CN218632309U - 电池架及储能装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及储能技术领域，具体是关于一种电池架及储能装置，所述电池架包括：架体和层间架，所述架体具有容置舱；所述层间架包括第一连接部、第二连接部和支撑部，所述第一连接部和所述第二连接部连接于所述容置舱的侧壁，所述支撑部分别和所述第一连接部及所述第二连接部连接，并且所述第一连接部和所述第二连接部分别位于所述支撑部的两侧，所述支撑部延伸至所述容置舱内部，所述支撑部用于支撑电池；其中，所述第一连接部、所述支撑部和所述第二连接部为一体式结构。能够提升储能装置中电池安装的稳定性。

Description

电池架及储能装置

技术领域

本公开涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种电池架及储能装置。

背景技术

随着技术的发展和进步，新能源的研究和开发势在必行。储能装置是新能源应用时重要的载体之一，其应用逐渐广泛。在储能装置中往往需要设置有多个电池，如何在储能装置中安装多个电池并保证电池安装的稳定性亟待解决。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电池架及储能装置，进而至少一定程度上提升电池在储能装置中安装的稳定性。

根据本公开的一个方面，提供一种电池架，所述电池架包括：

架体，所述架体具有容置舱；

层间架，所述层间架包括第一连接部、第二连接部和支撑部，所述第一连接部和所述第二连接部连接于所述容置舱的侧壁，所述支撑部分别和所述第一连接部及所述第二连接部连接，并且所述第一连接部和所述第二连接部分别位于所述支撑部的两侧，所述支撑部延伸至所述容置舱内部，所述支撑部用于支撑电池；

其中，所述第一连接部、所述支撑部和所述第二连接部为一体式结构。

本公开实施例提供的电池架，包括第一连接部、支撑部和第二连接部，第一连接部和第二连接部连接架体，支撑部和第一架体及第二架体连接，支撑部支撑电池，由于第一连接部、支撑部和第二连接部为一体式结构，增加了支撑部结构强度和连接稳定性，进而提升了储能装置中的电池的安装稳定性。

根据本公开的另一个方面，提供一种储能装置，所述储能装置包括：

上述的电池架；

电池，所述电池设于所述电池架中的电池舱。

本公开实施例提供的储能装置，包括电池架和电池，在电池架中第一连接部和第二连接部连接架体，支撑部和第一架体及第二架体连接，支撑部支撑电池，由于第一连接部、支撑部和第二连接部为一体式结构，增加了支撑部的稳定性，因此提升了储能装置中的电池的安装稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开示例性实施例提供的一种电池架的结构示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的一种层间架的结构示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的另一种层间架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本公开示例性实施例首先提供一种电池架，如图1和图2所示，电池架包括：架体10和层间架20，架体10具有容置舱101；层间架20包括第一连接部210、第二连接部220和支撑部230，第一连接部210和第二连接部220连接于容置舱101的侧壁，支撑部230分别和第一连接部210及第二连接部220连接，并且第一连接部210和第二连接部220分别位于支撑部230的两侧，支撑部230延伸至容置舱101内部，支撑部230用于支撑电池；其中，第一连接部210、支撑部230和第二连接部220为一体式结构。

本公开实施例提供的电池架，包括第一连接部210、支撑部230和第二连接部220，第一连接部210和第二连接部220连接架体10，支撑部230和第一架体10及第二架体10连接，支撑部230支撑电池，由于第一连接部210、支撑部230和第二连接部220为一体式结构，增加了支撑部230结构强度和连接稳定性，进而提升了储能装置中的电池的安装稳定性。

下面将对本公开实施例提供的电池架进行详细说明：

电池架包括架体10和层间架20，架体10中具有容置舱101，层间架20设于容置舱101的侧壁，层间架20将容置舱101分隔为多个电池舱，电池舱中安装有电池。可以在容置舱101相对两侧的侧壁上设置一个或者多个层间架20，以形成多个电池舱。

