CN115966751A - 一种直插式模块化移动储能电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直插式模块化移动储能电源，包括储能壳体、储能盖、底板、固定框架、滑动板、第一气囊和电池单元；电池单元层叠在滑动板上，电池单元设有接通孔；储能盖内设有电源管理模块、电气接口、输出接口，电气接口的底部设有接触导通面；储能壳体内设有与第一气囊连通的第二气囊，第二气囊大于第一气囊的刚度；储能壳体内设有推板和连接板，推板、连接板均活动贯穿固定框架和底板，推板设有T形推块，推板与底板之间连接有第一弹簧，连接板设有T形卡槽，连接板设有导电销；本发明便于使用者根据实际使用场景进行配置电池单元的数量，结构使用更为灵活；实现电池单元能够拆分单独充电，以提高充电效率和缩短充电时间。

Description

一种直插式模块化移动储能电源

技术领域

本发明涉及储能技术领域，特别是涉及一种直插式模块化移动储能电源。

背景技术

目前的移动储能装置内各个电池单元形成的电池包为不可拆卸结构，导致使用者无法根据使用场景灵活配置电池的容量，往往会出现在电能需求量较少的情况下仍然需要将整个移动储能电源移动至使用场所，结构使用灵活性较差；

同时，在对电池单元进行充电时，往往以电池包为整体进行充电，而每个电池单元的衰减情况是不相同，即每个电池单元的充电时间是不一样的，如此使得电池包充电所需的时间较长，充电效率也较低。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种直插式模块化移动储能电源。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种直插式模块化移动储能电源，包括储能壳体、储能盖、底板、固定框架、滑动板、第一气囊和多个电池单元；

所述储能盖盖合在储能壳体的顶部，并与储能壳体之间形成有容纳空间；所述底板设于储能壳体的内底；所述固定框架固定在底板的顶部；所述滑动板升降设于底板与固定框架之间；所述第一气囊设于滑动板与底板之间；多个所述电池单元依次层叠设置并支撑于滑动板，每个所述电池单元的一侧均设有接通孔；

所述储能盖的内壁安装有电源管理模块、电气接口、输出接口，所述电气接口和输出接口均与电源管理模块电气连接；所述电气接口的底部设有接触导通面；

所述储能壳体的内侧壁还设有与第一气囊连通的第二气囊，所述第二气囊的刚度大于第一气囊的刚度；

所述容纳空间的一侧设有相对设置的推板和连接板，所述推板的两端分别活动贯穿固定框架和底板，所述推板的一侧设有T形推块，所述推板与底板之间还连接有第一弹簧，所述推板与电气接口的位置对应，所述连接板的两端分别活动穿接于固定框架和底板，所述连接板与电气接口的位置对应，所述连接板的一侧设有与T形推块滑动卡接配合的T形卡槽，所述连接板的另一侧一一对应每个接通孔分别凸设有导电销；

在所述电气接口挤压推板压缩第一弹簧时，所述推板通过T形推块和T形卡槽配合，推动连接板朝向电池单元平移，使得所述连接板与电气接口的接触导通面电性接触导通，所述导电销一一对应插入接通孔内。

