电池箱
技术领域
本实用新型涉及到呈放电池的工具领域,具体的,涉及到一种电池箱。
背景技术
一直以来,储能技术的研究和发展备受各国能源、交通、电力、电讯等部门的高度关注,尤其对发展新能源产业具有重大意义。受环境约束,各国纷纷大力提倡发展新能源,然而由于新能源发电具有不稳定性和间歇性,大规模的开发和利用将使供需矛盾更加突出,全球弃风、弃光问题普遍存在,严重制约了新能源的发展。因此,储能技术的突破和创新就成为新能源能否顺利发展的关键。从某种意义上说,储能技术应用的程度将决定新能源的发展水平,而电池箱作为储能技术的底层核心单元,决定储能设备在整个电网储能系统中的性能走向。储能电池箱一般有圆柱、方壳、软包等形状电芯,每种都具备其各自的优点,而软包电芯主要有:安全性好、重量轻、容量大、内阻小、设计灵活等优越的条件,所以对于软包电池箱的开发设计也是能更大的发挥软包电芯在储能系统中的优势。
作为电芯的顶层结构,电池箱的作用是保护电芯不受外界破坏、固定电芯让电芯按所需要的方式摆放、串并,满足整个储能设备的性能、储存电量,解决电芯散热等功能。作为储能集装箱的底层,其作用是为整个集装箱提供能量、使整个电池架的性能与PCS匹配,目前电网储能PACK模组的安装方式多在电网储能箱体内部,由于电网储能发展的更高要求与挑战,导致电网储能PACK模组要求的电压及充放倍率增大,而导致整个电网储能PACK模组散热、安规要求更高。目前在电池箱领域,软包电池箱面临的主要问题有:①电芯极耳焊接困难,固定方式主要采用装夹和扭螺钉固定,导致接触点不足和强度不足。②电池管理系统安装在电池箱内部,管理面板又容易损坏,导致管理系统难以更换。③过去软包电池模组直接采用热缩带捆绑或环氧树脂板直接卡住极耳等固定方式,导致软包直接暴露,外部力很容易造成割伤、擦坏。④过去软包电池采取直接裸露散热或热缩缠绕无散热方式,只能应用在低倍率中。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电池箱,旨在解决电芯极耳的焊接难题。
为了实现以上目的,本实用新型提出了一种电池箱,包括箱体和软包电池模组,软包电池模组置于箱体内部,软包电池模组包括多个pack模组,每个pack模组包括多个电芯板块,每个电芯板块对应两个第一电极片,每个电芯板块的正极耳焊接在其中一个第一电极片上,每个电芯板块的负极耳焊接到另一个第一电极片上。
进一步地,电池箱还包括连接并控制软包电池模组的电池管理系统,电池管理系统置于箱体的外部。
进一步地,电池管理系统包括BMU、前端面板和后端面板,前端面板与后端面板连接并构成密闭空间,BMU置于该密闭空间内,BMU连接并控制软包电池模组。
进一步地,数个PACK模组之间通过熔断器串联连接,利用端子使整个电芯产生回路。
进一步地,pack模组还包括上固定模组和第二电极片,电芯板块由左右塑胶件与螺钉固定,使用上固定模组扣合,电芯板块通过第二电极片连接。
进一步地,电芯板块包括多个软包电芯、中间塑胶、上壳和下壳,中间塑胶位于每相邻两个软包电芯之间,上壳和下壳位于电芯板块的相对两端,上、下壳连接软包电芯。
进一步地,箱体包括箱体主体、前面板、后面板和盖板,箱体主体、前面板、后面板和盖板围合成承载空间,软包电池模组设于承载空间内,前面板和后面板相对设置,前面板、后面板和盖板与箱体主体为可拆卸连接。
进一步地,箱体还包括多个绝缘盖板,一个绝缘盖板匹配一个pack模组,绝缘盖板与软包电池模组贴合连接,绝缘盖板、箱体主体和软包电池模组围合成通风通道,前面板设有进风孔,进风孔与通风通道连通,后面板设有出风孔,出风孔与通风通道连通,在后面板上匹配出风孔安装有风扇,盖板在外侧盖合绝缘盖板。
进一步地,每个电芯板块包含4个软包电芯。
进一步地,每个pack模组包括4个电芯板块。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型提供了一种电池箱,软包电池模组中各极耳通过电极片焊接在一起,避免虚接和极耳处拉力过载,解决了电芯极耳焊接难题以及过去主要采用装夹和扭螺钉固定电芯所导致的接触点不足和强度不足的问题。箱体外表面上安装有电池管理系统,解决了过去电池管理系统安装在电池箱内部,管理面板容易损坏且难以更换的问题。软包电池模组中的pack模组的每个电芯板块由塑胶和螺钉固定,避免了过去直接采用热缩带捆绑或环氧树脂板直接卡住极耳等固定方式导致的软包直接暴露,外部力很容易造成割伤、擦坏的问题。同时软包电池模组采用通风通道提高散热能力,解决了过去软包电池直接裸露散热或热缩缠绕无散热而只能应用在低倍率中以及使用液冷价格昂贵两个难题。最后整个电池箱的箱体前后板块均可单独拆卸,装配简单,可对散热系统和软包电池模组进行维护。
