CN216488392U - 储能电池组及具有其的储能电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储能电池组及具有其的储能电池模组，包括箱体、若干电池，若干电池之间通过连接组件实现电连接，在箱体上设置有正极供电端以及负极供电端，连接组件包括电极载流体、电极斜圈弹簧以及压接组件；电极斜圈弹簧至少两个，其中，至少一个所述电极斜圈弹簧连接单个电池的正极，在剩余所述电极斜圈弹簧中至少一个所述电极斜圈弹簧连接至与该单个电池相邻电池的负极。通过电极载流体配合电极斜圈弹簧的使用，不会对电池本身性能造成影响，在组装过程中更加方便，当单体电芯损坏可以直接现场更换，不需要返厂维修，大大降低了维修成本；同时，电极斜圈弹簧被压缩后增大接触面积，提高了电池供电的稳定性，在震动环境中使用不受影响。

Description

储能电池组及具有其的储能电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其是涉及一种储能电池组及具有其的储能电池模组。

背景技术

随着电能的紧缺以及再生能源的利用，储能电池作为用于存储电能的设备被越来越多的企业或家庭使用，尤其是针对生产加工型企业，由于其需求电能较大，将多个单体电池组合集中被制作为储能电池组，再由储能电池组之间进行组合而形成储能模组。在单体电池变为电池组时，需要将单体电池之间的电极进行电连接，目前通常采用铜排焊接的方式实现，但是在铜排与电极焊接时由于有火花以及发热的产生，容易对电池本身性能造成影响，在进行组装时效率较低；同时，若在震动环境下使用时，铜排与电极之间的焊接点容易脱落，从而造成电极与铜排之间出现接触不良的现象，在维修时需要重新进行焊接操作；同时，若其中某个单体电芯发生损坏，需要脱焊后更换电池重新焊接，这种维修在现场不方便操作，需要返厂维修，造成了成本的浪费。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够快速组装维修且可适用于震动环境下的储能电池组及具有其的储能电池模组。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种储能电池组，包括箱体、设置于箱体内的若干电池，若干所述电池之间通过连接组件实现电连接，在箱体上设置有正极供电端以及负极供电端，所述连接组件包括用于连接不同电池间的正极与负极的电极载流体、设置于电极载流体与电池电极之间的电极斜圈弹簧以及用于固定电极载流体的压接组件；所述的电极斜圈弹簧至少两个，其中，至少一个所述电极斜圈弹簧连接单个电池的正极，在剩余所述电极斜圈弹簧中至少一个所述电极斜圈弹簧连接至与该单个电池相邻电池的负极。

进一步具体的，所述电极斜圈弹簧焊接于电极载流体上，所述电极斜圈弹簧抵靠在电池电极上。

进一步具体的，所述压接组件包括设置在电极载流体上的绝缘板、设置于绝缘板上方的压条，所述的压条两端固定在箱体上。

进一步具体的，所述绝缘板包括板本体以及位于板本体内的容纳腔，所述电极载流体设置于容纳腔内；在所述容纳腔顶部设置有连接卡隼，对应所述的电极载流体上设置有连接卡槽，所述连接卡隼插入连接卡槽内。

进一步具体的，所述压条包括条本体以及设置于条本体上的容纳槽，所述绝缘板的一侧设置于容纳槽内，在所述的条本体上设置有扎带孔。

进一步具体的，在所述正极供电端与负极供电端均设置有快接组件，所述快接组件包括固定于箱体上的绝缘垫板、设置于绝缘垫板上的绝缘壳体、设置于绝缘壳体上的压紧螺纹孔以及设置于压紧螺纹孔内的压紧旋钮，所述绝缘壳体与绝缘垫板之间形成两端开口的连接腔；从所述电池电极上伸出一引出载流体至连接腔内，在所述连接腔内插入外部载流体，引出载流体与外部载流体重叠并通过压紧旋钮压紧。

进一步具体的，在所述引出载流体与外部载流体之间设置快接斜圈弹簧，所述的快接斜圈弹簧焊接在引出载流体上。

进一步具体的，在所述绝缘壳体上设置有载流体卡槽，在所述的外部载流体上设置有载流体卡爪，所述的载流体卡爪插入载流体卡槽内可快速定位外部载流体。

进一步具体的，在所述箱体内部设置有冷却液，所述冷却液将电池浸没，在所述箱体上设置有供冷却液进出的进水嘴与出水嘴。

进一步具体的，由上述所述储能电池组串联或并联或串并联结合组成，所述储能电池组之间通过外部载流体连接。

本实用新型的有益效果是：通过电极载流体配合电极斜圈弹簧的使用，在与电池电极连接时不再采用铜排与电极焊接的方式连接，将电极载流体与电极斜圈弹簧焊接之后再与电池电极连接，不会对电池本身性能造成影响，在组装过程中更加方便，当单体电芯损坏可以直接现场更换，不需要返厂维修，大大降低了维修成本；同时，电极斜圈弹簧被压缩后能够增大与电池电极的接触面积，提高了电池供电的稳定性，在震动环境中使用不受影响。

