CN211908381U - 一种储能装置及储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储能装置，包括壳体和电池模块，所述电池模块沿第一方向装入所述壳体，所述壳体的内壁上至少设置有一条沿所述第一方向延伸的滑轨，任意一所述电池模块均与至少一条所述滑轨配合，并且所述电池模块与所述滑轨的配合位置处设置有与所述滑轨滑动卡配的卡件，所述壳体具有限制所述电池模块在第一方向上移动的端板。本实用新型所公开的储能装置由于增设了滑轨和卡件，因而使得电池模块与壳体之间实现了可靠的相对固定，有效提高了储能装置在使用过程中的可靠性和抗震性。本实用新型中还公开了一种包括上述储能装置的储能系统。

Description

一种储能装置及储能系统

技术领域

本实用新型涉电能储存技术领域，特别涉及一种储能装置及储能系统。

背景技术

储能装置均是电力系统中不可或缺的重要部件，其承担着在电能过剩时储存电能，在电能出现缺口时释放电能的重要作用，其在太阳能发电领域和风能发电领域中均具有广泛的应用。

目前的储能装置通常包括壳体和内置在壳体中的电池模块，根据用户对于储能装置性能的需求来具体配置电池模块的数量以及串并联方式。

现有的储能装置中，电池模块仅是简单堆叠在壳体中，电池模块与壳体之间没有对应的固定装置，在使用过程中遇到振动电池模块容易出现相对错动甚至倾倒，这会导致电池模组之间的连接线出现损坏甚至脱落，储能装置无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种储能装置，以便能够有效解决电池模组在壳体内的固定方式问题，提高储能装置的可靠性和抗震性。

本实用新型的另一目的是提供一种由上述储能装置连接形成的储能系统。

为达到上述目的，本实用新型提供的储能装置，包括壳体和电池模块，所述电池模块沿第一方向装入所述壳体，所述壳体的内壁上设置至少一条沿所述第一方向延伸的滑轨，任意一所述电池模块均与至少一条所述滑轨配合，并且所述电池模块与所述滑轨的配合位置处设置有与所述滑轨滑动卡配的卡件，所述壳体具有限制所述电池模块在第一方向上移动的端板。

优选的，所述第一方向为竖直方向，所述滑轨设置于所述壳体的侧壁上，且所述壳体内至少包括一列沿竖直方向堆叠设置的所述电池模块，所述壳体的顶板和底板构成所述端板。

优选的，任意一所述电池模块的顶面均设置有取放把手，底面均设置有与所述取放把手的位置和数量均对应的把手嵌装槽。

优选的，所述壳体以及所述电池模块均呈长方体状，所述壳体的宽度和长度均与所述电池模块的宽度和长度适配，所述壳体的高度与同一列所述电池模块的总高度适配，其中，所述壳体的宽度边和高度边构成两个相对的拆分面板，所述壳体由两个相互扣合的半体对接形成，且两个所述半体的对接边为两个所述拆分面板的对角线。

优选的，所述壳体内仅设置有一列所述电池模块，所述壳体的长度边和高度边构成两个相对的安装面板，至少一个所述安装面板上设置有所述滑轨。

优选的，还包括堆叠设置于所述电池模块上的控制盒，其中一个所述半体的拆分面板上设置有与所述控制盒的连接端对应的窗口，所述滑轨仅设置在另外一个所述半体上。

优选的，所述滑轨通过紧固件安装于所述壳体的内壁上。

优选的，所述滑轨为沿所述第一方向延伸的凸条，所述卡件为与所述凸条的横截面形状适配的滑动卡槽；或者，

所述滑轨为沿第一方向延伸的滑槽，所述卡件为与所述滑槽的横截面形状适配的凸条。

优选的，所述壳体上还设置有用于将所述壳体安装于固定物上的壳体安装件。

本实用新型中所公开的储能系统，包括至少两个上述储能装置，并且储能装置之间通过汇流箱相连。

由上述技术方案可以看出，本实用新型中所公开的储能装置中，电池沿第一方向装入壳体内，并且壳体的内壁上设置有沿第一方向延伸的滑轨，每一个电池模块均与至少一条滑轨配合，电池模块与滑轨配合的位置处设置有与滑轨卡配的卡件，壳体还具有限制电池模块在第一方向上移动的端板。

