CN116979204A - 电池柜及储能电源 - Google Patents

电池柜及储能电源 Download PDF

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CN116979204A
CN116979204A CN202310476348.7A CN202310476348A CN116979204A CN 116979204 A CN116979204 A CN 116979204A CN 202310476348 A CN202310476348 A CN 202310476348A CN 116979204 A CN116979204 A CN 116979204A
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毋宏兵
焦石平
周易
钱耀球
吕少锋
李兴旺
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Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种电池柜及储能电源,电池柜包括第一电池壳体;电芯组,用于存储直流电能,电芯组收容于第一电池壳体内;第一输入/输出接口,与电芯组连接;电池柜通过第一输入/输出接口与充电柜连接,以将存储在电芯组的直流电能传输给充电柜;其中,电池柜还包括位于第一电池壳体外侧的第二电池壳体;第一电池壳体与第二电池壳体之间具有间隔以形成隔热层。通过电池柜的第一壳体、第二壳体间隔设置,有效地减少了户外的环境温度对于电芯组的不利影响,同时也提高了电池柜自身的机械强度。

Description

电池柜及储能电源
技术领域
本发明涉及一种电池柜。本发明还涉及一种储能电源。
背景技术
储能电源,包括电池模块和充电模块;其中,充电模块被构造为通过其内部的功率转换单元对存储在电池模块中的直流电能进行转换,并输出至外部充电部件。电池模块和充电模块一般被收容在储能电源的壳体所限定的空间中。
现有的户外储能电源,主要为家庭用户服务,例如在野营时充当备用电源使用。对应的,电池模块容量通常在3kw˙h以内,输出功率通常不超过100W。
然而,当前的储能电源并不能满足园林团队的需求。一方面是因为,园林团队的工作场景下,储能电源是直接暴露在户外的,复杂多变的环境温度将对电池模块的内部电芯组产生不良的影响;另一方面是因为,商用园林类工具的功率高,工作时间长,现有的电池模块不足以支持。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本申请提供一种电池柜,其采用双壳设计,第一壳体与第二壳体之间具有间隔以形成隔热层;有效减少了户外的环境温度对于电芯组的不利影响,从而电池柜可以适应多种户外环境;同时柜体本身的机械强度得以增强,防撞性能更优。
一种电池柜,包括:第一电池壳体;电芯组,用于存储直流电能;所述电芯组收容于第一电池壳体内,包括若干相互电连接的电芯和支撑件,所述支撑件用于支撑所述电芯;第一输入/输出接口,与所述电芯组连接;所述电池柜通过所述第一输入/输出接口与充电柜连接,以将存储在所述电芯组的所述直流电能传输给所述充电柜;其中,所述电池柜还包括位于所述第一电池壳体外侧的第二电池壳体;所述第一电池壳体与所述第二电池壳体之间具有间隔以形成隔热层。
在其中一个实施方式中,所述第一电池壳体与所述第二电池壳体固定连接。
在其中一个实施方式中,所述第一电池壳体的防护等级至少为IP55。
在其中一个实施方式中,所述第一电池壳体上设置有平衡阀,所述平衡阀用于平衡所述第一电池壳体的内、外侧的气压。
在其中一个实施方式中,所述第二电池壳体由金属材料制成。
在其中一个实施方式中,所述电池柜通过连接组件与载置面可拆卸地连接。
