CN216015599U - 电池包及储能电源 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电源设备领域，特别涉及一种电池包及储能电源。电池包包括壳体、电芯组合BMS模组。电芯组设置于壳体内，BMS模组和电芯组电连接。壳体的顶面形成凹腔，凹腔的腔壁和底部均开设有散热口，且凹腔的底部设置有至少一个装配柱，BMS模组至少部分容置于凹腔内，且BMS模组设置于装配柱上，以实现和凹腔的底部间隔设置。由于凹腔的底部和腔壁均开设有散热口，这样电芯组所产生的热量便能够通过凹腔底部的散热口逸散至散热空间，再自凹腔腔壁的散热孔逸散至外界环境，而BMS模组所产生的热量部分也能够自凹腔腔壁的散热孔逸散至外界环境，如此便使得BMS模组在靠近电芯组放置时，电芯组和BMS模组均具有较佳地散热性能。
Description
技术领域
本申请属于电源设备领域，特别涉及一种电池包及储能电源。
背景技术
近年来，储能电源得益于其能够满足户外用电需求和应急用电需求而得到业界的广泛关注。储能电源内具有电芯组和用于管理电芯组的BMS(Battery Management System)模组，为便于和电芯组的电连接，BMS模组通常是靠近电芯组设置。
现有技术中，BMS模组电芯组设置时，由于BMS模组的电路板体积往往较大，会覆盖住电芯组的外壳的至少一侧壳壁，导致该壳壁处无法开设散热孔，进而也会导致电芯组的散热性能受到影响。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种电池包及储能电源，能够使得电池包的BMS模组在靠近电芯组放置时，也能够使得电芯组和BMS模组均具有较佳地散热性能。
为实现上述目的，第一方面：本申请提供了一种电池包，包括壳体、电芯组合BMS模组。其中，电芯组设置于壳体内，BMS模组和电芯组电连接。壳体的顶面形成凹腔，凹腔的腔壁和底部均开设有散热口，且凹腔的底部设置有至少一个装配柱，BMS模组至少部分容置于凹腔内，且BMS模组设置于装配柱上，以实现和凹腔的底部间隔设置。
可选地，BMS模组包括BMS电路板和绝缘板，BMS电路板容置于凹腔内，并和装配柱通过螺钉相连接，绝缘板覆盖于BMS电路板背向凹腔的一侧。
可选地，凹腔的底部形成有支撑件，支撑件和BMS电路板朝向凹腔的一侧相抵接。
可选地，支撑件为支撑片，支撑片和凹腔的腔壁相连接，支撑片的顶部形成有抵持平面。
可选地，壳体包括两个分壳体，两个分壳体相连接并合围形成装配空间，电芯组设置于装配空间内；
两个分壳体的顶面均形成有子腔，两个子腔合并形成凹腔。
可选地，两个子腔的底部均设置有连接部，两个连接部正对设置，且通过螺钉相连接。
可选地，两个子腔的底部均开设有装配槽，两个连接部的至少部分分别形成于两个装配槽内，两个装配槽的延伸方向均平行于两个连接部之间的连线。
可选地，两个分壳体中的一个分壳体的底部形成有凹槽，凹槽内设置有卡扣，另一个分壳体的底部开设有卡槽，卡扣用于和卡槽相配合。
可选地，两个分壳体的内部均形成有若干插槽，电芯组具有若干个电芯，若干个电芯中的每一个电芯的一端插设于一个分壳体内的每一个插槽中，若干个电芯中的每一个电芯的另一端插设于另一个分壳体内的每一个插槽中；
分壳体内的相邻的插槽之间均形成有空隙区域，两个分壳体背向彼此的壳壁上均开设有若干散热孔，每一个散热孔的开设位置正对于每一个空隙区域。
本申请实施例至少具有如下的有益效果：本申请实施例提供的电池包，其包括壳体、电芯组和BMS模组。其中，电芯组设置于壳体内，并和BMS模组电连接。而壳体的顶面形成有凹腔，这样BMS模组至少部分容置于凹腔内，首先实现了靠近电芯组安装，节省了电池包占用的装配空间。其次，BMS模组设置于装配柱上，这样能够实现和凹腔的底部间隔设置，如此便在BMS模组和电芯组之间形成了散热空间，同时，由于凹腔的底部和腔壁均开设有散热口，这样电芯组所产生的热量便能够通过凹腔的底部开设的散热口逸散至散热空间，再自凹腔的腔壁开设的散热孔逸散至外界环境，而BMS模组所产生的热量部分也能够进入散热空间，并自凹腔的腔壁开设的散热孔逸散至外界环境，如此便使得BMS模组在靠近电芯组放置时，电芯组和BMS模组均具有较佳地散热性能。
第二方面：本申请实施例提供了一种储能电源，包括风扇、逆变模组和上述的电池包，逆变模组设置于电池包的上方，风扇设置于电池包的壳体的顶面，并正对于逆变模组设置。
