CN115911701A - 一种电池箱、电池箱簇单元、电池箱簇以及储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池箱，包括并排设置的两个电池模组，第一电池模组第一端引出正极端作为第一总正输出端，第二端引出负极端作为第一总负输出端，第二电池模组的与第一电池模组的第一端处于同一侧的第一端引出负极端作为第二总负输出端，第二电池模组的与第一电池模组的第二端处于同一侧的第二端引出正极端作为第二总正输出端，因此在两侧都可以与其他的电池箱电连接，增加电池箱在电池箱簇布置上的灵活性，无需两个相邻电池箱共用风道，消除电芯温度不均的安全隐患，在深度方向两个电池箱紧密相邻，减小占地空间，将布置的电量最大化，还提供了电池箱簇单元、电池箱簇以及储能系统，由于采用了上述电池箱，因此都具有与上述电池箱相同的优点。

Description

一种电池箱、电池箱簇单元、电池箱簇以及储能系统

技术领域

本发明属于储能设备技术领域，特别是涉及一种电池箱、电池箱簇单元、电池箱簇以及储能系统。

背景技术

在锂电储能领域中，需要用到风冷储能系统，其包括多个风冷电池箱簇，而每个风冷电池箱簇是由多个风冷电池箱组成的，这种电池箱簇内具有相应的上进风或者后进风部件，再将电池箱簇对称分布在集装箱体的两侧，这种集装箱风冷储能系统分为内维护形式和外维护形式。现有的风冷电池箱如图1所示，图1为现有的风冷电池箱的俯视图，可见其包括设置在两排电池模组101之间的风道102，左右进风，还包括设置在前侧的抽风风扇103，完成对电池的散热，参考图2，图2为现有的风冷电池箱的电连接示意图，可见其中的上一列电池模组的头部和尾部均为正极，下一列电池模组的头部和尾部均为负极，在这种情况下，两列电池模组必须在内部完成串并联，最后在电池箱的同一端输出总正与总负端口与外界相连，这就使得电池箱在组成电池箱簇时，只能被限制在同一侧来布置，外部电连接也只能在单侧进行，布置起来不够灵活。为了能在有限空间内布置更多的电池箱以将电量最大化，电池箱簇在宽度方向上可以采用的2列或者3列布置的形式，如图3和图4所示，图3为现有的两列式电池箱簇的示意图，图4为现有的三列式电池箱簇的示意图，从图3和图4的箭头可以看出，电池箱簇在上部布置进风口，通过电池箱抽风风扇的作用，达到冷风进热风出的目的，完成对电池的散热，然而，无论两列还是三列的布置形式，中间都有一个公共风道为两侧的电池箱散热，这就会造成风量不足或分配不均的情况，会出现电池箱簇内中间电芯温度比左右两侧高的情况，最终将影响整体系统的运行情况。参考图5，图5为现有的电池箱簇放入集装箱内的示意图，可见，采用上述电池箱簇的情况下，电池箱簇只能布置在左右两侧，考虑到维护或者装配的工艺空间，中间的空间无法有效利用起来布置更多的电量，也就不能实现电量最大化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电池箱、电池箱簇单元、电池箱簇以及储能系统，能够增加电池箱在电池箱簇布置上的灵活性，消除电芯温度不均的安全隐患，减小占地空间，将布置的电量实现最大化。

本发明提供的一种电池箱，包括并排设置的两个电池模组，其中，第一电池模组的第一端引出正极端作为电池箱的第一总正输出端，第二端引出负极端作为电池箱的第一总负输出端，第二电池模组的与所述第一电池模组的第一端处于同一侧的第一端引出负极端作为电池箱的第二总负输出端，所述第二电池模组的与所述第一电池模组的第二端处于同一侧的第二端引出正极端作为电池箱的第二总正输出端。

