CN116093473A - 一种组合式锂离子电池储能系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池储能技术领域，具体为一种组合式锂离子电池储能系统，包括外架，外架中设置有多个均匀分布的电池架，每个电池架中均设置有板状电池，电池架的底部一端对接有拦截件，外架顶部固定有控电机构，每个板状电池的一侧均接触有检测件，检测件传动控制拦截件，外架包括方板框和方板框上方一体连接的凹折板，电池组中的单个电池出现鼓包情况，这个鼓包电池会及时的从电池组中掉落出来，保证剩余电池的安全工作，所有电池均是在同样环境下工作，如果有电池鼓包，剩余电池鼓包的几率也会上升，因此本发明自主加强对剩余电池变形情况的检测。

Description

一种组合式锂离子电池储能系统

技术领域

本发明涉及电池储能技术领域，具体为一种组合式锂离子电池储能系统。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反，锂离子电池长时间的使用后，自身的安全性能下降，如果是多锂离子电池组，单个电池意外鼓包，需要及时的将问题电池去除，否者这个鼓包电池可能会破损，进一步污染周围电池，严重时坏掉的电池燃烧，会烧毁整个电池组，如何能及时的将鼓包的电池从电池组中出去是个技术难题，此外如果电池组中有电池出现鼓包情况，可能其它电池也存在同样隐患，在电池中设置检测机构，检测出鼓包电池后，再进一步检测其它电池时，需要提升检测机构的灵敏性，基于这样的理念，本发明提供了一种组合式锂离子电池储能系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式锂离子电池储能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种组合式锂离子电池储能系统，包括外架，所述外架中设置有多个均匀分布的电池架，每个电池架中均设置有板状电池，电池架的底部一端对接有拦截件，外架顶部固定有控电机构，每个板状电池的一侧均接触有检测件，检测件传动控制拦截件，所述外架包括方板框和方板框上方一体连接的凹折板，外架的凹折板和电池架固定连接，外架的方板框支撑拦截件，外架的方板框一侧支撑有输送带，输送带和拦截件传动，每个拦截件上方均设置有压力件，所述输送带包括第一轮、闭环皮带和第一轮轴，两个第一轮配合撑起闭环皮带，每个第一轮的中部一侧固定有第一轮轴，压力件和拦截件配合夹持闭环皮带。

优选的，所述电池架包括顶板、接电装置、L型立板、支撑座和L型门板，所述板状电池的四角位置均滑动接触L型立板，板状电池上方对接有接电装置，接电装置一端和控电机构连接，接电装置上方设置有顶板，顶板和L型立板固定连接，顶板固定在外架上，L型门板托举板状电池底部，拦截件卡位L型门板的一端，L型门板的另一端铰接有支撑座，支撑座固定在L型立板上，检测件的两侧均固定有L型立板。

优选的，所述检测件包括支立板、检测单元、支横板、弹簧装置、轴件和底框，所述底框固定在外架的方板框中，底框一侧设置有多个均匀分布的支立板，每个支立板一侧均垂直分布有多个支横板，支立板和支横板相交位置设置有检测单元，支立板的底部一侧连接有弹簧装置，弹簧装置设置在底框上，底框的一侧平行分布有轴件，轴件一端传动控制拦截件，支横板固定在两个L型立板之间，检测单元和板状电池接触，支立板底端和轴件传动连接。

优选的，所述检测单元包括锅壳体、制动柱、轴座、单元框、控制体、L型限位板和第一单元轴，所述制动柱一端固定有锅壳体，制动柱的另一端接触有控制体，控制体和轴座铰接，轴座固定在支横板的一侧，控制体包括斜柱和斜柱底端固定的弧形齿条，且弧形齿条和第一单元轴啮合，第一单元轴的一端轴体活动套接在L型限位板上开设的通孔中，L型限位板固定在支横板的一侧，支立板滑动穿过单元框上开设的板孔，单元框一端固定在支横板上，制动柱滑动穿过支横板上开设的通孔，第一单元轴一侧的支立板上设置一排齿，第一单元轴传动控制支立板。