本申请实施例提供的储能电源，其包括有风扇和上述的电池包，其中，风扇设置于电池包的顶面，并正对于逆变模组设置，这样风扇便能够向逆变模组送风，从而实现对逆变模组的较佳散热，而由于电池包内BMS模组和电芯组间隔设置并形成有散热空间，这样风扇也能够将外界空气送入散热空间内，从而加速散热空间内空气的流动速度，进而也更佳地提高了电芯组和BMS模组的散热性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的电池包的部分结构的爆炸结构示意图；
图3为图1所示的电池包的另一角度的结构示意图；
图4为图3所示的电池包的另一角度的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的电池包的分壳体的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的储能电源的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的储能电源的爆炸结构示意图。
附图标记说明：
10—电池包 11—电芯组 12—BMS模组
13—凹腔 14—散热口 15—绝缘板
16—BMS电路板 17—支撑件 18—子腔
19—连接部 20—储能电源 21—风扇
22—逆变模组 23—电源壳体 24—底壳
25—主壳体 26—功能面板 111—分壳体
112—装配槽 113—凹槽 114—卡扣
115—插槽 116—散热孔 117—电芯
118—缓冲垫 119—装配柱 120—定位销柱。
具体实施方式
下面结合附图1～图7，对本申请的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本申请的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
为便于读者更佳地理解本申请的实施例内容，以下对本申请中所出现的专有名词和英文缩写作出解释说明：
BMS，Battery Management System：电池管理系统，俗称“电池保姆”或“电池管家”，能够实现对电子设备的电池包的各个电芯实现智能化管理和维护，防止电池出现过充电和过放电，延长电池包的使用寿命，监控电池包的工作状态。
逆变电路板：是指在储能电源等设备内，负责将电池包输出的直流电转变为定频定压或调频调压交流电的具有逆变桥、控制逻辑和滤波电路的电路板模块。
LCD，Liquid Crystal Display：液晶显示屏。
LED，Light-emitting Diode：发光二极管。
OLED，Organic Light-emitting Diode：有机发光二极管。
AMOLED，Active-matrix Organic Light-emitting Diode：有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体。
Mini LED，MiniLight-emitting Diode：次毫米发光二极管。
Micro LED，MicroLight-emitting Diode：是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上而形成的高密度LED显示阵列。
AC(Alternating Current)插头接口端：交流电插头接口端。
DC(Direct Current)插头接口端：直流电插头接口端。
USB(Universal Serial Bus)接口端：通用串行总线接口端。
EVA(Ethylene-vinyl Acetate Copolymer)：乙烯-醋酸乙烯共聚物。
储能电源内具有电芯组和用于管理电芯组的BMS模组，为便于和电芯组的电连接，BMS模组通常是靠近电芯组设置。而BMS模组电芯组设置时，由于BMS模组的电路板体积往往较大，会覆盖住电芯组的外壳的至少一侧壳壁，导致该壳壁处无法开设散热孔，进而也会导致电芯组的散热性能受到影响。
由此，如图1和图6所示，本申请实施例提供了一种电池包10及具有该电池包10的储能电源20，能够使得电池包10的BMS模组12在靠近电芯组11放置时，也能够使得电芯组11和BMS模组12均具有较佳地散热性能。
在本实施例中，BMS模组12靠近电芯组11设置是指：BMS模组12贴合或接近贴合于电芯组11的壳体设置。
在本实施例中，储能电源20是指能够满足对一个或多个用电设备同时供电，主要应用于户外作业及旅行等活动，或作为家庭和社会单位应急用电和移动用电储备的电源设备。
第一方面，如图1～图3所示，本申请实施例提供了一种电池包10，其包括壳体、电芯组11和BMS模组12。其中，电芯组11设置于壳体的内壁围成的装配空间内。BMS模组12和电芯组11电连接，其中，电芯组11可以是通过铜排或柔性电连接线和BMS模组12电连接。