相比于现有技术而言，本实用新型实施例中所公开的储能装置在壳体的内壁中增设了滑轨，在电池模块上增设了与滑轨滑动卡配的卡件，在实际组装过程中，电池模块沿第一方向装入壳体，同时卡件与滑轨滑动卡配，卡件与滑轨的配合使得电池模块除了能够沿第一方向移动之外，在其余方向上均实现了与壳体的相对固定，在完成电池模块的装入后，通过壳体的端板限制电池模块在第一方向上的移动，至此，电池模块在各个方向上均实现了与壳体的相对固定。

本实用新型所公开的储能装置由于增设了滑轨和卡件，因而使得电池模块与壳体之间实现了可靠的相对固定，这就有效提高了储能装置在使用过程中的可靠性和抗震性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所公开的储能装置的部分爆炸示意图；

图2为本实用新型实施例中所公开滑轨在半体上的安装结构示意图；

图3为本实用新型实施例中所公开的滑轨安装在半体上之后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中所公开的电池模块一种角度下的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中所公开的电池模块的另一角度下的结构示意图；

图6为电池模块装入半体时的状态示意图；

图7为电池模块装入半体后的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中所公开的储能装置的外部结构示意图；

图9为本实用新型实施例中所公开的储能系统的原理示意图。

其中，1为滑轨，2为控制盒，3为窗口，4为顶板，5为半体，6为拆分面板，7为电池模块，8为底板，9为紧固件，10为取放把手，11为卡件，12为把手嵌装槽。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种储能装置，以便能够有效解决电池模组在壳体内的固定方式问题，提高储能装置的可靠性和抗震性。

本实用新型的另一核心是提供一种由上述储能装置连接形成的储能系统。

本实用新型中所公开的储能装置，包括壳体和电池模块7，电池模块7沿第一方向装入壳体内，除此之外，壳体的内壁上设置有至少一条沿第一方向延伸的滑轨1，并且每一个电池模块7在装入壳体内的过程中均至少与一条滑轨1配合，电池模块7与滑轨1配合的位置处设置有与滑轨1滑动卡配的卡件11，完成安装后，将壳体组装完整，壳体具有限制电池模块7在第一方向上移动的端板。

需要进行说明的是，电池模块7的形状和壳体的形状需要适配，但两者的具体形状不受限制，例如长方体状的电池模块7通常与长方体状的壳体配合，圆柱体状的电池模块7通常需要与圆柱体状的壳体配合，多棱柱状的电池模块7通常需要与多棱柱状的壳体配合。

相比于现有技术而言，上述实施例中所公开的储能装置在壳体的内壁中增设了滑轨1，在电池模块7上增设了与滑轨1滑动卡配的卡件11，在实际组装过程中，电池模块7沿第一方向装入壳体，同时电池模块7上的卡件11与滑轨1滑动卡配，卡件11与滑轨1的滑动卡配使得电池模块7除了能够沿第一方向滑动之外，在其余方向上均实现了与壳体的相对固定，在完成电池模块7的装入后，通过壳体的端板限制电池模块7在第一方向上的移动，至此，电池模块7在各个方向上均实现了与壳体的相对固定。

上述实施例中所公开的储能装置由于增设了滑轨1和卡件11，因而使得电池模块7与壳体之间实现了可靠的相对固定，这就有效提高了储能装置在使用过程中的可靠性和抗震性。

本领域技术人员能够理解的是，在实际安装过程中，第一方向包括但不限于水平方向、竖直方向以及与水平方向具有大于0°的夹角的倾斜方向，在本实施例中，第一方向具体为竖直方向，请参考图1至图3，滑轨1沿竖直方向设置在壳体的侧壁上，并且壳体内至少包括一列沿竖直方向堆叠设置的电池模块7，由于第一方向为竖直方向，因此壳体的顶板和底板构成用于限制电池模块7沿第一方向移动的端板。