优选的，所述接电装置包括中板、导线和金属引脚弹片，所述中板包括长板和长板中部一侧一体连接的折板，中板的折板固定在顶板上，中板的长板上放置两根导线，每根导线一端均固定有金属引脚弹片，且另一端和控电机构连接，两个金属引脚弹片分别固定在导线两端，且金属引脚弹片下端和板状电池对接。

优选的，所述轴件包括副筒齿轮、长轴、L型轴板和单向轴承，所述长轴活动套接在底框一侧固定的J型板通孔中，支立板的底部设置一排齿，且支立板底端啮合连接有副筒齿轮，副筒齿轮固定套在长轴上，长轴的一端固定有L型轴板，L型轴板和拦截件之间对接有单向轴承。

优选的，所述拦截件包括丝杆组件、凹折拦板、内板、控板体、短齿条、L型轴架、从动轴和驱动轴，所述控板体包括T型板和T型板上方固定的两个对称分布的J型板，内板设置在控板体上方，且控板体的J型板边缘凸出到内板侧面开设的滑槽中，内板的一端滑动扣有凹折拦板，凹折拦板托举L型门板的一端，内板上方连接有丝杆组件，丝杆组件一端和凹折拦板连接，且另一端和闭环皮带接触传动，内板的下方固定有短齿条，短齿条和从动轴上套的长筒齿轮啮合，从动轴的一端垂直传动驱动轴，且传动处的从动轴和驱动轴上均固定锥齿轮，L型轴架限位支撑从动轴和驱动轴，L型轴架固定在控板体的一侧，驱动轴的一端和单向轴承连接，驱动轴另一端和闭环皮带接触传动，控板体固定在外架上。

优选的，所述丝杆组件包括副轮、L型方向座、定向棱柱、第一座、控制丝杆和第二座，所述第一座固定在内板上，控制丝杆的杆体活动套接在第一座上开设的通孔中，控制丝杆的丝杆段穿过第二座的内螺纹孔，第二座固定在凹折拦板上，控制丝杆的一端固定有定向棱柱，定向棱柱滑动穿过L型方向座上开设的棱柱孔，L型方向座的一端固定有T型盘状的副轮，副轮一端活动套接在外架壳体上开设的通孔中，副轮和闭环皮带接触，压力件一端和副轮配合夹持闭环皮带的局部段，且压力件另一端和驱动轴配合夹持闭环皮带的局部段。

优选的，所述压力件包括折杆架、给压弹片、L型定位板和细轴，所述L型定位板底端固定在外架上，L型定位板滑动穿过折杆架上开设的板孔，L型定位板中开设方孔，且方孔中设置有给压弹片，给压弹片固定在L型定位板上，给压弹片顶撑折杆架，折杆架的两端均开设通孔，且通孔中套接细轴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.电池组中的单个电池出现鼓包情况，这个鼓包电池会及时的从电池组中掉落出来，保证剩余电池的安全工作，所有电池均是在同样环境下工作，如果有电池鼓包，剩余电池鼓包的几率也会上升，因此本发明自主控制加强对剩余电池变形情况的检测。

2.本发明通过检测件、拦截件和L型门板的配合，实现对板状电池的持续监测，一旦板状电池鼓包就会被及时的处理掉，保证剩余电池的安全，通过输送带控制所有的拦截件，任何一个拦截件工作会引起其它的拦截件小幅度变形，而其它拦截件对应的检测机制得以加强。

3.相较于电子设备监测电池外观，本发明通过机械传动来检测，电池工作时产生的高温容易侵蚀降低电子设备的使用寿命，机械自动化控制机构则可以长久工作。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为外架结构示意图。

