CN207320194U - 一种散热式储能模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热式储能模组，包括模组框和并列设置于模组框内的两个电池模组，模组框包括位于底部的底座、位于顶部的上盖以及连接底座和上盖且位于一侧的侧板，在模组框的前后两侧设置有外加强筋；在底座的前后两侧设置有可通过凹凸拼接使若干个储能模组相互并列组合的凹凸拼接结构；电池模组包括若干个通过输出铜排串并联的电芯，相邻的电芯之间设置有中间隔板，中间隔板的侧面开设有贯通的通风口；在位于电池模组两端的电芯外侧设置有侧固定板，其中一端设置有正负极输出柱，且两个电池模组的正负极输出柱位于同一端，并穿过上盖；在电池模组的前后两侧设置有固定加强筋；在电池模组的上下两侧覆盖有绝缘保护盖；侧板上开设通孔。

Description

一种散热式储能模组

技术领域

本实用新型涉及一种储能模组，具体为一种散热式的储能模组。

背景技术

随着社会对绿色出行与环保理念的提倡，电力作为清洁能源被广泛的使用，其中尤其以电动汽车应用的最多，不断延伸到轨道交通、智能装备、工业储能领域。其动力储能由多个电池模组串并联组成，但是其散热通常是整个电池模组采用统一风机进行散热或自然通风散热，特别是对于很多串并联后的电池包模组，每个电芯都在持续地产生热量，造成散热结构复杂，热量不能顺畅的流通。最终造成电池模组中的部分电芯散热不均，导致电池模组中的电芯温差较大，造成寿命不一致，最终影响到电池模组的寿命以及安全问题。另外电池模组还配备均衡系统，目前市场上普遍把均衡系统安装在电池模组内部，一旦电池模组散热不良将造成均衡系统持续在高温环境下老化，严重影响寿命，并最终影响到均衡系统与电池管理系统的数据对接，造成电池管理系统产生误判故障。

目前市场上应用的电池模组的排布方式都是把电芯与电芯固定在一起或者在中间增加一种导热材料，更多的在外部增加风机进行散热，然后把均衡系统放在电池模内部，设计成一个基本封闭的电池模组，在不同串并联下，还会出现正负极输出端不在同一个面上，在电池模组多次串并联后，造成线路安装困难，没有实现电芯发热面的有效散热。

随着各行业对电池模组空间的利用率要求越来越高，行业都希望拥有体积小、空间浪费小的电池模组。设计人员都在走小型化的设计路线，来满足各应用的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种散热均匀，占用空间小的散热式储能模组。

为解决以上技术问题，本实用新型所述散热式储能模组，该储能模组包括模组框和并列设置于模组框内的两个电池模组，

所述模组框包括位于底部的底座、位于顶部的上盖以及连接底座和上盖且位于一侧的侧板，侧板为单侧安装，可有效减轻重量、减少体积，在模组框的前后两侧设置有外加强筋；在底座的前后两侧设置有可通过凹凸拼接使若干个储能模组相互并列组合的凹凸拼接结构；

所述电池模组包括若干个通过输出铜排串并联的电芯，相邻的电芯之间设置有中间隔板，中间隔板的侧面开设有贯通的通风口；在位于电池模组两端的电芯外侧设置有侧固定板，其中一端设置有正负极输出柱，且两个电池模组的正负极输出柱位于同一端，并穿过上盖；在电池模组的前后两侧设置有固定加强筋；在电池模组的上下两侧覆盖有绝缘保护盖；

通风口有若干个，可以实现空气对流，当电芯的温度高于环境温度时，将实现与周边空气进行自然循环散热，同时也可以在外部增加风机实现通风口强迫对流散热；

所述侧板上开设有通孔，有效减轻产品重量。

进一步地，所述储能模组还包括用于采集电芯电压、温度参数及与外部电池管理系统进行信号对接的控制盒，该控制盒安装于侧板的外侧上部。

进一步地，在所述底座的三侧设置有竖向上的加强筋，包括分别位于前后侧的前侧竖加强筋和后侧竖加强筋以及位于左侧的左侧竖加强筋，在前加强筋的底部外侧横向设置有位于两侧呈凸起状的外凸型安装板和位于中间呈凹进状的内凹型连接板，在后加强筋的底部外侧横向设置有位于中间呈凸起状的内凸型安装板和位于两侧呈凹进状的外凹型连接板；在前侧竖加强筋与外凸型安装板、内凹型连接板之间连接有前底座加强筋，在后侧竖加强筋与内凸型安装板、外凹型连接板之间设置有后底座加强筋。

