CN220209173U - 一种电池储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池储能装置，电池储能装置包括多个电池模组，多个电池模组沿第一方向叠设，第一方向为电池模组的高度方向。每个电池模组包括电池单元、支撑件及底座，底座包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面上设有容纳区，容纳区放置电池单元，支撑件连接于第一表面，多个支撑件关于底座几何中心对称布置。第二表面设有凹槽。相邻两个电池模组之间，上层电池模组的底座的凹槽与下层电池模组的支撑件限位配合。通过在相邻两个电池模组之间，下层电池模组的支撑件与上层电池模组的底座限位配合，进而两个电池模组可以相互直接层叠，代替了相关技术中簇架或者电池模组箱的功能；同时，使得电池储能装置的结构紧凑、能量密度高。

Description

一种电池储能装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池储能装置。

背景技术

近年来，随着储能电池的发展，储能电池系统的使用越加广泛，因此对储能电池系统的大电量要求也越来越高。

在相关技术中，为了满足大电量的需求，一般使用簇架作为支撑，将多个电池模组层叠设置。然而，这样导致储能电池系统的空间利用率低，能量密度降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池储能装置，避免设置相关技术中簇架或者电池模组箱，进而使得电池储能装置的结构紧凑、成本较低、能量密度高。

根据本实用新型实施例的电池储能装置，包括：多个电池模组，多个电池模组沿第一方向叠设，第一方向为电池模组的高度方向。每个电池模组包括电池单元、支撑件及底座，

底座包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面上设有容纳区，容纳区放置电池单元，支撑件连接于第一表面，多个支撑件关于底座几何中心对称布置，第二表面设有凹槽，相邻两个电池模组之间，上层电池模组的底座的凹槽与下层电池模组的支撑件限位配合。

根据本实用新型实施例，通过在相邻两个电池模组之间，下层电池模组的支撑件与上层电池模组的底座限位配合，进而两个电池模组可以相互直接层叠，代替了相关技术中簇架或者电池模组箱的功能；同时，使得电池储能装置的结构紧凑、成本较低、能量密度高。此外，下层电池模组的支撑件与上层电池模组的底座限位配合，无需借助工具，可以快速实现上、下层电池模组的安装，简单、方便。

根据本实用新型的一些实施例，储能装置还包括紧固件，支撑件设有螺纹孔，凹槽的侧壁设有通孔，

相邻两个电池模组之间，紧固件穿过上层电池模组的底座的凹槽的通孔、下层电池模组的支撑件的螺纹孔，以锁紧连接上层电池模组的底座的凹槽与下层电池模组的支撑件。通过紧固件将第一支撑件第二端锁紧在第二底座的第二凹槽处，使得第二电池模组和第一电池模组之间静连接，避免二者之间存在相对运动。

根据本实用新型的一些实施例，底座包括冷却区和非冷却区，电池单元设置于冷却区，支撑件设置于非冷却区，非冷却区设有定位部，支撑件与定位部定位配合。这样设置，支撑件准确布置在底座的预设位置处；避免支撑件的设置影响冷却区对电池单元的冷却。

根据本实用新型的一些实施例，底座的第一表面向第二表面凹陷形成定位部，支撑件焊接于定位部。

根据本实用新型的一些实施例，底座设有两个非冷却区，一个非冷却区、冷却区、另一个非冷却区依次设置，底座第一表面的冷却区与非冷却区之间凸设止挡部，两个止挡部相对且间隔设置形成容纳区。电池单元夹设在两个止挡部之间，即容纳室可以稳定地将电池单元牢牢固定。

根据本实用新型的一些实施例，电池储能装置还包括液冷接头，液冷接头设置于底座第一表面，且位于容纳区之外。这样设置，若液冷接头的接口处漏出的冷却液时，止挡部对冷却液有阻挡作用，避免冷却液流向容纳区(或者，说冷却区)，进而避免影响电池安全性。

根据本实用新型的一些实施例，电池单元与止挡部配合，以使电池单元悬空设于冷却区，电池单元与冷却区之间设有导热胶，导热胶厚度小于等于止挡部厚度。这样设置，有助于电池单元散热。