图3为输送带结构示意图。

图4为板状电池位置示意图。

图5为检测件结构示意图。

图6为检测单元结构示意图。

图7为接电装置结构示意图。

图8为L型门板结构示意图。

图9为轴件结构示意图。

图10为丝杆组件结构示意图。

图11为图2中A处结构示意图。

图12为图4中B处结构示意图。

图中：外架1、电池架2、板状电池3、拦截件4、控电机构5、检测件6、第一轮7、闭环皮带8、第一轮轴9、输送带10、压力件11、顶板12、接电装置13、L型立板14、支撑座15、L型门板16、支立板17、检测单元18、支横板19、弹簧装置20、轴件21、底框22、锅壳体23、制动柱24、轴座25、单元框26、控制体27、L型限位板28、第一单元轴29、中板30、导线31、金属引脚弹片32、副筒齿轮33、长轴34、L型轴板35、单向轴承36、丝杆组件37、凹折拦板38、内板39、控板体40、短齿条41、L型轴架42、从动轴43、驱动轴44、副轮45、L型方向座46、定向棱柱47、第一座48、控制丝杆49、第二座50、折杆架51、给压弹片52、L型定位板53、细轴54。

具体实施方式

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。基于本发明中的技术方案，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。

请参阅图1至图12，本发明提供一种技术方案：一种组合式锂离子电池储能系统，包括外架1，外架1中设置有多个均匀分布的电池架2，每个电池架2中均设置有板状电池3，电池架2的底部一端对接有拦截件4，外架1顶部固定有控电机构5，每个板状电池3的一侧均接触有检测件6，检测件6传动控制拦截件4，外架1包括方板框和方板框上方一体连接的凹折板，外架1的凹折板和电池架2固定连接，外架1的方板框支撑拦截件4，外架1的方板框一侧支撑有输送带10，输送带10和拦截件4传动，每个拦截件4上方均设置有压力件11，输送带10包括第一轮7、闭环皮带8和第一轮轴9，两个第一轮7配合撑起闭环皮带8，每个第一轮7的中部一侧固定有第一轮轴9，压力件11和拦截件4配合夹持闭环皮带8。

电池架2包括顶板12、接电装置13、L型立板14、支撑座15和L型门板16，板状电池3的四角位置均滑动接触L型立板14，板状电池3上方对接有接电装置13，接电装置13一端和控电机构5连接，接电装置13上方设置有顶板12，顶板12和L型立板14固定连接，顶板12固定在外架1上，L型门板16托举板状电池3底部，拦截件4卡位L型门板16的一端，L型门板16的另一端铰接有支撑座15，支撑座15固定在L型立板14上，检测件6的两侧均固定有L型立板14。

检测件6包括支立板17、检测单元18、支横板19、弹簧装置20、轴件21和底框22，底框22固定在外架1的方板框中，底框22一侧设置有多个均匀分布的支立板17，每个支立板17一侧均垂直分布有多个支横板19，支立板17和支横板19相交位置设置有检测单元18，支立板17的底部一侧连接有弹簧装置20，弹簧装置20设置在底框22上，底框22的一侧平行分布有轴件21，轴件21一端传动控制拦截件4，支横板19固定在两个L型立板14之间，检测单元18和板状电池3接触，支立板17底端和轴件21传动连接。

控电机构5为现有技术装置，如果有电池鼓包，会被鼓包位置的检测单元18检测到，进而通过支立板17控制轴件21，轴件21控制拦截件4工作，拦截件4不在托举L型门板16，这样L型门板16转动成竖直状态，板状电池3自然下落，板状电池3和接电装置13分开，板状电池3从电池组中掉出来，且拦截件4工作时控制输送带10运动，进一步影响到其它拦截件4，其它拦截件4更容易和L型门板16分开，其它拦截件4和检测单元18配合组成的检测机制灵敏性加强，电池鼓包程度弱于第一个鼓包电池，依然会从电池组中掉落出来，因为如果有电池出现鼓包，剩余电池出现这样的情况几率会上升，所以检测机制需要提升灵敏性。

