CN211350779U - 储能插箱及其储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及备用电源系统制造领域，公开了一种储能插箱及其储能系统，该储能插箱包括下壳体和固定在下壳体上的电池模组，在下壳体和电池模组的对应位置分别设有用于在电池模组装配到下壳体的过程中配合使用的滑轨或凸部。本实用新型通过滑轨和凸部相配合的方式安装，并通过紧固件固定；电池模组通过PCB采集板中集成的电池管理系统的采集芯片采集数据，并可以通过数据处理后传输给电池管理系统主控单元，解决了线束多的问题，达到线束优化的目的；结构简单、安装便携、电池能量密度高，可以在规定备电时间内提供更大功率。

Description

储能插箱及其储能系统

技术领域

本实用新型涉及备用电源系统制造技术领域，具体地涉及储能插箱及其储能系统。

背景技术

储能插箱是构成储能系统的重要组成部分，通常在储能系统中包括有多个储能柜，储能柜中设有机架，储能插箱通过机架固定安装在储能柜中。储能插箱则包括了下壳体和固定在下壳体上的电池模组，并在下壳体的上方设有用于保护电池模组的上盖。在现有技术中，电池模组在下壳体的安装步骤中没有任何导向或定位装置，而且一个电池模组中包括多个模组单元，具有一定的重量，装配时需要抬举到下壳体的上方，对正位置后装配固定，费时费力。另外，在现有电池模组的一侧通过引出导线用于与外部设备相连，而导线仅仅能够实现电连接导通，功能单一。现有的插箱大部分采用磷酸铁锂或者铅酸电池，这两种电池的能量密度低，相同的标准插箱大小，配备的电池电量小，无法满足现在日益增加的负载设备维持特定的时间，为了解决此类问题只能增加插箱数量或者增加插箱尺寸，以放置更多的电池，从而增加了投入成本。现有的插箱多采用低压插箱，电压转换过程增加了损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的装配不便的问题，提供储能插箱及其储能系统，储能插箱中的电池模组可以通过滑轨和凸部的配合装入下壳体，结构简单、安装简单便携。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种储能插箱，包括下壳体和固定在所述下壳体上的电池模组，在所述下壳体和所述电池模组的对应位置分别设有用于在所述电池模组装配到所述下壳体的过程中配合使用的滑轨或凸部。

优选地，所述滑轨设置在所述电池模组上，所述凸部对应设置在所述下壳体的上表面上；或者，所述凸部设置在所述电池模组上，所述滑轨对应设置在所述下壳体的上表面上。

优选地，所述电池模组包括并列设置的多个模组单元，每个所述模组单元上都设有滑轨或凸部。

优选地，所述滑轨设置在所述模组单元的两端的外侧下方，沿所述模组单元的宽度方向设置。

优选地，每条所述滑轨分为左滑轨和右滑轨两段，所述左滑轨和右滑轨的相对一侧分别朝向对面凸设有连接端，所述连接端上开设有连接通孔。

优选地，所述滑轨设置在所述下壳体的两侧边缘，所述滑轨为长度与所述电池模组的长度对应设置的完整轨道。

优选地，所述凸部设置在所述下壳体或所述电池模组的两侧边缘；和/或，所述凸部的设置数量为多个。

优选地，所述储能插箱设有电池管理系统，所述电池模组的两端分别设有用于信息采集和数据处理的内置采集芯片的PCB采集板，PCB采集板采集数据，并将所述采集数据处理后传输给所述电池管理系统中的主控单元；和/或，所述PCB采集板的设置数量为多个，每个所述模组单元上对应设置一个所述PCB采集板。

优选地，所述电池模组为三元锂离子电池模组。

本实用新型第二方面提供一种储能系统，包括储能柜，所述储能柜中设有机架，所述机架上固定有多个如上所述的储能插箱。

通过上述技术方案，储能插箱中的电池模组可以通过滑轨和凸部的配合装入下壳体，结构简单、安装简单便携。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中电池模组和下壳体的装配位置示意图；

图2为图1的A向结构示意图；

图3为图2的B局部结构示意图。

附图标记说明

100储能插箱 110下壳体 111凸部 112第二连接孔 113风机 120电池模组 121滑轨 1211左滑轨 122模组单元 1212右滑轨 1213连接端 1214连接通孔 123PCB采集板 130上盖 131第一连接孔

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”通常是指相对于各部件本身的轮廓的内外；“远、近”通常是指相对于各部件本身的轮廓的远近。

如图1、图2并结合图3所示，本实用新型提供一种储能插箱100，包括下壳体110和固定在所述下壳体110上的电池模组120，在所述下壳体110和所述电池模组120的对应位置分别设有用于在所述电池模组120装配到所述下壳体110的过程中配合使用的滑轨121或凸部111。在装配过程中，储能插箱100中的电池模组120可以通过滑轨121和凸部111的配合装入下壳体110，结构简单、安装简单便携，提高效率，增加电池模组固定的可靠性。