壳体内的电池模块7可以包括一列或多列，任意一列电池模块7均沿竖直方向堆叠，在一种实施例中，壳体以及电池模块7均呈长方体状，如图1至图8中所示，壳体宽度和长度分别与电池模块7的宽度和长度适配，壳体的高度与一整列的电池模块7的总高度相适配，壳体内仅包括一列沿竖直方向堆叠的电池模块7，壳体的长度边和高度边所在的两个面板称之为安装面板，其中一个安装面板上设置有上述滑轨1，或者两个安装面板上均设置有上述滑轨1均可，当然，电池模块7上的卡件11应当与滑轨1的数量和位置相对应。

一种实施例中，长方体状的外壳顶部为可拆卸的顶盖，顶盖拆卸后壳体的顶部形成一个安装口，同一个储能装置中的所有电池模块7均从该安装口向下装入壳体内，虽然该种方式可以实现电池模块7的安装，但是对于高度较大的储能装置而言，位于底层的电池模块7的安装并不方便。

在另外一种实施例中，长方体状的壳体的宽度边和高度边所在的两个相对的面板称之为拆分面板6，如图1至图3、图6至图8中所示，壳体由两个相互扣合的半体5对接形成，并且两个半体5的对接边正好位于两个拆分面板6的对角线位置，两个半体5之间可以通过连接件(如螺钉)连接，也可通过卡扣连接。将长方体状的壳体分割为图中所示的两个半体5之后，底板8所在的半体5形成上部开放的三角状腔体，这非常方便电池模块7在壳体中的装配，装配过程中使电池模块7上的卡件11与安装面板上的滑轨1滑动配合，电池模块7的装配过程如图6中所示，完成在半体5内的装配后的状态如图7中所示，然后将另一个半体5扣合后构成完整壳体，如图8中所示。

若两个半体5的安装面板上均设置有滑轨1，则当带有顶板4的半体5在与带有底板8的半体5扣合时就需要保证其内壁上的滑轨1与电池模块7上的卡件11对准，装配过程要求较高，导致装配耗费时间较长，效率很低；因此本实施例中所公开的储能装置中，滑轨1仅设置在带有底板8的半体5上，如图1至图3中所示，另外一个半体5上不设置滑轨1，滑轨1可以为一条或多条(如两条)，本申请文件中对滑轨1的具体数量不作限制，滑轨1可以通过紧固件(如螺钉)安装在壳体的内壁上，也可以通过焊接的方式实现滑轨1与壳体的永久固定。

进一步的，请参考图1，储能装置中还包括堆叠设置在电池模块7上的控制盒2，其中一个半体5的拆分面板6上设置有与该控制盒2的连接端对应的窗口，3如图1和图8中所示，实际组装过程中，将电池模块7沿竖直方向堆叠安装好之后，将控制盒2堆叠安装于电池模块7的顶部，然后将电池模块7之间的线路连接好，并将电池模块7与控制盒2之间的信号线连接好，进而将两个半体5扣合后即可完成储能装置的组装，整个储能装置结构简单，组装过程简单快捷，产品生产成本低。

当然，本领域技术人员也可将控制盒2外置，即控制盒2不被集成安装于壳体内部。

请继续参考图5和图6，为了方便组装过程中电池模块7的取放，本实用新型实施例中任意一个电池模块7的顶面均设置有取放把手10，底面均设置有与取放把手10的位置和数量对应的把手嵌装槽12，把手器嵌装槽12允许电池模块7顶面的取放把手10嵌入其内部；电池模块7顶面的取放把手10的数量通常为两个，以方便用户双手提起电池模块7，当然，取放把手10的数量并不仅限于两个。

本领域技术人员能够理解的是，滑轨1既可以为凸起的条形结构，也可以为凹陷的槽状结构，在一种实施例中，滑轨1为沿第一方向延伸的凸条，卡件11为与该凸台的横截面形状适配的滑动卡槽；在另一种实施例中，滑轨1为沿第一方向延伸的滑槽，卡件11为与滑槽的横截面形状适配的凸条。