架体10可以呈框架结构，架体10可以包括顶架110、底架120和立柱130，顶架110和底架120相对设置；立柱130设于顶架110和底架120之间，层间架20连接于立柱130。也即是顶架110和底架120之间形成容置舱101，立柱130分别连接顶架110和底架120，立柱130起到连接和支撑的作用。

示例的，架体10可以是长方体或者近似长方体的结构。在架体10中顶架110和底架120都为框状结构，顶架110由四个顶面梁依次首尾相接形成，底架120由四个底面梁依次首尾相接行程。

其中，顶架110和底架120的结构可以相同，并且顶架110和底架120相对设置，在竖直方向上顶面架在底面上的投影和底架120重合。四个立柱130分别设于底架120的四个顶点处，并且立柱130的另一端和顶架110的顶点连接。

立柱130上设置有凹陷部，凹陷部位于立柱130安装层间架20的一面上，第一连接部210和第二连接部220设于凹陷部。通过将第一连接部210和第二连接部220设于立柱130上的凹陷部内，能够减少第一连接部210和第二连接部220占用架体10内容置舱101的空间，提升储能装置结构的紧凑性，进而提升储能装置的能量密度。

层间架20包括第一连接部210、第二连接部220和支撑部230，第一连接部210和第二连接部220连接于容置舱101的侧壁，支撑部230分别和第一连接部210及第二连接部220连接，并且第一连接部210和第二连接部220分别位于支撑部230的两侧，支撑部230延伸至容置舱101内部，支撑部230用于支撑电池。第一连接部210、支撑部230和第二连接部220为一体式结构。

其中，第一连接部210和第二连接部220共面，并且支撑部230垂直于第一连接部210及第二连接部220。也即是，层间架20可以呈T型结构，T形层间架20的头部和立柱130连接，T形层间架20的尾部用于支撑电池。

在本公开一可行的实施方式中，层间架20可以通过钣金折弯一体成型，并且层间架20为双层结构。通过双层结构并且半径一体成型的层间架20能够提升层间架20的强度，从而提升储能装置中电池安装的稳定性。

示例的，支撑部230包括第一支撑层231和第二支撑层232，第一支撑层231和第二支撑层232堆叠设置，并且第一支撑层231连接第一连接部210，第二支撑层232连接第二连接部220，第一支撑层231远离第一连接部210的一端连接第二支撑层232远离第二连接部220的一端。

其中，第一支撑层231和第二支撑层232可以是一体结构，第一支撑层231和第二支撑层232为同一板材在其连接处弯折所形成。第一支撑层231和第二支撑层232的结构相同，比如，第一支撑层231和第二支撑层232均为矩形或者近似矩形的结构。第一支撑层231和第二支撑层232平行设置，第一支撑层231和第二支撑层232可以相互接触，或者第一支撑层231和第二支撑层232之间可以设置有间隔。

支撑部230的宽度和电池宽度的比值为0.05-0.3。比如，支撑部230的宽度和电池宽度的比值为0.05、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.26或者0.3等。支撑部230的宽度为支撑部230在垂直于第一连接部210方向的尺寸。电池的宽度为电池在垂直于第一连接部210方向的尺寸。

通过将支撑部230的宽度和电池宽度的比值设置为0.05-0.3，一方面能够实现对电池的支撑作用，保证支撑强度，另一方面也避免了支撑部230过宽而导致的增加电池架的重量和成本的问题，有利于电池架的轻量化及节约成本。

第一连接部210包括第一连接层211和第二连接层212，第一连接层211和第二连接层212堆叠设置，第一连接层211的一端和第一支撑层231连接，第二连接层212设于第一连接层211远离支撑部230的一侧，第一连接层211远离第一支撑层231的一端和第二连接层212连接；

