CN217719756U - 电池架、电池簇及储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能设备技术领域，提供一种电池架、电池簇及储能集装箱。该电池架包括：多个柱体，每个柱体沿竖直方向设置，且多个柱体平行；多个侧梁，每个侧梁的两端分别连接沿宽度方向相邻的两个柱体；至少一对支撑条，每一对支撑条对称设置在长度方向相邻的两个侧梁的相对的侧面上，每一对支撑条上形成一个电池包安装位；至少一对限位夹，每一对限位夹设置在一对支撑条上，用于卡止电池包中的液冷板。在该电池架中，采用柱体和侧梁形成能够起到支撑作用的架体，通过在侧梁上设置支撑条，在支撑条上设置限位夹，卡止电池包中的液冷板，以便从电池包的两侧边缘支撑电池包，使电池包的底面能够与空气接触，从而得到有效的散热。

Description

电池架、电池簇及储能集装箱

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种电池架、电池簇及储能集装箱。

背景技术

储能集装箱是一种用于储存、运输电池的集装箱，通常，集装箱中设置有至少一个电池簇，该电池簇包括电池架、电池包和高压盒等配件。储能集装箱将电池簇集成在集装箱内，实现了电池包的快速集成和快速投入使用。

随着储能技术的发展，储能集装箱中电池包的数量不断增多，电池包在使用过程中需要及时的散热，现有技术中一般采用风冷对电池包进行散热，但是风冷系统结构复杂，安装难度大，成本高，而且散热效率较低。而且，常用的电池架上一般都设置有支撑板，用于承载电池包，支撑板支撑并包裹电池包的底板，这种接触式的结构阻碍了电池包的散热，进一步导致该电池架上电池包的散热性能不好。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池架、电池簇及储能集装箱，用以解决现有技术中储能集装箱中电池架上电池包的散热性能不好的缺陷，实现既能确保电池架能够稳固支撑该电池包，又能使电池包得到有效的散热。

本实用新型提供一种电池架，包括：

多个柱体，每个所述柱体沿竖直方向设置，且多个所述柱体平行；

多个侧梁，每个所述侧梁的两端分别连接沿宽度方向相邻的两个所述柱体；

至少一对支撑条，每一对所述支撑条对称设置在长度方向相邻的两个所述侧梁的相对的侧面上，每一对所述支撑条上形成一个电池包安装位；

至少一对限位夹，每一对所述限位夹设置在一对所述支撑条上，用于卡止所述电池包中的液冷板。

根据本实用新型提供的一种电池架，所述限位夹包括：

连接部，所述连接部与所述支撑条连接；

压装部，所述压装部与所述连接部一体成型或彼此相接，所述压装部、所述连接部以及所述支撑条的表面共同形成液冷板安装位。

根据本实用新型提供的一种电池架，每个所述支撑条上设置有两个所述限位夹，两个所述限位夹的开口相背。

根据本实用新型提供的一种电池架，还包括：

多个承托梁，多个所述承托梁设置在所有所述支撑条的上方，多个所述承托梁平行且间隔设置，且每个所述承托梁的两端分别连接沿长度方向相邻的两个所述侧梁。

根据本实用新型提供的一种电池架，还包括：

连接梁，所述连接梁设置在所有所述承托梁的上方，所述连接梁的两端分别可拆卸地连接沿长度方向相邻的两个所述侧梁。

根据本实用新型提供的一种电池架，所述支撑条包括：

贴合部，所述贴合部设置在所述侧梁的侧面；

支撑部，所述支撑部垂直连接于所述贴合部的底部。

根据本实用新型提供的一种电池架，还包括：

接水盘，每个所述接水盘设置在一对所述支撑条的下侧。

本实用新型还提供一种电池簇，包括至少一个电池包以及上述任一种的电池架；

所述电池包包括电池模组以及设置在所述电池模组底部的液冷板，所述液冷板承托在所述电池架上。

根据本实用新型提供的一种电池簇，所述液冷板、所述支撑条和设置在一对所述支撑条下侧的接水盘之间通过连接件可拆卸地连接。

本实用新型还提供一种储能集装箱，包括上述任一种电池架或者上述任一种电池簇。

本实用新型实施例提供的电池架，采用柱体和侧梁形成能够起到支撑作用的架体，通过在侧梁上设置支撑条，在支撑条上设置限位夹，卡止电池包中的液冷板，以便从电池包的两侧边缘支撑电池包，使电池包的底面能够与空气接触，从而得到有效的散热。