进一步地，所述上盖上至少开设有用于正负极输出柱伸出的电极柱输出孔以及供电压、温度采集线束通过的线束孔，所述正负极输出柱上套设有绝缘块，该绝缘块与上盖固定；所述线束孔处安装有用于保护线束的防护接头。

进一步地，所述上盖上开设有四个拉手安装孔，每两个拉手安装孔内固定有一个拉手。

进一步地，所述上盖的三侧向下弯折设置有加强筋，分别位于上盖的前后侧及左侧，位于前后侧的加强筋为前后加强筋，该前后加强筋两侧及中部为凸起，在中间的凸起处开设有上盖安装孔，在两侧及中部的凸起之间为通风避让槽。

进一步地，所述侧固定板外侧还设置有侧加强筋。

进一步地，所述控制盒包括外壳，该外壳通过设置在两侧的控制盒安装孔安装固定在侧板上，在外壳的顶部设置有电压、温度采集插头和输出信号对接插头。

本实用新型通过在电芯排布时考虑到电芯的发热面，在中间隔板的侧面预留了通风口，让空气进行对流，实现自然风散热，同时可以在电池模组的通风口增加风机进行强迫风冷，实现散热均匀。并且把带均衡系统的控制盒排布在电池模组的侧面，便于更换维护，改善环境温度，解决电池均衡系统长期封闭在电芯产生的高温下工作带来的不利影响，提高管理系统的管理精度。本实用新型还将正负极输出预留在同一侧，方便多个模组进行串并联安装。在空间利用上，底座采用了凸凹可拼接设计，方便多个模组串并联组合时能有效的降低占用空间。在上盖增加了拉手设计，完全实现能通过双手进行搬离的电池模组。

附图说明

图1为电池模组的整体结构图；

图2为电池模组从另一侧看的整体结构示意图；

图3为底座从一侧看的结构示意图；

图4为底座从另一侧看的结构示意图；

图5为若干底座凹凸拼接在一起时的示意图；

图6为电池模组A的结构示意图；

图7为上盖从一侧看的结构示意图；

图8为上盖从另一侧看的结构示意图；

图9为控制盒的外观示意图。

图中标号：

1-底座，1.1-外凸型安装板，1.2-前底座加强筋，1.3-内凸型安装板，1.4-后底座加强筋，1.5-内凹型连接板，1.6-外凹型连接板，1.7-前侧竖加强筋，1.8-后侧竖加强筋，1.9-左侧竖加强筋，2-侧板，2.1-通孔，3-A电池模组，3.1-固定加强筋，3.2-侧固定板，3.3-中间隔板，3.4-电芯，3.5-通风口，3.6-侧加强筋，3.7-绝缘保护盖，3.8-固定螺栓，3.9-输出铜排，4-B电池模组，5-外加强筋，6-上盖， 6.1-通风避让槽，6.2-上盖安装孔，6.3-电极柱输出孔，6.4-绝缘块安装孔，6.5-线束孔，6.6-拉手安装孔，6.7-前后加强筋，7-正负极输出柱，8-绝缘块，9-防护接头，10-拉手，11-控制盒，11.1-外壳，11.2-控制盒安装孔，11.3-电压、温度信号采集插头，11.4-输出信号对接插头。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

实施例1：

如图1、图2所示，本实用新型的散热式储能模组，包括模组框和并列设置于模组框内的两个电池模组（分别为A电池模组3和B电池模组4），

其中模组框包括

所述模组框包括位于底部的底座1、位于顶部的上盖6以及连接底座1和上盖6且位于一侧的侧板2，在模组框的前后两侧设置有外加强筋5；在底座1的前后两侧设置有可通过凹凸拼接使若干个储能模组相互并列组合的凹凸拼接结构。侧板2上开设有若干个通孔2.1，在保证强度的前提下，尽可能降低储能模组的重量，提高产品的能量密度比。

