CN213660544U - 一种电池柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于蓄能电池技术领域，提供了一种电池柜，所述电池柜包括电池包和用于供电池包沿第一方向插入的电池固定框架，所述电池固定框架设置有用于支撑所述电池包的电池固定层架；所述电池固定层架包括于所述电池包沿第一方向设置一侧的后端固定梁以及沿第二方向相对设置并支撑所述电池包的侧梁；所述电池包沿第一方向的背面设置有卡接于所述后端固定梁的后端限位部；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。本实用新型所提供的一种电池柜，其使电池包被可靠地限位，即使在颠簸的运输过程中，也不会对电池内部结构造成损害，利于保证电池蓄能系统的可靠性。

Description

一种电池柜

技术领域

本实用新型属于蓄能电池技术领域，尤其涉及一种电池柜。

背景技术

随着电化学储能技术的成熟，储能在风电、电网调频行业形成良好的发展趋势。但越来越高的能量密度要求也不断提出，这就要求在提高电池能量密度的同时，也需要减少结构本身及其外围操作所占用的空间。

目前储能系统所使用电池包，其连接于电池柜时一般仅通过连接耳和侧梁固定，连接可靠欠佳，特别是在运输过程中由于颠簸，会对电池内部结构造成一定的伤害，影响电池蓄能系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电池柜，其电池包可以可靠地连接于电池固定框架，利于保证电池蓄能系统的可靠性。

本实用新型的技术方案是：一种电池柜，所述电池柜包括电池包和用于供电池包沿第一方向插入的电池固定框架，所述电池固定框架设置有用于支撑所述电池包的电池固定层架；所述电池固定层架包括于所述电池包沿第一方向设置一侧的后端固定梁以及沿第二方向相对设置并支撑所述电池包的侧梁；所述电池包沿第一方向的背面设置有卡接于所述后端固定梁的后端限位部；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

可选地，所述后端限位部为限位凸起，所述后端固定梁具有用于供所述后端限位部插入的限位孔；

或者，所述后端限位部为限位凹槽，所述后端固定梁具有插入所述后端限位部内的限位凸起。

可选地，所述电池包包括底部托盘，所述底部托盘的两侧设有由所述侧梁支撑的承托部，所述后端限位部沿第一方向设置在所述底部托盘的一侧。

可选地，所述电池包沿第一方向远离所述后端限位部的一侧设置有固定部，所述固定部设置有用于供所述锁紧件穿过的孔位，以将所述电池包固定至所述侧梁上。

可选地，所述侧梁包括上下叠置的上层板和下层板，

其中，所述上层板和所述下层板均为L形板，所述上层板和所述下层板均包括横向板和纵向板，所述上层板的横向板与所述下层板的横向板相贴，所述上层板的纵向板与所述下层板的纵向板分别固定设置在所述电池固定框架上。

可选地，所述下层板远离所述上层板的一侧固定连接有多个加强支撑板，各所述加强支撑板沿第一方向间隔设置。

可选地，所述下层板的宽度小于所述上层板的宽度。

可选地，所述电池固定框架包括立柱，所述立柱固定连接有层架承托部；和/或，所述侧梁通过紧固件固定于所述立柱。

可选地，所述侧梁的底部设置有卡销，所述层架承托部设置有用于供所述卡销插入的卡槽；和/或，所述层架承托部通过连接件固定连接于或焊接于所述立柱。

可选地，所述层架承托部包括两个相隔设置且贴于所述立柱侧面的支撑壁，所述卡槽位于两个所述支撑壁之间，所述层架承托部还包括一体连接于两个所述支撑壁的连接壁，所述支撑壁呈平板状或L形板状；和/或，所述卡槽的开口宽度大于所述卡销的宽度，所述卡销的底部设置有插入导向结构。

本实用新型所提供的一种电池柜，其电池包插接于电池固定框架后，两侧的承托部可以由电池柜的侧梁承托，后端限位部可以由电池柜的后端固定梁限位(压接或/和承托)，从而使电池包被可靠地限位，即使在颠簸的运输过程中，也不会对电池内部结构造成损害，利于保证电池蓄能系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电池柜的立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电池柜的另一立体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种电池柜的立体示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种电池柜中电池包的立体示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种电池柜中电池包的另一立体示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种电池柜中侧梁的立体示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种电池柜中立柱和层架承托部的立体示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种电池柜中立柱和层架承托部的局部示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的一种电池柜，所述电池柜包括电池包200和用于供电池包200沿第一方向插入的电池固定框架10，所述电池固定框架设置有用于支承所述电池包的电池固定层架300；所述电池固定层架300包括后端固定梁130和侧梁120，后端固定梁130于所述电池包沿第一方向的一侧设置。侧梁120沿第二方向相对设置并支撑所述电池包200。电池包200可沿第一方向(图1中X方向)插设于电池柜100，所述电池包200沿第一方向的背面设置有卡接于所述后端固定梁130的后端限位部，所述第一方向与所述第二方向垂直。于所述电池包沿第一方向插入至设定位置时，后端固定梁130可以卡接于所述后端限位部221，可使电池包能被可靠地限位于电池柜，即使在颠簸的运输过程中，也不会对电池内部结构造成损害，利于保证电池蓄能系统的可靠性。

