CN116365141A - 电池架、储能装置以及储能系统 - Google Patents

电池架、储能装置以及储能系统 Download PDF

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CN116365141A CN202211556018.0A CN202211556018A CN116365141A CN 116365141 A CN116365141 A CN 116365141A CN 202211556018 A CN202211556018 A CN 202211556018A CN 116365141 A CN116365141 A CN 116365141A
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Abstract

本发明公开了一种电池架、储能装置以及储能系统，所述电池架包括：框架、多对承载件以及多对导向件，所述承载件沿所述框架的高度方向间隔设置，所述承载件沿所述框架的宽度方向延伸，所述承载件和所述框架限定出多个容置空间；每对承载件沿所述框架的长度方向相对设置，所述导向件沿所述框架的高度方向分别间隔设置于所述多对承载件的上方，所述多对导向件沿所述框架的宽度方向延伸，每对导向件沿所述框架的长度方向相对设置。由此，一方面，可以通过导向件提高电池模块在电池架上的装配便利性；另一方面，可以电池模块在电池架上的固定稳定性、可靠性均更高。

Description

电池架、储能装置以及储能系统
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池架、储能装置以及储能系统。
背景技术
相关技术中，储能装置通过电池架限定出多个容置空间，每个容置空间内可以设置一个电池模块，相邻的容置空间之间设置有承载件，承载件用于托举电池模块，虽然可以实现电池模块在容置空间内的放置，但电池模块在容置空间内的设置稳定性、可靠性难以保证，且装配便利性较低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池架，所述电池架的稳定性、可靠性更高。
本发明进一步提出了一种采用上述电池架的储能装置。
本发明进一步提出了一种具有上述储能装置的储能系统。
根据本发明第一方面实施例的电池架，所述电池架包括：框架、多对承载件以及多对导向件，所述承载件沿所述框架的高度方向间隔设置，所述承载件沿所述框架的宽度方向延伸，所述承载件和所述框架限定出多个容置空间；每对承载件沿所述框架的长度方向相对设置，所述导向件沿所述框架的高度方向分别间隔设置于所述多对承载件的上方，所述多对导向件沿所述框架的宽度方向延伸，每对导向件沿所述框架的长度方向相对设置。
根据本发明实施例的电池架，通过在电池架上设置导向件，一方面，可以通过导向件提高电池模块在电池架上的装配便利性；另一方面，可以电池模块在电池架上的固定稳定性、可靠性均更高。
根据本发明的一些实施例，所述导向件包括沿所述框架的宽度方向依次设置的导向部、支撑部以及限位部，所述导向部的延伸方向与所述支撑部的延伸方向形成夹角。
由此，支撑部用于支撑电池模块，导向部用于对电池模块的装配进行导向，限位部用于在电池模块装配到位后进行限位，在提高电池模块的装配便利性的同时，可以进一步提高电池模块的固定稳定性和可靠性。
进一步地，所述夹角的角度为15°～30°，夹角更加合理，可以兼顾电池模块的固定稳定性以及导向效果。
可选地，每对所述导向件的各自的所述限位部朝向彼此延伸。
由此，可以通过限位部在插入方向的尾端对电池模块进行限位，如：电池模块由前端插入，可以通过限位部在后端对电池模块进行限位，以避免电池模块脱出电池架，提高对电池模块的固定稳定性。
根据本发明第二方面实施例的储能装置，包括：上述电池架以及多个电池模块，所述电池模块分别容置于所述多个容置空间，每一所述电池模块的沿所述框架的长度方向的两侧分别设有沿所述框架的宽度方向延伸的导向槽；其中，所述导向件与所述导向槽滑动配合以安装所述电池模块。
根据本发明实施例的储能装置，通过在电池模块上设置导向槽，并在电池架上设置与导向槽配合的导向件，一方面，可以通过导向件与导向槽的导向配合，提高电池模块在电池架上的装配便利性；另一方面，导向槽的设置，可以提高电池模块的结构强度，并使电池模块在电池架上的固定稳定性、可靠性更高。
根据本发明第二方面实施例的储能装置，包括：所述电池架以及多个电池模块；所述电池模块分别容置于所述多个容置空间，每一所述电池模块的沿所述框架的长度方向的两侧分别设有沿所述框架的宽度方向延伸的导向槽；其中，所述导向件与所述导向槽滑动配合以安装所述电池模块；所述限位部用于对所述电池模块进行所述框架的宽度方向上的限位。
