CN219801090U - 一种堆叠式家庭储能电池柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能设备技术领域，具体公开了一种堆叠式家庭储能电池柜，自下而上包括依次插接组装的底座、若干电池箱以及主控箱；电池箱和主控箱包括具有后箱盖和上箱盖的箱体以及设置在箱体内部的电池模组，电池模组包括并排放置的若干方形电芯，每排方形电芯的数量至少有两个；电池模组的后方靠近后箱盖的位置安装有正极和负极两个接线端子，接线端子包括基座以及插设于基座的盖座，基座与盖座将一竖向设置的软铜排的顶部夹装，软铜排的底部伸出箱体并夹装于下一层箱体内部的接线端子。本实用新型具有组装灵活、安全性好、小巧美观、成本低的特点。

Description

一种堆叠式家庭储能电池柜

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，具体涉及一种堆叠式家庭储能电池柜。

背景技术

伴随着信息化高科技时代的来临，能源应用形态正在发生变化，对蓄电池的应用越来越广泛。在蓄电池应用过程中，经常会用到电池柜来安装蓄电池，电池柜是一种由若干单体电池模块、电池管理系统及相关安装结构件等组成的柜体结构，具有电能存储、充放电以及电能管理等功能。

传统的电池柜为多层框架结构，主体框架大多通过焊接而成，每层具有一放置板，用来放置电池。这样的电池柜具有以下缺陷：电池柜的大小无法调节，只能根据客户所需的规格进行定制，无法通用，适用性差；而且电池是直接放置在柜架上，一方面由于每层电池数量较多，连接线也很多，接线时杂乱无章，非常不便，也容易出错，另一方面在移动过程中电池有跌落风险，安全性差。

目前人们多使用抽屉式电池柜来替代传统的电池柜，抽屉式电池柜的结构大多与专利CN218498226U中公开的类似，具体是包括具有多层空腔的柜体以及置于空腔内的电池箱，电池模组固定安装在电池箱内。模块化的电池箱将电池固定并统一了接线位置，提高了安全性和整齐性，与传统电池柜相比优势明显，但是仍旧受限于柜体的规格，适用性差，而且为了避免电池箱的跌落，通常还会设置柜门或者锁定机构，增加成本。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种堆叠式家庭储能电池柜，具有组装灵活、安全性好、小巧美观、成本低的特点。

为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种堆叠式家庭储能电池柜，自下而上包括底座、层叠组装的若干电池箱以及主控箱，所述底座与电池箱之间、相邻的所述电池箱之间以及所述电池箱与主控箱之间分别通过插槽与插块的插接配合实现连接；所述主控箱的内部构造与所述电池箱相同，所述电池箱和主控箱包括具有后箱盖和上箱盖的箱体以及设置在所述箱体内部的电池模组，所述电池模组包括并排放置的若干方形电芯，每排方形电芯的数量至少有两个；所述电池模组的后方靠近所述后箱盖的位置安装有正极和负极两个接线端子，所述接线端子包括基座以及插设于所述基座的盖座，所述基座与盖座将一竖向设置的软铜排的顶部夹装，所述软铜排的底部伸出所述箱体并夹装于下一层箱体内部的接线端子。

本实用新型电池柜由主控箱、若干内装电池模组的电池箱和底座堆叠而成，相邻模块之间一方面是采用插槽与插块的配合来实现连接，另一方面是通过将竖向设置的软铜排的两端分别夹装在上下层两层箱体内的接线端子来实现连接。这样的结构具有以下优势：首先，能够随时增加或者减少电池箱数量，灵活堆叠组合，满足不同规格需求，与现有技术相比，无需定制，能够实现通用，适用性好，生产效率显著提升；其次，与抽屉式电池柜相比，省去了柜体和锁定结构的设置，体积更小，同时有效节省成本；然后，通过插槽与插块的配合、软铜排的两端夹装能够在电池柜结构简化的前提下确保电池柜整体的结构稳定性。

优选的，所述插槽对称设置在所述电池箱以及主控箱的底部四周，所述插块对称设置在所述电池箱以及底座的顶部四周。

优选的，所述电池模组中相邻的两个方形电芯通过铝排连接；每排方形电芯中相邻的两个之间粘设有至少两个间隔分布的条状的橡胶垫。橡胶垫的使用一方面是为了绝缘，另一方面能够在方形电芯升温膨胀的时候起到缓冲作用，结合铝排的使用，进一步提高了电池模组的稳固性；同时橡胶垫的间隔设置是为了留出散热空间，加快散热。

优选的，所述电池模组的上方、下方、四周均设有绝缘环氧板，以进行电气绝缘，避免电池模组运作受到干扰而产生异常，提高运行稳定性。

优选的，所述电池模组的下方以及四周设置的绝缘环氧板表面均匀开设有散热孔，用于将电芯使用时产生的热量及时散出，避免影响其寿命和使用安全性。

优选的，所述电池模组左右两侧的绝缘环氧板与所述箱体的内壁之间、所述电池模组与其上方的绝缘环氧板之间分别设有若干条状的防火泡棉；所述电池模组上方的绝缘环氧板表面压设有至少两个压条。泡棉和压条的设置将电池模组从两侧和上方压紧，同时又提供了缓冲空间，提升了电池模组的安装稳固性。

