CN216354598U - 一种储能电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能电池包，包括箱体、单体电芯、电芯隔板、凸起和风机；箱体内设有空腔，多个单体电芯之间平行设置在空腔内，电芯隔板位于相邻两个单体电芯之间，多个凸起间隔排列在电芯隔板上，凸起与单体电芯直接接触或间隙接触。风机位于箱体内，风机将空气引入箱体并从相邻单体电芯之间穿过，将单体电芯工作过程中产生的热量带离出箱体。通过在储能电池包中的电芯隔板上设有多个凸起，利用凸起限制单体电芯的鼓包高度，使鼓包后的单体电芯不会造成导风通道的堵塞，使冷却风通过导风通道，确保单体电芯正常散热。

Description

一种储能电池包

技术领域

本实用新型属于储能技术领域，特别涉及一种储能电池包。

背景技术

随着电储能技术的发展，以及应对新能源市场的需求，低倍率储能系统已经无法满足客户的要求，为了提高能量密度，电池包的单体电芯采用大电芯，通过多个单体电芯之间的电连接组成大电芯的电池包。

现有技术中主要采用风冷和液冷对电池包散热降温。其中，由于液冷需要空间大，会加大电池包的空间，不易携带，且液冷的结构复杂，高成本，还存在漏液短路的风险，所以采用风冷降温更为普遍。在风冷对大电芯的电池包降温时，由于大电芯厚重，在使用过程中电池包中的单体电芯容易鼓包，使相邻单体电芯之间贴合接触，致使风冷的风无法穿过相邻的单体电芯之间，影响对单体电芯的降温。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种储能电池包，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种储能电池包，包括箱体、单体电芯、电芯隔板、凸起和风机；所述箱体内设有空腔，多个所述单体电芯之间平行设置在所述空腔内，所述电芯隔板位于相邻两个所述单体电芯之间，多个所述凸起间隔排列在所述电芯隔板上，所述凸起与所述单体电芯直接接触或间隙接触；

所述风机位于所述箱体内，所述风机将空气引入箱体并从相邻所述单体电芯之间穿过，将所述单体电芯工作过程中产生的热量带离出所述箱体。

可选的，所述凸起间隔排列在所述电芯隔板的单侧，所述凸起间隔排列在所述电芯隔板的单侧，所述凸起与所述单体电芯直接接触或间隙接触。

可选的，所述电芯隔板设有通孔，所述通孔贯穿所述电芯隔板。

可选的，所述凸起间隔排列在所述电芯隔板的两侧，所述凸起与所述单体电芯直接接触或间隙接触。

可选的，所述电芯隔板由导热材料制成。

可选的，所述凸起根据所述单体电芯的尺寸均匀布设在所述电芯隔板上。

可选的，该储能电池包还包括电芯挡板和电芯支架，并且两个所述电芯挡板和两个所述电芯支架构成框架结构；其中，两个所述电芯挡板平行放置，并且两个所述电芯挡板之间通过两个所述电芯支架可拆卸连接，所述电芯支架设有安装槽，所述单体电芯设在所述安装槽内。

可选的，所述电芯支架和/或所述电芯挡板由塑料制成。

可选的，该储能电池包还包括导电排、电极连接端、线束和电池管理单元；所述导电排用于所述单体电芯之间的连接，所述电极连接端与所述导电排连接用于形成该储能电池包的正极和负极，所述线束用于所述导电排之间的连接实现信号的传输，所述电池管理单元根据所述线束传输的信号调整所述风机的转动速度。

可选的，所述箱体的前端设有进风孔，所述箱体的后端还设有出风孔，所述箱体的侧面设有辅助进风孔。

本实用新型的优点及有益效果是：

1.在本实用新型的储能电池包中，通过在电芯隔板上设置多个间隔排列的凸起，利用凸起与单体电芯表面的直接接触或间接接触，达到限制单体电芯鼓包高度的目的，从而避免相邻单体电芯之间因鼓包而贴合影响冷却风的穿过流动，进而保证对单体电芯的正常降温。