具体地，壳体的顶面形成有凹腔13，凹腔13的腔壁和底部均开设有散热口14，位于凹腔13的底部的散热口14和装配空间相连通，而位于凹腔13的腔壁的散热口14则外露于外界环境。
更具体地，凹腔13的底部设置有至少一个装配柱119，各个装配柱119均位于凹腔13内，BMS模组12至少部分容置于凹腔13内，且BMS模组12设置于装配柱119上，以实现和凹腔13的底部间隔设置，如此BMS模组12和凹腔13的底部便形成了散热空间。
请参考图2和图3，以下对本申请实施例提供的电池包10作进一步说明：本申请实施例提供的电池包10，其包括壳体、电芯组11和BMS模组12。其中，电芯组11设置于壳体内，并和BMS模组12电连接。而壳体的顶面形成有凹腔13，这样BMS模组12至少部分容置于凹腔13内，首先实现了靠近电芯组11安装，节省了电池包10占用的装配空间。其次，BMS模组12设置于装配柱119上，这样能够实现和凹腔13的底部间隔设置，如此便在BMS模组12和电芯组11之间形成了散热空间，同时，由于凹腔13的底部和腔壁均开设有散热口14，这样电芯组11所产生的热量便能够通过凹腔13的底部开设的散热口14逸散至散热空间，再自凹腔13的腔壁开设的散热孔116逸散至外界环境，而BMS模组12所产生的热量部分也能够进入散热空间，并自凹腔13的腔壁开设的散热孔116逸散至外界环境，如此便使得BMS模组12在靠近电芯组11放置时，电芯组11和BMS模组12均具有较佳地散热性能。
在本申请的另一些实施例中，如图2所示，BMS模组12包括BMS电路板16和绝缘板15，BMS电路板16容置于凹腔13内，并和装配柱119通过螺钉相连接，绝缘板15覆盖于BMS电路板16背向凹腔13的一侧。其中，BMS电路板16和绝缘板15均可以容置于凹腔13内，也可以是BMS电路板16容置于凹腔13内，而绝缘板15凸出于凹腔13外。
具体地，在本实施例中，通过使得BMS电路板16容置于凹腔13内，这样一方面实现了BMS电路板16靠近电芯组11设置，节省电池包10所占用的装配空间，另一方面也实现了对BMS电路板16的较佳保护。
在本实施例中，BMS电路板16上开设有过钉孔，螺钉穿过过钉孔并螺合于装配柱119顶面开设的螺孔内，通过使得BMS电路板16和装配柱119直接螺钉连接，这样便在简化BMS电路板16装配关系的同时，也提高了BMS电路板16相对于电芯组11的壳体的装配稳定性。
示例性地，过钉孔可以是腰型孔，如此可以方便BMS电路板16和装配柱119的快速对位安装。
可选地，凹腔13的底部设置有至少两个定位销柱120，而BMS电路板16则相应开设有至少两个定位孔，这样BMS电路板16在装配于凹腔13内时，便能够通过定位校长组和定位孔插设配合而精确地实现和装配柱119的对位，从而实现和装配柱119的快速装配。
在本申请的另一些实施例中，如图2和图3所示，凹腔13的底部形成有支撑件17，支撑件17和BMS电路板16朝向凹腔13的一侧相抵接。具体地，通过在凹腔13的底部设置支撑件17，这样支撑件17和BMS电路板16相抵接，便能够实现对BMS电路板16的较佳支撑，防止BMS电路板16由于长期悬空放置而导致板面应力集中并出现裂纹的现象发生。
示例性地，支撑件17可以是呈片状或是柱状，支撑件17也可以是嵌设于凹腔13的底部，或者一体成型于凹腔13的底部。
在本申请的另一些实施例中，如图3所示，支撑件17为支撑片，支撑片和凹腔13的腔壁相连接，支撑片的顶部形成有抵持平面。具体地，在本实施例中，支撑件17呈片状，支撑片在设置于凹腔13底部的同时，也和凹腔13的腔壁相连接，这样一方面能够提高支撑片的强度，以使得支撑片能够提供对BMS电路板16的更佳稳定地支撑，另一方面也能够强化凹腔13的腔壁的强度，从而提高壳体的凹腔13处结构的整体强度。
示例性地，支撑片和凹腔13的腔壁及底部一体成型，这样能够节省壳体和支撑片的制造成本，并提升壳体和支撑片的制造效率。
可选地，凹腔13的相对两侧腔壁均形成有多个支撑片，如此多个支撑片便能够为BMS电路板16的相对两侧边缘提供较佳地支撑力，同时也使得BMS电路板16保持受力平衡。
在本申请的另一些实施例中，如图2所示，壳体包括两个分壳体111，两个分壳体111相连接并合围形成装配空间，两个分壳体111的顶面均形成有子腔18，两个子腔18合并形成凹腔13。
