CN220628039U - 快速置换式储能电源和储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种快速置换式储能电源和储能系统，涉及储能电池技术领域，该快速置换式储能电源包括盒本体、抽屉本体、限位卡箍以及电池组，盒本体形成有容纳腔，盒本体的外侧壁设有正极接线柱、负极接线柱以及连通容纳腔的开口，抽屉本体通过开口伸入容纳腔内，且能够相对盒本体在容纳腔内滑动，抽屉本体具有收容腔，收容腔的底壁设有多个间隔设置的凹槽，限位卡箍的两端分别连接收容腔的呈相对设置的两个内侧壁，限位卡箍设有多个间隔设置的限位孔，每一限位孔对应一凹槽设置，电池组包括多个串联连接的电池，每一电池均穿过一限位孔且对应插接于一凹槽内。本实用新型能够提高储能电源的置换效率。

Description

快速置换式储能电源和储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能电池技术领域，特别涉及一种快速置换式储能电源和储能系统。

背景技术

储能系统作为能源供应系统在现代工商业中已广泛应用，储能在整个产品系统中作为动力源输出部分其稳定可靠性尤为重要，储能系统作为动力输出源一般有两种情况，一种为第一供电电源，另外一种作为备用供电电源，在一些重要场合配备储能系统对整个设备运行起着至关重要的作用，机房、数据中心等UPS应用场景下都会配备储能系统。

在一般情况下，现有的储能电源是通过多个电池串联的方式进行连接，长时间使用后容易造成老化，当电池容量衰减到一定程度，无法满足储能系统的需求时，就需要考虑更换电池。

而电池大都是在生产装配时就直接用螺丝固定或焊接在电池盒或电池箱中的，电池之间再通过导线焊接相连，因此电池的安装较为麻烦，且对于直接采用将电池焊死的结构的电池盒或电池箱来说，电池很难取出进行更换和维护，在一定程度上会影响储能电源的置换效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种快速置换式储能电源和储能系统，能够提高储能电源的置换效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种快速置换式储能电源，包括：

盒本体，所述盒本体形成有容纳腔，所述盒本体的外侧壁设有正极接线柱、负极接线柱以及连通所述容纳腔的开口；

抽屉本体，所述抽屉本体通过所述开口伸入所述容纳腔内，且能够相对所述盒本体在所述容纳腔内滑动，所述抽屉本体具有收容腔，所述收容腔的底壁设有多个间隔设置的凹槽；

限位卡箍，所述限位卡箍设于所述收容腔内，且所述限位卡箍的两端分别连接所述收容腔的呈相对设置的两个内侧壁，所述限位卡箍设有多个间隔设置的限位孔，每一所述限位孔对应一所述凹槽设置；以及

电池组，所述电池组包括多个串联连接的电池，每一所述电池均穿过一所述限位孔且对应插接于一所述凹槽内，以限位安装于所述收容腔，所述电池组的正极和负极分别电连接所述正极接线柱和所述负极接线柱。

可选地，所述限位卡箍包括：

连接部，所述连接部上开设有多个所述限位孔；

两个安装部，两个所述安装部对应设于所述连接部的两端，两个所述安装部均开设有安装孔；以及

两个连接件，两个所述连接件分别对应穿设一所述安装孔，且锁紧于所述收容腔的内侧壁上。

可选地，其特征在于，所述快速置换式储能电源包括两个限位卡箍，两个所述限位卡箍沿所述电池的高度方向上下间隔设置。

可选地，所述抽屉本体的下端开设有滑槽，所述容纳腔的内壁对应所述滑槽设有滑轨，所述滑轨插接于所述滑槽内。

可选地，所述盒本体的外侧壁还设有提手。

可选地，所述抽屉本体的外侧端设有凸块，所述凸块的下端部分内凹以形成有握持部。

可选地，所述盒本体的外侧壁开设有定位孔，所述抽屉本体的内侧端对应所述定位孔开设有连接孔；

所述快速置换式储能电源还包括锁紧螺钉，所述锁紧螺钉用于穿设所述定位孔并螺接于所述连接孔内。

本实用新型还提供一种储能系统，包括：

储能架，所述储能架形成有多个间隔设置的安装区域；和

快速置换式储能电源，所述储能电源包括盒本体、抽屉本体、限位卡箍以及电池组，所述盒本体形成有容纳腔，所述盒本体的外侧壁设有正极接线柱、负极接线柱以及连通所述容纳腔的开口，所述抽屉本体通过所述开口伸入所述容纳腔内，且能够相对所述盒本体在所述容纳腔内滑动，所述抽屉本体具有收容腔，所述收容腔的底壁设有多个间隔设置的凹槽，所述限位卡箍设于所述收容腔内，且所述限位卡箍的两端分别连接所述收容腔的呈相对设置的两个内侧壁，所述限位卡箍设有多个间隔设置的限位孔，每一所述限位孔对应一所述凹槽设置，所述电池组包括多个串联连接的电池，每一所述电池均穿过一所述限位孔且对应插接于一所述凹槽内，以限位安装于所述收容腔，所述电池组的正极和负极分别电连接所述正极接线柱和所述负极接线柱；