检测单元18包括锅壳体23、制动柱24、轴座25、单元框26、控制体27、L型限位板28和第一单元轴29，制动柱24一端固定有锅壳体23，制动柱24的另一端接触有控制体27，控制体27和轴座25铰接，轴座25固定在支横板19的一侧，控制体27包括斜柱和斜柱底端固定的弧形齿条，且弧形齿条和第一单元轴29啮合，第一单元轴29的一端轴体活动套接在L型限位板28上开设的通孔中，L型限位板28固定在支横板19的一侧，支立板17滑动穿过单元框26上开设的板孔，单元框26一端固定在支横板19上，制动柱24滑动穿过支横板19上开设的通孔，第一单元轴29一侧的支立板17上设置一排齿，第一单元轴29传动控制支立板17。

接电装置13包括中板30、导线31和金属引脚弹片32，中板30包括长板和长板中部一侧一体连接的折板，中板30的折板固定在顶板12上，中板30的长板上放置两根导线31，每根导线31一端均固定有金属引脚弹片32，且另一端和控电机构5连接，两个金属引脚弹片32分别固定在导线31两端，且金属引脚弹片32下端和板状电池3对接。

轴件21包括副筒齿轮33、长轴34、L型轴板35和单向轴承36，长轴34活动套接在底框22一侧固定的J型板通孔中，支立板17的底部设置一排齿，且支立板17底端啮合连接有副筒齿轮33，副筒齿轮33固定套在长轴34上，长轴34的一端固定有L型轴板35，L型轴板35和拦截件4之间对接有单向轴承36。

拦截件4包括丝杆组件37、凹折拦板38、内板39、控板体40、短齿条41、L型轴架42、从动轴43和驱动轴44，控板体40包括T型板和T型板上方固定的两个对称分布的J型板，内板39设置在控板体40上方，且控板体40的J型板边缘凸出到内板39侧面开设的滑槽中，内板39的一端滑动扣有凹折拦板38，凹折拦板38托举L型门板16的一端，内板39上方连接有丝杆组件37，丝杆组件37一端和凹折拦板38连接，且另一端和闭环皮带8接触传动，内板39的下方固定有短齿条41，短齿条41和从动轴43上套的长筒齿轮啮合，从动轴43的一端垂直传动驱动轴44，且传动处的从动轴43和驱动轴44上均固定锥齿轮，L型轴架42限位支撑从动轴43和驱动轴44，L型轴架42固定在控板体40的一侧，驱动轴44的一端和单向轴承36连接，驱动轴44另一端和闭环皮带8接触传动，控板体40固定在外架1上。

丝杆组件37包括副轮45、L型方向座46、定向棱柱47、第一座48、控制丝杆49和第二座50，第一座48固定在内板39上，控制丝杆49的杆体活动套接在第一座48上开设的通孔中，控制丝杆49的丝杆段穿过第二座50的内螺纹孔，第二座50固定在凹折拦板38上，控制丝杆49的一端固定有定向棱柱47，定向棱柱47滑动穿过L型方向座46上开设的棱柱孔，L型方向座46的一端固定有T型盘状的副轮45，副轮45一端活动套接在外架1壳体上开设的通孔中，副轮45和闭环皮带8接触，压力件11一端和副轮45配合夹持闭环皮带8的局部段，且压力件11另一端和驱动轴44配合夹持闭环皮带8的局部段。

压力件11包括折杆架51、给压弹片52、L型定位板53和细轴54，L型定位板53底端固定在外架1上，L型定位板53滑动穿过折杆架51上开设的板孔，L型定位板53中开设方孔，且方孔中设置有给压弹片52，给压弹片52固定在L型定位板53上，给压弹片52顶撑折杆架51，折杆架51的两端均开设通孔，且通孔中套接细轴54。

