槽两端的槽体设有与所述调节螺杆适配的螺纹孔，所述调节螺杆与所述螺纹孔连接，所述调节螺杆的一端与所述转轮套接，所述转轮位于所述电池槽外部，所述调节螺杆的另一端与所述轴承套接，所述轴承位于所述电池槽内部且与所述夹板连接。

优选地，还包括导热机构和换热机构，所述导热机构位于所述电池槽内，所述换热机构位于所述箱体外部，所述导热机构和所述换热机构连接，通过所述导热机构将所述蓄电池散发的热量传递至所述换热机构。

优选地，所述导热机构包括水冷板和导热管，所述换热机构包括水泵、水箱和换热器，所述水冷板与所述电池槽的底板连接，所述导热管嵌设于所述水冷板，所述导热管包括进口端和出口端；所述水箱的出口与所述水泵的进口连接，所述水泵的出口与所述导热管的进口端连接，所述导热管的出口端与所述换热器的进口连接，所述换热器的出口与所述水箱的进口连接。

优选地，所述箱体的顶部开设有四个第一螺孔，所述盖板开设有四个第一通孔，所述第一通孔和第二螺孔一一对应且通过螺栓连接；所述盖板还包括两根橡胶带，所述橡胶带的两端均设有橡胶塞，所述橡胶塞分别嵌设于所述第一通孔内。

优选地，所述箱体设置有密封条，所述密封条有四根，分别贴设于所述箱体四侧的顶面，所述密封条位于相邻两个所述第一螺孔之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在电池槽四个侧面设置缓冲机构，当箱体外部受到撞击时，有利于将部分撞击力进行缓冲，降低撞击力对电池槽及其内部蓄电池的影响，起到了保护蓄电池的效果。

2、设置加固机构，对箱体的稳固性进行加强，当箱体外部受到撞击时，通过加固机构的作用下，有利于降低对箱体结构的破坏，保持箱体的完整性；具体通过固定框架的连接作用下，有利于起到分散外部撞击力效果，避免第二支撑杆受力集中，对箱体造成破坏。

3、设置进风扇、滤网、和排风扇，开启进风扇和排风扇，外部空气通过进风扇吸入，内部热空气通过排风扇排出，使箱体内部形成空气循环，有利于加速带动箱体内部热量的散发，起到散热的效果，通过滤网，有利于防止灰尘进入箱体，起到防尘的作用。

4、设置导热机构和换热机构，使蓄电池在运行过程中所产生的热量通过导热机构传递到外部换热机构，对蓄电池起到散热降温作用。具体通过将蓄电池的热量由水冷板传递到导热管，使导热管内部的冷却液升温，同时开启水泵，将水箱内部冷却过后的冷却液导入导热管内部，替换掉高温的冷却液，随后高温冷却液进入换热器内部，在换热器的作用下，使冷却液降温并流入进水箱内部，循环往复，使导热管内部的冷却液始终保持低温状态，然后通过水冷板对电池进行降温，大大提高了降温散热效果。

5、设置调节机构来调节夹板之间的距离，从而缩小电池槽内部空间，减小蓄电池与电池槽的间隙，增加蓄电池安装的稳定性。具体通过设置夹板、转轮、螺孔、调节螺杆、轴承和橡胶垫，在对蓄电池进行安装过程出现蓄电池与电池槽间隙较大时，旋转两侧的转轮，带动调节螺杆旋转，通过调节螺杆和螺孔的连接作用下，带动两侧的夹板相向移动，通过两侧的夹板完成对电池的固定，消除了间隙，通过橡胶垫的连接作用下，有利于保护蓄电池，减小磨损。

附图说明

图1为一种电池保护装置架构的结构示意图；

图2为一种电池保护装置架构的正面剖视图；

图3为一种电池保护装置架构中箱体的俯视图；

图4为一种电池保护装置架构中A处的放大图；

图5为一种电池保护装置架构中B处的放大图；

图6为一种电池保护装置架构中水冷板和导热管的俯视图。

图中：1、箱体；11、第一螺孔；12、密封条；13、螺栓；2、盖板；21、通风孔；22、滤网；23、排风扇；24、进风扇；25、第一通孔；26、橡胶带；27、橡胶塞；3、电池槽；31、调节机构；311、调节螺杆；312、转轮；313、轴承；32、夹板；33、螺纹孔；34、橡胶垫；4、缓冲机构；41、第一套筒；42、第二套筒；43、第一弹簧；44、第二弹簧；45、第一支撑杆；5、加固机构；51、固定框架；52、第二支撑杆；6、导热机构；61、水冷板；62、导热管；7、换热机构；71、水泵；72、水箱；73、换热器。