在实际应用中，滑轨121和凸部111的设置位置，可以根据储能插箱100的实际结构需要进行选择。比如：所述滑轨121可以设置在所述电池模组120上，所述凸部111对应设置在所述下壳体110的上表面上；或者，也可以将所述凸部设置在所述电池模组上，所述滑轨则对应设置在所述下壳体的上表面上。在本实施例中，采用的就是将所述滑轨121设置在所述电池模组120上，所述凸部111对应设置在所述下壳体110的上表面上的结构设置。通常情况下，所述电池模组120包括并列设置的多个模组单元122，为了方便在装配过程中的导向从而提高装配速度，每个所述模组单元122上都设有滑轨121或凸部。滑轨121在模组单元122上的具体设置位置也可以有多种，比如：可以设置在模组单元122的底面或者侧面边缘的下方等。在本实施例中，所述滑轨121就是设置在所述模组单元122的两端的外侧下方，滑轨121沿所述模组单元122的宽度方向设置。结合图3所示，更具体地，每条所述滑轨121分为左滑轨1211和右滑轨1212两段，所述左滑轨1211和右滑轨1212的相对一侧分别朝向对面凸设有连接端1213，所述连接端1213上开设有连接通孔1214。也就是说，当滑轨121设置在电池模组120上的时候，由于一个电池模组120是由多个模组单元122构成的，为了方便装配和固定，不但需要在每个模组单元122上都设置有滑轨，而且还可以将滑轨设置为分段结构，并在每段滑轨之间设置相应的连接固定结构。在本实用新型的其他实施例中，如果滑轨设置在下壳体110上，由于下壳体110本身就是一个完整的板体结构，所述滑轨可以设置在所述下壳体110的两侧边缘，且所述滑轨可以设置为长度与所述电池模组的长度对应设置的完整的轨道。根据轨道在电池模组或下壳体上的设置位置，与轨道相对应地，所述凸部设置在所述下壳体或所述电池模组的两侧边缘，以方便在装配过程中两者的配合使用。同样地，所述凸部的设置数量可以为多个。

本实用新型除了在上述结构上的改进之外，为了方便信息采集和数据处理，还在所述电池模组120的两端分别设有用于信息采集和数据处理的内置采集芯片的PCB采集板123；所述PCB采集板123的设置数量为多个，每个所述模组单元122上对应设置一个所述PCB采集板123。所述储能插箱100设有电池管理系统，所述采集芯片采集数据，并将所述采集数据处理后传输给所述电池管理系统中的主控单元。由于PCB采集板中内置有采集模块，在采用单芯片采集的基础上，输出采集信息只需要两根线束，数据线清晰、线束优化成本低。

对于本实用新型上述的滑轨和凸部结构来说，可以适用于多种储能插箱中电池模组和下壳体之间的装配。在本实用新型的优选实施例中，所述电池模组可以采用多个三元锂离子模组单元串联组成，通过串联，达到负载设备的电压范围，在增加总电量的同时，也减少了电压转换时的电量损耗；在储能空间不变的情况下，可提供更多的电量，高压插箱转换效率提高。也就是说，在本实用新型的优选实施例中，储能插箱内包括由六个标准锂离子模组单元构成的电池模组，每个模组单元都通过滑轨和凸部相配合的方式安装，并通过紧固件固定，装配方便快捷，电池模组通过PCB采集板中集成的电池管理系统的采集芯片采集数据，并可以通过数据处理后传输给电池管理系统主控单元，解决了线束多的问题，达到线束优化的目的。

以下结合图1至图3，对本实用新型的装配过程进行具体地说明。

具体来说，本实用新型所提供的储能插箱100除了包括下壳体110和电池模组120之外，还包括用于保护电池模组120的上盖130。在图1至图3的实施例中，电池模组120中的模组单元122采用的是三元锂离子电池。在本实施例中，仅仅是为了便于示意，只显示了一组电池模组120，而在实际应用中，可以根据所需储能插箱100的尺寸，选择设置若干个电池模组120。为了方便储能插箱100在工作过程中的散热，下壳体110上还设有散热组件，如：风机113。根据储能插箱100中电池模组120的数量，按照散热需求将风机113的数量设置为一台或若干台，可以对储能插箱100的内部进行强制风冷散热。另外需要说明的是，储能插箱100中还包括有其他相关电器元件、连接线束和辅材等组成构件，在此不再一一赘述。在装配的过程中，将设置在电池模组120上的滑轨121的开口与设置在下壳体110边缘的凸部111彼此对正，通过滑轨121依次将电池模组120中的模组单元122滑入下壳体110的指定位置，通过设置在模组单元122上的所述左滑轨1211和右滑轨1212的相对一侧分别朝向对面凸设的连接端1213上的连接通孔1214，将电池模组120中的模组单元122相互定位及限位，再通过紧固件，比如：螺钉或铆钉，将电池模组120进一步固定在下壳体110上，同时，将风机113装配在下壳体110的前面板位置，并在下壳体110的后端开通风孔(图中未示出)。通过上述过程将电池模组120安装固定在下壳体110的对应位置后，需要对其他相关电器元件的连接、各个电器元件之间的连接线束的布线和辅材等组成构件的位置做进一步固定，随后将上盖130置于已经装配好各种组件的下壳体110的上方，使用紧固件通过分别设置在上盖130上的第一连接孔131和设置在下壳体110上的第二连接孔112，将上盖130与下壳体110相互固定，从而完成储能插箱100完整的装配过程。