2.在本实用新型的储能电池包中，通过在相邻电池模组之间的箱体设有多个辅助进风孔，利用辅助进风孔增加箱体内冷风的量，配合进风孔，使箱体内的每个电池模组中的单体电芯都能与冷风贴合降温，从而提高后端的电池模组的降温效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型一实施例中储能电池包的第一视角结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中储能电池包移除箱盖后的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中电池模组的外形结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中电池模组的分解结构示意图；

图5为图4中A的放大结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中储能电池包的通风示意图；

图7为本实用新型一实施例中储能电池包的第二视角结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。

本实施例公开了一种储能电池包，该储能电池包中的电芯隔板上设有多个凸起，通过凸起限制单体电芯的鼓包高度，使单体电芯鼓包均匀，凸起使鼓包后的单体电芯不会造成导风通道的堵塞，使单体电芯正常散热。

结合图1至图6所示，本实施例的储能电池包，包括箱体1、单体电芯2、电芯隔板3、凸起4和风机5；箱体1的内部设置有空腔，多个单体电芯2平行且间隔均匀的设置在空腔内，相邻的两个单体电芯2之间形成导风通道，而电芯隔板3则设置在导风通道内。与此同时，多个凸起4以间隔均匀的方式布设在电芯隔板3上，而凸起4的自由端则与对应的单体电芯2的表面之间形成间隙接触。

结合图1至图6所示，箱体1的前端设置出风孔12，箱体1的后端设置有进风孔13，箱体1内设置有两个风机5，两个风机5设置在出风孔12对应的位置处。

风机5将箱体1内的空气通过出风孔12排出箱体1，在箱体1内外压强差的作用下，箱体1外的空气通过箱体1的进风孔13进入到箱体1内，再穿过导风通道，进入箱体1内的空气与单体电芯2相接触，将单体电芯2工作过程中产生的热量通过出风孔12带离出箱体1，实现对箱体1内的每个单体电芯2的降温。

在本实施例的储能电池包工作过程中，通过多个间隔均匀的凸起4限制单体电芯2鼓包的高度，并且使单体电芯2鼓包均匀，当单体电芯2鼓包后，相邻的单体电芯2之间不会发生贴合接触，进而保证通过进风孔13进入箱体1的空气仍能穿过导风通道并与单体电芯2相接触，实现对单体电芯2的持续散热冷却。

具体的，结合图4和图5所示，在本实施例中，凸起4间隔排列在电芯隔板3的单侧，且凸起4与相邻单体电芯2之间以间隙接触的方式进行设置。这样，当单体电芯2局部鼓包时，凸起4与该单体电芯2之间的间隙能够给予单体电芯2的鼓包空间。其中，当单体电芯2局部鼓包的高度小于凸起4与单体电芯2之间的间隙时，进入箱体1内的空气可以通过单体电芯2与凸起4之间间隙形成的导风通道，实现对单体电芯2的正常降温。当单体电芯2的鼓包与凸起4贴合接触后，凸起4开始限制单体电芯2鼓包的高度，避免相邻单体电芯2之间形成鼓包贴合，使空气可以从相邻凸起4之间的导风通道继续正常穿过，从而对电芯隔板3两侧的单体电芯2继续进行风冷降温。

在本实施例中，电芯隔板3的一侧作为凸起侧设有凸起4，而另一侧则作为平面侧与单体电芯2之间形成间隙接触，从而使电芯隔板3的平面侧与对应单体电芯2之间的间隙可以作为对应单体电芯2的鼓包空间。

进一步，在电芯隔板3设有多个通孔31，通孔31沿凸起4的高度方向贯穿电芯隔板3，使单体电芯2鼓包至与电芯隔板3的平面侧贴合接触时，空气还能通过电芯隔板3凸起侧导风通道和通孔31与发生鼓包的单体电芯2形成接触，从而达到对电芯隔板3平面侧的单体电芯2的风冷降温。