根据本实用新型的一些实施例，电池单元包括电气模块，底座的第二表面向第一表面凹陷形成避让槽，

相邻两个电池模组之间，下层电池模组的电池单元的电气模块收容于上层电池模组的底座的避让槽。如此设置，下层电池模组的部分铜排不会影响上、下层电池模组的层叠设置。

根据本实用新型的一些实施例，还包括导电排，所述导电排包括跨接部和连接于跨接部的两个连接部，一个所述连接部与上层所述电池模组电连接，另一个所述连接部与下层所述电池模组电连接。在进行上、下电池模组的电连接时，有助于导电排将上、下电池模组电连接，操作方便、简单。

根据本实用新型的一些实施例，还包括壳体，多个电池模组设置于壳体内。壳体罩住多个电池模组，能够对电池模组进行防尘防水。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池储能装置的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池储能装置内部示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电池储能装置内部的爆炸示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电池模组的一种爆炸示意图；

图5是图4的局部放大示意图A；

图6是根据本实用新型实施例的电池模组的另一种爆炸示意图；

图7是根据本实用新型实施例的底座的仰视图；

图8是根据本实用新型实施例的层叠设置的电池模组的示意图；

图9是根据本实用新型实施例的层叠设置的电池模组的爆炸示意图；

附图标记：

电池模组100、第一电池模组100a、第二电池模组100b、底座10、冷却区101、非冷却区102、凹槽11、通孔12、避让槽13、第一底座10a、第一凹槽11a、第一通孔12a、第二底座10b、第二凹槽11b、第一通孔12b；

支撑件20、螺纹孔21、第一支撑件20a、第一螺纹孔21a、第二支撑件20b、第二螺纹孔21b；

止挡部30、电池单元40、电极端41、铜排42、第一铜排421、第二铜排422、液冷接头50；

框架200、高压装置300、壳体400、导电排500、连接部501、跨接部502、硅胶泡棉600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的电池储能装置。

如图1-图9所示，根据本实用新型的实施例的电池储能装置，包括多个电池模组100。多个电池模组100沿第一方向叠设，第一方向为电池模组100的高度方向。

每个电池模组100包括电池单元40、支撑件20及底座10。底座10包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面上设有容纳区，容纳区放置电池单元40，支撑件20连接于第一表面，多个支撑件20关于底座10几何中心对称布置，第二表面设有凹槽11，

相邻两个电池模组100之间，上层电池模组100的底座10的凹槽11与下层电池模组100的支撑件20限位配合。

需要说明的是，第一方向为图2、图8或图9中C方向，也就是电池模组100的高度方向，也可以说为示意图上的竖直方向。

电池模组100包括电池单元40、支撑件20及底座10。电池单元40由多个排列设置的电池包组合而成。支撑件20可以为杆件、板件、折弯件等，本实施例对此不作具体限制。

支撑件20包括第一端和第二端，支撑件20第一端连接于第一表面，可以理解为支撑件20第一端固定连接在第一表面上，例如，支撑件20第一端黏接在第一表面上，或者，支撑件20第一端焊接在第一表面上。本实施例不一一列举。

当然，也可以理解为支撑件20第一端活动连接在第一表面上，例如，支撑件20第一端嵌插连接在第一表面上，支撑件20第一端螺纹连接在第一表面上，或者，其他合适的实施方式。

如图6所示，多个支撑件20关于底座10几何中心对称布置，可以理解为：多个支撑件20可以关于底座10的X轴对称布置，或者，多个支撑件20可以关于底座10的Y轴对称布置，或者，多个支撑件20可以关于底座10的X、Y轴交点阵列布置。

如图8和图9所示，相邻两个电池模组100之间，下层电池模组100的支撑件20与上层电池模组100的底座10限位配合，举例说明：

定义下层电池模组100为第一电池模组100a，定义上层电池模组100为第二电池模组100b。

在一具体实施例中，第一电池模组100a包括第一底座10a和四个第一支撑件20a。四个第一支撑件20a阵列布置于第一底座10a的第一表面上，第一底座10a的第二表面设有四个第一凹槽11a，该第一凹槽11a为第一底座10a的第二表面向第一表面凹陷形成。第一凹槽11a与第一支撑件20a在C方向上对应设置。