具体实施方式

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种电池保护装置，包括箱体1和盖板2，箱体1和盖板2均呈方形状，盖板2位于箱体1的上方，其中箱体1和盖板2可拆卸连接。箱体1的内部底板中心位置连接有电池槽3，电池槽3用来安装若干个蓄电池。在电池槽3的四侧均连接有缓冲机构4，缓冲机构4至少有四个，电池槽3的每个侧面至少有一个，本实施例中，电池槽3每侧面分别设有两个缓冲机构4，缓冲机构4的一端连接箱体1的内壁，另一端连接电池槽3的外壁，在箱体1受到外力撞击或晃动时，缓冲机构4缓解部分撞击力，降低撞击力对电池槽3及其内部蓄电池的影响，起到了保护蓄电池的效果。在靠近箱体1底部的位置，设有加固机构5，加固机构5与箱体1连接，用来增加箱体1结构的稳固性，降低外部撞击力的影响，从而进一步保护蓄电池。

具体的，如图2所示，缓冲机构4包括第一套筒41、第二套筒42、第一弹簧43、第二弹簧44和第一支撑杆45，本实施例中，第一弹簧43的外径小于第一套筒41的内径，第一支撑杆45为圆杆状，其外径小于第一套筒41的内径且大于或等于第一弹簧43的外径，第一套筒41具有封闭端、开口端和内部空腔，开口端与内部空腔连通；第一套筒41和第二套筒42的结构和尺寸相同，第一弹簧43和第二弹簧44的结构和尺寸相同。第一套筒41的封闭端固定连接在箱体1的内壁，开口端朝向电池槽3的方向；第二套筒42的封闭端固定连接在电池槽3的外壁，开口端朝向与第一套筒41的方向；第一套筒41和第二套筒42同轴。第一套筒41的内部空腔安装有第一弹簧43，第二套筒42的内部空腔安装有第二弹簧44，第一支撑杆45的一端从第一套筒41的开口端伸入其内部空腔，通过第一弹簧43与第一套筒41弹性连接，第一支撑杆45的另一端从第二套筒42的开口端伸入其内部空腔，通过第二弹簧44与第二套筒42弹性连接。当箱体1外部受到撞击时，撞击力通过第一套筒41传递至第一支撑杆45和第二套筒42内部，在第一弹簧43和第二弹簧44的连接作用下，将部分撞击力进行缓冲，降低撞击力对电池槽3及其内部蓄电池的影响，实现了对蓄电池的保护。

如图2和图3所示，加固机构5包括固定框架51和四个第二支撑杆52，固定框架51连接在箱体1的内且位于第一套筒41的下方，并靠近箱体1内部的底面。固定框架51内侧四个对角位置均连接有第二支撑杆52，其中固定框架51呈矩形框状，由钢板制作成，其四个外侧面贴设在箱体1的内壁，与箱体1焊接固定，第二支撑杆52倾斜设置，其由钢板制作成，两端分别与固定框架51焊接固定，从而固定框架51的四个对角处呈三角形状。当箱体1外部受到撞击时，通过多个第二支撑杆52的支撑作用下，有利于降低对箱体1结构的破坏，保持箱体1的完整性，在固定框架51的连接作用下，有利于加强箱体1底部的稳固性，起到分散外部撞击力效果，避免第二支撑杆52受力集中，对箱体1造成破坏。通过对箱体1加固，提高其抵抗撞击力的程度，从而对蓄电池进行保护。

如图1和图2所示，盖板2开设有通风孔21，通风孔21有两个，分布在盖板2长度方向的两端，每个通风孔21与箱体1内部连通，通风孔21内连接有滤网22，滤网22用来防止灰尘杂质通过通风孔21进入箱体1内，滤网22朝外的表面与盖板2的顶面平齐。盖板2的底部分别连接有排风扇23和进风扇24，排风扇23和进风扇24位于通风孔21的下方，与通风孔21连通，每个通风孔21各对应一组排风扇23和进风扇24，盖板2与箱体1连接后，排风扇23和进风扇24位于箱体1内。蓄电池在运行过程中会产生热量，时间长了容易损坏，影响使用性能，在盖板2设置排风扇23和进风扇24，排风扇23和进风扇24通过电路与外部控制器(图中未示出)电性连接，通过外部控制器控制排风扇23和进风扇24开启，外部空气通过进风扇24吸入，内部热空气通过排风扇23排出，使箱体1内部形成空气循环，有利于加速带动箱体1内部热量的散发，起到散热的效果，降低蓄电池损坏风险。