在其中一个实施方式中,所述连接组件包括设置在所述第二电池壳体的下边缘处的通孔,设置在所述载置面上的螺纹孔,以及螺纹锁紧件;所述螺纹锁紧件穿过所述通孔与所述螺纹孔螺纹连接。
在其中一个实施方式中,所述第二电池壳体的底部可拆卸地连接一托架,所述托架设置有叉车孔。
在其中一个实施方式中,所述第一输入/输出接口的一端通过电缆与所述电芯组固定连接,所述第一输入/输出接口的另一端用于与所述充电柜可拆卸地连接。
为克服现有技术的缺陷,本发明还提供一种储能电源,所述储能电源包括充电柜和根据如上述任意一项所述的电池柜,所述充电柜被构造成与所述电池柜连接,并将接收到的所述直流电能进行转换,为外部充电部件充电。
本申请提供的技术方案,通过将电池柜设计成双壳结构,并且第一壳体与第二壳体之间具有间隔以形成隔热层,有效地减少了户外的环境温度对于电芯组的不利影响,使其更适应复杂多变的户外场景;同时,双壳的设计提高了柜体本身的机械强度,防撞性能得以提升。
附图说明
以上所述的本发明的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面的能够实现本发明的具体实施例的详细描述,同时结合附图描述而清楚地获得。
附图以及说明书中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的元件。
图1是本申请提供的储能电源的结构示意图;其中,电池柜与充电柜采用上下堆叠的方式布置,并且电池柜的底部可拆卸地连接有托架;
图2是图1所示的储能电源的结构示意图;其中,电池柜的底部未连接托架;
图3是图1所示的储能电源的结构示意图;其中,电池柜未与充电柜连接;
图4是本申请提供的储能电源的结构示意图,其中,电池柜与充电柜分别被布置在车厢上;
图5是本申请提供的电池柜的结构示意图;
图6是图5所示的电池柜的结构示意图;其中,第一输入/输出接口自开口部伸出;
图7是本申请提供的电芯组的结构示意图;
图8是本申请提供的电池柜中,涉及第一电池壳体的结构示意图;
图9是本申请提供的电池柜中,涉及第二电池壳体的结构示意图;
图10是图9示出的第二电池壳体的结构示意图;其中,第二电池壳体的底部可拆卸地连接有托架;
图11是本申请提供的充电柜的结构示意图;
图12是本申请提供的充电柜在另一视角下的结构示意图;
图13是本申请提供的充电柜中,涉及壳体本体的结构示意图;
图14是本申请提供的壳体本体在另一视角下的结构示意图;
图15是本申请提供的充电柜的结构示意图;其中,为显示第一腔室的内部结构,前部已自壳体本体上拆下;
图16是本申请提供的充电柜的结构示意图;其中,为显示第二腔室的内部结构,后部已自壳体本体上拆下;
图17是本申请提供的储能电源的一种应用场景示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定,下述实施方式可以适当地彼此结合。其中附图以及说明书中不同实施例中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的元件。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了便于读者理解,以下对本申请所涉及到的专有名词进行解释说明:
IP等级:针对电气设备外壳对异物侵入的防护等级。IP等级的格式为IPXX,其中XX为两个阿拉伯数字,第一标记数字表示防微尘保护等级;第二标记数字表示防水保护等级
AC/DC功率转换器:将交流电能转换为特定电压范围的直流电能的电子元件;
DC/DC功率转换器:将一定电压范围的直流电能转换为特定电压范围的直流电能的电子元件;
DC/AC功率转换器:将直流电能转换为交流电能的电子元件;
磷酸铁锂电池:一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池;