本发明进一步地，所述滑动板的顶面设有多个第一锥形定位孔，所述电池单元的底部凸设有多个锥形定位凸台，所述电池单元的顶部设有多个第二锥形定位孔。

本发明进一步地，所述推板的一侧设有两个上下间隔设置的T形推块，所述连接板的一侧对应设有两个上下间隔设置的T形卡槽。

本发明进一步地，所述底板的四个角位置均向上凸设有导向柱，所述固定框架与四个导向柱的顶部均固定连接，所述滑动板滑动套设于四个导向柱上。

本发明进一步地，所述电气接口底部凹设有一连通槽，所述连通槽的一内侧壁设有接触导通面；所述推板与连通槽的位置对应，所述连接板与连通槽的位置对应。

本发明进一步地，所述储能盖的一侧铰接在固定框架的一侧，所述储能盖的另一侧设有卡扣槽，所述固定框架的另一侧对应设有用于与卡扣槽卡接的锁扣。

本发明进一步地，所述固定框架长度方向的两侧壁均滑动嵌设有锁止架，所述锁止架朝向容纳空间内凸设有第一卡销，所述锁止架还向上凸设有第二卡销，所述固定框架对应第一卡销设有用于为第一卡销提供避让空间的第一条孔，所述固定框架对应第二卡销设有用于为第二卡销提供避让空间的第二条孔，所述锁止架与固定框架的内壁之间连接有第二弹簧，所述第二弹簧沿固定框架的长度方向设置；

所述储能盖的内壁对应第二卡销的位置设有锁止槽；

所述电池单元长度方向的两侧壁均设有折线形的导向槽，所述导向槽由从上往下依次连接的第一竖直段、折线段和第二竖直段；

在所述第二弹簧处于自然状态时，所述第一卡销能够与第二竖直段的位置对应，所述第二卡销能够与锁止槽的位置对应。

本发明进一步地，所述储能盖的内壁还固定有扳手，所述扳手的两端设有与第二卡销相适配的U形槽。

本发明进一步地，所述储能盖的外顶壁还固定连接有把手。

本发明进一步地，所述储能盖的外顶壁对应把手的位置凹设有避让槽。

本发明的有益效果为：本发明通过设置滑动板支撑电池单元，并利用第一气囊、第二气囊配合，实现在装载和取出电池单元时，通过第一气囊带动各个电池单元移动，同时通过设置推板与连接板之间通过T形推块和T形卡槽配合、推板与底板之间连接第一弹簧，以及设置推板与电气接口位置对应、电气接口上设置接触导通面、连接板上设置导电销、电池单元上设置接通孔，从而在储能盖开闭过程中，自动实现电池单元与电源管理模块的通断，便于使用者根据实际使用场景进行配置电池单元的数量，结构使用更为灵活；同时实现电池单元能够拆分单独充电，以提高充电效率和缩短充电时间。

附图说明

图1是本发明在储能盖打开时的结构示意图；

图2是本发明在储能盖打开时的分解示意图；

图3是本发明在储能盖闭合且装载电池单元后的一剖面示意图；

图4是本发明在储能盖闭合且装载电池单元后的一剖视图；

图5是本发明的推板的结构示意图；

图6是本发明的连接板的结构示意图；

图7是本发明的连接板另一视角的结构示意图；

图8是本发明的电池单元的结构示意图；

图9是本发明的电池单元另一视角的结构示意图；

图10是本发明的固定框架、锁止架、第二弹簧配合的结构示意图；

附图标记说明：1、储能壳体；2、储能盖；21、锁止槽；22、锁止槽；3、底板；4、固定框架；5、滑动板；51、第一锥形定位孔；6、第一气囊；7、电池单元；71、接通孔；72、锥形定位凸台；73、第二锥形定位孔；74、导向槽；741、第一竖直段；742、折线段；743、第二竖直段；8、电源管理模块；9、电气接口；10、输出接口；20、第二气囊；30、推板；301、T形推块；40、连接板；401、T形卡槽；402、导电销；50、第一弹簧；60、锁扣；70、锁止架；701、第一卡销；702、第二卡销；80、第二弹簧；90、扳手；100、把手。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图10所示，本实施例所述的一种直插式模块化移动储能电源，包括储能壳体1、储能盖2、底板3、固定框架4、滑动板5、第一气囊6和多个电池单元7；

所述储能盖2盖合在储能壳体1的顶部，并与储能壳体1之间形成有容纳空间；所述底板3设于储能壳体1的内底；所述固定框架4固定在底板3的顶部；所述滑动板5升降设于底板3与固定框架4之间；所述第一气囊6设于滑动板5与底板3之间；多个所述电池单元7依次层叠设置并支撑于滑动板5，每个所述电池单元7的一侧均设有接通孔71；