附图说明

图1是本实用新型储能电池组的结构示意图；

图2是本实用新型储能电池组的结构示意图(不带箱盖)；

图3是本实用新型连接组件的结构示意图一；

图4是本实用新型连接组件的结构示意图二；

图5是本实用新型电池排布为1排1列的示意图；

图6是本实用新型电池排布为2排2列的示意图；

图7是本实用新型快接组件的结构示意图；

图8是本实用新型快接组件的剖视结构示意图；

图9是本实用新型压接组件的结构示意图；

图10是本实用新型压条的结构示意图一；

图11是本实用新型压条的结构示意图二；

图12是本实用新型绝缘板的结构示意图一；

图13是本实用新型绝缘板的结构示意图二。

图中：1、箱体；2、箱盖；3、电池；4、连接组件；5、压接组件；6、正极供电端；7、负极供电端；8、引出载流体；9、快接组件；10、进水嘴；11、出水嘴；12、外部载流体；31、第一电池；32、第二电池；33、第三电池；34、第四电池；41、电极载流体；42、电极斜圈弹簧；411、连接卡槽；51、压条；52、绝缘板；511、条本体；512、容纳槽；513、翻边；514、扎带孔；515、定位孔；521、板本体；522、容纳腔；523、连接卡隼；524、电压采样口；525、压条定位柱；526、压条定位块；81、定位部；91、绝缘垫板；92、绝缘壳体；93、压紧旋钮；94、载流体卡槽；95、快接斜圈弹簧；121、载流体卡爪。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-图4所示一种储能电池组，包括箱体1、设置于箱体1内的若干电池3，若干所述电池3之间通过连接组件4实现电连接，在箱体1上设置有正极供电端6以及负极供电端7，所述连接组件4包括用于连接不同电池间的正极与负极的电极载流体41、设置于电极载流体41与电池电极之间的电极斜圈弹簧42以及用于固定电极载流体41的压接组件5；在对储能电池组进行组装时，首先将电池3按照顺序排列在箱体1内，之后将带有电极斜圈弹簧42的电极载流体41按照顺序逐个放在电池3的电极上，电极斜圈弹簧42与电极相抵，之后将压接组件5压在电极载流体41上并固定于箱体1上，从电池电极上通过引出载流体8连接至正极供电端6以及负极供电端7，将箱盖2该在箱体1上密封，完成储能电池组的组装。

若干电池3在箱体1内的排布的具体情况为，将若干电池分为两组(根据需要可以分成多组)分别为第一组与第二组，每组均为3排3列，在第一组中电池3的电极按照从前至后为正极、负极、正极、负极的方向进行排列，第二组电池3的电极按照从前至后为负极、正极、负极、正极的方向进行排列。

电极载流体41的数量可以根据需要进行设置，相邻排之间的两个电池3对应一个电极载流体41，也可以相邻排之间的多个电池3对应一个电极载流体41，而电极载流体41上的电极斜圈弹簧42对应各个电极，至少有一个电极斜圈弹簧42与单个电极接触，也可以两个或者更多个电极斜圈弹簧42与单个电极接触，需要保证单个电极载流体41需要横跨在两个电池3的正极与负极之间，

下面以四个电池进行举例说明，如图5与图6所示四个电池3分别为第一电池31、第二电池32、第三电池33以及第四电池34，第一电池31对应第一正极与第一负极，第二电池32对应第二正极与第二负极，第三电池33对应第三正极与第三负极，第四电池34对应第四正极与第四负极，当四个电池3组成1排1列列时，如图5所示第一电池31的第一负极与第二电池32的第二正极连接在同一个电极载流体A上，对应的电极载流体A上的第一电极斜圈弹簧A与第一负极接触，第二电极斜圈弹簧A与第二正极接触；第二电池32的第二负极与第三电池33的第三正极连接在同一电极载流体B上，对应的电极载流体B上的第一电极斜圈弹簧B与第二负极接触，第二电极斜圈弹簧B与第三正极连接，依次类推；当四个电池3组成2排2列时，如图6所示第一电池31与第二电池32在同一排，第一电池31与第三电池33在同一列，设置一个电极载流体C，在电极载流体C上设置有第一电极斜圈弹簧C，第二电极斜圈弹簧C、第三电极斜圈弹簧C以及第四电极斜圈弹簧C，其中第一电极斜圈弹簧C与第一正极接触，第二电极斜圈弹簧C与第二正极接触，第三电极斜圈弹簧C与第三负极接触，第四电极斜圈弹簧C与第四负极接触。