三元锂电池:正极材料使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池。
随着人们生活节奏的加快,各类动力工具(如自动化的家庭设备,DIY工具等)在全球越来越受欢迎,商用园林类工具便是其中一种。
商用园林类工具是为园林工作者或园林公司设计的专业动力工具,一般被称为园林景观的养护设备,其通常以草坪、绿篱、花草、树木或园林等为作业对象,可以包括以下工具中的一种或多种:打草机、割草机、修枝机、链锯、吹风机、碎叶机、扫雪机等。
商用园林类工具的工作功率一般较高,举例来说,园林吹风机的功率通常为2300W,割草机功率通常为2600W,因此采用燃油作为动力源可以很好地满足商用园林类工具的工作需求,且能够支持商用园林类工具进行长时间的工作。但是燃油工具使用时会带来环境污染的问题,且燃油工具的噪声较大,不利于使用者的健康。因此,人们一直在寻找燃油动力工具的替代方案。
电力是一种环保的、清洁的,可再生的能源,采用其作为动力源的电动工具越来越受到人们的青睐。一般情况下,电动工具采用直流电源或交流电源供电皆可,但商用园林类工具的工作通常是在户外展开,交流电源难以获得。因此,在商用园林类工具领域,采用直流电源更为合适。优选地,直流电源可以是电池包,方便工作团队外出时随身携带。
商用园林类工具的工作场景可大致描述如下:白天工作团队外出工作时,利用车辆携带工作所需的各种园林类工具至各家花园,例如手推割草机、智能割草机等轮式电动工具,以及打草机、修枝机、吹风机等手持式电动工具;同时工作团队还需要携带直流电源,例如电池包等。
工作时,工作团队首先来到第一家花园,利用携带的各种园林类电动工具工作。对于花园修整工作而言,割草工作通常耗时最长,虽然不同家庭的草坪大小并不一致,但割草工作的平均耗时在20-40分钟。因此,每到一家花园,一个工人立即开始用割草机割草。在割草期间,另一个工人会利用手持式电动工具依次完成其他类型的工作,如另一个工人员会先打草、再修枝、再吹草,两个工人差不多同时完成所有工作,然后工作团队再转场至第二家花园。如此循环,直到完成一天的工作。
由此可见,商用园林类工具的工作量大,工作时间长;若要采用电动工具代替燃油工具,则必须考虑电动工具的,持续不断的能源供给问题。
一种解决办法是,准备大量的电池包为电动工具供电,而这无疑为原本就携带了多种不同类别园林工具的外出团队带来了不便,且工作成本高;另一种办法则是利用户外储能电源在现场直接为电池包充电。
现有的户外储能电源,其一般为家庭用户服务,例如可以在野营时充当备用电源,故其存储的电池单元的容量一般不超过5kw˙h,输出功率一般不超过100W,不能满足园林类工具的功率需要;与此同时,储能电源的输出接口多被构造为USB接口或交流插座,与电动工具用电池包的插接端子并不适配;更为麻烦的,现有的储能电源,其电池单元和电控单元通常被放置于同一个壳体内部,储能电源的容量受限于该唯一一个电池单元的容量;一旦电池单元的电量不足,必须首先考虑为电池单元充电,才能利用储能电源为外部充电部件充电;并且储能电源壳体上还开设有供外部气流进入壳体,用以散热的进、出风口。而户外的环境复杂多变,雨水、灰尘等杂质会经由前述进、出风口进入壳体的内部,污染电池单元和电控单元,使其不能工作。
基于此,本申请提供一种储能电源,其将电池柜与充电柜分体式设置,充电柜可选择地与至少一个电池柜连接,由此扩充了储能电源的容量;再者,电池柜与充电柜分体式设置,每一个柜体的设计可以完全遵从其自身的特性需求,诸如电池柜需要较高的防护等级,充电柜需要较高的防护等级以及较高的散热需求等,经得起户外多种环境的考验;并且,电池单元容量大,输出功率高,可以长时间、持续地为园林类工具的电池包供电。工作团队外出工作时,可以将储能电源、电池包、多种园林类工具放置于车辆内,跟随工作团队一起从一家花园转场至另一家花园工作。由于储能电源预先存储有足够的电能可以为电池包充电,从而工作团队在外出工作时通过携带储能电源和少量能够循环使用的电池包即可实现不间断地为园林类工具供电,从而无需携带大量电池包,使得工作团队外出携带方便,且降低了使用成本。