所述储能盖2的内壁安装有电源管理模块8、电气接口9、输出接口10，所述电气接口9和输出接口10均与电源管理模块8电气连接；所述电气接口9的底部设有接触导通面；

所述储能壳体1的内侧壁还设有与第一气囊6连通的第二气囊20，所述第二气囊20的刚度大于第一气囊6的刚度；

所述容纳空间的一侧设有相对设置的推板30和连接板40，所述推板30的两端分别活动贯穿固定框架4和底板3，所述推板30的一侧设有T形推块301，所述推板30与底板3之间还连接有第一弹簧50，所述推板30与电气接口9的位置对应，所述连接板40的两端分别活动穿接于固定框架4和底板3，所述连接板40与电气接口9的位置对应，所述连接板40的一侧设有与T形推块301滑动卡接配合的T形卡槽401，所述连接板40的另一侧一一对应每个接通孔71分别凸设有导电销402；

在所述电气接口9挤压推板30压缩第一弹簧50时，所述推板30通过T形推块301和T形卡槽401配合，推动连接板40朝向电池单元7平移，使得所述连接板40与电气接口9的接触导通面电性接触导通，所述导电销402一一对应插入接通孔71内。具体地，储能壳体1的四周内侧壁均设置与第一气囊6连通的第二气囊20；第一弹簧50的数量为两个，两个第一弹簧50间隔并排设置。

实际使用时，使用者根据使用场景确定需要装载的电池单元7数量，然后将储能盖2打开，由于第二气囊20的刚度大于第一气囊6，因此第一气囊6处于膨胀状态，滑动板5在第一气囊6的顶升作用下处于最高位置；然后使用者依次将电池单元7放置在滑动板5上，使得第一气囊6收缩，滑动板5下移，第一气囊6内的气体排出至第二气囊20内，使得第二气囊20膨胀，直至所需的电池单元7数量装载完成，然后将储能盖2盖合，此时电气接口9与推板30的位置对应，从而对推板30产生下压力，使得推板30压缩第一弹簧50，同时推板30通过T形推块301和T形卡槽401配合，推动连接板40朝向电池单元7平移，使得连接板40与电气接口9的接触导通面电性接触导通，连接板40上的导电销402一一对应插入接通孔71内，从而通过连接板40、电气接口9，实现电池单元7与电源管理模块8之间的电气导通，电源管理模块8对各个电池单元7进行管理，将移动储能电源运输至使用地点后，将外界负载插接在输出接口10上，电源管理模块8控制电池单元7放电，对外界负载进行供电；

当需要对电池单元7进行单独充电时，使用者将储能盖2打开，此时电气接口9解除对推板30的挤压，推板30在第一弹簧50的作用下复位，从而通过T形推块301和T形卡槽401配合，带动连接板40朝向远离电池单元7方向平移，使得连接板40与电气接口9的接触导通面脱离电性接触，各个导电销402对应从接通孔71移出，从而使得各个电池单元7与电源管理模块8脱离电气导通，各个电池单元7在第一气囊6的作用下上移，然后使用者依次将电池单元7取出，并分别置于外界充电装置上同时进行充电。

本实施例通过设置滑动板5支撑电池单元7，并利用第一气囊6、第二气囊20配合，实现在装载和取出电池单元7时，通过第一气囊6带动各个电池单元7移动，同时通过设置推板30与连接板40之间通过T形推块301和T形卡槽401配合、推板30与底板3之间连接第一弹簧50，以及设置推板30与电气接口9位置对应、电气接口9上设置接触导通面、连接板40上设置导电销402、电池单元7上设置接通孔71，从而在储能盖2开闭过程中，自动实现电池单元7与电源管理模块8的通断，便于使用者根据实际使用场景进行配置电池单元7的数量，结构使用更为灵活；同时实现电池单元7能够拆分单独充电，以提高充电效率和缩短充电时间。