电池鼓包时，鼓包顶撑锅壳体23，锅壳体23带动制动柱24轴向移动，制动柱24顶撑控制体27，控制体27转动带动第一单元轴29，进而控制支立板17下落，随后通过副筒齿轮33传动长轴34，进而控制驱动轴44转动，一方面驱动轴44传动从动轴43，通过短齿条41带动内板39移动，再通过丝杆组件37带动凹折拦板38，凹折拦板38从L型门板16底部一端抽出，这样L型门板16翻转而不再托举板状电池3，另一方面驱动轴44转动带动闭环皮带8输送，闭环皮带8控制所有的副轮45转动，再通过L型方向座46和定向棱柱47控制控制丝杆49转动，第二座50相对第一座48移动，凹折拦板38相对插进内板39中，如果有单个凹折拦板38从L型门板16底端抽出，会引起所有的凹折拦板38和内板39总长度减少，这样其它的凹折拦板38移动小距离即可从对应的L型门板16底端抽出，也就是对应的检测单元18变形量少依然能控制拦截件4不在卡位L型门板16，变相提升检测单元18的灵敏性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种组合式锂离子电池储能系统，包括外架（1），其特征在于：所述外架（1）中设置有多个均匀分布的电池架（2），每个电池架（2）中均设置有板状电池（3），电池架（2）的底部一端对接有拦截件（4），外架（1）顶部固定有控电机构（5），每个板状电池（3）的一侧均接触有检测件（6），检测件（6）传动控制拦截件（4），所述外架（1）包括方板框和方板框上方一体连接的凹折板，外架（1）的凹折板和电池架（2）固定连接，外架（1）的方板框支撑拦截件（4），外架（1）的方板框一侧支撑有输送带（10），输送带（10）和拦截件（4）传动，每个拦截件（4）上方均设置有压力件（11），所述输送带（10）包括第一轮（7）、闭环皮带（8）和第一轮轴（9），两个第一轮（7）配合撑起闭环皮带（8），每个第一轮（7）的中部一侧固定有第一轮轴（9），压力件（11）和拦截件（4）配合夹持闭环皮带（8）。

2.根据权利要求1所述的一种组合式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述电池架（2）包括顶板（12）、接电装置（13）、L型立板（14）、支撑座（15）和L型门板（16），所述板状电池（3）的四角位置均滑动接触L型立板（14），板状电池（3）上方对接有接电装置（13），接电装置（13）一端和控电机构（5）连接，接电装置（13）上方设置有顶板（12），顶板（12）和L型立板（14）固定连接，顶板（12）固定在外架（1）上，L型门板（16）托举板状电池（3）底部，拦截件（4）卡位L型门板（16）的一端，L型门板（16）的另一端铰接有支撑座（15），支撑座（15）固定在L型立板（14）上，检测件（6）的两侧均固定有L型立板（14）。

3.根据权利要求2所述的一种组合式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述检测件（6）包括支立板（17）、检测单元（18）、支横板（19）、弹簧装置（20）、轴件（21）和底框（22），所述底框（22）固定在外架（1）的方板框中，底框（22）一侧设置有多个均匀分布的支立板（17），每个支立板（17）一侧均垂直分布有多个支横板（19），支立板（17）和支横板（19）相交位置设置有检测单元（18），支立板（17）的底部一侧连接有弹簧装置（20），弹簧装置（20）设置在底框（22）上，底框（22）的一侧平行分布有轴件（21），轴件（21）一端传动控制拦截件（4），支横板（19）固定在两个L型立板（14）之间，检测单元（18）和板状电池（3）接触，支立板（17）底端和轴件（21）传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种组合式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述检测单元（18）包括锅壳体（23）、制动柱（24）、轴座（25）、单元框（26）、控制体（27）、L型限位板（28）和第一单元轴（29），所述制动柱（24）一端固定有锅壳体（23），制动柱（24）的另一端接触有控制体（27），控制体（27）和轴座（25）铰接，轴座（25）固定在支横板（19）的一侧，控制体（27）包括斜柱和斜柱底端固定的弧形齿条，且弧形齿条和第一单元轴（29）啮合，第一单元轴（29）的一端轴体活动套接在L型限位板（28）上开设的通孔中，L型限位板（28）固定在支横板（19）的一侧，支立板（17）滑动穿过单元框（26）上开设的板孔，单元框（26）一端固定在支横板（19）上，制动柱（24）滑动穿过支横板（19）上开设的通孔，第一单元轴（29）一侧的支立板（17）上设置一排齿，第一单元轴（29）传动控制支立板（17）。