其中，每一所述快速置换式储能电源对应设于一所述安装区域内，多个所述快速置换式储能电源通过导线串联连接。

可选地，所述储能系统包括多个限位块，相邻的两个所述限位块之间形成所述安装区域，所述限位块用于抵顶在所述快速置换式储能电源的所述盒本体外侧。

可选地，所述限位块的一侧设有弹性抵顶机构，所述弹性抵顶机构包括：

楔形顶块；

伸缩杆，所述伸缩杆包括活动杆段和固定杆段，所述活动杆段活动套设所述固定杆外侧且连接所述楔形顶块，所述固定杆段连接所述限位块；以及

复位弹簧，所述复位弹簧套设于所述伸缩杆外侧，所述复位弹簧的一端连接楔形顶块，另一端连接所述限位块。

本实用新型的快速置换式储能电源通过抽屉本体能够实现将电池组从盒本体上向外抽出容纳腔或向内推入容纳腔，将抽屉本体从容纳腔抽出时，方便对抽屉本体上的电池组的单个电池取出或进行替换，解决了现有的储能电源一般采用内置电源，在内置电源损坏后不利于对其进行维修的问题，而通过设置限位卡箍能够与收容腔内的凹槽配合，在安装电池时，只需要以将电池穿过限位卡箍上的限位孔，且底部插接于对应的凹槽内，即能够实现对单个电池固定，避免在安装或运输电源时，电池组中的多个电池发生倾倒或碰撞，以提高快速置换式储能电源的安全性，在需要取出电池时，只需要从上方将电池拉拔出即可，大大提高了储能电源的置换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型快速置换式储能电源一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型盒本体一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型限位卡箍一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型储能系统一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型弹性抵顶机构一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	储能系统	311	限位孔
100	快速置换式储能电源	32	安装部
				1	盒本体	33	连接件
11	容纳腔	4	电池组
				12	滑轨	41	电池
13	正极接线柱	5	锁紧螺钉
				14	负极接线柱	200	储能架
15	提手	300	限位块
				2	抽屉本体	400	弹性抵顶机构
21	收容腔	6	楔形顶块
				211	凹槽	7	伸缩杆
22	滑槽	71	活动杆段
				23	凸块	72	固定杆段
3	限位卡箍	8	复位弹簧

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

储能系统作为能源供应系统在现代工商业中已广泛应用，储能在整个产品系统中作为动力源输出部分其稳定可靠性尤为重要，储能系统作为动力输出源一般有两种情况，一种为第一供电电源，另外一种作为备用供电电源，在一些重要场合配备储能系统对整个设备运行起着至关重要的作用，机房、数据中心等UPS应用场景下都会配备储能系统。

在一般情况下，现有的储能电源是通过多个电池串联的方式进行连接，长时间使用后容易造成老化，当电池容量衰减到一定程度，无法满足储能系统的需求时，就需要考虑更换电池。

而电池大都是在生产装配时就直接用螺丝固定或焊接在电池盒或电池箱中的，电池之间再通过导线焊接相连，因此电池的安装较为麻烦，且对于直接采用将电池焊死的结构的电池盒或电池箱来说，电池很难取出进行更换和维护，在一定程度上会影响储能电源的置换效率。

鉴于此，本实用新型提供一种快速置换式储能电源100和储能系统1000，能够提高储能电源的置换效率。图1至图3为本实用新型快速置换式储能电源100的一实施例，图4和图5为本实用新型储能系统1000的一实施例。

请参阅图1，本实用新型公开一种快速置换式储能电源100，包括盒本体1、抽屉本体2、限位卡箍3以及电池组4，盒本体1形成有容纳腔11，盒本体1的外侧壁设有正极接线柱13、负极接线柱14以及连通容纳腔11的开口，抽屉本体2通过开口伸入容纳腔11内，且能够相对盒本体1在容纳腔11内滑动，抽屉本体2具有收容腔21，收容腔21的底壁设有多个间隔设置的凹槽211，限位卡箍3设于收容腔21内，且限位卡箍3的两端分别连接收容腔21的呈相对设置的两个内侧壁，限位卡箍3设有多个间隔设置的限位孔311，每一限位孔311对应一凹槽211设置，电池组4包括多个串联连接的电池41，每一电池41均穿过一限位孔311且对应插接于一凹槽211内，以限位安装于收容腔21，电池组4的正极和负极分别电连接正极接线柱13和负极接线柱14。