为了进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中所公开的储能装置的壳体上还设置有用于将壳体安装在固定物上的壳体安装件，固定物包括但不限于墙体和金属支撑架等，壳体与固定物结合之后可以共同承担对电池模块7的支撑作用，并共同保证电池模块7的稳定，降低了电池模块7对壳体强度的要求，各个电池模块7之间无需增加其他结构件进行支撑，结构紧凑、能量密度高，储能装置的生产成本显著降低；壳体安装件包括但不限于螺栓、螺钉等，需要进行说明的是，用于将滑轨1安装在壳体内壁上的紧固件可以兼做壳体安装件。

另外，由于该储能装置中的电池模块7在竖直方向上堆叠安装，因而地面占用量较少，适用范围更广。

应当理解，电池模块7在壳体内还可以设置有多列，任意一列电池模块7均沿竖直方向堆叠设置，为了保证每一个电池模块7均能够与至少一条滑轨1相配合，壳体需要在多个侧壁上设置有上述滑轨1。

除此之外，本实用新型中还公开了一种储能系统，如图9中所示，该储能系统至少包括两个以上的上述储能装置，并且储能装置之间通过汇流箱相连，以实现储能单元之间的串联或并联；图9中虽然仅示意出了两个储能装置，但是两个储能装置之间的省略号代表其之间还可有其他数量的储能装置。

通过改变储能装置的数量、汇流箱内的连接方式可以实现整个储能系统不同的电压和电流的配置，从而使储能系统满足客户的不同使用需求。

由于该储能系统采用了上述实施例中所公开的储能装置，因而该储能系统兼具上述储能装置相应的技术优点，本文中对此不在进行赘述。

以上对本实用新型所提供的储能装置及储能系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种储能装置，包括壳体和电池模块(7)，其特征在于，所述电池模块(7)沿第一方向装入所述壳体，所述壳体的内壁上设置至少一条沿所述第一方向延伸的滑轨(1)，任意一所述电池模块(7)均与至少一条所述滑轨(1)配合，并且所述电池模块(7)与所述滑轨(1)的配合位置处设置有与所述滑轨(1)滑动卡配的卡件(11)，所述壳体具有限制所述电池模块(7)在第一方向上移动的端板。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第一方向为竖直方向，所述滑轨(1)设置于所述壳体的侧壁上，且所述壳体内至少包括一列沿竖直方向堆叠设置的所述电池模块，所述壳体的顶板和底板构成所述端板。

3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，任意一所述电池模块(7)的顶面均设置有取放把手(10)，底面均设置有与所述取放把手(10)的位置和数量均对应的把手嵌装槽(12)。

4.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述壳体以及所述电池模块(7)均呈长方体状，所述壳体的宽度和长度均与所述电池模块(7)的宽度和长度适配，所述壳体的高度与同一列所述电池模块(7)的总高度适配，其中，所述壳体的宽度边和高度边构成两个相对的拆分面板(6)，所述壳体由两个相互扣合的半体(5)对接形成，且两个所述半体(5)的对接边为两个所述拆分面板(6)的对角线。

5.根据权利要求4所述的储能装置，其特征在于，所述壳体内仅设置有一列所述电池模块(7)，所述壳体的长度边和高度边构成两个相对的安装面板，至少一个所述安装面板上设置有所述滑轨(1)。

6.根据权利要求5所述的储能装置，其特征在于，还包括堆叠设置于所述电池模块(7)上的控制盒(2)，其中一个所述半体(5)的拆分面板(6)上设置有与所述控制盒(2)的连接端对应的窗口(3)，所述滑轨(1)仅设置在另外一个所述半体(5)上。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的储能装置，其特征在于，所述滑轨(1)通过紧固件安装于所述壳体的内壁上。

8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述滑轨(1)为沿所述第一方向延伸的凸条，所述卡件(11)为与所述凸条的横截面形状适配的滑动卡槽；或者，

所述滑轨(1)为沿第一方向延伸的滑槽，所述卡件(11)为与所述滑槽的横截面形状适配的凸条。

9.根据权利要求1-6、8任意一项所述的储能装置，其特征在于，所述壳体上还设置有用于将所述壳体安装于固定物上的壳体安装件。

10.一种储能系统，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-9任意一项所述的储能装置，且所述储能装置通过汇流箱相连。

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