具体地，如图1至图5所示，所述后端限位部221为限位凸起，可以呈片状或柱状等；具体地，所述后端固定梁130具有用于供所述后端限位部221插入的限位孔131，所述电池包在所述侧梁120上沿第一方向插入至设定位置时，后端限位部221插入限位孔131，所述限位孔131可以为自第一方向延伸的盲孔或通孔。

具体应用中，所述后端限位部221沿第一方向的端部设置有导向结构，导向结构可为倒角或圆角等，以便于安装电池包200。

或者，所述后端限位部可为限位凹槽，所述后端固定梁130具有插入所述后端限位部(限位凹槽)内的限位凸起。

具体地，所述电池包200沿第二方向(图1中Y方向)的两个侧面分别设置有由所述电池固定层架300承托的承托部211，所述电池固定层架300包括沿第二方向分别设置且用于承托所述承托部211的侧梁120，第一方向与第二方向相垂直，为便于描述，将电池包200正面至背面的方向定义为第一方向，电池包200左右两侧的方向定义为第二方向。电池包200两侧的承托部211可以由电池柜100的侧梁120承托，电池包200插接于电池柜100后，两侧的承托部211可以由电池柜100的侧梁120所承托，后端限位部221可以由电池柜 100的后端固定梁130限位，后端限位部221与后端固定梁130配合使电池包在第三方向(图1中Z方向)上被限位，第三方向即高度方向，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，这样，可使电池包200各个方向能被可靠地限位，即使在颠簸的运输过程中，也不会对电池内部结构造成损害，利于保证电池蓄能系统的可靠性。

具体地，如图1至图5所示，所述电池包200包括底部托盘210和设置于底部托盘210上的电芯部件230，所述底部托盘210的两侧设有由所述侧梁120 支撑的承托部211，所述后端限位部221沿第一方向凸出于设置于所述底部托盘210的背面。承托部211可以一体成型或焊接于底部托盘210的左右两侧，后端限位部221可以一体成型或焊接于底部托盘210的后侧，电池包200插入电池柜100设定位置时，后端限位部221可由电池柜100的后端固定梁130限位，即后端固定梁130可卡接电池包200的后端限位部221。作为等同替换的方式，后端限位部221也可以为凹槽结构(限位凹槽)，相应地，电池柜100 的后端固定梁130可以设置有凸出结构，电池包安装到位时，凹槽结构与凸出结构配合实现第三方向的限位。

具体地，如图1至图5所示，所述承托部211设置有沿第一方向的工装孔 212，承托部211可为金属方管件，例如铝方管。或者，两个所述承托部211 均固定连接有具有工装孔212的工装结构件。这样，可以采用工装伸入工装孔 212中，以便于对电池包进行搬运、安装等，工装结构件可为金属方管件。

具体地，如图1至图5所示，所述电池包200沿第一方向的正面处设置有通过锁紧件固定于电池柜100的固定部240，所述固定部240设置有用于供所述锁紧件穿过的孔位241，锁紧件可为螺丝，可以防止电池包退出。

具体地，如图1至图5所示，所述固定部240固定可以连接于所述承托部 211，结构可靠性佳。

具体应用中，电池固定框架10可以具有一列、两列或多列用于安装装电池包的安装位，每列安装位可以包括多个上下排列的安装位，安装位设置有两列或多列时，两列或多列安装位可以并排设置。每个安装位对应有一组电池固定层架300，每组电池固定层架300包括位于左右两侧的两个侧梁120及一个位于后侧的后端固定梁130。电池固定框架10包括多个立柱110，后端固定梁130 及侧梁120均可固定连接于所述立柱110。

具体地，所述侧梁120包括上下叠置的上层板121和下层板122，侧梁120 采用至少两层板材叠置的方式，其利于保证结构强度，可以满足数百千克重的电池包200的承重要求。

具体地，所述下层板122的底部固定连接有多个加强支撑板123，加强支撑板123可以焊接于下层板122的底部。各所述加强支撑板123可沿第一方向间隔设置，以进一步提高侧梁120的承重性能。