如图1至图4所示,为本申请所提供的储能电源100。储能电源100包括电池柜10和充电柜20。其中,电池柜10用于存储直流电能,充电柜20用于与电池柜10连接,以将接收到的来自电池柜10的直流电能进行转换,并通过设置在其上的输出接口为外部充电部件充电。
此处,以充电柜20或电池柜10的前部所延伸的方向为长度方向X;以与前部垂直的右部所延伸的方向为宽度方向Y,高度方向为Z。
接下来,将分别针对电池柜10和充电柜20进行相关说明。
如图5至图6所示,为本申请所提供的电池柜10。电池柜10大致呈长方体结构,主要包括电池壳体12以及收容在其内部的,用于存储直流电能的电芯组14。
如图7所示,电芯组14主要包括相互电连接的电芯141和支撑件142,其中支撑件142用于支撑电芯141。
我们知道,电池的重量及体积与其容量正相关,当为了支持大功率的商用园林类工具长时间工作,而将电芯组的容量增加时,电芯组的重量与体积也相应提高。本实施方式中,电芯选择磷酸铁锂电池,容量约为5kw˙h,重量不少于30KG,长度、宽度以及高度方向的尺寸约为600mm x215 mm x140 mm。
电芯组14中,尤其是电芯141,一旦接触了雨水、灰尘等杂质,极易发生损坏,不能正常工作;故电芯组14需要较高的防护等级。为此,本实施方式中,如图8所示,用于收容电芯组14的第一电池壳体11被构造成近似一封闭结构,该第一电池壳体11的防护等级至少为IP55。
优选的,第一电池壳体11的防护等级至少为IP67。
参见图8,本实施方式中,第一电池壳体11上还设置有平衡阀13。平衡阀13包括一透气薄膜,该透气薄膜用以连通第一电池壳体11的内侧和外侧,以平衡第一电池壳体11的内、外侧的气压。
进一步的,当第一电池壳体11的内、外侧的气压差达到预设值时,例如,电芯组14非正常燃烧所带来的大量气体在短时间内积聚的情况,透气薄膜将破裂,也即,平衡阀13打开,从而将第一电池壳体11内的气体快速排出,避免因封闭的第一电池壳体11的内部气压过大所带来的危险情况。
在其中一个实施方式中,第一电池壳体11由金属材料制成,以便更好地保护位于其内部的电芯组14。
储能电源100的工作大多在户外展开,阳光直射在电池柜10上,易导致内部电芯组14过热,从而造成电池柜10无法正常工作。严重的,甚至引发电芯组14自燃、爆炸等危险情况。为此,本实施方式中,如图9至图10所示,电池壳体12还包括位于第一电池壳体11外侧的第二电池壳体15,第二电池壳体15大致呈长方体结构。
本实施方式中,电池壳体12被构造成双壳结构,并且第一电池壳体11与第二电池壳体15之间具有间隔以形成隔热层,从而可以有效地减少由太阳传输至第一电池壳体11的热量,避免了上述自燃、爆炸等危险情况的发生。
进一步的,该隔热层被热的不良导体——空气所填充。
当然,在其他的实施方式中,隔热层也可以被其他类型的气体所填充,例如氮气等。
如图9所示,沿长度方向X,第二电池壳体15的相对的侧面151、152还开设有通风口153,以在第二电池壳体15的内部限定出空气的流通路径,从而带走电芯组14在工作时产生的热量。
本实施方式中,电芯组14通过螺纹锁紧件固定在第一电池壳体11中,第一电池壳体11通过螺纹锁紧件固定在第二电池壳体15中。
当然,电芯组14与第一电池壳体11之间的连接方式并不仅限于螺纹连接,例如可以是铆接,焊接等方式,这可以根据实际情况而定,本申请在此不做具体限定。
第一电池壳体11和第二电池壳体15之间的连接方式也不仅限于螺纹连接,例如可以是铆接,焊接等方式,这可以根据实际情况而定,本申请在此不做具体限定。