本实施例通过第一气囊6以及与第一气囊6连通的第二气囊20，且设置第一气囊6的刚度小于第二气囊20，从而还能利用第二气囊20和第一气囊6为电池单元7提供缓冲作用。

如图2、图8和图9所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述滑动板5的顶面设有多个第一锥形定位孔51，所述电池单元7的底部凸设有多个锥形定位凸台72，所述电池单元7的顶部设有多个第二锥形定位孔73。

本实施例通过在滑动板5上设置第一锥形定位孔51，在电池单元7上设置锥形定位凸台72和第二锥形定位孔73，从而使得位于最下层的电池单元7的锥形定位凸台72对应嵌入第一锥形定位孔51内，位于上方的电池单元7的锥形定位凸台72对应嵌入相邻位于下方的电池单元7的第二锥形定位孔73内，从而对各个电池单元7进行水平方向的定位，使得电池单元7在容纳空间内固定更为稳定。

如图2、图5和图6所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述推板30的一侧设有两个上下间隔设置的T形推块301，所述连接板40的一侧对应设有两个上下间隔设置的T形卡槽401。本实施例通过设置两个T形推块301和两个T形卡槽401相配合，从而使得连接板40在推板30的作用下平移更为稳定。

如图1和图2所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述底板3的四个角位置均向上凸设有导向柱，所述固定框架4与四个导向柱的顶部均固定连接，所述滑动板5滑动套设于四个导向柱上。本实施例通过四个导向柱为滑动板5提供导向，使得滑动板5在第一气囊6的作用下带动电池单元7移动更为稳定。

如图1所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述电气接口9底部凹设有一连通槽，所述连通槽的一内侧壁设有接触导通面；所述推板30与连通槽的位置对应，所述连接板40与连通槽的位置对应。

具体地，在储能盖2盖合时，连通槽的槽底与推板30的顶部接触，从而对推板30产生挤压，使得推板30带动连接板40移动，同时利用连通槽对连接板40进行限位，进一步保证连接板40移动的稳定性，从而保证连接板40上的导电销402能够插入对应的接通孔71内，结构更为可靠。

如图1至图4所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述储能盖2的一侧铰接在固定框架4的一侧，所述储能盖2的另一侧设有卡扣槽，所述固定框架4的另一侧对应设有用于与卡扣槽卡接的锁扣60。具体地，在储能盖2的另一侧设置两个间隔设置的卡扣槽，对应地，在固定框架4的另一侧设置两个间隔设置的锁扣60；本实施例通过设置卡扣槽与锁扣60配合，将储能盖2与储能壳体1形成一个整体，便于移动运输，同时使得储能盖2的开闭操作更为方便，结构更为合理。

如图1至图4、图8至图10所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述固定框架4长度方向的两侧壁均滑动嵌设有锁止架70，所述锁止架70朝向容纳空间内凸设有第一卡销701，所述锁止架70还向上凸设有第二卡销702，所述固定框架4对应第一卡销701设有用于为第一卡销701提供避让空间的第一条孔，所述固定框架4对应第二卡销702设有用于为第二卡销702提供避让空间的第二条孔，所述锁止架70与固定框架4的内壁之间连接有第二弹簧80，所述第二弹簧80沿固定框架4的长度方向设置；