优选的，所述电池模组后方的绝缘环氧板的外侧左右两端分别设有一固装于所述箱体内壁的安装座，所述安装座包括柱形主体以及由所述柱形主体的上端延伸出的块板，所述基座安装于所述块板；所述接线端子下方设有一嵌装于BMS固定支架的BMS板，所述BMS固定支架的左右两端分别固装于所述柱形主体。

优选的，所述BMS固定支架的内侧靠近左右两端的位置分别设有一抵接柱，所述抵接柱抵设于所述电池模组后方的绝缘环氧板。抵接柱的设置将电池模组从后方压紧，进一步提升了电池模组的安装稳固性。

优选的，所述电池模组后方的绝缘环氧板表面开设有若干第一走线口；所述电池箱的顶部和底部以及所述主控箱的底部在处于所述第一走线口后方的区域开设有第二走线口；所述主控箱的后箱盖表面开设有第三走线口。三种接线口的设置，实现了接线位置的统一，有效降低了接线难度，提升了工作效率和美观性。

优选的，所述电池箱以及主控箱的两侧均安装有提手，以便于电池箱和主控箱的取放。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过插槽与插块的配合、软铜排的两端夹装实现相邻箱体之间的稳固连接，这样的结构设计使得本实用新型电池柜能够灵活堆叠组合，满足多样化需求，实现通用，提升生产效率。

2、本实用新型通过在电池模组的上下和四周设置环氧板、在方形电芯之间设置橡胶垫来确保电气绝缘效果，通过在环氧板上开设散热孔、将方形电芯之间的橡胶垫间隔设置留出散热空间来加快散热，进而从这两方面提升电池箱的使用安全性。

3、本实用新型通过方形电芯之间的橡胶垫和铝排的设置确保了电池模组的内部结构稳定性，通过电池模组上方泡棉和压条的设置、两侧泡棉的设置以及后方BMS固定支架上抵接柱的设置实现对电池模组多方向的压紧，确保安装稳固性。

4、与现有技术相比，本实用新型省去了柜体和锁定结构的设置，体积更小，同时有效节省成本；通过箱体上第一、第二、第三走线口的设置统一接线位置，有效降低接线难度，提升工作效率和美观性。

附图说明

图1：实施例1所述堆叠式家庭储能电池柜的立体图。

图2：实施例1所述堆叠式家庭储能电池柜的内部结构图。

图3：图2的局部爆炸图。

图中：1-底座，2-电池箱，3-主控箱；21-箱体，22-电池模组，23-绝缘环氧板，24-防火泡棉，25-压条，26-安装座，27-接线端子，28-软铜排，29-BMS固定支架,31-显示屏；221-方形电芯，222-铝排，223-橡胶垫，231-散热孔，251-连接片，261-柱形主体，262-块板，271-基座，272-盖座，291-BMS板，292-抵接柱；a-插槽，b-插块，c-第一走线口，d-第二走线口，e-第三走线口，f-提手。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的说明。

实施例1

一种堆叠式家庭储能电池柜，为20度电的家用电池柜，如图1-3所示，自下而上包括依次插接组装的底座1、若三个电池箱2以及主控箱3；所述电池箱2以及主控箱3的底部四周对称设有四个插槽a，所述电池箱2以及底座1的顶部四周对称设有四个插块b，所述底座1与电池箱2之间、相邻的所述电池箱2之间以及所述电池箱2与主控箱3之间分别通过插槽a与插块b的插接配合实现连接。所述电池箱2和主控箱3包括具有后箱盖和上箱盖的箱体21，所述主控箱3的内部构造与所述电池箱2相同，所述内部构造具体包括电池模组22、绝缘环氧板23、防火泡棉24、压条25、安装座26、接线端子27、软铜排28、BMS固定支架29。

更加具体的，所述电池模组22包括并排放置的两排方形电芯221，每排方形电芯221的数量为八个；所述电池模组22中相邻的两个方形电芯221通过铝排222连接，每排方形电芯221中相邻的两个之间粘设有两个条状的橡胶垫223，两个橡胶垫223横向设置在所述方形电芯221表面的上下两端，所述橡胶垫223的厚度大于方形电芯221的公差。

所述电池模组22的上方、下方、四周均设有绝缘环氧板23，电池模组22的下方以及四周设置的绝缘环氧板23的表面均匀开设有散热孔231；所述电池模组22左右两侧的绝缘环氧板23与所述箱体21的内壁之间分别填设有两个条状的防火泡棉24，所述电池模组22与其上方的绝缘环氧板23之间设有四个条状的分布在所述方形电芯221中部的防火泡棉24；所述电池模组22上方的绝缘环氧板23的表面压设有两个压条25，所述压条25的两端分布架装于一固装于所述箱体21内壁的连接片251。