本实施方式中,电池柜10大致呈长方体结构,长宽高的尺寸约为730mm×320mm×200mm,重量不少于50KG。
在其中一个实施方式中,当电芯组14的容量为7kw˙h时,电池柜10的重量不少于70KG。
在其中一个实施方式中,电芯组14也可以选择三元锂电池。此时,若电芯组14的容量为5kw˙h时,电池柜10的重量不少于40KG。当电芯组14的容量为7kw˙h时,电池柜10的重量不少于58KG。
在其中一个实施方式中,电池柜10上设置有至少一个第一输入/输出接口16,该第一输入/输出接口16用于与设置在充电柜20上的第二输入/输出接口18连接,以实现电能的传输。
具体的,如图6、图8所示,电池柜10上设有1个第一输入/输出接口16。该第一输入/输出接口16包括一个电源正端子161、一个电源负端子162以及若干信号端子163。其中,电源正端子161和电源负端子162共同组成电源端子,用于功率电的传输;信号端子163用于充电柜20与电池柜10之间的信号传输。并且,该第一输入/输出接口16被构造为插头结构;对应的,设置在充电柜20上的用于与第一输入/输出接口16连接的第二输入/输出接口18被构造为插座结构。
进一步地,如图6所示,第一输入/输出接口16的一端通过电缆17与电芯组14固定连接,另一端被构造成用于与充电柜20的第二输入/输出接口18可拆卸地连接,以实现电芯组14与充电柜20之间的电能传输。
在其中一个实施方式中,可以是第二输入/输出接口18的一端通过电缆与充电柜20固定连接,另一端被构造成用于与电池柜10的第一输入/输出接口16可拆卸地连接,以实现电池柜10与充电柜20之间的电能传输。此时,第一输入/输出接口16直接固定设置在电池柜10上。
在其中一个实施方式中,第一输入/输出接口16直接固定设置在电池柜10上,第二输入/输出接口18直接固定设置在充电柜20上,此时电池柜10与充电柜20之间还需设置一电缆组件。该电缆组件包括电缆以及设置在电缆两端的接口。其中一接口用于与第一输入/输出接口16连接,另一接口用于与第二输入/输出接口18连接。
本实施方式中,电源正端子161,电源负端子162和若干信号端子163集成在一个第一输入/输出接口16上。
在其中一个实施方式中,每一个端子均可以被构造为一个第一输入/输出接口;或者,电源正端子和电源负端子集成在一个第一输入/输出接口上,若干信号端子集成在另一个第一输入/输出接口上,本申请对此不做限定。
在其中一个实施方式中,第一输入/输出接口可以不设置信号端子,仅包含电源正端子和电源负端子。此时,电池柜10与充电柜20之间的信号传输通过无线的方式进行。
在其中一个实施方式中,第一输入/输出接口也可以是用于与设置在充电柜20上的插头接合的插座。在其它一些实施方式中,第一输入/输出接口也可以是用于电连接的任何合适的连接器。
电池柜10在不使用的情况下,为了防止第一输入/输出接口16以及电缆17的随意活动,第一电池壳体11自其顶面向下延伸形成一收纳区111。非工作状态下,第一输入/输出接口16以及电缆17被收装在该收纳区111中。
对应的,第二电池壳体15对应收纳区111的位置设置一开口部154。通过该开口部154,第一输入/输出接口16被暴露。工作状态下,第一输入/输出接口16可自开口部154伸出以与第二输入/输出接口18连接。
如前所述,为了支持商用园林工具在户外长时间的工作,电芯组14的容量至少为5kw˙h,对应的,重量至少为30KG。为了方便用户搬运或移动电池柜10,电池柜10的顶面还设置有搬运把手155。
具体的,如图9所示,第二电池壳体15可枢转地设置2个搬运把手155。两个搬运把手155沿长度方向X延伸,两者之间的距离约为300mm,小于电池柜10自身的宽度,与用户手臂张开的舒适距离相当。