具体地，所述上层板121和所述下层板122均为L形板，所述上层板121 和所述下层板122均包括横向板和纵向板，加强支撑板123可以分别焊接于下层板122的横向板和纵向板。所述上层板121的横向板与所述下层板122的横向板相贴，所述上层板121的纵向板与所述下层板122的纵向板分别上下设置，即纵向板均靠近立柱110的侧面。

具体地，所述上层板121设置有电池固定法兰面124，所述电池固定法兰面124设置有固定孔125，所述电池固定法兰面124对应于所述固定孔125的内侧焊接有螺母，以与电池包的固定部240配合，螺栓连接于螺母，以防止电池包退出安装位。

具体地，所述立柱110固定连接有层架承托部140，装配电池柜100时，操作人员可以先将侧梁120放置于层架承托部140，层架承托部140可以支承侧梁120，以利于侧梁120的装配，而且，层架承托部140也可以对侧梁120 进行承重，结构可靠性更高。

具体地，所述侧梁120还通过紧固件150固定于所述立柱110，紧固件150 可为螺丝或铆钉等，当然，侧梁120也可以选择或增加通过焊接的方式固定于立柱110。本实施例中，侧梁120的纵向板通过多个螺丝进一步锁紧于立柱110。

具体地，所述侧梁120的底部设置有卡销126，所述层架承托部140设置有用于供所述卡销126插入的卡槽144；本实施例中，卡销126一体连接于下层板122的纵向板的底部。每个下层板122的底沿可以设置有两个或多个卡销126，卡销126呈板片状。具体应用中，所述卡销126的底部设置有插入导向结构，插入导向结构可为斜面(倒角)或弧面(圆角)，以便于将侧梁120的卡销126安装于层架承托部140的卡槽144。

具体地，所述层架承托部140可通过连接件固定连接于或焊接于所述立柱 110，连接件可为螺丝或铆钉等。具体应用中，可以在电池柜100两侧立柱110 的内侧均固定连接有层架承托部140，以提高承重的可靠性。

具体地，所述层架承托部140包括两个相隔设置且贴于所述立柱110侧面的支撑壁141，所述卡槽144位于两个所述支撑壁141之间，所述层架承托部 140还包括一体连接于两个所述支撑壁141的连接壁142，所述支撑壁141呈平板状或L形板状；所述卡槽144的开口宽度可以大于所述卡销126的宽度，层架承托部140可以采用金属板材一体冲压成型。

具体应用中，电池包200插接于电池柜100后，两侧的承托部211可以由电池柜100的侧梁120承托，后端限位部221可以由电池柜100的后端固定梁 130压接或/和承托，从而使电池包被可靠地限位，即使在颠簸的运输过程中，也不会对电池内部结构造成损害，利于保证电池蓄能系统的可靠性。

具体应用中，电池固定框架10是各电池包的主要载体，电池固定层架300 是单包电池承力的托架，后端固定梁130主要作为电池后端面压接结构。电池固定层架300和后端固定梁130是安装电池包的主要结构。

如图3所示为电池固定结构部分，包含电池固定框架10、电池固定层架300、后端固定梁130。电池固定框架10内包含立柱110等，电池固定框架10可为钢结构焊接框架。电池固定层架300分别固定在电池固定框架10的左、右内侧；每个电池包由同一层左、右的电池固定层架300支撑；后端固定梁130固定在电池固定框架10的后端面，每个电池对应设置有一个后端固定梁130。电池固定层架300的层数可根据每列安装电池包的数量调整，同样的，电池固定层架 300在水平方向的数量也可以根据需要进行扩展。

图4和图5所示为电池包的结构图，主要包括底部托盘210、固定部240、工装孔212和后端限位部221(后端插销)。底部托盘210是整个电池包的承重托盘，能够承受电池包重达几百公斤的重量；固定部240用于将电池包固定在电池固定层架300上；后端限位部221设有斜面导向，在将电池包装入电池柜100内时，后端限位部221插入到后端固定梁130的卡槽144内；工装结构件为内部中空的结构，工装结构件具有工装孔212(电池叉孔)，工装结构件和底部托盘210可为一体结构，在装配电池时，用工装将叉臂伸入电池叉孔内，提起电池包，然后推入电池柜100内，可以节省电池本身装配空间。

实际应用中，电池包通过工装提升到安装对应电池层架高度后，电池包被推入箱体内，电池包的后端限位部221进入后端固定梁130卡槽144内，电池包前端的固定部240的内壁和电池固定层架300中电池固定法兰面124接触，微调电池包的位置后，用紧固件(螺丝)将电池包固定在电池固定层架300上。

图6所示为电池固定层架300的侧梁120，主要包括上层板121、下层板 122和加强支撑板123，加强支撑板123可以是上层板121、下层板122的一部分，上层板121和下层板122均可呈L型，其中上层板121、下层板122相互接触形成支撑。上层板121上有电池固定法兰面124，电池固定法兰面124内侧焊接有螺母；下层板122上带有外凸的卡销126，作为导向结构，为方便卡销126插入卡槽144内，在卡销126前端设计有切角或圆角。加强支撑板123 可以增加层架的强度。上层板121、下层板122和加强支撑板123之间焊接在一起。

