CN212907903U - 一种新型储能锂电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型储能锂电池包，包括箱体，它还包括电池模组、BMS模块；箱体的左端匹配设置有安全管理并监控电池包运行状态的BMS模块；BMS模块的前端、后端对应设置有总正高压接插件、总负高压接插件；箱体的底部中间竖直设置有隔板，隔板的左侧、右侧对称设置有多组电池模组；电池模组包括上支架、下支架、模组转接板、电芯；上支架通过模组转接板与下支架紧固相接；上支架与下支架之间对应设置有若干个电芯；电芯的顶部设置有电芯极柱面；电芯低压采集线束端子的一端压接到极片上、另一端与BMS模块插接相接。本实用新型不仅对环境无污染，绿色环保，而且电池模组尺寸型号统一，循环寿命好，具有广泛的适用性。

Description

一种新型储能锂电池包

技术领域

本实用新型涉及一种电池包，尤其涉及一种新型储能锂电池包，属于锂电池储能技术领域。

背景技术

锂电池作为新能源电池行业的代表，是一种环保节能型的储能电源。锂电池可以在-20℃～60℃的环境下使用；锂电池能量比较高，具有高储存能量密度，已达到460～600Wh/kg，是铅酸电池的约6～7倍；锂电池自放电率很低，这是锂电池最突出的优越性之一，一般可做到1％/月以下，不到镍氢电池的1/20；锂电池循环寿命长，循环次数可达1000次以上，寿命约为铅锌电池的两到三倍；锂电池无记忆效应，所以每次充电前不必像镍镉电池、镍氢电池一样需要放电，可以随时随地的进行充电。随着锂电池技术不断的提升，储能锂电池包现已成为各类先进储能产品的主要配套电源，广泛应用于UPS电源、新能源汽车、太阳能电站储能系统、航空航天等多个领域。锂电储能系统可以用于电网的“削峰填谷”，从而提高能源的利用率，我国对储能能源的需求也越来越大。

现有技术存在着以下不足：其他像蓄电池、燃料电池一般含有重金属元素，如汞，铅，镉等，都是重金属元素，具有很大的毒性，污染环境，这些传统的储能电池循环寿命较差，不环保，电池模组尺寸型号不统一。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种新型储能锂电池包。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型储能锂电池包，包括箱体，它还包括电池模组、BMS模块；箱体的左端匹配设置有安全管理并监控电池包运行状态的BMS模块；BMS模块的前端、后端对应设置有总正高压接插件、总负高压接插件；箱体的底部中间竖直设置有隔板，隔板的左侧、右侧对称设置有多组电池模组；

电池模组包括上支架、下支架、模组转接板、电芯；上支架通过模组转接板与下支架紧固相接；上支架与下支架之间对应设置有若干个电芯；

电芯的顶部设置有电芯极柱面；电芯低压采集线束端子的一端压接到极片上、另一端与BMS模块插接相接。

进一步地，电芯为IFR32135-15Ah圆柱磷酸铁锂电芯；两两电芯之间通过极片串并联相接；电芯与极片之间通过激光焊接相接。

进一步地，极片为厚度为0.3-0.5mm的铜镀镍极片；极片包括一号极片、二号极片；一号极片、二号极片通过定位钉分别与上支架、下支架固定相接，一号极片、二号极片分别与电芯极柱面接触相接。

进一步地，电池模组根据电芯正负极方向分为锂电池A模组、锂电池B模组；锂电池A模组与锂电池B模组之间通过若干个连接铜排串联相接。

进一步地，上支架、下支架之间设置有电芯限位槽，电芯均匹配设置于电芯限位槽内；上支架、下支架分别通过螺栓与模组转接板紧固相接。

进一步地，隔板左侧电池模组的前端、后端对称设置有侧压板；电池模组的左端、右端对称设置有端压板；端压板与电池模组的极片焊接面之间均设置有绝缘防护的环氧树脂板；电池模组内对应插置有若干个拉杆；拉杆从右向左依次穿过端压板、环氧树脂板、电池模组、环氧树脂板、端压板。

进一步地，总正高压接插件、总负高压接插件安装在箱体的壁侧且分别与连接铜排的总正、总负相连接。

进一步地，箱体的底部铺设有隔热垫、表面设置有电泳漆膜。

本实用新型不仅对环境无污染，绿色环保，而且电池模组尺寸型号统一，循环寿命好，具有广泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的模组转接板结构示意图。