在本方案中为了保证连接的可靠性，每个电池3的电极均连接有两个电极斜圈弹簧42。

在第一组电池中靠近正极供电端6的电池3通过引出载流体8连接至正极供电端6，在第二组电池中靠近负极供电端7的电池3通过引出载流体8连接至负极供电端7，同时，在第一组电池中远离正极供电端6的电池电极与第二组电池中远离负极供电端7的电池电极通过电极载流体41与电极斜圈弹簧42连接。

正极供电端6以及负极供电端7为了能够方便且快速与引出载流体8连接，故设置有快接组件9，如图7与图8所示快接组件9包括固定于箱体1上的绝缘垫板91、设置于绝缘垫板91上的绝缘壳体92、设置于绝缘壳体92上的压紧螺纹孔以及设置于压紧螺纹孔内的压紧旋钮93，所述绝缘壳体92与绝缘垫板91之间形成两端开口的连接腔；从电池电极上伸出引出载流体8至连接腔内，引出载流体8伸入连接腔的部分可直接焊接在绝缘垫板91上，在所述连接腔内插入外部载流体12，引出载流体8与外部载流体12伸入连接腔内的部分重叠并通过压紧旋钮93压紧。

基于上述快接组件9，进一步为了提高接触的可靠性，在引出载流体8伸入连接腔的部分焊接有快接斜圈弹簧95，同时在引出载流体8上设置一定位部81，快接斜圈弹簧95套在该定位部81上，外部载流体12插入连接腔内时位于快接斜圈弹簧95上，此时快接斜圈弹簧95位于引出载流体8与外部载流体12之间，压紧旋钮93推动外部载流体12向引出载流体8靠近并压缩快接斜圈弹簧95，可与定位部81的顶部接触实现电连接，由于快接斜圈弹簧95的特性，增大接触面积且具有较高的稳定性。

将外部载流体12插入连接腔内时，对插入的长度不好进行控制，可能导致插入的部分过多，故在连接腔的上端与下端进口处均设置一载流体卡槽94，在外部载流体12上设置有载流体卡爪121，载流体卡爪121至外部载流体12端部的长度为插入连接腔的部分，在使用时，将外部载流体12逐渐插入连接腔内，载流体卡爪121也跟着运动，当载流体卡爪121运动至载流体卡槽94处时，说明外部载流体12插入连接腔的长度合适，此时将载流体卡爪121插入载流体卡槽94内定位，之后旋转压紧旋钮93进行固定即可。

如图9所示压接组件5包括设置于电极载流体41上的绝缘板52、设置于绝缘板52上的压条51，所述压条51两端固定于箱体1上，通过螺钉将压条51固定在箱体1上，压条51迫使绝缘板52向下压紧电极载流体41，而电极载流体41压缩电极斜圈弹簧42；其中，如图12与图13所示绝缘板52包括板本体521以及位于板本体521内的容纳腔522，该容纳腔522用于容纳电极载流体41，容纳腔522的形状与电极载流体41的形状一致，在容纳腔522内部设置有连接卡隼523，对应所述的电极载流体41上设置有连接卡槽411，该连接卡槽411呈圆孔状，连接卡隼523可插入连接卡槽411内实现电极载流体41与绝缘板52的装配，装配之后绝缘板52、电极载流体41以及电极斜圈弹簧42可以为一组合件，组合之后再与电池电极装配，在绝缘板52上开设有电压采样口524，用于直接采集电池电压，电压采样口524直接连通至电池电极处；为了保证具有足够的压力，通过压条51压紧绝缘板52实现，如图10与图11所示压条51包括条本体511以及设置于条本体511上的容纳槽512，绝缘板52的一侧可插入容纳槽512内，该容纳槽512有两个垂直方向的开口，压条51设置有两条分别位于绝缘板52的两侧；压条51由钣金件经过折弯而成，容纳槽512一侧开口由向上形成翻边513，该翻边513具有加强压条51的功能，在条本体511上还设置有扎带孔514，通过捆绑扎带对内部线缆进行整理；同时，在条本体511上设置有压条定位孔515，在与其对应的绝缘板52上设置有压条定位柱525以及压条定位块526，首先先通过压条定位块526对压条51在一个方向快速定位，之后压条定位柱525插入压条定位孔515内完成最终定位，之后固定螺钉完成对压条51的固定。

上述电池3在安装时可保证电池3之间具有间隙，在箱体1内部设置冷却液，使冷却液完全浸泡电池3，如图1与图2所示同时在箱体1底部侧面设置有进水嘴10与出水嘴11，进水嘴10与出水嘴11与箱体1内部空间连通，冷却液可从进水嘴10进入箱体1，从出水嘴11流出箱体1，实现冷却液在箱体1内循环，提升冷却效果；同时，在箱体1与箱盖2之间采用密封条进行密封，箱盖2通过螺栓压紧密封条实现固定。