优选的，在上述电池箱中，所述第一总负输出端和所述第二总正输出端均为柔性快插组件。

优选的，在上述电池箱中，所述第一总负输出端和所述第二总正输出端中的一个为柔性快插组件公端，另一个为柔性快插组件母端。

优选的，在上述电池箱中，所述柔性快插组件的两侧还分别设置有导向销和导向孔。

优选的，在上述电池箱中，所述电池箱的一侧还设置有两个BMS组件。

本发明提供的一种电池箱簇单元，包括两个上面任一项所述的电池箱，其中，第一个电池箱的所述第一总负输出端与第二个电池箱的所述第二总正输出端电连接，第一个电池箱的所述第二总正输出端与第二个电池箱的所述第一总负输出端电连接。

本发明提供的一种电池箱簇，包括叠在一起的多个如上所述的电池箱簇单元，且相邻的所述电池箱簇单元依次交替的在其正面一侧和背面一侧进行电连接。

优选的，在上述电池箱簇中，还包括包围所述电池箱簇的箱体，且所述箱体的顶面的四条边的位置均设置有上进风风道。

优选的，在上述电池箱簇中，相邻的所述电池箱簇单元依次交替的在正面一侧和背面一侧利用铜巴进行电连接。

本发明提供的一种储能系统，包括放置于集装箱内的依次排列且电连接的多个如上任一项所述的电池箱簇。

通过上述描述可知，本发明提供的上述电池箱，由于包括并排设置的两个电池模组，其中，第一电池模组的第一端引出正极端作为电池箱的第一总正输出端，第二端引出负极端作为电池箱的第一总负输出端，第二电池模组的与所述第一电池模组的第一端处于同一侧的第一端引出负极端作为电池箱的第二总负输出端，所述第二电池模组的与所述第一电池模组的第二端处于同一侧的第二端引出正极端作为电池箱的第二总正输出端，因此电池箱的两侧都有两个总电极端，从而在两侧都可以与其他的电池箱实现电连接，这就能增加电池箱在电池箱簇布置上的灵活性，而且也无需两个相邻电池箱共用风道了，从而能消除电芯温度不均的安全隐患，而且在深度方向上两个电池箱紧密相邻，能够减小占地空间，从而能够将布置的电量最大化，本发明提供的上述电池箱簇单元、电池箱簇以及储能系统，由于采用了上述电池箱，因此都具有与上述电池箱相同的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有的风冷电池箱的俯视图；

图2为现有的风冷电池箱的电连接示意图；

图3为现有的两列式电池箱簇的示意图；

图4为现有的三列式电池箱簇的示意图；

图5为现有的电池箱簇放入集装箱内的示意图；

图6为本发明提供的一种电池箱的实施例的整体结构示意图；

图7为本发明提供的一种电池箱的实施例的各输出端极性示意图；

图8为柔性快插组件公端和母端的示意图；

图9为本申请提供的两种电池箱的示意图；

图10为本发明提供的一种电池箱簇单元的实施例的示意图；

图11为两个电池箱之间通过柔性快插组件连接的示意图；

图12为本发明提供的一种电池箱簇的实施例的示意图；

图13为本发明提供的电池箱簇的正面连接示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电池箱、电池箱簇单元、电池箱簇以及储能系统，能够增加电池箱在电池箱簇布置上的灵活性，消除电芯温度不均的安全隐患，减小占地空间，将布置的电量实现最大化。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种电池箱的实施例如图6和图7所示，图6为本发明提供的一种电池箱的实施例的整体结构示意图，图7为本发明提供的一种电池箱的实施例的各输出端极性示意图，该电池箱可以包括并排设置的两个电池模组，其中，第一电池模组1的第一端引出正极端作为电池箱的第一总正输出端101，第二端引出负极端作为电池箱的第一总负输出端102，第二电池模组2的与第一电池模组1的第一端处于同一侧的第一端引出负极端作为电池箱的第二总负输出端201，第二电池模组2的与第一电池模组1的第二端处于同一侧的第二端引出正极端作为电池箱的第二总正输出端202。

需要说明的是，该实施例提供的电池箱相对于现有电池箱增加了第一总负输出端102和第二总正输出端202，这样无论在电池箱的哪一侧都可以与另一个电池箱进行电连接了，这样连接形式更加灵活，也节省空间，方便安装与维护，而且这两个总输出端的具体形式不限，可以根据实际需要来选取。