本实用新型的快速置换式储能电源100通过抽屉本体2能够实现将电池组4从盒本体1上向外抽出容纳腔11或向内推入容纳腔11，将抽屉本体2从容纳腔11抽出时，方便对抽屉本体2上的电池组4的单个电池41取出或进行替换，解决了现有的储能电源一般采用内置电源，在内置电源损坏后不利于对其进行维修的问题，而通过设置限位卡箍3能够与收容腔21内的凹槽211配合，在安装电池41时，只需要以将电池41穿过限位卡箍3上的限位孔311，且底部插接于对应的凹槽211内，即能够实现对单个电池41固定，避免在安装或运输电源时，电池组4中的多个电池41发生倾倒或碰撞，以提高快速置换式储能电源100的安全性，在需要取出电池41时，只需要从上方将电池41拉拔出即可，大大提高了储能电源的置换效率。

需要说明的是，限位卡箍3的材料可以是具有一定刚度和弹性的材料，以避免在电池41出现晃动时，电池41与卡箍之间挤压碰撞而造成损坏，如可以是塑料或橡胶等，或者限位卡箍3也可以采用钢材料，但需要在电池41与限位卡箍3之间增加起弹性缓冲作用的泡沫垫。

为方便将限位卡箍3安装在收容腔21内，请参阅图3，在本申请一实施例中，限位卡箍3包括连接部和两个安装部32，连接部上开设有多个限位孔311，两个安装部32对应设于连接部的两端，两个安装部32均开设有安装孔，两个连接件33分别对应穿设一安装孔，且锁紧于收容腔21的内侧壁上，锁紧件可以是连接螺钉或销钉，以连接螺钉为例，在安装前，收容腔21的内侧壁在对应安装孔的位置需要先开好螺纹孔，在安装时，连接螺钉的尖端穿过安装孔，且旋入螺纹孔内，以将限位卡箍3的两端锁紧在收容腔21的侧壁上，避免限位卡箍3发生位移，进而对每个电池41的安装位置造成影响。在其他实施例中，也可以在限位卡箍3和收容腔21上分别设置卡扣和卡槽，通过卡扣插接于卡槽内也能够实现固定作用。

为防止电池组4在收容腔21内晃动而造成电池41倾倒，请参阅图1，在本申请一实施例中，快速置换式储能电源100包括两个限位卡箍3，两个限位卡箍3沿电池41的高度方向上下间隔设置，如此，两个限位卡箍3可以在电池41的上端和下端均起到限位卡紧作用，避免电池41倾倒。

为方便抽屉本体2在盒本体1内滑动，在本申请一实施例中，抽屉本体2的下端开设有滑槽22，容纳腔11的内壁对应滑槽22设有滑轨12，滑轨12插接于滑槽22内，抽屉本本体在滑槽22和滑轨12的作用下可以使抽屉本体2在箱本体实现滑动和导向效果，以方便操作人员拉开或推进抽屉本体2。

为方便操作人员拉开抽屉本体2，在本申请一实施例中，抽屉本体2的外侧端设有凸块23，凸块23的下端部分内凹以形成有握持部，操作人员可以握紧握持部以快速拉开抽屉本体2。

为防止抽屉本体2在使用过程中被误操作而被拉开，在申请一实施例中，盒本体1的外侧壁开设有定位孔，抽屉本体2的内侧端对应定位孔开设有连接孔；快速置换式储能电源100还包括锁紧螺钉5，锁紧螺钉5用于穿设定位孔并螺接于连接孔内。当抽屉本体2被推入容纳腔11内时，操作人员可以在盒本体1外侧拧动锁紧螺钉5，以通过定位孔将锁紧螺钉5的尖端穿过盒本体1且锁紧在连接孔内，避免抽屉本体2被拉出。

为方便操作人员提拉该快速置换式储能电源100，以便转运至不同地方或位置，在本申请一实施例中，盒本体1的外侧壁还设有提手15，操作人员可以通过握紧提手15进行转运操作。

请参阅图4，本实用新型还提供一种储能系统1000，该储能系统1000包括储能架200和快速置换式储能电源100，每一快速置换式储能电源100对应设于一安装区域内，多个快速置换式储能电源100通过导线串联连接，快速置换式储能电源100的具体结构参照上述实施例，由于快速置换式储能电源100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不一一赘述。