5.根据权利要求2所述的一种组合式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述接电装置（13）包括中板（30）、导线（31）和金属引脚弹片（32），所述中板（30）包括长板和长板中部一侧一体连接的折板，中板（30）的折板固定在顶板（12）上，中板（30）的长板上放置两根导线（31），每根导线（31）一端均固定有金属引脚弹片（32），且另一端和控电机构（5）连接，两个金属引脚弹片（32）分别固定在导线（31）两端，且金属引脚弹片（32）下端和板状电池（3）对接。

6.根据权利要求3所述的一种组合式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述轴件（21）包括副筒齿轮（33）、长轴（34）、L型轴板（35）和单向轴承（36），所述长轴（34）活动套接在底框（22）一侧固定的J型板通孔中，支立板（17）的底部设置一排齿，且支立板（17）底端啮合连接有副筒齿轮（33），副筒齿轮（33）固定套在长轴（34）上，长轴（34）的一端固定有L型轴板（35），L型轴板（35）和拦截件（4）之间对接有单向轴承（36）。

7.根据权利要求6所述的一种组合式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述拦截件（4）包括丝杆组件（37）、凹折拦板（38）、内板（39）、控板体（40）、短齿条（41）、L型轴架（42）、从动轴（43）和驱动轴（44），所述控板体（40）包括T型板和T型板上方固定的两个对称分布的J型板，内板（39）设置在控板体（40）上方，且控板体（40）的J型板边缘凸出到内板（39）侧面开设的滑槽中，内板（39）的一端滑动扣有凹折拦板（38），凹折拦板（38）托举L型门板（16）的一端，内板（39）上方连接有丝杆组件（37），丝杆组件（37）一端和凹折拦板（38）连接，且另一端和闭环皮带（8）接触传动，内板（39）的下方固定有短齿条（41），短齿条（41）和从动轴（43）上套的长筒齿轮啮合，从动轴（43）的一端垂直传动驱动轴（44），且传动处的从动轴（43）和驱动轴（44）上均固定锥齿轮，L型轴架（42）限位支撑从动轴（43）和驱动轴（44），L型轴架（42）固定在控板体（40）的一侧，驱动轴（44）的一端和单向轴承（36）连接，驱动轴（44）另一端和闭环皮带（8）接触传动，控板体（40）固定在外架（1）上。

8.根据权利要求7所述的一种组合式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述丝杆组件（37）包括副轮（45）、L型方向座（46）、定向棱柱（47）、第一座（48）、控制丝杆（49）和第二座（50），所述第一座（48）固定在内板（39）上，控制丝杆（49）的杆体活动套接在第一座（48）上开设的通孔中，控制丝杆（49）的丝杆段穿过第二座（50）的内螺纹孔，第二座（50）固定在凹折拦板（38）上，控制丝杆（49）的一端固定有定向棱柱（47），定向棱柱（47）滑动穿过L型方向座（46）上开设的棱柱孔，L型方向座（46）的一端固定有T型盘状的副轮（45），副轮（45）一端活动套接在外架（1）壳体上开设的通孔中，副轮（45）和闭环皮带（8）接触，压力件（11）一端和副轮（45）配合夹持闭环皮带（8）的局部段，且压力件（11）另一端和驱动轴（44）配合夹持闭环皮带（8）的局部段。

9.根据权利要求8所述的一种组合式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述压力件（11）包括折杆架（51）、给压弹片（52）、L型定位板（53）和细轴（54），所述L型定位板（53）底端固定在外架（1）上，L型定位板（53）滑动穿过折杆架（51）上开设的板孔，L型定位板（53）中开设方孔，且方孔中设置有给压弹片（52），给压弹片（52）固定在L型定位板（53）上，给压弹片（52）顶撑折杆架（51），折杆架（51）的两端均开设通孔，且通孔中套接细轴（54）。

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