具体地，在本实施例中，壳体包括两个分壳体111，两个分壳体111左右装配形成壳体。在本实施例中，壳体的左右概念是相对于壳体的上下概念而言，而壳体的上部即为壳体的顶部，壳体的下部即为壳体的底部。通过将壳体拆分为两个分壳体111，这样则便于壳体内电芯117的安装。
在本申请的另一些实施例中，如图2和图3所示，两个子腔18的底部均设置有连接部19，两个连接部19正对设置，且通过螺钉相连接。具体地，通过在两个子腔18的底部设置连接部19，并使得两个连接部19通过螺钉相连接，这样则实现了两个分壳体111的可拆卸连接。而设置于凹腔13中的连接部19则充分利用了凹腔13内的空间，使得BMS电路板16的装配位置和两个分壳体111的装配位置在同一侧，从而便于操作者对电池包10的装配。
示例性地，在本实施例中，连接部19可呈套筒状，并一体成型于凹腔13的底部，套筒内壁可形成有用于和螺钉相螺合的螺纹孔。
在本申请的另一些实施例中，如图2和图3所示，两个子腔18的底部均开设有装配槽112，两个连接部19的至少部分分别形成于两个装配槽112内，两个装配槽112的延伸方向均平行于两个连接部19之间的连线。
具体地，通过使得连接部19形成于装配槽112内，这样两个连接部19便相当于凹陷于凹腔13的底部，从而避免过于侵占凹腔13内的空间，如此便为BMS电路板16留出了更多地装配空间，也更佳地节省了电池包10所占用的装配空间。同时，由于装配槽112的存在，操作者在将螺钉穿设连接部19时，装配槽112便提供了容留螺钉的空间，使得在连接部19凹陷于凹腔13的底部时，螺钉也能够通过装配槽112快速对正连接部19，从而提高了两分壳体111的装配效率。
在本申请的另一些实施例中，如图4和图5所示，两个分壳体111中的一个分壳体111的底部形成有凹槽113，凹槽113内设置有卡扣114，另一个分壳体111的底部开设有卡槽，卡扣114用于和卡槽相配合。其中，卡扣114可以插接于卡槽内，也可以是扣设于卡槽内。
具体地，通过使得两个分壳体111的底部通过卡扣114和卡槽相配合以实现连接，这样便也实现了两个分壳体111底部的快速拆装。如此，操作者在装配壳体时，便可使得两个分壳体111的底部通过卡扣114和卡槽相配合以实现连接，再使得两个分壳体111的顶部通过螺钉穿设两个连接部19以实现连接，如此便简单可靠地实现了两个分壳体111的快速连接。
可选地，通过将卡扣114设置于凹槽113内，这样便实现了卡扣114的隐藏化安装，如此也能够使得壳体的底部保持较为平整，从而便于在壳体的底部贴合缓冲垫118。示例性地，缓冲垫118可以是EVA泡棉。
在本申请的另一些实施例中，如图4和图5所示，两个分壳体111的内部均形成有若干插槽115，电芯组11具有若干个电芯117，若干个电芯117中的每一个电芯117的一端插设于一个分壳体111内的每一个插槽115中，若干个电芯117中的每一个电芯117的另一端插设于另一个分壳体111内的每一个插槽115中。其中，分壳体111内的相邻的插槽115之间均形成有空隙区域，两个分壳体111背向彼此的壳壁上均开设有若干散热孔116，每一个散热孔116的开设位置正对于每一个空隙区域。
具体地，通过在对应于每一个空隙区域处开设散热孔116，这样便能够充分利用插槽115之间的空隙区域，来尽可能多地在两个分壳体111上开设散热孔116，这样能够实现壳体内的对流散热，从而更佳地提高了电芯组11的散热性能。
请参考图6和图7所示，第二方面，本申请实施例还提供了一种储能电源20，包括风扇21、逆变模组22和上述的电池包10，逆变模组22设置于电池包10的上方，风扇21设置于电池包10的壳体的顶面，并正对于逆变模组22设置。其中，逆变模组22包括电路板和设置于电路板上的逆变元件(比如电容元件、电感元件、电阻元件及散热铝型材等)，逆变模组22的电路板可以是装配于储能电源20的装配架上。
具体地，储能电源20的电源壳体23包括底壳24和设置于底壳24上的主壳体25，风扇21、逆变模组22和电池包10均设置于主壳体25和底壳24围成的空间内。主壳体25上还设置有功能面板26，功能面板26上可以设有输出和/或输入接口及显示屏。
其中，输出和/或输入接口可以是AC插头接口端、DC插头接口端和/或USB接口端。显示屏可以是LCD显示屏、LED显示屏、OLED显示屏、AMOLED显示屏、Mini LED显示屏或MicroLCD显示屏等。
本申请实施例提供的储能电源20，其包括有风扇21和上述的电池包10，其中，风扇21设置于电池包10的顶面，并正对于逆变模组22设置，这样风扇21便能够向逆变模组22送风，从而实现对逆变模组22的较佳散热，而由于电池包10内BMS模组12和电芯组11间隔设置并形成有散热空间，这样风扇21也能够将外界空气送入散热空间内，从而加速散热空间内空气的流动速度，进而也更佳地提高了电芯组11和BMS模组12的散热性能。