图3为本实用新型的电芯结构示意图。

图4为本实用新型的一号极片结构示意图。

图5为本实用新型的二号极片结构示意图。

图6为本实用新型的锂电池A模组结构示意图。

图7为本实用新型的锂电池B模组结构示意图。

图8为本实用新型的电池模组两面极片安装结构示意图。

图9为本实用新型的电池模组入箱结构示意图。

图10为本实用新型环氧树脂板、端压板、侧压板、拉杆安装结构示意图。

图中：1、箱体；2、BMS模块；3、总负高压接插件；4、总正高压接插件；5、模组转接板；6、螺栓；7、上支架；8、下支架；9、电芯极柱面；10、电芯；11、一号极片；12、二号极片；13、锂电池A模组；14、锂电池B模组；15、连接铜排；16、环氧树脂板；17、侧压板；18、端压板；19、拉杆；20、隔板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型旨在提供一种新型储能锂电池包，以解决现有技术中储能电池包循环寿命差、不环保以及电池模组尺寸型号不统一的问题。

如图1所示的一种新型储能锂电池包，包括箱体1，它还包括电池模组、BMS模块2；箱体1的左端匹配设置有安全管理并监控电池包运行状态的BMS模块2；BMS模块2电池管理系统进行过充、过放、过流、温度、均衡、过功率等安全管理。BMS模块2上的紧固螺栓扭力设定为2～3N·m，使用定扭扳手将4颗M4螺栓拧紧到设定扭力值。BMS模块2的前端、后端对应设置有总正高压接插件4、总负高压接插件3；

箱体1的底部中间竖直设置有隔板20，隔板20的左侧、右侧对称设置有多组电池模组；优选的，隔板20两侧分别放置三组电池模组，电池模组分为锂电池A模组13、锂电池B模组14，每个电池模组同为3串22并，整个储能包达到18串22并。

电池模组包括上支架7、下支架8、模组转接板5、电芯10；上支架7通过模组转接板5与下支架8紧固相接；上支架7与下支架8之间对应设置有若干个电芯10；为保证整个储能包电芯10的一致性，电池模组中电芯10根据开路电压、负短电压、电芯内阻以及电芯容量分档选出，单体电芯压差≤35mV，电池模组内阻极差≤0.4mΩ，电池模组内阻≤0.9mΩ，电池模组容量差≤4400mAh。

如图3所示，电芯10的顶部设置有电芯极柱面9；电芯10低压采集线束端子的一端压接到极片上、另一端与BMS模块2插接相接。电芯10通过低压采集线束采集电压信号。

电芯10为IFR32135-15Ah圆柱磷酸铁锂电芯；两两电芯10之间通过极片串并联相接；电芯10与极片之间通过激光焊接相接。电池模组极片和电芯10之间采用激光焊接，焊接强度安全可靠。

上支架7、下支架8之间设置有电芯限位槽，电芯10均匹配设置于电芯限位槽内；如图2所示，上支架7、下支架8分别通过螺栓6与模组转接板5紧固相接。通过模组转接板5有效固定上支架7和下支架8，优选的，上支架7和下支架8使用六颗M5*12螺栓6紧固，从而保证电芯10在支架里无晃动。

优选的，电池模组由66支IFR32135-15Ah圆柱磷酸铁锂电芯10、上支架7、下支架8、一号极片11、二号极片12、模组转接板5组成。电芯10放入支架前，在上支架7、下支架8电芯限位槽的内壁中间位置打一圈单组份胶，电芯10放入支架的极柱方向与支架平行，极柱与上支架7不干涉，上支架7、下支架8卡口处对接完好，上支架7、下支架8由六颗M5*12螺栓紧固，上支架7、下支架8两端由模组转接板5上面的八颗M5*12螺栓紧固。

极片为厚度为0.3-0.5mm的铜镀镍极片；如图4、图5所示，极片包括一号极片11、二号极片12；一号极片11、二号极片12通过定位钉分别与上支架7、下支架8固定相接，如图8所示，一号极片11、二号极片12分别与电芯极柱面9接触相接。极片要紧贴电芯极柱面9，采用激光焊接实现电芯间的串并联。

如图6、图7所示，电池模组根据电芯正负极方向分为锂电池A模组13、锂电池B模组14；锂电池A模组13与锂电池B模组14之间通过若干个连接铜排15串联相接。电池模组之间使用连接铜排15串联，达到相应的电压平台。电池模组尺寸标准化且尺寸型号统一，降低成本提高互换性，易分拆、易维护、易维修。优选的，如图9所示，连接铜排15为7个，7个连接铜排15依次将电池模组串联，取对应连接铜排防护盖，扣在连接铜排紧固点两端，确保卡扣到位，电池模组按照从左向右依次为锂电池A模组13、锂电池B模组14、锂电池A模组13、锂电池B模组14、锂电池A模组13、锂电池B模组14的顺序排列。

隔板20左侧电池模组的前端、后端对称设置有侧压板17；电池模组的左端、右端对称设置有端压板18；端压板18与电池模组的极片焊接面之间均设置有绝缘防护的环氧树脂板16；电池模组内对应插置有若干个拉杆19；拉杆19从右向左依次穿过端压板18、环氧树脂板16、电池模组、环氧树脂板16、端压板18。