基于上述的储能电池组，可以根据需要选用两组或者更多组，将这些电池组进行串联、并联或者串并联结合从而组成适用于企业或者家庭的储能电池模组，而电池组之间则是通过外部载流体与快接组件连接实现。

综上，通过电极载流体41配合电极斜圈弹簧42的使用，在与电池电极连接时不再采用铜排与电极焊接的方式连接，将电极载流体41与电极斜圈弹簧42焊接之后再与电池电极连接，不会对电池3本身性能造成影响，在组装过程中更加方便，当单体电池损坏可以直接现场更换，不需要返厂维修，大大降低了维修成本；同时，电极斜圈弹簧42被压缩后能够增大与电池电极的接触面积，提高了电池3供电的稳定性，在震动环境中使用不受影响；通过在箱体1内设置冷却液，并通过进水嘴10与出水嘴11进行循环，可实现电池快速降温；采用快接斜圈弹簧95、引出载流体8与外部载流体12进行配合实现电池组之间的快速连接，方便电池组之间的串并联，提升电池组使用的选择性和便捷性。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种储能电池组，包括箱体(1)、设置于箱体(1)内的若干电池(3)，若干所述电池(3)之间通过连接组件(4)实现电连接，在箱体(1)上设置有正极供电端(6)以及负极供电端(7)，其特征在于，所述连接组件(4)包括用于连接不同电池(3)间的正极与负极的电极载流体(41)、设置于电极载流体(41)与电池电极之间的电极斜圈弹簧(42)以及用于固定电极载流体(41)的压接组件(5)；所述的电极斜圈弹簧(42)至少两个，其中，至少一个所述电极斜圈弹簧(42)连接单个电池的正极，在剩余所述电极斜圈弹簧(42)中至少一个所述电极斜圈弹簧(42)连接至与该单个电池相邻电池的负极。

2.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，所述电极斜圈弹簧(42)焊接于电极载流体(41)上，所述电极斜圈弹簧(42)抵靠在电池电极上。

3.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，所述压接组件(5)包括设置在电极载流体(41)上的绝缘板(52)、设置于绝缘板(52)上方的压条(51)，所述的压条(51)两端固定在箱体(1)上。

4.根据权利要求3所述的储能电池组，其特征在于，所述绝缘板(52)包括板本体(521)以及位于板本体(521)内的容纳腔(522)，所述电极载流体(41)设置于容纳腔(522)内；在所述容纳腔(522)顶部设置有连接卡隼(523)，对应所述的电极载流体(41)上设置有连接卡槽(411)，所述连接卡隼(523)插入连接卡槽(411)内。

5.根据权利要求3所述的储能电池组，其特征在于，所述压条(51)包括条本体(511)以及设置于条本体(511)上的容纳槽(512)，所述绝缘板(52)的一侧设置于容纳槽(512)内，在所述的条本体(511)上设置有扎带孔(514)。

6.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，在所述正极供电端(6)与负极供电端(7)均设置有快接组件(9)，所述快接组件(9)包括固定于箱体(1)上的绝缘垫板(91)、设置于绝缘垫板(91)上的绝缘壳体(92)、设置于绝缘壳体(92)上的压紧螺纹孔以及设置于压紧螺纹孔内的压紧旋钮(93)，所述绝缘壳体(92)与绝缘垫板(91)之间形成两端开口的连接腔；从所述电池电极上伸出一引出载流体(8)至连接腔内，在所述连接腔内插入外部载流体(12)，引出载流体(8)与外部载流体(12)重叠并通过压紧旋钮(93)压紧。

7.根据权利要求6所述的储能电池组，其特征在于，在所述引出载流体(8)与外部载流体(12)之间设置快接斜圈弹簧(95)，所述的快接斜圈弹簧(95)焊接在引出载流体(8)上。

8.根据权利要求6所述的储能电池组，其特征在于，在所述绝缘壳体(92)上设置有载流体卡槽(94)，在所述的外部载流体(12)上设置有载流体卡爪(121)，所述的载流体卡爪(121)插入载流体卡槽(94)内可快速定位外部载流体(12)。

9.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，在所述箱体(1)内部设置有冷却液，所述冷却液将电池(3)浸没，在所述箱体(1)上设置有供冷却液进出的进水嘴(10)与出水嘴(11)。

10.一种储能电池模组，其特征在于，由权利要求1-9中任意一项所述储能电池组串联或并联或串并联结合组成，所述储能电池组之间通过外部载流体(12)连接。

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