具体地，所述下层板122的宽度小于所述上层板121的宽度。下层板122 的端面比上层板121的端面略短，此略短位置留做焊接焊缝的位置。因单个电池包可以重达800Kg，单层板或角钢很难解决此种电池承重问题，上下两层结构可以很好解决采用单个厚板不能成型的问题，且能够满足支撑电池所需的强度，此种层架结构强度高，且占用高度空间少，可以很好的节省高度方向的空间且层架加工简单。

图7所示为电池柜100的立柱110和层架承托部140。立柱110上设计有层架固定螺孔；层架承托部140设计有卡槽144，以方便卡销126卡入卡槽144 内。

图8所示为电池固定层架300安装在立柱110上示意图，电池固定层架300 的外凸卡销126先插入立柱110上层架承托部140的卡槽144内，调整对好孔位后再将电池固定层架300用螺栓固定在立柱110的螺栓孔内；增加此种卡槽 144设计相较于全部螺栓固定的层架可以大大减少层架安装人工用时，一个人就可以轻松进行装配。

本实用新型实施例所提供的电池蓄能系统，

本实用新型实施例所提供的一种电池柜，其电池包200插接于电池柜100 后，两侧的承托部211可以由电池柜100的侧梁120承托，后端限位部221可以由电池柜100的后端固定梁130压接或/和承托，从而使电池包被可靠地限位，即使在颠簸的运输过程中，也不会对电池内部结构造成损害，利于保证电池蓄能系统的可靠性，解决电池重量较大问题，电池固定层架300设计简单可靠，且电池固定层架300采用卡销126结构设计，安装侧梁120的过程简单易行，单人也可以操作，省工省时。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池柜，其特征在于，所述电池柜包括电池包和用于供电池包沿第一方向插入的电池固定框架，所述电池固定框架设置有用于支撑所述电池包的电池固定层架；所述电池固定层架包括于所述电池包沿第一方向设置一侧的后端固定梁以及沿第二方向相对设置并支撑所述电池包的侧梁；所述电池包沿第一方向的背面设置有卡接于所述后端固定梁的后端限位部；

其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.如权利要求1所述的一种电池柜，其特征在于，所述后端限位部为限位凸起，所述后端固定梁具有用于供所述后端限位部插入的限位孔；

或者，所述后端限位部为限位凹槽，所述后端固定梁具有插入所述后端限位部内的限位凸起。

3.如权利要求1或2所述的一种电池柜，其特征在于，所述电池包包括底部托盘，所述底部托盘的两侧设有由所述侧梁支撑的承托部，所述后端限位部沿第一方向设置在所述底部托盘的一侧。

4.如权利要求1或2所述的一种电池柜，其特征在于，所述电池包沿第一方向远离所述后端限位部的一侧设置有固定部，所述固定部设置有用于供锁紧件穿过的孔位，以将所述电池包固定至所述侧梁上。

5.如权利要求1或2所述的一种电池柜，其特征在于，所述侧梁包括上下叠置的上层板和下层板，

其中，所述上层板和所述下层板均为L形板，所述上层板和所述下层板均包括横向板和纵向板，所述上层板的横向板与所述下层板的横向板相贴，所述上层板的纵向板与所述下层板的纵向板分别固定设置在所述电池固定框架上。

6.如权利要求5所述的一种电池柜，其特征在于，所述下层板远离所述上层板的一侧固定连接有多个加强支撑板，各所述加强支撑板沿第一方向间隔设置。

7.如权利要求5所述的一种电池柜，其特征在于，所述下层板的宽度小于所述上层板的宽度。

8.如权利要求1或2所述的一种电池柜，其特征在于，所述电池固定框架包括立柱，所述立柱固定连接有层架承托部；和/或，所述侧梁通过紧固件固定于所述立柱。

9.如权利要求8所述的一种电池柜，其特征在于，所述侧梁的底部设置有卡销，所述层架承托部设置有用于供所述卡销插入的卡槽；和/或，所述层架承托部通过连接件固定连接于或焊接于所述立柱。

10.如权利要求9所述的一种电池柜，其特征在于，所述层架承托部包括两个相隔设置且贴于所述立柱侧面的支撑壁，所述卡槽位于两个所述支撑壁之间，所述层架承托部还包括一体连接于两个所述支撑壁的连接壁，所述支撑壁呈平板状或L形板状；和/或，所述卡槽的开口宽度大于所述卡销的宽度，所述卡销的底部设置有插入导向结构。

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