在本实用新型实施例提供的电池架和储能集装箱中，由于应用了如上所述的电池架，因此同样具备如上所述的各项优势，在此不再赘述。

本实用新型实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实施例的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本实用新型提供的一种电池架的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种电池架的局部示意图；

图3是本实用新型提供的一种电池簇的结构示意图；

附图标记：

100：电池架；

110：柱体；

120：侧梁；

130：支撑条；131：贴合部；132：支撑部；

140：限位夹；141：连接部；142：压装部；

150：承托梁；

160：连接梁；

170：接水盘；

180：连接件；

200：电池包；210：电池模组；220：液冷板。

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中的附图，对本实用新型中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作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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

现结合图1至图3，对本实用新型提供的各实施例进行描述，应当理解的是，以下仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

图1是本实用新型提供的一种电池架的结构示意图，请参见图1。该电池架100包括：多个柱体110、多个侧梁120、至少一对支撑条130以及至少一对限位夹140。其中，每个柱体110均沿竖直方向设置，且多个柱体110平行。上述的多个柱体110的是固定的，例如，柱体110底部可以是固定在一个底架上，也可以是固定在一个平面上，本实施例对此不作限定。沿宽度方向，任意两个相邻的柱体110之间设置有侧梁120，具体的，每个侧梁120的两端分别连接这两个柱体110。上述柱体110之间的侧梁120能够将各柱体110连接起来，使柱体110和侧梁120形成一个架体结构，用于起到支撑作用。在长度方向相邻的任意两个侧梁120上设置有一对支撑条130。也就是说，在这两个侧梁120的相对的侧面上，分别设置一个支撑条130，以在每一对支撑条130上形成一个电池包安装位。上述的支撑条130能够从电池包200的两侧边缘固定该电池包200，在每一对支撑条130上，设置了一对限位夹140，用于卡止电池包200中的液冷板220。

本实用新型实施例提供的电池架100，采用柱体110和侧梁120形成能够起到支撑作用的架体，通过在侧梁120上设置支撑条130，在支撑条130上设置限位夹140，卡止电池包200中的液冷板220，以便从电池包200的两侧边缘支撑电池包200，使电池包200的底面能够与空气接触，从而得到有效的散热。

在上述实施例中，沿电池架100的宽度方向，可以包括至少两个柱体110，且沿电池架100的宽度方向，可以包括至少两个柱体110，从而通过至少四个柱体110形成一组电池包安装位。一组电池包安装位包括沿竖直方向依次设置的至少一个电池包安装位。一个电池架100中的柱体110在水平面内的排列方式可以有多种，例如，沿电池架100的宽度方向，可以包括四个柱体110，且沿电池架100的宽度方向，可以包括四个柱体110，从而形成四组电池包安装位。需要说明的是，在对应多组电池包安装位的电池架100中，柱体110之间还可以设置加强梁，该加强梁可以是沿电池架100的长度方向设置，并且是设置在相邻的两个柱体110之间的，从而起到加强结构的作用。进一步的，该加强梁仅设置在相邻的两个电池包安装位之间，从而不会阻碍电池包200的安装。

另外，该电池架100还可以包括底架，底架包括底框以及平行设置在底框内部的多个底梁。通过该底架可以支撑上述的多个柱体110。进一步的，该底架的底面上还设置有安装孔，用于连接储能集装箱的底板，从而便于将该电池架100固定在储能集装箱内部。

图2是本实用新型提供的一种电池架的局部示意图，请参见图2。在本实用新型提供的一个实施例中，上述的限位夹140包括：连接部141和压装部142。其中，该连接部141与支撑条130连接。该压装部142与连接部141一体成型或彼此相接，以使压装部142、连接部141以及支撑条130的表面共同形成液冷板安装位。基于上述结构，连接部141的对侧形成一个开口，液冷板220可以从该开口插入到上述的液冷板安装位中，使该电池包200的安装和拆卸过程都十分便捷。