所述储能盖2的内壁对应第二卡销702的位置设有锁止槽2221；

所述电池单元7长度方向的两侧壁均设有折线形的导向槽74，所述导向槽74由从上往下依次连接的第一竖直段741、折线段742和第二竖直段743；

在所述第二弹簧80处于自然状态时，所述第一卡销701能够与第二竖直段743的位置对应，所述第二卡销702能够与锁止槽2221的位置对应。

具体地，在将第一个电池单元7放置于滑动板5上时，第一卡销701与导向槽74的第二竖直段743的开口位置对应，然后使用者向下按压电池单元7，使得第一卡销701进入导向槽74的第二竖直段743内，随着使用者的持续按压，第一卡销701从第二竖直段743进入折线段742内，此时在第一卡销701与折线段742配合下，锁止架70相对固定框架4滑动，第二弹簧80被压缩，第二卡销702沿着第二条孔的轨迹移动，然后第一卡销701从折线段742进入第一竖直段741内，此时第二弹簧80保持压缩状态，直至第一卡销701从第一竖直段741移出时，即电池单元7的顶面低于第一卡销701的高度，此时锁止架70在第二弹簧80的作用下复位，使得第一卡销701的位置再次复位至与第二竖直段743的位置对应，此时第一卡销701与电池单元7的顶面顶靠，从而对电池单元7锁止固定在容纳空间内，如此重复上述过程中，将下一个电池单元7装载至容纳空间内，直至所需的电池单元7数量装载完成，此时各个电池单元7形成的电池包被第一卡销701锁止固定在滑动板5与第一卡销701之间的空间内，然后将储能盖2盖合，使得第二卡销702嵌入锁止槽2221内，对第二卡销702进行限位，避免在移动储能电源在移动过程中锁止架70挤压第二弹簧80移动而造成电池单元7滑脱，结构更为可靠；

在需要拆分电池单元7时，将储能盖2打开，锁止槽2221解除对第二卡销702的限位，然后拨动第二卡销702，使得锁止架70相对固定框架4滑动，第二弹簧80被压缩，直至第一卡销701的位置移动至与第一竖直段741位置对应，此时电池单元7在第一气囊6的作用下上移，第一卡销701进入第一竖直段741内，然后使第一卡销701沿着导向槽74的轨迹相对电池单元7移动，直至第一卡销701进入第二竖直段743时，第二弹簧80恢复至自然状态，然后将电池包竖直向上取出；如此重复上述过程，依次将剩余的电池单元7取出。

本实施例通过锁止架70上设置第一卡销701和第二卡销702，电池单元7上设置导向槽74，储能盖2上设置锁止槽2221，锁止架70与固定框架4之间设置第二弹簧80，从而便于电池单元7的装载和拆分，也便于储能盖2的盖合操作。具体地，锁止架70上间隔设置两个第一卡销701，电池单元7的侧壁上间隔设置两个导向槽74。

如图1和图2所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述储能盖2的内壁还固定有扳手90，所述扳手90的两端设有与第二卡销702相适配的U形槽。本实施例通过设置扳手90，并在扳手90的端部设置U形槽,以便在实际使用时，将扳手90的U形槽与第二卡销702配合，然后通过扳手90推动锁止架70进行移动，操作更为方便。

如图3和图4所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述储能盖2的外顶壁还固定连接有把手100。本实施例通过设置把手100，以便使用者运输移动储能电源。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述储能盖2的外顶壁对应把手100的位置凹设有避让槽。本实施例通过设置避让槽，以便使用者进行把手100的握持操作。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，包括储能壳体(1)、储能盖(2)、底板(3)、固定框架(4)、滑动板(5)、第一气囊(6)和多个电池单元(7)；

所述储能盖(2)盖合在储能壳体(1)的顶部，并与储能壳体(1)之间形成有容纳空间；所述底板(3)设于储能壳体(1)的内底；所述固定框架(4)固定在底板(3)的顶部；所述滑动板(5)升降设于底板(3)与固定框架(4)之间；所述第一气囊(6)设于滑动板(5)与底板(3)之间；多个所述电池单元(7)依次层叠设置并支撑于滑动板(5)，每个所述电池单元(7)的一侧均设有接通孔(71)；

所述储能盖(2)的内壁安装有电源管理模块(8)、电气接口(9)、输出接口(10)，所述电气接口(9)和输出接口(10)均与电源管理模块(8)电气连接；所述电气接口(9)的底部设有接触导通面；