进一步地，沿所述框架的长度方向，所述导向槽的底面与所述导向件的之间的间隙W1为1.5mm～2.5mm，，导向件与导向槽之间的装配余量更加合理，在提高装配便利性，降低装配难度的前提下，可以有效降低电池模块的窜动，电池模块相对电池架的可位移量更小，可以使电池模块在电池架内的固定稳定性更高。
进一步地，沿所述框架的高度方向，所述导向槽的宽度L1＞2W1，更宽的导向槽与导向件配合，在电池模块出现窜动时，也可以确保导向件不会脱出导向槽，可以进一步提高电池模块在电池架上的固定稳定性和可靠性。
可选地，沿所述框架的高度方向，所述导向槽的侧面与所述导向件之间的间隙W2为1mm～2.5mm，使间隙更加合理，可以减少电池模块的跳动，提高固定稳定性。
进一步地，所述限位部与所述电池模块之间的间隙W3均为2mm～2.5mm，可以提高对电池模块的限位可靠性，并避免间隙过大，导致电池模块存在前后方向上的窜动。
根据本发明第三方面实施例的储能系统，包括：上述实施例中所述的储能装置。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的储能装置的示意图；
图2是根据本发明实施例的电池模块的示意图；
图3是根据本发明实施例的导向件的示意图；
图4是根据本发明实施例的储能装置的后视局部放大图；
图5是根据本发明实施例的储能装置的侧视局部放大图；
图6是根据本发明实施例的储能装置的俯视局部放大图。
附图标记：
储能装置100，
电池模块10，导向槽11，
电池架20，框架21，横梁211，纵梁212，立柱213，承载件22，导向件23，导向部231，支撑部232，限位部233。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的电池架20、储能装置100以及储能系统。
如图1和图3所示，根据本发明第一方面实施例的电池架20，电池架20包括：框架21、多对承载件22以及多对导向件23，承载件22沿框架21的高度方向间隔设置，承载件22沿框架21的宽度方向延伸，承载件22和框架21限定出多个容置空间；每对承载件22沿框架21的长度方向相对设置，导向件23沿框架21的高度方向分别间隔设置于多对承载件22的上方，多对导向件23沿框架21的宽度方向延伸，每对导向件23沿框架21的长度方向相对设置。
其中，电池架20包括：框架21、承载件22以及导向件23，框架21包括横梁211、纵梁212、立柱213，纵梁212沿储能装置100的长度方向延伸，并在储能装置100的宽度方向上间隔设置，横梁211沿储能装置100的宽度方向延伸，并沿长度方向间隔设置，立柱213沿储能装置100的高度方向延伸，且在宽度方向上成组(至少横梁211的两端分别设置一根纵梁212)相对设置，在长度方向上多组立柱213间隔设置，承载件22设置在立柱213上，并在高度方向上间隔开，沿宽度方向延伸，在长度方向上成对设置，以通过承载件22和框架21限定出至少一侧敞开的多个容置空间，电池模块10可以插入至容置空间。
需要指出的是，插入方向是以电池模块10的装配动作来定义的，例如：电池模块10由电池架20前侧装配至容置空间，则由前向后为插入方向，电池模块10由电池架20左侧装配至容置空间，则由左向右为插入方向。
具体而言，导向件23可以在电池模块10插入容置空间的过程中，为电池模块10进行导向，以提高装配便利性，且在通过承载件22支撑固定电池模块10的同时，导向件23也可以进一步提高电池模块10在电池架20内的固定稳定性。
根据本发明实施例的电池架20，通过在电池架20上设置导向件23，一方面，可以通过导向件23提高电池模块10在电池架20上的装配便利性；另一方面，可以电池模块10在电池架20上的固定稳定性、可靠性均更高。
如图3所示，导向件23包括沿框架21的宽度方向依次设置的导向部231、支撑部232以及限位部233，导向部231的延伸方向与支撑部232的延伸方向形成夹角。
具体地，在电池模块10的插入方向上(即宽度方向)，导向件23的首端具有导向部231，尾端具有限位部233，中间区域形成为支撑部232。
由此，支撑部232用于支撑电池模块10，导向部231用于对电池模块10的装配进行导向，限位部233用于在电池模块10装配到位后进行限位，在提高电池模块10的装配便利性的同时，可以进一步提高电池模块10的固定稳定性和可靠性。
示例性地，导向件23可以构造为导轨，导轨可以包括：两个侧板以及位于侧板一端的顶板，顶板与电池架20相对，侧板的一端与顶板相连，侧板的另一端固定在电池架20上，且侧板与顶板的过度区域可以设置圆角，两个侧板的首端在插入方向上的横截面积逐渐增大，顶板则朝向电池架20延伸，以在导轨的首端形成导向部231，并使导向部231与宽度方向之间具有夹角，可以进一步提高电池模块10的插入便利性。
优选地，夹角的角度为15°～30°。