为方便描述，定义模组框中以底座1所在位置为底（或“下”），上盖6所在位置为顶（或“上”），侧板2所在位置为右（对面为“左”），外加强筋5所在位置为前后。

其中电池模组结构如图6所示，包括若干个通过输出铜排3.9串并联的电芯3.4（每个电芯3.4的电极端朝上，依次排列），相邻的电芯3.4之间设置有中间隔板3.3，中间隔板3.3的侧面开设有贯通的通风口3.5，目的是给每一个电芯3.4的发热面预留自然通风间隙并且兼容外部增加风机进行强迫风冷的设计；在位于电池模组两端的电芯3.4外侧设置有侧固定板3.2，其中一端设置有正负极输出柱7，且两个电池模组的正负极输出柱7位于同一端，并穿过上盖6；在电池模组的前后两侧设置有固定加强筋3.1，且前后均在边沿处各设置一个固定加强筋3.1，以增加电池模组的强度；在电池模组的上下两侧通过固定螺栓3.8固定有绝缘保护盖3.7，在绝缘保护盖3.7下面有电压、温度采集线路。在侧固定板3.2外侧还设置有侧加强筋3.6。为方便描述，定义电池模组按照图6所示放置时纸面的上下即为电池模组的上下方向，纸面的左右即为电池模组的左右，剩余方向则为电池模组的前后方向。注意：电池模组置入模组框后，图6中显示的电池模组的右侧将位于模组框的顶部。

其中储能模组还包括用于采集电芯3.4的电压、温度参数及与外部电池管理系统进行信号对接的控制盒11（如图9所示），该控制盒11包括外壳11.1，该外壳11.1的两侧设置有控制盒安装孔11.2，并通过该控制盒安装孔11.2固定在侧板2的外侧上部，在外壳11.1的顶部设置有电压、温度采集插头11.3和输出信号对接插头11.4。控制盒11可对整个储能模组起到均衡作用，最终实现各路的信号控制管理。

底座1的结构如图3、图4所示，在所述底座1的三侧设置有竖着向上的加强筋，包括分别位于前后侧的前侧竖加强筋1.7和后侧竖加强筋1.8以及位于左侧的左侧竖加强筋1.9，在前加强筋1.7的底部外侧横向设置有位于两侧呈凸起状的外凸型安装板1.1和位于中间呈凹进状的内凹型连接板1.5，在后加强筋1.8的底部外侧横向设置有位于中间呈凸起状的内凸型安装板1.3和位于两侧呈凹进状的外凹型连接板1.6；在前侧竖加强筋1.7与外凸型安装板1.1、内凹型连接板1.5之间连接有前底座加强筋1.2，以提高底座1的强度，在后侧竖加强筋1.8与内凸型安装板1.3、外凹型连接板1.6之间设置有后底座加强筋1.4。当两块底座1一前一后拼接时，外凸型安装板1.1正好卡入外凹型连接板1.6，内凸型安装板1.3卡入内凹型连接板1.5，如图5所示。

上盖6如图7、图8所示，在该上盖6上中部位置开设有两个用于正负极输出柱7伸出的电极柱输出孔6.3，正负极输出柱7上套设有绝缘块8，该绝缘块8的两端通过螺钉固定在开设于上盖6的绝缘块固定孔6.4；上盖6上还开设有供电压、温度采集线束通过的线束孔6.5，线束孔6.5处安装有用于保护线束的防护接头9。上盖6的三侧向下弯折设置有加强筋，分别位于上盖6的前后侧及左侧，位于前后侧的加强筋为前后加强筋6.7，该前后加强筋6.7两侧及中部为凸起，在中间的凸起处开设有上盖安装孔6.2，在两侧及中部的凸起之间为通风避让槽6.1，方便电芯顺利散热。