优选的，如图10所示，箱体1底部隔板20左侧三组电池模组两侧安装有侧压板17，电池模组的极片焊接面使用环氧树脂板16做好绝缘防护，箱体1底部隔板20左侧三组电池模组的两端安装端压板18，将6根拉杆19从右向左方向穿入，遇阻力时用橡皮锤轻敲或用电动工具旋入，再用M5锁紧螺母锁紧。将电池模组按照规定位置入箱，三组电池模组两侧侧压板17与箱体1底座安装孔对齐，选用M6的内六角螺栓紧固，箱体1底部隔板20右侧的三组电池模组采用与隔板20左侧电池模组同样的固定方式。

总正高压接插件4、总负高压接插件3安装在箱体1的壁侧且分别与连接铜排15的总正、总负相连接。总正高压接插件4、总负高压接插件3的质量、精度高，连接铜排15易加工成型，高载流量，安装方便。总负高压接插件3和总正高压接插件4上的紧固螺栓扭力设定为2～3N·m，使用定扭扳手将8颗M4螺栓拧紧到设定扭力值。

箱体1的底部铺设有隔热垫、表面设置有电泳漆膜。箱体1表面经过电泳处理，结构设计方面散热性能良好。电泳涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好。

本实用新型储能效率高，模组尺寸型号统一，降低成本，提高互换性，易分拆维护，电池模组结构可靠，抗震动抗疲劳。本设计对环境无污染，循环寿命长，维护成本低，放电平台比较平坦，电池输出电压平稳，满足了新能源领域对储能电池包绿色环保、长循环寿命以及标准化的高要求，可广泛适用于各需要储能锂电池包的设备。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型储能锂电池包，包括箱体(1)，其特征在于：它还包括电池模组、BMS模块(2)；所述箱体(1)的左端匹配设置有安全管理并监控电池包运行状态的BMS模块(2)；所述BMS模块(2)的前端、后端对应设置有总正高压接插件(4)、总负高压接插件(3)；所述箱体(1)的底部中间竖直设置有隔板(20)，所述隔板(20)的左侧、右侧对称设置有多组电池模组；

所述电池模组包括上支架(7)、下支架(8)、模组转接板(5)、电芯(10)；所述上支架(7)通过模组转接板(5)与下支架(8)紧固相接；上支架(7)与下支架(8)之间对应设置有若干个电芯(10)；

所述电芯(10)的顶部设置有电芯极柱面(9)；电芯(10)低压采集线束端子的一端压接到极片上、另一端与BMS模块(2)插接相接。

2.根据权利要求1所述的新型储能锂电池包，其特征在于：所述电芯(10)为IFR32135-15Ah圆柱磷酸铁锂电芯；两两所述电芯(10)之间通过极片串并联相接；电芯(10)与极片之间通过激光焊接相接。

3.根据权利要求2所述的新型储能锂电池包，其特征在于：所述极片为厚度为0.3-0.5mm的铜镀镍极片；极片包括一号极片(11)、二号极片(12)；所述一号极片(11)、二号极片(12)通过定位钉分别与上支架(7)、下支架(8)固定相接，一号极片(11)、二号极片(12)分别与电芯极柱面(9)接触相接。

4.根据权利要求3所述的新型储能锂电池包，其特征在于：所述电池模组根据电芯正负极方向分为锂电池A模组(13)、锂电池B模组(14)；锂电池A模组(13)与锂电池B模组(14)之间通过若干个连接铜排(15)串联相接。

5.根据权利要求4所述的新型储能锂电池包，其特征在于：所述上支架(7)、下支架(8)之间设置有电芯限位槽，所述电芯(10)均匹配设置于电芯限位槽内；上支架(7)、下支架(8)分别通过螺栓(6)与模组转接板(5)紧固相接。

6.根据权利要求5所述的新型储能锂电池包，其特征在于：所述隔板(20)左侧电池模组的前端、后端对称设置有侧压板(17)；电池模组的左端、右端对称设置有端压板(18)；所述端压板(18)与电池模组的极片焊接面之间均设置有绝缘防护的环氧树脂板(16)；电池模组内对应插置有若干个拉杆(19)；所述拉杆(19)从右向左依次穿过端压板(18)、环氧树脂板(16)、电池模组、环氧树脂板(16)、端压板(18)。

7.根据权利要求6所述的新型储能锂电池包，其特征在于：所述总正高压接插件(4)、总负高压接插件(3)安装在箱体(1)的壁侧且分别与连接铜排(15)的总正、总负相连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的新型储能锂电池包，其特征在于：所述箱体(1)的底部铺设有隔热垫、表面设置有电泳漆膜。

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