在其他实施例中，还可以将电芯隔板3的平面侧与单体电芯2进行直接接触设置，从而对该单体电芯2形成安装过程中的侧面支撑固定，提高单体电芯2在箱体1内位置的稳定性。这样，空气通过电芯隔板3凸起侧导风通道和通孔31依然可以与鼓包后的单体电芯2相接触，甚至也可以使空气与不发生鼓包状态的单体电芯2形成接触，实现对电芯隔板3的平面侧单体电芯2的有效风冷降温。

在其他实施例中，凸起4还可以间隔均匀的排布在电芯隔板3的两侧，且凸起4与两侧的单体电芯2同时形成间隙接触。这样，通过凸起4可以对电芯隔板3两侧的单体电芯2的鼓包高度同时起到限制作用，使电芯隔板3两侧的单体电芯2均匀鼓包，确保单体电芯2鼓包后，也能保证导风通道的通畅。

当然，在其他实施例中，凸起4与单体电芯2也可以采用直接接触的方式进行设置，即凸起4的自由端直接与单体电芯2的表面形成接触。这样，凸起4依然可以限制单体电芯2的鼓包高度并且达到鼓包均匀的效果，同时还可以对单体电芯2形成辅助支撑定位。

结合图4和图5所示，在本实施例中，电芯隔板3的表面尺寸略小于单体电芯2的表面尺寸，而凸起4则均布在整个电芯隔板3的凸起侧，从而对与电芯隔板3对应区域的单体电芯2进行鼓包限制。当然，在其他实施例中，根据设计和实际使用情况，可以根据单体电芯2和电芯隔板3的尺寸关系，将凸起布设在电芯隔板3上不同位置，例如选取与单体电芯2表面尺寸相等的电芯隔板3，并且将凸起4均布在整个电芯隔板3的表面或者是电芯隔板3的中间位置或四个拐角位置，从而利用凸起4对单体电芯2的不同位置进行鼓包高度限制，保证导风通道的畅通。甚至，根据单体电芯2不同位置之间鼓包高度的差异，将对应电芯隔板3上的凸起4设置为不同高度，以形成对不同位置鼓包高度的不同限制效果。

进一步的，在本实施例中，电芯隔板3采用导热材料制成，对单体电芯2的热量进行扩散传导。这样，空气与单体电芯2形成接触而直接带走单体电芯2热量的同时，也可以带走扩散至电芯隔板3上的热量，从而增加单体电芯2的散热面积，加快对单体电芯2的散热降温速度。当然，在其他实施例中，根据设计和使用情况的不同，电芯隔板3也可以采用其他材质制备而成。

结合图3和图4所示，该储能电池包还包括电芯挡板6和电芯支架7。其中，两个电芯挡板6、多个单体电芯2和两个电芯支架7共同组成电池模组，两个电芯挡板6与两个电芯支架7组成可拆卸的模组框架，用于保证单体电芯2的安装精度。

在本实施例中，由两个电芯挡板6和两个电芯支架7构成框架结构。其中，两个电芯挡板6沿竖直方向平行放置，两个电芯支架7沿水平方向平行放置，两个电芯支架7分别位于两个电芯挡板6的上端和下端，而电芯支架7和电芯挡板6之间通过螺栓进行可拆卸连接。电芯支架7上设有多个安装槽，单体电芯2沿竖直方向插装放置在安装槽内，利用安装槽对单体电芯2进行安装定位。

在其他实施例中，电芯支架7和电芯挡板6之间还可以采用其他连接方式，例如螺钉连接，形成可拆卸连接。这样，通过采用可拆卸连接能够根据组成电池模组所需单体电芯2数量的不同，对电芯支架7以及电芯挡板6进行快速拆装更换。

进一步，电芯支架7和电芯挡板6由塑料制成的。通过采用塑料材质，可以降低电池包的重量，便于电池包的移动。当然，在其他实施例中，根据设计和使用情况的不同，电芯支架7和电芯挡板6也可以采用其他材质制备而成。

结合图2所示，该储能电池包还包括导电排8和电极连接端9。导电排8与单体电芯2的连接方式为焊接。其中，通过多个导电排8可以将电池模组内的单体电芯2串联起来以及将相邻电池模组之间单体电芯2串联起来，再通过两个电极连接端9与两端的导电排8连接形成该电池包与外界相连的正极和负极，实现对电池包的供电。