附图说明
图1为本实用新型电池箱一实施例的装配结构示意图;
图2为本实用新型电池箱一实施例的爆炸示意图;
图3为本实用新型电池箱一实施例的软包电池模组结构装配示意图;
图4为本实用新型电池箱一实施例的BMS系统示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变,所述的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示,本实用新型提供了一种电池箱,其为完成之后的整体装配图,主要包括箱体、电池管理系统19和软包电池模组。
具体的说,如图2所示,软包电池模组里包括多个pack模组,每个pack模组包括多个电芯板块6,每个电芯板块6对应两个第一电极片16、17,每个电芯板块6的正极耳14焊接在其中一个第一电极片17上,每个电芯板块6的负极耳15焊接到另一个第一电极片16上,这种采用电极片集中焊接电芯极耳的方式,避免了直接焊接电芯极耳容易造成虚接的问题,解决电芯极耳的焊接难题。
pack模组指的是软包电池包装模组。
在一些实施例中,一个软包电池模组里包括的pack模组数量为两个,一个pack模组包括的电芯板块6的数量为四个。
如图3所示,电池箱还包括连接并控制软包电池模组的电池管理系统19,并且电池管理系统19置于箱体的外部,可以更方便的对易于损坏的管理面板进行维护和更换。
如图4所示,电池管理系统19包括了BMU 27、前端面板25和后端面板28,前端面板25与后端面板28连接并构成密闭空间,隔离电子元件,提高电磁兼容性以及固定整个管理系统元器件。BMU 27置于密闭空间内,BMU 27连接并控制软包电池模组,及时监测电池整体回路的温度、电流和电压,让整个电池箱的温度和压力持续可监控。
BMU 27指的是电池管理单元。
如图4所示,两个PACK模组之间通过熔断器26串联连接,利用端子使整个电芯产生回路,防止电路过载或短路。
如图2所示,每个pack模组里还包括一个上固定模组1和贴合在上固定模组1表面的第二电极片18,电芯板块6由左右塑胶件11与螺钉12固定,使用上固定模组1扣合,再用左固定板9和右固定板4固定,电芯板块6之间通过第二电极片18连接,采用位于上固定模组1表面的第二电极片18连接的方式简单方便且连接稳固。
每个电芯板块6包括多个软包电芯5、中间塑胶10、上壳13和下壳8,中间塑胶10位于每相邻两个软包电芯5之间,上壳13和下壳8位于电芯板块6的相对两端,上13、下壳8连接软包电芯5,这种封装固定方式简单方便,且避免了过去直接采用热缩带捆绑或环氧树脂板直接卡住极耳等固定方式导致的软包直接暴露,外部力很容易造成割伤、擦坏的问题。
在一些实施例中,每个电芯板块6包括电芯5的数量为四个。
如图3所示,电池箱箱体包括箱体主体21、前面板20、后面板22和盖板24,箱体主体21、前面板20、后面板22和盖板24围合成承载空间,软包电池模组设于承载空间内,前面板20和后面板22相对设置,前面板20、后面板22和盖板24与箱体主体21为可拆卸连接,装配简单,可以随时对软包电池模组进行维护。
如图2、图3所示,箱体还包括多个绝缘盖板2,绝缘盖板2与软包电池模组紧密连接,绝缘盖板2、箱体主体21和软包电池模组围合成通风通道,前面板20上设有进风孔7,后面板22上设有出风孔3,进风孔7与出风孔3分别与通风通道连通,在后面板22上匹配出风孔3安装有风扇23,通风通道形成压差,空气流通,带走热量,解决了过去软包电池采取直接裸露散热或热缩缠绕无散热等方式,只能应用在低倍率中的问题,盖板24在外侧盖合绝缘盖板2。
在一些实施例中,每个箱体包括的绝缘盖板2的数量为两个,一个绝缘盖板2匹配一个pack模组。
综上所述,本实用新型提供的一种电池箱解决了电芯极耳的焊接难题,其电池管理系统易于维护,封装固定方式简单方便,电池模组不易受到损坏且通风散热能力良好。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。