在上盖6上还开设有四个拉手安装孔6.6，每两个拉手安装孔6.6内固定有一个拉手10。

本实用新型的多个如图1的储能模组在整个系统中可进一步串并联，串并联后需要大量的安装空间，但是在电力储能领域都要求体积小的特点，在底座1的设计上重点考虑了体积利用这一特点，特意使用凸凹设计，在多个模组安装时可以实现凹凸互补，真正实现体积小的特点。

本实用新型的侧板2，外加强筋5，巧妙地把底座1与上盖6通过螺栓进行钢性连接，牢固的把A电池模组3、B电池模组4，利用自带的安装孔进行固定，实现产品的结构装配。

本实用新型的上盖6为了保证正负极输出柱7的绝缘安全问题，特意开设电极柱输出孔6.3进行避让，然后在电极柱输出孔6.3的位置上安装绝缘块8，利用绝缘块安装孔6.4进行螺栓安装，有效保证正负极输出柱的安全问题和结构强度。线束孔6.5目的是避让电压、温度采集线束通过，同时使用了防护接头9进行保护线束。

本实用新型考虑到产品的重量以及搬运方式，在上盖6开设拉手安装孔6.6，通过螺栓进行安装拉手10，完全解决了搬运的问题。

Claims (8)

1.一种散热式储能模组，其特征在于：该储能模组包括模组框和并列设置于模组框内的两个电池模组，

所述模组框包括位于底部的底座、位于顶部的上盖以及连接底座和上盖且位于一侧的侧板，在模组框的前后两侧设置有外加强筋；在底座的前后两侧设置有可通过凹凸拼接使若干个储能模组相互并列组合的凹凸拼接结构；

所述电池模组包括若干个通过输出铜排串并联的电芯，相邻的电芯之间设置有中间隔板，中间隔板的侧面开设有贯通的通风口；在位于电池模组两端的电芯外侧设置有侧固定板，其中一端设置有正负极输出柱，且两个电池模组的正负极输出柱位于同一端，并穿过上盖；在电池模组的前后两侧设置有固定加强筋；在电池模组的上下两侧覆盖有绝缘保护盖；

所述侧板上开设有通孔。

2.根据权利要求1所述散热式储能模组，其特征在于：所述储能模组还包括用于采集电芯电压、温度参数及与外部电池管理系统进行信号对接的控制盒，该控制盒安装于侧板的外侧上部。

3.根据权利要求1所述散热式储能模组，其特征在于：在所述底座的三侧设置有竖向上的加强筋，包括分别位于前后侧的前侧竖加强筋和后侧竖加强筋以及位于左侧的左侧竖加强筋，在前加强筋）的底部外侧横向设置有位于两侧呈凸起状的外凸型安装板和位于中间呈凹进状的内凹型连接板，在后加强筋的底部外侧横向设置有位于中间呈凸起状的内凸型安装板和位于两侧呈凹进状的外凹型连接板；在前侧竖加强筋与外凸型安装板、内凹型连接板之间连接有前底座加强筋，在后侧竖加强筋与内凸型安装板、外凹型连接板之间设置有后底座加强筋。

4.根据权利要求1所述散热式储能模组，其特征在于：所述上盖上至少开设有用于正负极输出柱伸出的电极柱输出孔以及供电压、温度采集线束通过的线束孔，所述正负极输出柱上套设有绝缘块，该绝缘块与上盖固定；所述线束孔处安装有用于保护线束的防护接头。

5.根据权利要求1或4所述散热式储能模组，其特征在于：所述上盖上开设有四个拉手安装孔，每两个拉手安装孔内固定有一个拉手。

6.根据权利要求1所述散热式储能模组，其特征在于：所述上盖的三侧向下弯折设置有加强筋，分别位于上盖的前后侧及左侧，位于前后侧的加强筋为前后加强筋，该前后加强筋两侧及中部为凸起，在中间的凸起处开设有上盖安装孔，在两侧及中部的凸起之间为通风避让槽。

7.根据权利要求1所述散热式储能模组，其特征在于：所述侧固定板外侧还设置有侧加强筋。

8.根据权利要求2所述散热式储能模组，其特征在于：所述控制盒包括外壳，该外壳通过设置在两侧的控制盒安装孔安装固定在侧板上，在外壳的顶部设置有电压、温度采集插头和输出信号对接插头。