结合图2所示，该储能电池包还包括线束10和电池管理单元11，线束10用于导电排8之间的连接，用于单体电芯电压信号和温度信号的传输，并且线束10还与电池管理单元11电连接，将电压信号和温度信号传输至电池管理单元11，电池管理单元11根据电压信号和温度信号对风机5的转速进行调整。这样，根据电池包不同的工作状态，电池管理单元11就能够按需调节风机5的转速，实现对单体电芯2降温速度的调节，节约能源。

结合图1和图6所示，该储能电池包还包括箱盖14，箱盖14与箱体1通过紧固螺钉连接。这样，通过对紧固螺钉的拆除可以将箱盖14与箱体1分离，以便于对储能电池包检查。

结合图1、图6和图7所示，在本实施例中，箱体1的底部设有多个辅助进风孔15，多个辅助进风孔15位于相邻电池模组之间。

具体的，在风机5将箱体1内的空气通过出风孔12排出箱体1时，箱体1外的冷风通过进风孔13进入到箱体1内，同时，还通过辅助进风孔15进入到箱体1内，冷风经过相对靠近出风孔12的电池模组，并带走相对靠近出风孔12的电池模组在工作过程中产生的热量，通过出风孔12带离出箱体1。通过在相邻的两个电池模组之间的箱体1上设有多个辅助进风孔15，利用辅助进风孔15增加箱体1内的冷风量，达到箱体1内的每个电池模组中的单体电芯2都能与冷风贴合降温，从而增强后端的电池模组的降温效果。

在其他实施例中，辅助进风孔15还能设在箱体1的其他侧面，并位于相邻电池模组之间，同样起到增强后端的电池模组的降温效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种储能电池包，其特征在于：包括箱体、单体电芯、电芯隔板、凸起和风机；所述箱体内设有空腔，多个所述单体电芯之间平行设置在所述空腔内，所述电芯隔板位于相邻两个所述单体电芯之间，多个所述凸起间隔排列在所述电芯隔板上，所述凸起与所述单体电芯直接接触或间隙接触；

所述风机位于所述箱体内，所述风机将空气引入箱体并从相邻所述单体电芯之间穿过，将所述单体电芯工作过程中产生的热量带离出所述箱体。

2.根据权利要求1所述的储能电池包，其特征在于：所述凸起间隔排列在所述电芯隔板的单侧，所述凸起与所述单体电芯直接接触或间隙接触。

3.根据权利要求2所述的储能电池包，其特征在于：所述电芯隔板设有通孔，所述通孔贯穿所述电芯隔板。

4.根据权利要求1所述的储能电池包，其特征在于：所述凸起间隔排列在所述电芯隔板的两侧，所述凸起与所述单体电芯直接接触或间隙接触。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的储能电池包，其特征在于：所述电芯隔板由导热材料制成。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的储能电池包，其特征在于：所述凸起根据所述单体电芯的尺寸均匀布设在所述电芯隔板上。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的储能电池包，其特征在于：该储能电池包还包括电芯挡板和电芯支架，并且两个所述电芯挡板和两个所述电芯支架构成框架结构；其中，两个所述电芯挡板平行放置，并且两个所述电芯挡板之间通过两个所述电芯支架可拆卸连接，所述电芯支架设有安装槽，所述单体电芯设在所述安装槽内。

8.根据权利要求7所述的储能电池包，其特征在于：所述电芯支架和/或所述电芯挡板由塑料制成。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的储能电池包，其特征在于：该储能电池包还包括导电排、电极连接端、线束和电池管理单元；所述导电排用于所述单体电芯之间的连接，所述电极连接端与所述导电排连接用于形成该储能电池包的正极和负极，所述线束用于所述导电排之间的连接实现信号的传输，所述电池管理单元根据所述线束传输的信号调整所述风机的转动速度。

10.根据权利要求1-4中任意一项所述的储能电池包，其特征在于：所述箱体的前端设有进风孔，所述箱体的后端还设有出风孔，所述箱体的侧面设有辅助进风孔。

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