为将快速置换式储能电源100限位于对应的安装区域内，在本申请一实施例中，储能系统1000包括多个限位块300，相邻的两个限位块300之间形成安装区域，限位块300用于抵顶在快速置换式储能电源100的盒本体1外侧。在安装时，快速置换式储能电源100能够夹紧在两个限位块300之间，以避免系统振动而导致快速置换式储能电源100的移位而从储能架200上落下，提高储能系统1000的安全性。

为进一步提高限位块300的限位效果，在本申请一实施中，限位块300的一侧设有弹性抵顶机构400，弹性抵顶机构400包括楔形顶块6、伸缩杆7以及复位弹簧8，伸缩杆7包括活动杆段71和固定杆段72，活动杆段71活动套设固定杆外侧且连接楔形顶块6，固定杆段72连接限位块300，复位弹簧8套设于伸缩杆7外侧，复位弹簧8的一端连接楔形顶块6，另一端连接限位块300。如此，在需要安装快速置换式储能电源100时，可以通过楔形顶块6的上方将储能电源插入，在储能电源抵顶在楔形顶块6的斜槽上时，楔形顶块6会向限位块300的一侧移动，楔形顶块6会带动复位弹簧8压缩，以使复位弹簧8具有弹性回复势能，进而提供一个对楔形顶块6的抵顶力，以使楔形顶块6能够将快速置换式储能电源100顶紧。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种快速置换式储能电源，其特征在于，包括：

盒本体，所述盒本体形成有容纳腔，所述盒本体的外侧壁设有正极接线柱、负极接线柱以及连通所述容纳腔的开口；

抽屉本体，所述抽屉本体通过所述开口伸入所述容纳腔内，且能够相对所述盒本体在所述容纳腔内滑动，所述抽屉本体具有收容腔，所述收容腔的底壁设有多个间隔设置的凹槽；

限位卡箍，所述限位卡箍设于所述收容腔内，且所述限位卡箍的两端分别连接所述收容腔的呈相对设置的两个内侧壁，所述限位卡箍设有多个间隔设置的限位孔，每一所述限位孔对应一所述凹槽设置；以及

电池组，所述电池组包括多个串联连接的电池，每一所述电池均穿过一所述限位孔且对应插接于一所述凹槽内，以限位安装于所述收容腔，所述电池组的正极和负极分别电连接所述正极接线柱和所述负极接线柱。

2.如权利要求1所述的快速置换式储能电源，其特征在于，所述限位卡箍包括：

连接部，所述连接部上开设有多个所述限位孔；

两个安装部，两个所述安装部对应设于所述连接部的两端，两个所述安装部均开设有安装孔；以及

两个连接件，两个所述连接件分别对应穿设一所述安装孔，且锁紧于所述收容腔的内侧壁上。

3.如权利要求1所述的快速置换式储能电源，其特征在于，所述快速置换式储能电源包括两个限位卡箍，两个所述限位卡箍沿所述电池的高度方向上下间隔设置。

4.如权利要求1所述的快速置换式储能电源，其特征在于，所述抽屉本体的下端开设有滑槽，所述容纳腔的内壁对应所述滑槽设有滑轨，所述滑轨插接于所述滑槽内。

5.如权利要求1所述的快速置换式储能电源，其特征在于，所述盒本体的外侧壁还设有提手。

6.如权利要求1所述的快速置换式储能电源，其特征在于，所述抽屉本体的外侧端设有凸块，所述凸块的下端部分内凹以形成有握持部。

7.如权利要求1所述的快速置换式储能电源，其特征在于，所述盒本体的外侧壁开设有定位孔，所述抽屉本体的内侧端对应所述定位孔开设有连接孔；

所述快速置换式储能电源还包括锁紧螺钉，所述锁紧螺钉用于穿设所述定位孔并螺接于所述连接孔内。

8.一种储能系统，其特征在于，包括：

储能架，所述储能架形成有多个间隔设置的安装区域；和

多个如权利要求1至7中任一项所述的快速置换式储能电源，每一所述快速置换式储能电源对应设于一所述安装区域内，多个所述快速置换式储能电源通过导线串联连接。

9.如权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统包括多个限位块，相邻的两个所述限位块之间形成所述安装区域，所述限位块用于抵顶在所述快速置换式储能电源的所述盒本体外侧。

10.如权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述限位块的一侧设有弹性抵顶机构，所述弹性抵顶机构包括：

楔形顶块；

伸缩杆，所述伸缩杆包括活动杆段和固定杆段，所述活动杆段活动套设所述固定杆外侧且连接所述楔形顶块，所述固定杆段连接所述限位块；以及

复位弹簧，所述复位弹簧套设于所述伸缩杆外侧，所述复位弹簧的一端连接楔形顶块，另一端连接所述限位块。