通过上述描述可知，本发明提供的上述电池箱的实施例中，由于包括并排设置的两个电池模组，其中，第一电池模组的第一端引出正极端作为电池箱的第一总正输出端，第二端引出负极端作为电池箱的第一总负输出端，第二电池模组的与第一电池模组的第一端处于同一侧的第一端引出负极端作为电池箱的第二总负输出端，第二电池模组的与第一电池模组的第二端处于同一侧的第二端引出正极端作为电池箱的第二总正输出端，因此电池箱的两侧都有两个总电极端，从而在两侧都可以与其他的电池箱实现电连接，这就能够增加电池箱在电池箱簇布置上的灵活性，而且也无需两个相邻电池箱共用风道了，从而能够消除电芯温度不均的安全隐患，而且在深度方向上两个电池箱紧密相邻，能够减小占地空间，从而能够将布置的电量实现最大化。

在上述电池箱的一个具体实施例中，第一总负输出端102和第二总正输出端202均可以优选为柔性快插组件，如图6和图7所展示的就是这种柔性快插组件，在这种情况下，当需要连接时，就可以将两个电池箱上面的柔性快插组件快速插在一起实现电连接，而当需要拆掉电连接时，也可以迅速的拔下柔性快插组件，可见这无论安装还是拆卸效率都非常高，从而更便于安装和维护，当然这是一个优选方式，还可以根据实际需要选择其他类型的输出端，此处并不限制。

在上述电池箱的一个具体实施例基础上，参考图8，图8为柔性快插组件公端和母端的示意图，第一总负输出端102和第二总正输出端202中的一个优选为柔性快插组件公端801，另一个为柔性快插组件母端802，具体哪一个输出端对应公端以及哪一个输出端对应母端不限制，该公端和母端之间可以快速插在一起实现电连接。进一步的方案中，继续参考图8，柔性快插组件的两侧还分别设置有导向销803和导向孔804，这样就更加方便将柔性快插组件进行定位，在将一个电池箱的柔性快插组件与另一个电池箱的柔性快插组件母端连接时，将一个电池箱的导向销插入另一个电池箱相对应位置的导向孔中，同时就实现了柔性快插组件的公端和母端的快速电连接，进一步提升了组装效率，当然还可以根据实际需要选择其他用于定位的部件，此处并不限制。

在上述电池箱的另一个具体实施例中，参考图9，图9为本申请提供的两种电池箱的示意图，从左侧的电池箱可以看出，电池箱的一侧还可以设置有两个BMS组件3。需要说明的是，图9中右侧的电池箱就没有设置这种BMS组件，实际都是可以的，因为在实际将多个电池箱组合起来使用时，只要位于端部的电池箱具有BMS组件即可，中间部位的电池箱无需使用该BMS组件。

可见，利用上述电池箱的结构特点和柔性快插组件电连接布置的灵活性，就可以在电池箱簇的深度方向上布置电池箱，从而更加节省空间，也便于安装和维护。

本发明提供的一种电池箱簇单元的实施例如图10所示，图10为本发明提供的一种电池箱簇单元的实施例的示意图，该电池箱簇单元可以包括两个上面任一项的电池箱，其中，第一个电池箱10的第一总负输出端101与第二个电池箱11的第二总正输出端111电连接，第一个电池箱10的第二总正输出端102与第二个电池箱11的第一总负输出端112电连接。具体的，当第一总负输出端和第二总正输出端均采用柔性快插组件的形式时，其电连接方式如图11所示，图11为两个电池箱之间通过柔性快插组件连接的示意图，可见利用导向销和导向孔的定位，将一个电池箱侧面的柔性快插组件公端插入另一个电池箱侧面的柔性快插组件母端里面，实现两个电池箱之间牢固的电连接，这样就组成了一个电池箱簇单元。