其中，第一连接层211和第二连接层212可以是一体结构，第一连接层211和第二连接层212为同一板材在其连接处弯折所形成。并且第一连接层211和第一支撑层231因为一体结构，第一支撑层231和第一连接层211连接处折弯。第一连接层211和第二连接层212的结构相同，比如，第一连接层211和第二连接层212均为矩形或者近似矩形的结构。第一连接层211和第二连接层212平行设置，第一连接层211和第二连接层212可以相互接触，或者第一连接层211和第二连接层212之间可以设置有间隔。

第二连接部220包括第三连接层221和第四连接层222，第三连接层221和第四连接层222堆叠设置，第三连接层221的一端和第二支撑层232连接，第四连接层222设于第三连接层221远离支撑部230的一侧，第三连接层221远离第二支撑层232的一端和第四连接层222连接。

其中，第三连接层221和第四连接层222可以是一体结构，第三连接层221和第四连接层222连接层为同一板材在其连接处弯折所形成。并且第三连接层221和第二支撑层232因为一体结构，第二支撑层232和第三连接层221连接处折弯。第三连接层221和第四连接层222的结构相同，比如，第三连接层221和第四连接层222均为矩形或者近似矩形的结构。第三连接层221和第四连接层222平行设置，第三连接层221和第四连接层222可以相互接触，或者第三连接层221和第四连接层222之间可以设置有间隔。

本公开实施例中电池架可以采用金属材料制成，比如，电池架的材料可以是不锈钢、铝合金、铸铁或者铜等。其中，电池架中架体10的材料和层间架20的材料可以相同，或者架体10和层间架20的材料可以不同，本公开实施例对此不做具体限定。

第一连接部210和立柱130的连接方式可以是螺栓连接，第二连接部220和立柱130的连接方式可以是螺栓连接。第一连接部210和第二连接部220上设置有连接通孔。立柱130的凹陷部上设置有螺纹孔。

第一连接部210和第二连接部220嵌于立柱130上凹陷部内，凹陷部的深度大于等于第一连接部210的厚度，且凹陷部的深度大于等于第二连接部220的厚度，凹陷部的深度为凹陷部在第一方向上的尺寸，第一连接部210的厚度为第一连接部210在第一方向上的尺寸，第二连接部220的厚度为第二连接部220在第一方向上的尺寸，第一方向为垂直于立柱130朝向层间架20的一面的方向。

通过将凹陷部的深度设置为大于等于第一连接部210及第二连接部220的厚度，保证了第一连接部210和第二连接部220不突出于立柱130表面，从而使得第一连接部210和第二连接部220不占用架体10容置舱101的空间，提升电池架结构的紧凑性。

在本公开实施例例中，容置舱101的两侧分别设置有至少一个层间架20，以将容置舱101分隔为多个电池舱。也是一个电池通过容置舱101两侧的独立的层间架20支撑，两个层间架20之间具有间隔。当电池安装于电池舱时，相邻的电池之间形成空隙，该空隙在风冷冷却时，可以是冷气流过电池的表面，加快电池的散热，提升储能装置的散热性能。

架体10和层间架20所分隔出的电池舱可以是呈长方体结构，层间架20沿电池舱的长度方向设置。也即是，层间架20在电池长度方向上对电池进行支撑。通过在长边上支撑电池，能够提升支撑部230对电池的支撑面积，减小了支撑部230的压强，有利于提升电池安装的稳定性。

在本公开实施例中，电池架上可以设置有一行或者多行的电池舱，当电池架上设置有一行电池舱时，电池架上设置有一个电池簇。当电池架上设置有多行电池舱时，电池架上每行电池舱中设置有一个电池簇。

需要说明的是，在本公开实施例中所说的平行是指在误差允许范围之内的平行，比如，第一层间架20和第二层间架20在其夹角不大于预设角度值时，则认为第一层间架20和第二层间架20平行。在本公开实施例中所说的垂直是指在误差允许范围之内的垂直，比如，在支撑部230和第一连接部210之间的夹角位于90度附近(比如89度～91度)时，则认为支撑部230和第一连接部210垂直。