可以理解的是，当夹角小于15°时，导向面的倾斜角度过小，导致导向部231在宽度方向上的长度过长，但导向件23的总长度有限，导致支撑部232的长度较短，会降低导向件23对电池模块10的固定稳定性，电池模块10存在相对窜动，当夹角大于30°时，导向部231的倾斜角度过大，导致导向部231的长度过短，使得导向效果不明显，难以有效降低装配难度。
综上，本发明使夹角的角度为15°～30°，夹角更加合理，可以兼顾电池模块10的固定稳定性以及导向效果。
示例性地，夹角的角度可以为15°、20°、30°等，本发明说限定的角度范围，包括15°和30°两个端点值。
可以理解的是，每对导向件23的各自的限位部233朝向彼此延伸，如图3所示，在一些实施例中，导轨的尾端设置有限位部233，限位部233的一端与导轨相连，另一端远离导轨延伸，以用于在电池模块10的端部对电池模块10进行限位。
由此，可以通过限位部233在插入方向的尾端对电池模块10进行限位，如：电池模块10由前端插入，可以通过限位部233在后端对电池模块10进行限位，以避免电池模块10脱出电池架20，提高对电池模块10的固定稳定性。
其中，导向件23可以为钣金件，限位部233、导向部231以及支撑部232一体成型，并通过折弯形成需要的导向结构。
如图1、图2和图3所示，根据本发明第二方面实施例的储能装置100，包括：多个电池模块10以及上述电池架20。
电池模块10分别容置于多个容置空间，每一电池模块10的沿框架21的长度方向的两侧分别设有沿框架21的宽度方向延伸的导向槽11；其中，导向件23与导向槽11滑动配合以安装电池模块10。
也就是说，电池模块10具有沿插入方向延伸的导向槽11，电池架20具有多个通过承载件22间隔开的容置空间，容置空间用于容置电池模块10，每个容置空间内具有与导向槽11配合的导向件23。
根据本发明实施例的储能装置100，通过在电池模块10上设置导向槽11，并在电池架20上设置与导向槽11配合的导向件23，一方面，可以通过导向件23与导向槽11的导向配合，提高电池模块10在电池架20上的装配便利性；另一方面，导向槽11的设置，可以提高电池模块10的结构强度，并使电池模块10在电池架20上的固定稳定性、可靠性更高。
当然，本发明实施例的储能装置100的结构不限于此，在另一些实施例中，导向件23与导向槽11滑动配合以安装电池模块10，导向件23的尾端设置限位部233，限位部233用于对电池模块10进行框架21的宽度方向上的限位。
也就是说，导向件23的端部设置有限位部233，限位部233用于在电池模块10的端部对电池模块10进行限位。
由此，可以通过限位部233在插入方向的尾端对电池模块10进行限位，如：电池模块10由前端插入，可以通过限位部233在后端对电池模块10进行限位，以避免电池模块10脱出电池架20，提高对电池模块10的固定稳定性。
如图3和图4所示，在一些实施例中，沿框架21的长度方向，导向槽11的底面与导向件23之间的间隙W1为1.5mm～2.5mm。
具体地，导向槽11包括：侧面以及位于侧面一端并朝向电池模块10内部凹陷的底壁，底壁与导轨的顶板相对，顶板朝向底壁的一侧表面为顶面，顶面与底壁朝向顶板的一侧表面(即底面)之间的距离为W1，而1.5mm≤W1≤2.5mm。
可以理解的是，顶面与底面之间的距离小于1.5mm时，导向槽11与导向件23之间的装配余量过小，电池模块10装入过程中，出现较小的偏置，就会导致顶板与底面之间出现剐蹭，会降低装配便利性，而顶面与底面之间的距离大于2.5mm时，导向槽11与导向件23之间的装配余量过大，导向件23设置在电池模块10的相对两侧，电池模块10出现窜动的距离不小于5mm，会降低电池模块10的固定稳定性。
基于此，本发明限定1.5mm≤W1≤2.5mm，导向件23与导向槽11之间的装配余量更加合理，在提高装配便利性，降低装配难度的前提下，可以有效降低电池模块10的窜动，电池模块10相对电池架20的可位移量更小，可以使电池模块10在电池架20内的固定稳定性更高。需要指出的是，W1包括端点值。
进一步地，导向件23宽度L1＞2W1。
也就是说，电池模块10的导向槽11的宽度不小于二倍的底面与顶面之间的距离，更深的导向槽11与导向件23配合，在电池模块10出现窜动时，也可以确保导向件23不会脱出导向槽11，可以进一步提高电池模块10在电池架20上的固定稳定性和可靠性。
如图5所示，根据本发明的一些实施例，沿框架21的高度方向，导向槽11的侧面与导向件23之间的间隙W2为1mm～2.5mm。
也就是说，导向槽11的侧面与导向件23的侧板的侧面之间的间隙为1mm～2.5mm，而侧面与侧面的间隙小于1mm时，装配过程中，电池模块10略有偏置，则侧面与侧板之间可能出现剐蹭、干涉现象，会降低装配便利性，而侧面与侧面之间的间隙大于2.5mm时，在垂直于插入方向的方向上，导向件23与导向槽11之间的间隙过大，存在窜动，不仅会降低电池模块10的固定稳定性，且储能装置100工作过程中，可能存在异响。