本发明提供的一种电池箱簇的实施例如图12所示，图12为本发明提供的一种电池箱簇的实施例的示意图，该电池箱簇可以包括叠在一起的多个如上的电池箱簇单元12，且相邻的电池箱簇单元12依次交替的在其正面一侧和背面一侧进行电连接，这种电连接方式可参考图13，图13为本发明提供的电池箱簇的正面连接示意图，同理，电池箱簇的背面连接也是此种形式，可以看出，在同一个侧面的上下方向上用于电连接的高压导线的间距就可以设置得比现有技术中的距离更远，这样就更好的避免出现危险情况，让整个电池箱簇运行时候更安全，而且这种方案也避免了长跨接线的出现。进一步的，相邻的电池箱簇单元12可以优选的依次交替的在正面一侧和背面一侧利用铜巴进行电连接，这样不仅成本低，而且更加安全，当然还可根据实际需要选择其他类型的电连接线，此处并不限制。

在上述电池箱簇的一个具体实施例中，继续参考图12，还可以包括包围电池箱簇的箱体13，且箱体13的顶面的四条边的位置均设置有上进风风道14，在这种情况下，箱体内的每个电池箱都处于相同的通风环境中，从而各自的散热情况都相同，不会出现温度不均的现象了，更加有利于提升电池箱的整体运行效果。

本发明提供的一种储能系统的实施例中，包括放置于集装箱内的依次排列且电连接的多个如上任一项的电池箱簇。

综上所述，本发明提供的上述电池箱簇单元中，对于每个电池箱来说，有一个侧面布置一组柔性快插组件，从而让电池箱的排布更灵活；在电池箱簇单元的排布形式上，可以在深度方向上布置两个电池箱；取消了现有技术中的公共风道，每个电池箱簇上布置4个相同的进风口，让电池箱内的各个电芯冷却风量都相同，消除了同一个电池箱簇内的电芯之间温差过大的问题，消除了系统运行的安全隐患；单列形式的电池箱簇，电池箱之间的电连接件都相同，取消了现有技术中第一列与第二列之间的成本较高的长跨接连接件；电池箱间的高压电连接采用依次交替的在正反面布置连接的形式，相比现有技术中密集排布的高压连接件方案来说，相对安全距离更大，安全隐患更低；电池箱簇的单列结构、深度方向上排布2个电池箱的形式，与现有技术中相同电量的电池箱簇的方案相比，能够节省3％至5％的宽度的公共风道空间。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池箱，其特征在于，包括并排设置的两个电池模组，其中，第一电池模组的第一端引出正极端作为电池箱的第一总正输出端，第二端引出负极端作为电池箱的第一总负输出端，第二电池模组的与所述第一电池模组的第一端处于同一侧的第一端引出负极端作为电池箱的第二总负输出端，所述第二电池模组的与所述第一电池模组的第二端处于同一侧的第二端引出正极端作为电池箱的第二总正输出端。

2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述第一总负输出端和所述第二总正输出端均为柔性快插组件。

3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，所述第一总负输出端和所述第二总正输出端中的一个为柔性快插组件公端，另一个为柔性快插组件母端。

4.根据权利要求3所述的电池箱，其特征在于，所述柔性快插组件的两侧还分别设置有导向销和导向孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱的一侧还设置有两个BMS组件。

6.一种电池箱簇单元，其特征在于，包括两个如权利要求1-5任一项所述的电池箱，其中，第一个电池箱的所述第一总负输出端与第二个电池箱的所述第二总正输出端电连接，第一个电池箱的所述第二总正输出端与第二个电池箱的所述第一总负输出端电连接。

7.一种电池箱簇，其特征在于，包括叠在一起的多个如权利要求6所述的电池箱簇单元，且相邻的所述电池箱簇单元依次交替的在其正面一侧和背面一侧进行电连接。

8.根据权利要求7所述的电池箱簇，其特征在于，还包括包围所述电池箱簇的箱体，且所述箱体的顶面的四条边的位置均设置有上进风风道。

9.根据权利要求7所述的电池箱簇，其特征在于，相邻的所述电池箱簇单元依次交替的在正面一侧和背面一侧利用铜巴进行电连接。

10.一种储能系统，其特征在于，包括放置于集装箱内的依次排列且电连接的多个如权利要求7-9任一项所述的电池箱簇。

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