所述储能壳体(1)的内侧壁还设有与第一气囊(6)连通的第二气囊(20)，所述第二气囊(20)的刚度大于第一气囊(6)的刚度；

所述容纳空间的一侧设有相对设置的推板(30)和连接板(40)，所述推板(30)的两端分别活动贯穿固定框架(4)和底板(3)，所述推板(30)的一侧设有T形推块(301)，所述推板(30)与底板(3)之间还连接有第一弹簧(50)，所述推板(30)与电气接口(9)的位置对应，所述连接板(40)的两端分别活动穿接于固定框架(4)和底板(3)，所述连接板(40)与电气接口(9)的位置对应，所述连接板(40)的一侧设有与T形推块(301)滑动卡接配合的T形卡槽(401)，所述连接板(40)的另一侧一一对应每个接通孔(71)分别凸设有导电销(402)；

在所述电气接口(9)挤压推板(30)压缩第一弹簧(50)时，所述推板(30)通过T形推块(301)和T形卡槽(401)配合，推动连接板(40)朝向电池单元(7)平移，使得所述连接板(40)与电气接口(9)的接触导通面电性接触导通，所述导电销(402)一一对应插入接通孔(71)内。

2.根据权利要求1所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述滑动板(5)的顶面设有多个第一锥形定位孔(51)，所述电池单元(7)的底部凸设有多个锥形定位凸台(72)，所述电池单元(7)的顶部设有多个第二锥形定位孔(73)。

3.根据权利要求1所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述推板(30)的一侧设有两个上下间隔设置的T形推块(301)，所述连接板(40)的一侧对应设有两个上下间隔设置的T形卡槽(401)。

4.根据权利要求1所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述底板(3)的四个角位置均向上凸设有导向柱，所述固定框架(4)与四个导向柱的顶部均固定连接，所述滑动板(5)滑动套设于四个导向柱上。

5.根据权利要求1所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述电气接口(9)底部凹设有一连通槽，所述连通槽的一内侧壁设有接触导通面；所述推板(30)与连通槽的位置对应，所述连接板(40)与连通槽的位置对应。

6.根据权利要求1所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述储能盖(2)的一侧铰接在固定框架(4)的一侧，所述储能盖(2)的另一侧设有卡扣槽，所述固定框架(4)的另一侧对应设有用于与卡扣槽卡接的锁扣(60)。

7.根据权利要求1所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述固定框架(4)长度方向的两侧壁均滑动嵌设有锁止架(70)，所述锁止架(70)朝向容纳空间内凸设有第一卡销(701)，所述锁止架(70)还向上凸设有第二卡销(702)，所述固定框架(4)对应第一卡销(701)设有用于为第一卡销(701)提供避让空间的第一条孔，所述固定框架(4)对应第二卡销(702)设有用于为第二卡销(702)提供避让空间的第二条孔，所述锁止架(70)与固定框架(4)的内壁之间连接有第二弹簧(80)，所述第二弹簧(80)沿固定框架(4)的长度方向设置；

所述储能盖(2)的内壁对应第二卡销(702)的位置设有锁止槽(22)(21)；

所述电池单元(7)长度方向的两侧壁均设有折线形的导向槽(74)，所述导向槽(74)由从上往下依次连接的第一竖直段(741)、折线段(742)和第二竖直段(743)；

在所述第二弹簧(80)处于自然状态时，所述第一卡销(701)能够与第二竖直段(743)的位置对应，所述第二卡销(702)能够与锁止槽(22)(21)的位置对应。

8.根据权利要求7所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述储能盖(2)的内壁还固定有扳手(90)，所述扳手(90)的两端设有与第二卡销(702)相适配的U形槽。

9.根据权利要求1所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述储能盖(2)的外顶壁还固定连接有把手(100)。

10.根据权利要求9所述的一种直插式模块化移动储能电源，其特征在于，所述储能盖(2)的外顶壁对应把手(100)的位置凹设有避让槽。

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