所述电池模组22的后方靠近所述后箱盖的位置安装有正极和负极两个接线端子27，所述接线端子27包括基座271以及插设于所述基座271的盖座272，所述基座271与盖座272将一竖向设置的软铜排28的顶部夹装，所述软铜排28的底部伸出所述箱体21并夹装于下一层箱体21内部的接线端子27。所述电池模组22后方的绝缘环氧板23的外侧左右两端分别设有一固装于所述箱体21内壁的安装座26，所述安装座26包括柱形主体261以及由所述柱形主体261的上端延伸出的块板262，所述基座271安装于所述块板262；所述接线端子27下方设有一嵌装于BMS固定支架29的BMS板291，所述BMS固定支架29的左右两端分别固装于所述柱形主体261，所述BMS固定支架29的内侧靠近左右两端的位置分别设有一抵接柱292，所述抵接柱292抵设于所述电池模组22后方的绝缘环氧板23。

所述电池模组22后方的绝缘环氧板23表面顶端开设有三个第一走线口c；所述电池箱2的顶部和底部以及所述主控箱3的底部在处于所述第一走线口c后方的区域开设有第二走线口d；所述主控箱3的后箱盖表面开设有第三走线口e。所述电池箱2以及主控箱3的左右两侧均安装有提手f；所述主控箱3的前侧安装有显示屏31。

电池柜组装时，先将箱体21的后箱盖打开，然后将插槽a与插块b对准放置箱体21，此时软铜排28的底部伸入下一层箱体21内并搭接在接线端子27的基座271上，然后将盖座272插到基座271实现软铜排28的固定，最后装上后箱盖完成组装。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上。另外，有 “前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”“竖向”等指示方位或位置关系的用语，是基于附图所示的方位、位置关系或常规放置状态或使用状态，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系，因此不能理解为对本实用新型的限制。本具体实施方式仅仅是对本实用新型的解释，并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读了本实用新型的说明书之后所做的任何改变，只要在本实用新型权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：自下而上包括底座（1）、层叠组装的若干电池箱（2）以及主控箱（3），底座（1）与电池箱（2）之间、相邻的电池箱（2）之间以及电池箱（2）与主控箱（3）之间分别通过插槽（a）与插块（b）的插接配合实现连接；主控箱（3）的内部构造与电池箱（2）相同，电池箱（2）和主控箱（3）包括具有后箱盖和上箱盖的箱体（21）以及设置在箱体（21）内部的电池模组（22），电池模组（22）包括并排放置的若干方形电芯（221），每排方形电芯（221）的数量至少有两个；电池模组（22）的后方靠近后箱盖的位置安装有正极和负极两个接线端子（27），接线端子（27）包括基座（271）以及插设于基座（271）的盖座（272），基座（271）与盖座（272）将一竖向设置的软铜排（28）的顶部夹装，软铜排（28）的底部伸出箱体（21）并夹装于下一层箱体（21）内部的接线端子（27）。

2.根据权利要求1所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：插槽（a）对称设置在电池箱（2）以及主控箱（3）的底部四周，插块（b）对称设置在电池箱（2）以及底座（1）的顶部四周。

3.根据权利要求1所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：电池模组（22）中相邻的两个方形电芯（221）通过铝排（222）连接；每排方形电芯（221）中相邻的两个之间粘设有至少两个间隔分布的条状的橡胶垫（223）。

4.根据权利要求1所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：电池模组（22）的上方、下方、四周均设有绝缘环氧板（23）。

5.根据权利要求4所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：电池模组（22）的下方以及四周设置的绝缘环氧板（23）表面均匀开设有散热孔（231）。

6.根据权利要求4或5所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：电池模组（22）左右两侧的绝缘环氧板（23）与箱体（21）的内壁之间、电池模组（22）与其上方的绝缘环氧板（23）之间分别设有若干条状的防火泡棉（24）；电池模组（22）上方的绝缘环氧板（23）表面压设有至少两个压条（25）。

7.根据权利要求4所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：电池模组（22）后方的绝缘环氧板（23）的外侧左右两端分别设有一固装于箱体（21）内壁的安装座（26），安装座（26）包括柱形主体（261）以及由柱形主体（261）的上端延伸出的块板（262），基座（271）安装于块板（262）；接线端子（27）下方设有一嵌装于BMS固定支架（29）的BMS板（291），BMS固定支架（29）的左右两端分别固装于柱形主体（261）。

8.根据权利要求7所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：BMS固定支架（29）的内侧靠近左右两端的位置分别设有一抵接柱（292），抵接柱（292）抵设于电池模组（22）后方的绝缘环氧板（23）。

9.根据权利要求7所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：电池模组（22）后方的绝缘环氧板（23）表面开设有若干第一走线口（c）；电池箱（2）的顶部和底部以及主控箱（3）的底部在处于第一走线口（c）后方的区域开设有第二走线口（d）；主控箱（3）的后箱盖表面开设有第三走线口(e)。

10.根据权利要求1所述的堆叠式家庭储能电池柜，其特征在于：电池箱（2）以及主控箱（3）的两侧均安装有提手（f）。