前述对本申请的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本申请限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本申请的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本申请的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本申请的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种电池包，其特征在于：包括：
壳体；
电芯组，所述电芯组设置于所述壳体的内壁围成的装配空间内；
BMS模组，所述BMS模组和所述电芯组电连接；
所述壳体的顶面形成凹腔，所述凹腔的腔壁和底部均开设有散热口，位于所述凹腔的底部的所述散热口和所述装配空间相连通，所述凹腔的底部设置有至少一个装配柱，所述BMS模组至少部分容置于所述凹腔内，且所述BMS模组设置于所述装配柱上，以实现和所述凹腔的底部间隔设置。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述BMS模组包括BMS电路板和绝缘板，所述BMS电路板容置于所述凹腔内，并和所述装配柱通过螺钉相连接，所述绝缘板覆盖于所述BMS电路板背向所述凹腔的一侧。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于：所述凹腔的底部形成有支撑件，所述支撑件和所述BMS电路板朝向所述凹腔的一侧相抵接。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于：所述支撑件为支撑片，所述支撑片和所述凹腔的腔壁相连接，所述支撑片的顶部形成有抵持平面。
5.根据权利要求1～4任一项所述的电池包，其特征在于：所述壳体包括两个分壳体，两个所述分壳体相连接并合围形成所述装配空间，两个所述分壳体的顶面均形成有子腔，两个所述子腔合并形成所述凹腔。
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于：两个所述子腔的底部均设置有连接部，两个所述连接部正对设置，且通过螺钉相连接。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于：两个所述子腔的底部均开设有装配槽，两个所述连接部的至少部分分别形成于两个所述装配槽内，两个所述装配槽的延伸方向均平行于两个所述连接部之间的连线。
8.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于：两个所述分壳体中的一个分壳体的底部形成有凹槽，所述凹槽内设置有卡扣，另一个所述分壳体的底部开设有卡槽，所述卡扣用于和所述卡槽相配合。
9.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于：两个所述分壳体的内部均形成有若干插槽，所述电芯组具有若干个电芯，所述若干个电芯中的每一个电芯的一端插设于一个所述分壳体内的每一个插槽中，所述若干个电芯中的每一个电芯的另一端插设于另一个所述分壳体内的每一个插槽中；
所述分壳体内的相邻的所述插槽之间均形成有空隙区域，两个所述分壳体背向彼此的壳壁上均开设有若干散热孔，每一个所述散热孔的开设位置正对于每一个所述空隙区域。
10.一种储能电源，包括风扇和逆变模组，其特征在于：所述储能电源还包括权利要求1～9任一项所述的电池包，所述逆变模组设置于所述电池包的上方，所述风扇设置于所述电池包的壳体的顶面，并正对于所述逆变模组设置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114583299A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-03 | 深圳市壹加智慧科技有限公司 | 电池模块、便携式储能电源及电池模块的组装方法 |
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2021
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