本实用新型第二方面提供一种储能系统，包括储能柜，所述储能柜中设有机架，所述机架上固定有多个如上所述的储能插箱100。同样地，对于本实用新型所提供的储能系统来说，鉴于电池模组120和下壳体110之间在装配过程中通过滑轨121和凸部111的配合，安装简单便携；而设置在电池模组120一侧的PCB采集板123，实现了电路连接、信息采集和数据处理多功能；同时，在本实施例中由于采用了三元锂离子电池，实现了在相同尺寸的储能插箱中可以设置更多的电量，在储能机柜总尺寸不变的情况下配置比传统的磷酸铁锂模组单元电量高出三分之一，能量密度高，增加了总输出电量，插箱是高压输出，有效的改变了因低压转高压的能量损失，可以在规定备电时间内提供更大的功率，支持更多的负载运行；与此同时，通过对应配置在储能插箱100的下壳体110上的风机113和开设在下壳体110的后端开通风孔，增加了储能插箱100内部空气流动，空气从后端的通风孔进入，因PCB采集板和模组单元之间留有结构孔，所以空气可以快速的经过电池模组的表面，从前面板排出，可以快速降温，室温环境，两倍额定额定功率放电条件下温度不超过45℃。也就是说，本实用新型通过上述结构设置，实现强制风冷方案，解决了储能插箱大倍率放电的温升问题，可以有效的对电池大功率放电进行散热，避免电池在高温环境下运行。

综上所述，本实用新型提供一种储能插箱及其储能系统，储能插箱中的电池模组可以通过滑轨和凸部的配合装入下壳体，安装简单便携；设置在电池模组一侧的PCB采集板，实现了电路连接、信息采集和数据处理多功能；电池模组中通过采用三元锂离子电池，相同的尺寸的插箱可以设置更多的电量，在储能机柜总尺寸不变的情况下配置比传统的磷酸铁锂模组单元电量高出三分之一，能量密度高，可以在规定备电时间内提供更大的功率，支持更多的负载运行；储能插箱所采用的强制风冷方案，可以有效的解决插箱大倍率放电的温升问题。因此，本实用新型结构简单、装配方便、电池能量密度高。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如，可以将凸部的结构设置为凸柱或凸条等多种结构形式。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种储能插箱，包括下壳体(110)和固定在所述下壳体(110)上的电池模组(120)，其特征在于，在所述下壳体(110)和所述电池模组(120)的对应位置分别设有用于在所述电池模组(120)装配到所述下壳体(110)的过程中配合使用的滑轨(121)或凸部(111)。

2.根据权利要求1所述的储能插箱，其特征在于，所述滑轨(121)设置在所述电池模组(120)上，所述凸部(111)对应设置在所述下壳体(110)的上表面上；

或者，所述凸部设置在所述电池模组(120)上，所述滑轨对应设置在所述下壳体(110)的上表面上。

3.根据权利要求2所述的储能插箱，其特征在于，所述电池模组(120)包括并列设置的多个模组单元(122)，每个所述模组单元(122)上都设有滑轨(121)或凸部。

4.根据权利要求3所述的储能插箱，其特征在于，所述滑轨(121)设置在所述模组单元(122)的两端的外侧下方，沿所述模组单元(122)的宽度方向设置。

5.根据权利要求4所述的储能插箱，其特征在于，每条所述滑轨(121)分为左滑轨(1211)和右滑轨(1212)两段，所述左滑轨(1211)和右滑轨(1212)的相对一侧分别朝向对面凸设有连接端(1213)，所述连接端(1213)上开设有连接通孔(1214)。

6.根据权利要求2所述的储能插箱，其特征在于，所述滑轨(121)设置在所述下壳体(110)的两侧边缘，所述滑轨(121)为长度与所述电池模组(120)的长度对应设置的完整轨道。

7.根据权利要求1所述的储能插箱，其特征在于，所述凸部(111)设置在所述下壳体(110)或所述电池模组(120)的两侧边缘；

和/或，所述凸部(111)的设置数量为多个。

8.根据权利要求3所述的储能插箱，其特征在于，所述储能插箱(100)设有电池管理系统，所述电池模组(120)的两端分别设有用于信息采集和数据处理的内置采集芯片的PCB采集板(123)，所述PCB采集板(123)采集数据，并将所述采集数据处理后传输给所述电池管理系统中的主控单元；

和/或，所述PCB采集板(123)的设置数量为多个，每个所述模组单元(122)上对应设置一个所述PCB采集板(123)。

9.根据权利要求1所述的储能插箱，其特征在于，所述电池模组(120)为三元锂离子电池模组。

10.一种储能系统，包括储能柜，所述储能柜中设有机架，其特征在于，所述机架上固定有多个如权利要求1-9任一项所述的储能插箱(100)。

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