第二电池模组100b包括第二底座10b和四个第二支撑件20b。四个第二支撑件20b阵列布置于第二底座10b的第一表面上，第二底座10b的第二表面设有四个第二凹槽11b，该第二凹槽11b为第二底座10b的第二表面向第一表面凹陷形成。第二凹槽11b与第二支撑件20b在C方向上对应设置。

第一电池模组100a的第一支撑件20a第二端插接于第二电池模组100b的第二底座10b的第二凹槽11b，进而第一电池模组100a与第二电池模组100b限位配合，使得第二电池模组100b和第二电池模组100b上下层叠设置。此外，四个第一支撑件20a与四个第二凹槽11b之间的配合，有助于提高第一电池模组100a和第二电池模组100b之间的连接稳定性及连接强度。

因此，根据本实用新型实施例，通过在相邻两个电池模组100之间，下层电池模组100的支撑件20与上层电池模组100的底座10限位配合，进而两个电池模组100可以相互直接层叠，代替了相关技术中簇架或者电池模组箱的功能；同时，使得电池储能装置的结构紧凑、成本较低、能量密度高。此外，下层电池模组100的支撑件20与上层电池模组100的底座10限位配合，无需借助工具，可以快速实现上、下层电池模组100的安装，简单、方便。

在本实用新型的一些实施例中，储能装置还包括紧固件，支撑件20设有螺纹孔21，凹槽11的侧壁设有通孔12，

相邻两个电池模组100之间，紧固件穿过上层电池模组100的底座10的凹槽11的通孔12、下层电池模组100的支撑件20的螺纹孔21，以锁紧连接上层电池模组100的底座10的凹槽11与下层电池模组100的支撑件20。

在实际应用中，考虑到第一支撑件20a第二端与第二底座10b的第二凹槽11b限位配合时，第一支撑件20a第二端与第二底座10b的第二凹槽11b之间存在间隙，以方便插接，同时二者也存在晃动的情况。

基于此，通过紧固件将第一支撑件20a第二端锁紧在第二底座10b的第二凹槽11b处，使得第二电池模组100b和第一电池模组100a之间静连接，避免二者之间存在相对运动。

具体地：如图7-图9所示，在第一支撑件20a第二端上开设第一螺纹孔21a，在第一底座10a的第一凹槽11a的侧壁上开设第一通孔12a。同理地，在第二支撑件20b第二端上开设第二螺纹孔21b，在第二底座10b的第二凹槽11b的侧壁上开设第二通孔12b。

在第一电池模组100a和第二电池模组100b上下层叠时，第一螺纹孔21a与第二通孔12b相对应，紧固件(例如，螺栓)穿过第二通孔12b、第一螺纹孔21a，并且与第一螺纹孔21a螺纹连接。

在本实用新型的一些实施例中，底座10包括冷却区101和非冷却区102，电池单元40设置于冷却区101，支撑件20设置于非冷却区102，非冷却区102设有定位部，支撑件20与定位部定位配合。

在实际应用中，为了保证第一支撑件20a第二端与第二底座10b的第二凹槽11b能够插接配合，故要求四个第一支撑件20a准确布置在第一底座10a的预设位置处，同理地，四个第二支撑件20b准确布置在第二底座10b的预设位置处。

基于此，以第一底座10a举例说明：

如图6和图7所示，底座10包括冷却区101和非冷却区102。电池单元40设置于冷却区101，以便于对电池单元40进行冷却。支撑件20设置于非冷却区102。如此设置，避免影响冷却区101对电池单元40的冷却。

参考图6所示，在第一底座10a的第一表面向第二表面凹陷形成第一定位部(未示出)。第一支撑件20a第一端可以与第一定位部插接配合，进而使得第一支撑件20a准确布置在第一底座10a的预设位置处。同时，第一支撑件20a第一端焊接于第一定位部。