当需要搬运或移动电池柜10时,搬运把手155枢转至与第二电池壳体15的顶表面垂直的位置,以方便用户抓握;而当电池柜10处于工作状态时,搬运把手可155枢转至被凹槽156收容的位置,凹槽156由第二电池壳体15的顶表面向下延伸而形成;并且,为了便于充电柜20与电池柜10上下堆叠,形成一个“整体式”的储能电源100,工作状态时,搬运把手155以不超出第二电池壳体15的顶表面为宜。
进一步地,第二电池壳体15的底部157可拆卸地连接一对托架158,托架158上设置有叉车孔159。如此,可利用叉车实现电池柜10的移动,减轻用户的负担。
在其中一个实施方式中,托架158与第二电池壳体15之间通过螺纹连接。
如图11至12所示,为本申请所提供的充电柜20。充电柜20主要包括充电壳体22,以及收容在其内部的电控单元;其中电控单元用于将接收到的电能进行转化,以便充电柜20为外部充电部件充电。
优选的,外部充电部件包括电池包,尤其是电动工具用电池包。
请参见图11至图14,充电壳体22包括壳体本体221、隔板222、第一门体223和第二门体224。其中,所述壳体本体221形成容纳腔室,且具有与所述容纳腔室连通的第一开口和第二开口,隔板222设置在壳体本体221内以将容纳腔室分隔,形成与第一开口连通的第一腔室1和与第二开口连通的所述第二腔室2,第一门体223设置为用于打开和关闭所述第一开口,所述第二门体224设置为用于打开或关闭所述第二开口。本实施方式中,隔板222一体形成在壳体本体221上。
第一门体223,第二门体224以及隔板222两两平行;并且,第一门体223和第二门体224分别通过螺钉与壳体本体221可拆卸地连接。故,通过设置第一门体223和第二门体224,可以方便对充电柜20进行组装和维修。
当然,在其他的实施方式中,充电壳体22可以包括壳体本体221、隔板222和第一门体223;其中,壳体本体221形成容纳腔室,且具有与所述容纳腔室连通的第一开口,所述隔板222可移除地设置在壳体本体221内,隔板222将容纳腔室分隔形成所述第一腔室1和所述第二腔室2,第一开口与第一腔室1连通,第一门体223设置为用于打开和关闭第一开口。
电控单元包括第一电器组件和第二电器组件,第一电器组件的发热量大于第二电器组件的发热量。第一电器组件可以包括功率转换器等电子元件,第二电器组件可以包括开关模块、控制板等电子元件。
具体的,如图15至图16所示,第一电器组件包括第一功率转换器17、第二功率转换器18和第三功率转换器19。其中,第一功率转换器17被构造为AC/DC功率转换器;第二功率转换器18以及第三功率转换器19被构造为DC/DC功率转换器。第二电器组件主要包括开关模块24和控制板26。开关模块24可以是继电器、保险丝等元件。
电控单元的工作原理可以简单描述为:当外部充电部件连接于设置在充电柜上的输出接口时,控制板可以控制继电器闭合,从而使得充电柜经由输入接口接收的外部电能传输至功率转换器,继而功率转换器转换成需要的电流和电压形式后从输出接口输出至外部充电部件。
当然,在其他一些实施方式中,可以根据实际的输出电流和输出电压的需要,相应的设置功率转换器的类型和数目,比如可以设置DC/AC功率转换器,用于将充电柜接收的直流电能转换为交流电能,为外部充电部件充电,本申请对此不做限定。
如图17所示,储能电源100的一种典型的工作场景可以描述为:白天,工作团队外出工作时,储能电源100随各种园林类工具、电池包200一起,由车辆运载至第一家花园,其中园林类工具主要包括:手推割草机300、吹风机400、打草机500、修枝机600、智能割草机700等。当第一家的工作完成,储能电源100再随之被转场至第二家花园,如此循环,直到完成所有工作。这其中,当电池包200的电量耗尽时,则需将电池包200安装至储能电源100,利用储能电源100为其充电。晚上,工作团队返回园林公司或住所,再通过市电为储能电源100充电。