进一步的，该连接部141可以是具有一定的弹性，以便在安装液冷板220时，通过连接部141产生一定的形变，使压装部142可以小幅度上摆，以便快捷安装液冷板220。在液冷板220安装到位后，基于连接部141的形变，使压装部142可以对液冷板220施加一定的压力，以便更好的固定液冷板220。

更进一步的，该压装部142的底面设置有阻尼垫，也就是与液冷板220相接触的面上设置有阻尼垫。在液冷板220有移动的趋势时，该阻尼垫可以与液冷板220之间形成较大的静摩擦力，从而阻止液冷板220的移动。具体的，该阻尼垫的材质可以是橡胶或其他具有阻尼特性的材质，本实施例对此不作限定。

在本实用新型提供的一个实施例中，沿整个电池架100的宽度方向，也就是支撑条130的轴向，每个支撑条130可以对应两个电池包200。对应的，每个支撑条130上设置有两个限位夹140，两个限位夹140的开口相背，两个电池包200可以从该支撑条130的两侧分别进入电池包安装位，进而两个电池包200的液冷板220均能从对应限位夹140的开口处插入限位夹140。

需要说明的是，在上述实施例中，每个支撑条130沿轴向可以是对应一个侧梁120，也可以是对应多个侧梁120，本实施例对此不作限定。

在本实用新型提供的一个实施例中，上述的电池架100还包括：多个承托梁150，用于承托控制箱。上述的多个承托梁150设置在所有支撑条130的上方，多个承托梁150平行且间隔设置，以便使每个承托梁150受力均匀。每个承托梁150的两端分别连接沿长度方向相邻的两个侧梁120，保证了承托梁150的牢固性。其中，该控制箱与各电池包200电性耦接，控制电池架100上电池包200的电能输入及输出等。进一步的，该控制箱还可以用于对电池包200的电量、电压、温度进行实时监控等，以便进行电池管理。上述多个承托梁150的设置保证了控制箱的稳定，也使控制箱的安装过程不受电池包200的影响。

在本实用新型提供的一个实施例中，上述的电池架100还包括：连接梁160。连接梁160设置在所有承托梁150的上方，连接梁160的两端分别可拆卸地连接沿长度方向相邻的两个侧梁120。该可拆卸的连接梁160的作用是平衡侧梁120和柱体110的受力，避免侧梁120和柱体110向外侧倾斜。在安装上述的控制箱时，可以先将连接梁160拆卸，使控制箱能够从电池架100的上部安装。通过将上述的连接梁160设置成可拆卸的结构，既便于控制箱的安装，又能够提高该电池架100的强度。

请继续参见图2，在本实用新型提供的一个实施例中，上述的支撑条130包括：贴合部131和支撑部132。其中，贴合部131设置在侧梁120的侧面，支撑部132垂直连接于贴合部131的底部。也即是，贴合部131和支撑部132之间形成一个L形的结构，结构简单，便于加工和安装。上述的贴合部131可以是通过焊接、粘接或铆接等工艺贴合在侧梁120的侧面的，连接稳固，保证了电池包200的稳定性。

由于电池包200是通过液冷板220散热的，该任意一层电池包200的液冷板220中通常流动有低温介质，使得液冷板220的外表面温度较低。空气中的水蒸气在液冷板220的底面预冷凝结成水滴，为了避免这些水滴滴到下一层电池包200上，在上述任一个实施例中，该电池架100还包括：接水盘170，每个接水盘170设置在一对支撑条130的下侧，以便保护该接水盘170下侧的电池包200。

进一步的，每个接水盘170的底部边缘还设置有出水口，柱体110上设置有对应的排水管，该排水管与每个接水盘170上的出水口均连通，通过出水口和排水管，将接水盘170上接到的水及时排出。

本实用新型实施例提供的电池架100，采用柱体110和侧梁120形成能够起到支撑作用的架体，通过在侧梁120上设置支撑条130，在支撑条130上设置限位夹140，卡止电池包200中的液冷板220，以便从电池包200的两侧边缘支撑电池包200，使电池包200的底面能够与空气接触，从而得到有效的散热。