当然，可以理解是的，第一支撑件20a准确布置在第一底座10a的预设位置处，也可以采用其他合适的方式，本实施例不一一列举说明。

在本实用新型的一些实施例中，底座10设有两个非冷却区102，一个非冷却区102、冷却区101、另一个非冷却区102依次设置，底座10第一表面的冷却区101与非冷却区102之间凸设止挡部30，两个止挡部30相对且间隔设置形成容纳区。

需要说明的是，如图4-图7所示，两个止挡部30可以与底座10可拆卸连接，或者，两个止挡部30可以与底座10一体成型。两个止挡部30之间的距离与电池单元40的尺寸(长度或者宽度)相适配，以使电池单元40夹设在两个止挡部30之间，即容纳室可以限位电池单元40的自由度，有助于电池单元40稳定设置于容纳区。

在本实用新型的一些实施例中，还包括液冷接头50，所述液冷接头设置于所述底座10第一表面，且位于所述容纳区之外。

需要说明的是，如图4和图6所示，通过液冷接头50对冷却区101导入冷却液，以对电池单元40进行冷却。液冷接头50设置于底座10第一表面，且位于容纳区之外，即液冷接头50位于两个止挡部30之外的区域。这样设置，若液冷接头50的接口处漏出的冷却液时，止挡部30对冷却液有阻挡作用，避免冷却液流向容纳区(或者，说冷却区)，进而避免影响电池安全性。

在本实用新型的一些实施例中，电池单元40与止挡部30配合，以使电池单元40悬空设于冷却区101，电池单元40与冷却区101之间设有导热胶，导热胶厚度小于等于止挡部30厚度。

需要说明的是，如图4和图6所示，电池单元40的端部可以搭接在止挡部30，电池单元40悬空设置在冷却区101上方。电池单元40与冷却区101之间存在间隙，在该间隙填充导热胶(未示出)，导热胶有助于电池单元40散热。导热胶厚度小于止挡部厚度，本领域技术人员根据实际情况自行选择导热胶厚度，本实施例对此不作限制。

在本实用新型的一些实施例中，电池模组100包括电气模块，底座10第二表面向第一表面凹陷形成避让槽13，

相邻两个电池模组100之间，下层电池模组100的电池单元40的电气模块收容于上层电池模组100的底座10的避让槽13。

在实际应用中，电池模组100包括电池单元40，电池单元40由多个排列设置的电池包组合而成。电池单元40包括电极端41，排列设置的电池包为电池组，各个电池组与电极端41通过铜排42(或者铝排)电连接。

而下层电池模组100的部分铜排42会影响上、下层电池模组100的层叠设置，例如，如图5所示，第一铜排421和第二铜排422会影响上、下层电池模组100的层叠设置。

基于此，如图4和图5所示，在上、下层电池模组100层叠时，下层电池模组100的电池单元40的电气模块收容于上层电池模组100的底座10的避让槽13，进而避免该第一、二铜排42影响上、下层电池模组100的层叠设置。

其中，电气模块可以为上述的电极端41，电气模块还可以为电池管理系统BMS等等。

在本实用新型的一些实施例中，电池储能装置还包括导电排500，所述导电排500包括跨接部502和连接于跨接部502的两个连接部501，一个连接部501与上层电池模组100电连接，另一个连接部501与下层电池模组100电连接。

需要说明的是，由于每个电池模组100的支撑件20环绕于电池单元40布置，电池单元40的四周为镂空的，在进行上、下电池模组100的电连接时，有助于导电排500将上、下电池模组100电连接，操作方便、简单。

如图8和图9所示，第一电池模组100a的前端和第二电池模组100b的前端为镂空的。第一电池模组100a的电极端41和第二电池模组100b的电极端41同侧设置。

导电排500呈C形，包括跨接部502和两个连接部501。两个连接部501连接在跨接部502两端，且两个连接部501设置于跨接部502同一侧。一个连接部501与第一电池模组100a电连接，另一个连接部501与第二电池模组100b电连接。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，电池储能装置还包括框架200和高压装置300，高压装置300设置于框架200内。多个层叠设置的电池模组100设置于框架200上。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，电池储能装置还包括壳体400，多个电池模组100设置于壳体400内。壳体400罩住多个电池模组100，能够对电池模组100进行防尘防水。