本公开实施例提供的电池架，包括第一连接部210、支撑部230和第二连接部220，第一连接部210和第二连接部220连接架体10，支撑部230和第一架体10及第二架体10连接，支撑部230支撑电池，由于第一连接部210、支撑部230和第二连接部220为一体式结构，增加了支撑部230结构强度和连接稳定性，进而提升了储能装置中的电池的安装稳定性。并且通过在架体10的立柱130上设置凹陷部，并将层间架20设置于凹陷部能够提升储能装置结构的紧凑性，进而提升储能装置的能量密度。

本公开示例性实施例还提供一种储能装置，该储能装置包括上述的电池架及电池，电池安装于电池架中的电池舱。

其中，电池架包括：架体10和层间架20，架体10具有容置舱101；层间架20包括第一连接部210、第二连接部220和支撑部230，第一连接部210和第二连接部220连接于容置舱101的侧壁，支撑部230分别和第一连接部210及第二连接部220连接，并且第一连接部210和第二连接部220分别位于支撑部230的两侧，支撑部230延伸至容置舱101内部，支撑部230用于支撑电池；第一连接部210、支撑部230和支撑部230为一体式结构。

本公开实施例提供的储能装置，包括电池架和电池，在电池架中第一连接部210和第二连接部220连接架体10，支撑部230和第一架体10及第二架体10连接，支撑部230支撑电池，由于第一连接部210、支撑部230和第二连接部220为一体式结构，增加了支撑部230的稳定性，因此提升了储能装置中的电池的安装稳定性。

在本公开实施例中，电池架中可以设置有一个或者多个电池簇。当电池架中设置有多个电池簇时，多个电池簇设于电池架的第一容置舱101中，并且多个电池簇沿第一方向排列，第一方向和电池的第一侧面垂直设置。

当电池架中包括多个电池簇时，可以在一个电池簇底部设置电气箱，电气箱可以设于多个沿第一方向排布的电池簇中位于端部的电池簇的底部。或者也可以在多个电池簇的底部均设置电气箱，本公开实施例对此不做具体限定。

电池架中的多个电池簇之间可以设置有间隔，该间隔能够提升不同电池簇之间的绝缘性能，并且该间隔也能够用于放置其他器件，比如，冷却管道和导电排等。

电池可以是长方体或者近似长方体的结构。比如，电池可以包括两个平行设置的第一表面和四个环绕第一表面的第二表面，第一表面的面积大于第二表面的面积。电池设置于电池架上，当电池安装于电池架时，电池的第一表面垂直于竖直方向。也即是，在电池簇中多个电池堆叠时，电池的大表面相对设置。电池安装于电池架时，电池位于底部的第一表面和层间架20的支撑部230接触。

本公开实施例提供的电池可以被理解为单体电池，单体电池直接安装于电池舱，支撑部230和单体电池的底面接触。比如，电池可以包括电池壳体和电芯，电池壳体中具有空腔，电芯设于该空腔内。冷却装置提供的冷却液可以进入电池壳体内部对电池进行冷却。电池壳体的底部和支撑部230的顶面接触。

或者在本公开实施例中电池也可以被理解为电池组，电池组可以包括箱体和多个单体电池，多个单体电池集成于箱体内形成本公开实施例所说的电池。箱体安装于电池舱，箱体的底面和支撑部230的顶面接触。

其中，多个单体电池可以在电池箱体内堆叠设置，并且多个单体电池相互连接(串联或者并联)，比如，多个单体电池通过汇流排连接。在箱体上还可以设置有电气接头，电气接头用于和其他电池连接。电气接头可以设于箱体上背离第一侧面的侧面，电气接头分别连接箱体的汇流排以及箱体外的导电排。

在本公开实施例中单体电池可以是二次电池，三元锂电池、铁锂电池、钠电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池或钛酸锂电池等。单体电池中设置有壳体、电芯和极柱等，电芯设于壳体内，极柱设于壳体，并且极柱和电芯连接。