进一步的，将限位夹140设置为包括：连接部141和压装部142，连接部141的对侧形成一个开口，液冷板220可以从该开口插入到上述的液冷板安装位中，使该电池包200的安装和拆卸过程都十分便捷。

图3是本实用新型提供的一种电池簇的结构示意图，请参见图3。该电池簇包括至少一个电池包200以及上述任一种电池架100。其中，电池包200包括电池模组210以及设置在电池模组210底部的液冷板220。这种电池包200通过液冷板220降温，该液冷板220可以承托在上述的电池架100上，并且可以通过支撑条130上的限位夹140对液冷板220进行限位，从而既能使电池包200牢固地固定在电池架100上，又保证了电池包200能够得到有效散热。

在一个进一步的实施例中，电机架100中一对支撑条130的下侧设置有接水盘170，液冷板220、支撑条130和接水盘170通过连接件180可拆卸地连接，从而可以简化安装工艺。该连接件180可以为螺栓或销钉等，本实施例对此不作限定。

本实用新型实施例还提供了一种储能集装箱，包括上述任一种电池架100。该电池架100的数量可以为至少一个，通过该储能集装箱可以快速储存和运输电池包200，而且该储能集装箱中的电池包200能够得到有效散热。

本实用新型实施例还提供了一种储能集装箱，包括上述任一种电池簇以及箱体，且该电池簇设置在箱体的内部。该电池簇的数量可以为至少一个，通过该储能集装箱可以快速储存和运输电池包200，而且该储能集装箱中的电池包200能够得到有效散热。

需要说明的是，上述的储能集装箱内部还集成了电池柜、电池管理系统、集装箱动环监控系统等。该储能集装箱可以用于为新能源车换电、为换电车提供电池以及为换电站更换电池等。储能集装箱具有简化基础设施建设成本、建设周期短、模块化程度高、便于运输和安装等特点，能够进一步适用于火力、风能、太阳能等电站或海岛、小区、学校、科研机构、工厂、大型负荷中心等应用场合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池架，其特征在于，包括：

多个柱体，每个所述柱体沿竖直方向设置，且多个所述柱体平行；

多个侧梁，每个所述侧梁的两端分别连接沿宽度方向相邻的两个所述柱体；

至少一对支撑条，每一对所述支撑条对称设置在长度方向相邻的两个所述侧梁的相对的侧面上，每一对所述支撑条上形成一个电池包安装位；

至少一对限位夹，每一对所述限位夹设置在一对所述支撑条上，用于卡止所述电池包中的液冷板。

2.根据权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述限位夹包括：

连接部，所述连接部与所述支撑条连接；

压装部，所述压装部与所述连接部一体成型或彼此相接，所述压装部、所述连接部以及所述支撑条的表面共同形成液冷板安装位。

3.根据权利要求2所述的电池架，其特征在于，每个所述支撑条上设置有两个所述限位夹，两个所述限位夹的开口相背。

4.根据权利要求1所述的电池架，其特征在于，还包括：

多个承托梁，多个所述承托梁设置在所有所述支撑条的上方，多个所述承托梁平行且间隔设置，且每个所述承托梁的两端分别连接沿长度方向相邻的两个所述侧梁。

5.根据权利要求4所述的电池架，其特征在于，还包括：

连接梁，所述连接梁设置在所有所述承托梁的上方，所述连接梁的两端分别可拆卸地连接沿长度方向相邻的两个所述侧梁。

6.根据权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述支撑条包括：

贴合部，所述贴合部设置在所述侧梁的侧面；

支撑部，所述支撑部垂直连接于所述贴合部的底部。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池架，其特征在于，还包括：

接水盘，每个所述接水盘设置在一对所述支撑条的下侧。

8.一种电池簇，其特征在于，包括至少一个电池包以及权利要求1至7任一项所述的电池架；

所述电池包包括电池模组以及设置在所述电池模组底部的液冷板，所述液冷板承托在所述电池架上。

9.根据权利要求8所述的电池簇，其特征在于，所述液冷板、所述支撑条和设置在一对所述支撑条下侧的接水盘之间通过连接件可拆卸地连接。

10.一种储能集装箱，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的电池架或者权利要求8或9所述的电池簇。

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