如图3和图5所示，电池槽3包括调节机构31和夹板32，夹板32有两块，位于电池槽3内部并分别靠近左右两端，且对称设置。调节机构31有两个且对称设置，分别与两个夹板32连接，可以调节两个夹板32之间的距离。在蓄电池安装在电池槽3内时，会出现与电池槽3两端内壁间隙太大的情况，影响蓄电池安装的稳定性，通过调节机构31来调节两个夹板32之间的距离，可以缩小电池槽3的内部空间，减小或消除蓄电池与电池槽3内壁之间的间隙，提高蓄电池安装的稳定性。具体的，调节机构31包括调节螺杆311、转轮312和轴承313，在电池槽3左右两端的槽体上开设有与调节螺杆311匹配的螺纹孔33，调节螺杆311与螺纹孔33连接，贯穿电池槽3的槽体，调节螺杆311的一端套接有转轮312，转轮312位于电池槽3的外部，调节螺杆311的另一端套接有轴承313，轴承313位于电池槽内，其中轴承313的嵌入在夹板32上。在对蓄电池进行安装时，当出现蓄电池与电池槽3内壁间隙较大的情况，容易造成蓄电池安装不稳定，此时，旋转两侧的转轮312，带动调节螺杆311旋转，通过调节螺杆311和螺纹孔33的连接作用下，带动两侧的夹板32相向移动，通过两侧的夹板32完成对蓄电池的固定，消除了间隙，其中，夹板32的外侧设置有橡胶垫34，通过橡胶垫34与蓄电池接触，有利于保护蓄电池，减小磨损。

本发明提供的电池保护装置，还包括导热机构6和换热机构7，导热机构6位于电池槽3内，换热机构7位于箱体1的外部，导热机构7和换热机构7连接，可以将蓄电池产生的热量，经由导热机构6传递至换热机构7，起到降温散热的效果。具体的，如图1和图2所示，导热机构6包括水冷板61和导热管62，水冷板61与电池槽3内的底板连接，蓄电池放置在水冷板61上，与水冷板61接触。如图5所示，导热管62呈多级弯曲状，水冷板61设有供导热管62穿过的凹槽，导热管62嵌在水冷板61的凹槽内，导热管62是采用一种铜材质制作的构件，具有优良的导热性能，导热管62包括进口端和出口端。换热机构7包括水泵71、水箱72和换热器73，水箱72内装有冷却液，水箱72的出口与水泵71的进口通过软管连接，水泵71的出口与导热管62的进口端通过软管连接，导热管62的出口端与换热器73的进口通过软管连接，换热器73的出口与水箱72的进口连接。水泵71开启时将水箱72内的冷却液导入导热管62内部，通过水冷板61对蓄电池进行降温，在蓄电池运行过程中所产生的热量通过水冷板61传递到导热管62上，使导热管62内部的冷却液进行升温，此时开启水泵71，将水箱72内的冷却液导入导热管62内部，替换掉已经高温的冷却液，随后高温冷却液进入换热器73内部，在换热器73的作用下，使冷却液降温并流入进水箱72内部，循环往复，使导热管62内部的冷却液始终保持低温状态，然后通过水冷板61对蓄电池进行降温，大大提高了降温散热效果，进一步降低其蓄电池损坏风险。

如图2和图4所示，箱体1的顶端开设有四个第一螺孔11，盖板2开设四个第一通孔25，四个第一通孔25和四个第一螺孔11的位置一一对应且同轴，第一通孔25和第一螺孔11之间设有螺栓13，箱体1和盖板2通过螺栓13连接，当需要取出蓄电池时，拆卸螺栓13即可。具体的，第一通孔25是柱形沉头孔，螺栓13的头部沉入第一通孔25内，所述盖板2顶部还设有橡胶带26，橡胶带26的两端分别设有橡胶塞27，橡胶塞27可以塞入第一通孔25内，起到了防尘防水的效果，避免螺栓13腐蚀。如图1所示，橡胶带26有两根，其两端都设有橡胶塞27，同一根橡胶带26上的橡胶塞27塞入盖板2长度方向的两个第一通孔25内，需要拆卸螺栓13时，工作人员握住橡胶带26向上提拉，即可将橡胶塞27从第一通孔25内拔出，方便快捷。

如图3所示，箱体1四侧的顶面均贴设有密封条12，密封条12设于相邻两个第一螺孔11之间，通过密封条12有利于提高箱体1与盖板2之间的密封性，起到了防尘防水的效果。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池保护装置，包括箱体(1)和盖板(2)，所述盖板(2)位于所述箱体(1)的上方，所述盖板(2)与所述箱体(1)可拆卸连接，其特征在于，还包括:

电池槽(3),用于安装若干个蓄电池，所述电池槽(3)位于所述箱体(1)内并与所述箱体(1)连接；

缓冲机构(4)，所述缓冲机构(4)至少有四个，且分别位于所述电池槽(3)的四侧，所述缓冲机构(4)一端连接所述电池槽(3)的外壁，另一端连接所述箱体(1)的内壁；

加固机构(5)，所述加固机构(5)与所述箱体(1)连接，并靠近所述箱体(1)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种电池保护装置，其特征在于，所述缓冲机构(4)包括第一套筒(41)、第二套筒(42)、第一弹簧(43)、第二弹簧(44)和第一支撑杆(45)，所述第一套筒(41)与所述箱体(1)的内壁连接，所述第二套筒(42)与所述电池槽(3)的外壁连接，所述第一弹簧(43)位于所述第一套筒(41)内，所述第二弹簧(44)位于所述第二套筒(42)内，所述第一支撑杆(45)的一端通过所述第一弹簧(43)与所述第一套筒(41)弹性连接，所述第一支撑杆(45)的另一端通过所述第二弹簧(44)与所述第二套筒(42)弹性连接。

3.根据权利要求1所述的一种电池保护装置，其特征在于，所述加固机构(5)包括固定框架(51)和四个第二支撑杆(52)，所述固定框架(51)贴设于所述箱体(1)的内壁，所述四个第二支撑杆(52)分别倾斜设于所述固定框架(51)的四个对角处，每个所述第二支撑杆(52)的两端与所述固定框架(51)连接。

4.根据权利要求1所述的一种电池保护装置，其特征在于，所述盖板(2)包括通风孔(21)和滤网(22)，所述通风孔(21)与所述箱体(1)内部连通，所述滤网(22)嵌于所述通风孔(21)内，所述盖板(2)的底部分别连接有排风扇(23)和进风扇(24)，所述排风扇(23)和进风扇(24)位于所述通风孔(21)的下方。

5.根据权利要求1所述的一种电池保护装置，其特征在于，所述电池槽(3)包括调节机构(31)和夹板(32)，所述夹板(32)有两个且对称设置，分别位于所述电池槽(3)内部的两端，所述调节机构(31)有两个且对称设置，两个所述调节机构(31)分别连接两个所述夹板(32)，所述调节机构(31)通过调节两个所述夹板(32)之间的距离来缩小所述电池槽(3)的内部空间。

6.根据权利要求5所述的一种电池保护装置，其特征在于，所述调节机构(31)包括调节螺杆(311)、转轮(312)和轴承(313)，所述电池槽(3)两端的槽体设有与所述调节螺杆(311)适配的螺纹孔(33)，所述调节螺杆(311)与所述螺纹孔(33)连接，所述调节螺杆(311)的一端与所述转轮(312)套接，所述转轮(312)位于所述电池槽(3)外部，所述调节螺杆(311)的另一端与所述轴承(313)套接，所述轴承(313)位于所述电池槽(3)内部且与所述夹板(32)连接。

7.根据权利要求1所述的一种电池保护装置，其特征在于，还包括导热机构(6)和换热机构(7)，所述导热机构(6)位于所述电池槽(3)内，所述换热机构(7)位于所述箱体(1)外部，所述导热机构(6)和所述换热机构(7)连接，通过所述导热机构(6)将所述蓄电池散发的热量传递至所述换热机构(7)。

8.根据权利要求7所述的一种电池保护装置，其特征在于，所述导热机构(6)包括水冷板(61)和导热管(62)，所述换热机构(7)包括水泵(71)、水箱(72)和换热器(73)，所述水冷板(61)与所述电池槽(3)的底板连接，所述导热管(62)嵌设于所述水冷板(61)，所述导热管(62)包括进口端和出口端；所述水箱(72)的出口与所述水泵(71)的进口连接，所述水泵(71)的出口与所述导热管(62)的进口端连接，所述导热管(62)的出口端与所述换热器(73)的进口连接，所述换热器(73)的出口与所述水箱(72)的进口连接。

9.根据权利要求1所述的一种电池保护装置，其特征在于，所述箱体(1)的顶部开设有四个第一螺孔(11)，所述盖板(2)开设有四个第一通孔(25)，所述第一通孔(25)和第二螺孔一一对应且通过螺栓(13)连接；所述盖板(2)还包括两根橡胶带(26)，所述橡胶带(26)的两端均设有橡胶塞(27)，所述橡胶塞(27)分别嵌设于所述第一通孔(25)内。

10.根据权利要求9所述的一种电池保护装置，其特征在于，所述箱体(1)设置有密封条(12)，所述密封条(12)有四根，分别贴设于所述箱体(1)四侧的顶面，所述密封条(12)位于相邻两个所述第一螺孔(11)之间。

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