需要说明的是，本公开实施例中以电池为长方体电池为例进行说明，但是本公开实施例中电池并不局限于长方体，在实际应用中电池也可以是圆柱电池、棱柱电池或者多面体电池等，本公开实施例对此不做具体限定。

本公开实施例提供的储能装置，包括电池架和电池，第一连接部210和第二连接部220连接架体10，支撑部230和第一架体10及第二架体10连接，支撑部230支撑电池，由于第一连接部210、支撑部230和第二连接部220为一体式结构，增加了支撑部230结构强度和连接稳定性，进而提升了储能装置中的电池的安装稳定性。并且通过在架体10的立柱130上设置凹陷部，并将层间架20设置于凹陷部能够提升储能装置结构的紧凑性，进而提升储能装置的能量密度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (11)

1.一种电池架，其特征在于，所述电池架包括：

架体，所述架体具有容置舱；

层间架，所述层间架包括第一连接部、第二连接部和支撑部，所述第一连接部和所述第二连接部连接于所述容置舱的侧壁，所述支撑部分别和所述第一连接部及所述第二连接部连接，并且所述第一连接部和所述第二连接部分别位于所述支撑部的两侧，所述支撑部延伸至所述容置舱内部，所述支撑部用于支撑电池；

其中，所述第一连接部、所述支撑部和所述第二连接部为一体式结构。

2.如权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部平行设置，并且所述支撑部垂直于所述第一连接部及所述第二连接部。

3.如权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述支撑部包括第一支撑层和第二支撑层，所述第一支撑层和所述第二支撑层堆叠设置，并且所述第一支撑层连接所述第一连接部，所述第二支撑层连接所述第二连接部，所述第一支撑层远离所述第一连接部的一端连接所述第二支撑层远离所述第二连接部的一端。

4.如权利要求3所述的电池架，其特征在于，所述第一连接部包括第一连接层和第二连接层，所述第一连接层和所述第二连接层堆叠设置，所述第一连接层的一端和所述第一支撑层连接，所述第二连接层设于所述第一连接层远离所述支撑部的一侧，所述第一连接层远离所述第一支撑层的一端和所述第二连接层连接；

所述第二连接部包括第三连接层和第四连接层，所述第三连接层和所述第四连接层堆叠设置，所述第三连接层的一端和所述第二支撑层连接，所述第四连接层设于所述第三连接层远离所述支撑部的一侧，所述第三连接层远离所述第二支撑层的一端和所述第四连接层连接。

5.如权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述架体包括：

顶架；

底架，所述顶架和所述底架相对设置；

立柱，所述立柱设于所述顶架和所述底架之间，所述层间架连接于所述立柱。

6.如权利要求5所述的电池架，其特征在于，所述立柱安装所述层间架的一面上设置有凹陷部，所述第一连接部和所述第二连接部设于所述凹陷部。

7.如权利要求6所述的电池架，其特征在于，所述凹陷部的深度大于等于所述第一连接部的厚度，且所述凹陷部的深度大于等于所述第二连接部的厚度，所述凹陷部的深度为所述凹陷部在第一方向上的尺寸，所述第一连接部的厚度为所述第一连接部在第一方向上的尺寸，所述第二连接部的厚度为所述第二连接部在第一方向上的尺寸，所述第一方向为垂直于所述立柱朝向所述层间架的一面的方向。

8.如权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述容置舱的两侧分别设置有至少一个所述层间架，以将所述容置舱分隔为多个电池舱。

9.如权利要求8所述的电池架，其特征在于，所述层间架沿所述电池舱的长度方向设置。

10.如权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述支撑部的宽度和所述电池宽度的比值为0.05-0.3。

11.一种储能装置，其特征在于，所述储能装置包括：

权利要求1-10任一所述的电池架；

电池，所述电池设于所述电池架中的电池舱。

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