同时，如图3所示，在电池模组100与壳体400之间设有条状的硅胶泡棉600。硅胶泡棉300将多个电池模组100绑缚在一起，进一步使得层叠设置的电池模组100构成一整体。此外，硅胶泡棉600使得电池模组100与壳体400之间的柔性接触且不发生异响，并为电池模组100的散热预留散热通道。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池储能装置，其特征在于，包括：

多个电池模组(100)，多个所述电池模组(100)沿第一方向叠设，所述第一方向为所述电池模组(100)的高度方向，每个所述电池模组(100)包括电池单元(40)、支撑件(20)及底座(10)，

所述底座(10)包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上设有容纳区，所述容纳区放置所述电池单元(40)，所述支撑件(20)连接于所述第一表面，多个所述支撑件(20)关于所述底座(10)几何中心对称布置，所述第二表面设有凹槽(11)，

相邻两个所述电池模组(100)之间，上层所述电池模组(100)的底座(10)的凹槽(11)与下层所述电池模组(100)的支撑件(20)限位配合。

2.根据权利要求1所述的电池储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括紧固件，所述支撑件(20)设有螺纹孔(21)，所述凹槽(11)的侧壁设有通孔(12)，

相邻两个所述电池模组(100)之间，所述紧固件穿过上层所述电池模组(100)的底座(10)的凹槽(11)的通孔(12)、下层所述电池模组(100)的支撑件(20)的螺纹孔(21)，以锁紧连接上层所述电池模组(100)的底座(10)的凹槽(11)与下层所述电池模组(100)的支撑件(20)。

3.根据权利要求1所述的电池储能装置，其特征在于，所述底座(10)包括冷却区(101)和非冷却区(102)，所述电池单元(40)设置于所述冷却区(101)，所述支撑件(20)设置于所述非冷却区(102)，所述非冷却区(102)设有定位部，所述支撑件(20)与所述定位部定位配合。

4.根据权利要求3所述的电池储能装置，其特征在于，所述底座(10)的第一表面向所述第二表面凹陷形成所述定位部，所述支撑件(20)焊接于所述定位部。

5.根据权利要求3所述的电池储能装置，其特征在于，所述底座(10)设有两个所述非冷却区(102)，一个所述非冷却区(102)、所述冷却区(101)、另一个所述非冷却区(102)依次设置，所述底座(10)第一表面的所述冷却区(101)与所述非冷却区(102)之间凸设止挡部(30)，两个所述止挡部(30)相对且间隔设置形成所述容纳区。

6.根据权利要求5所述的电池储能装置，其特征在于，还包括液冷接头(50)，所述液冷接头(50)设置于所述底座(10)第一表面，且位于所述容纳区之外。

7.根据权利要求5所述的电池储能装置，其特征在于，所述电池单元(40)与所述止挡部(30)配合，以使所述电池单元(40)悬空设于所述冷却区(101)，所述电池单元(40)与所述冷却区(101)之间设有导热胶，所述导热胶厚度小于等于所述止挡部(30)厚度。

8.根据权利要求1至7任一所述的电池储能装置，其特征在于，所述电池单元(40)包括电气模块，所述底座(10)的第二表面向第一表面凹陷形成避让槽(13)，

相邻两个所述电池模组(100)之间，下层所述电池模组(100)的电池单元(40)的电气模块收容于上层所述电池模组(100)的底座(10)的避让槽(13)。

9.根据权利要求1至7任一所述的电池储能装置，其特征在于，还包括导电排(500)，所述导电排(500)包括跨接部(502)和连接于所述跨接部(502)的两个连接部(501)，一个所述连接部(501)与上层所述电池模组(100)电连接，另一个所述连接部(501)与下层所述电池模组(100)电连接。

10.根据权利要求1至7任一所述的电池储能装置，其特征在于，还包括壳体(400)，多个所述电池模组(100)设置于所述壳体(400)内。