综上，使导向槽11的侧面与导向件23的侧面之间的间隙W2为1mm～2.5mm，如上侧面与上侧板的间隙为1mm～2.5mm，下侧面与下侧板的间隙为1mm～2.5mm，使间隙更加合理，可以减少电池模块10的跳动，提高固定稳定性。
需要指出的是，W2包括端点值。
如图6所示，进一步地，限位部233与电池模块10之间的间隙W3均为2mm～2.5mm，可以提高对电池模块10的限位可靠性，并避免间隙过大，导致电池模块10存在前后方向上的窜动。
需要指出的是，W3包括端点值。
根据本发明的一些实施例，电池模块10的侧板上设置有导向槽11，电池模块10的首端板在导向槽11的首端遮挡导向槽11，电池模块10的尾端板上设置有避让导向槽11的避让孔。
具体地，通过在电池模块10的侧板上开设导向槽11，可以提高电池模块10侧板的结构强度，以使电池模块10整体的结构强度更高，而在插入方向上，可以将电池模块10的两个端板分别定义为首端板和尾端板，尾端板上开设避让孔，以避让导向件23，且尾端板与限位部233之间具有间隙W3，而首端板上可以设置安装耳与立柱213相连，首端板可以在插入方向的首端对导向件23进行限位，以通过限位部233和首端板实现导向件23首端和尾端的限位，以提高导向件23与导向槽11的滑动配合稳定性。
根据本发明第三方面实施例的储能系统，包括：至少一个上述实施例中的储能装置100。
具体地，多个储能装置100通过一个总控台进行控制，并组成储能系统，而储能系统采用上述多个储能装置100，也可以提高储能系统的装配便利性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种电池架，其特征在于，包括：
框架(21)；
多对承载件(22)，沿所述框架(21)的高度方向间隔设置，所述承载件(22)沿所述框架(21)的宽度方向延伸，所述多对承载件(22)和所述框架(21)限定出多个容置空间；每对承载件(22)沿所述框架(21)的长度方向相对设置；
多对导向件(23)，沿所述框架(21)的高度方向分别间隔设置于所述多对承载件(22)的上方，所述多对导向件(23)沿所述框架(21)的宽度方向延伸，每对导向件(23)沿所述框架(21)的长度方向相对设置。
2.根据权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述导向件(23)包括沿所述框架(21)的宽度方向依次设置的导向部(231)、支撑部(232)以及限位部(233)，所述导向部(231)的延伸方向与所述支撑部(232)的延伸方向形成夹角。
3.根据权利要求2所述的电池架，其特征在于，所述夹角的角度为15°～30°。
4.根据权利要求2所述的电池架，其特征在于，每对所述导向件(23)的各自的所述限位部(233)朝向彼此延伸。
5.一种储能装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至4任一项所述的电池架；
多个电池模块(10)，分别容置于所述多个容置空间，每一所述电池模块(10)的沿所述框架(21)的长度方向的两侧分别设有沿所述框架(21)的宽度方向延伸的导向槽(11)；
其中，所述导向件(23)与所述导向槽(11)滑动配合以安装所述电池模块(10)。
6.一种储能装置，其特征在于，包括：
如权利要求2至4任一项所述的电池架；
多个电池模块(10)，分别容置于所述多个容置空间，每一所述电池模块(10)的沿所述框架(21)的长度方向的两侧分别设有沿所述框架(21)的宽度方向延伸的导向槽(11)；
其中，所述导向件(23)与所述导向槽(11)滑动配合以安装所述电池模块(10)；所述限位部(233)用于对所述电池模块(10)进行所述框架(21)的宽度方向上的限位。
7.根据权利要求6所述的储能装置，其特征在于，沿所述框架(21)的长度方向，所述导向槽(11)的底面与所述导向件(23)的之间的间隙W1为1.5mm～2.5mm。
8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，沿所述框架(21)的高度方向，所述导向槽(11)的宽度L1＞2W1。
9.根据权利要求6所述的储能装置，其特征在于，沿所述框架(21)的高度方向，所述导向槽(11)的侧面与所述导向件(23)之间的间隙W2为1mm～2.5mm。
10.根据权利要求6所述的储能装置，其特征在于，所述限位部(233)与所述电池模块(10)之间的间隙W3均为2mm～2.5mm。
11.一种储能系统，其特征在于，包括：至少一个权利要求5或权利要求6-10中任一项所述的储能装置。
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