考虑车辆本身可以停靠在任何方便工作的地点,无论是户外时,储能电源100为外部电池包充电,还是通过外部电源为电池柜10充电等情况,以及储能电源100的笨重所带来的搬迁负担,储能电源100通常是被放置在车厢上的。
为了保证储能电源100放置在车厢的稳定性,避免因车辆刹车等情况带来的碰撞,以及减少车辆在运输过程中传输给储能电源100的振动,本实施方式中,储能电源100通过螺纹可拆卸地安装到车厢上。
具体的,参见图2,第二电池壳体15的底部布置有若干固定板21,固定板21开设有通孔;对应的,车厢开设有螺纹孔。将电池柜10安装至车厢时,首先将固定板21上的通孔与车厢上的螺纹孔对齐;再将一螺纹锁紧件穿过固定板21上的通孔旋入车厢上的螺纹孔中,由此,实现了电池柜10与车厢的可拆卸连接。
当然,在其他的实施方式中,电池柜10和车厢之间的可拆卸连接方式并不仅限于螺纹连接,例如插接、卡扣、拼接等方式,根据实际情况而定,在此不做具体限定。
同理,如图11所示,充电壳体22的底部设置有若干固定板227,固定板227上开设有通孔。将充电柜20安装至车厢时,首先将固定板227上的通孔与车厢上的螺纹孔对齐;再将一螺纹锁紧件穿过固定板227上的通孔旋入车厢上的螺纹孔中,由此,实现了充电柜20与车厢的可拆卸连接。
当然,在其他的实施方式中,充电柜20和车厢之间的可拆卸连接方式并不仅限于螺纹连接,例如插接、卡扣、拼接等方式,根据实际情况而定,在此不做具体限定。
当车厢的收容空间有限,特别是沿上下方向的收容空间有限时,可以将充电柜20和电池柜10分别放置在车厢中进行相关工作,如图4所示。此时,充电壳体22以及第二电池壳体15分别通过设置在固定板中的通孔与车厢可拆卸地连接。
故通过将充电柜20以及电池柜10分体设置,使得储能电源100的整体高度得以降低,从而对用于收容储能电源100的车厢的高度尺寸也更加包容。
本实施方式中,第一输入/输出接口16通过电缆17与电芯组14连接,由于电缆17能够弯曲并具有一定的长度,故,充电柜20与电池柜10之间的距离可以发生变化,从而在将充电柜20以及电池柜10分别配置在车厢上时能更加灵活。
而当车厢的收容空间足够,特别是沿上下方向的收容空间足够时,充电柜20与电池柜10通过连接组件沿上下方向可堆叠地组合成一个整体结构,如图1所示。
具体的,连接组件包括设置在第二电池壳体15的顶部的螺纹孔191,螺纹锁紧件,以及设置在充电柜20的固定板227上的通孔。螺纹锁紧件穿过通孔旋入第二电池壳体15顶部的螺纹孔中,由此实现了电池柜10与充电柜20的可拆卸连接。
当然,也可在第二电池壳体13的上边缘设置一固定板,固定板开设有螺纹孔,螺纹锁紧件穿过设置在充电壳体22上的通孔后旋入该螺纹孔中,由此实现充电柜20与电池柜10的可拆卸连接。
在其他的实施方式中,连接组件可以包括设置在充电柜20与电池柜10其中之一上的第一连接元件,以及活动地设置在充电柜20与电池柜10其中另一上的第二连接元件;连接位置时,所述第一连接元件与所述第二连接元件相互卡合。
当然,在其它的实施方式中,电池柜10和充电柜20之间的可拆卸连接方式并不仅限于螺纹连接,例如插接、拼接等方式,根据实际情况而定,在此不做具体限定。
本实施方式中,电池柜10的长度尺寸与充电柜20的长度尺寸近似相等,电池柜10的10宽度尺寸与充电柜20的宽度尺寸近似相等,具体为:电池柜10的长度尺寸与充电柜20的长度尺寸的比例在0.9-1.1之间;电池柜10的宽度尺寸与充电柜20的宽度尺寸的比例在0.9-1.2之间;由此,当电池柜10与充电柜20沿上下方向堆叠时,电池柜10的各个侧面与充电柜20的相应侧面近似平齐,电池柜10和充电柜20共同形成一个近似长方体的构形,如图1所示。
在其它的实施方式中,电池单元的容量可以进一步提升至7kw˙h,甚至更多;那么,可以想到的是,电池单元的尺寸将相应增加,进一步的,电池柜10的尺寸也将进一步增加。为了保证电池柜10与充电柜20在沿上下方向堆叠时,两者所形成的整体的一致性或协调性,选择保持电池柜10的长度与充电柜20的长度基本一致,而将电池柜10的宽度进一步的增加。此时,电池柜10的宽度与充电柜20的宽度的比值在0.9-2之间。
故,采用上下堆叠的方式配置充电柜20与电池柜10,使得储能电源100的占地面积更小,更为紧凑。
本实施方式中,当充电柜20与电池柜10采用上下堆叠的方式放置时,通常将电池柜10置于下方。这是因为:电池柜10具有比充电柜20更大的重量以及更小的体积,也即电池柜10的密度更大;通过电池柜10支撑充电柜20的配置,使得储能电源100整体的稳定性更高。
储能电源100在正常工作时,其是被放置在车厢上的,放置在车厢的还可能包括诸如智能割草机,手推割草机等园林类工具。为了防止园林类工具与电池柜10发生碰撞,造成电池柜10的损坏,那么,对于电池柜10的结构强度,尤其是第二电池壳体15的结构强度提出了要求。本实施方式中,第二电池壳体15由金属材料制成;优选的,金属材料为高强度钢。
为进一步提升第二电池壳体15的结构强度,第二电池壳体15上还设置有多处加强筋结构,此部分为常规设计,本申请不作过多说明。
综上,本申请提供的电池柜10,其通过采用双层壳体的结构设计,并且第一壳体11与第二壳体15之间具有间隔以形成隔热层,有效地减少了户外的环境温度对于电芯组的不利影响;并且双壳的设计进一步增强了电池柜本身的机械强度,防撞性能更加优越。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池柜,其特征在于,包括:
第一电池壳体;
电芯组,用于存储直流电能;所述电芯组收容于第一电池壳体内,包括若干相互电连接的电芯和支撑件,所述支撑件用于支撑所述电芯;
第一输入/输出接口,与所述电芯组连接;所述电池柜通过所述第一输入/输出接口与充电柜连接,以将存储在所述电芯组的所述直流电能传输给所述充电柜;
其特征在于,所述电池柜还包括位于所述第一电池壳体外侧的第二电池壳体;所述第一电池壳体与所述第二电池壳体之间具有间隔以形成隔热层。
2.根据权利要求1所述的电池柜,其特征在于,所述第一电池壳体与所述第二电池壳体固定连接。
3.根据权利要求1所述的电池柜,其特征在于,所述第一电池壳体的防护等级至少为IP55。
4.根据权利要求1所述的电池柜,其特征在于,所述第一电池壳体上设置有平衡阀,所述平衡阀用于平衡所述第一电池壳体的内、外侧的气压。
5.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,所述第二电池壳体由金属材料制成。
6.根据权利要求1所述的电池柜,其特征在于,所述电池柜通过连接组件与载置面可拆卸地连接。
7.根据权利要求6所述的电池柜,其特征在于,所述连接组件包括设置在所述第二电池壳体的下边缘处的通孔,设置在所述载置面上的螺纹孔,以及螺纹锁紧件;所述螺纹锁紧件穿过所述通孔与所述螺纹孔螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的电池柜,其特征在于,所述第二电池壳体的底部可拆卸地连接一托架,所述托架设置有叉车孔。
9.根据权利要求1所述的电池柜,其特征在于,所述第一输入/输出接口的一端通过电缆与所述电芯组固定连接,所述第一输入/输出接口的另一端用于与所述充电柜可拆卸地连接。
10.一种储能电源,包括充电柜和权利要求1至9任意一项的电池柜,所述充电柜被构造成与所述电池柜连接,并将接收到的所述直流电能进行转换,为外部充电部件充电。
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