CN220774612U - 储能电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能电源。储能电源包括壳体、固定胶体和至少一个电芯，壳体内设有收容腔，收容腔的底壁上设有定位部，定位部开设有定位槽；至少一个电芯部分地容纳在定位槽中；固定胶体位于定位槽中并固定连接电芯和定位槽的侧壁。上述储能电源中，在收纳腔的内壁面上设有定位部，定位部开设有定位槽，至少一个电芯容纳在定位槽中，电芯由定位部和固定胶体进行固定，这样电芯可以直接安装在定位槽内，无需先组装成电池模组再装入壳体中，减少组装工序，降低成本，而且还可以减少因组装成电池模组所需的零件，进而可提升产品的空间利用率以及减少产品尺寸。

Description

储能电源

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，特别涉及一种储能电源。

背景技术

在相关技术中，电池包包括壳体和电池模组，电池模组通过螺丝等固定到壳体中，电池模组由电芯，电芯支架，汇流排，采集板和螺丝等零件组装而成。电池包组装时，先利用各零件组装成电池模组，然后再将电池模组固定在壳体中。然而，这样的电池包使得相关的结构件数量和种类多，组装工序多，成本高；而为了预留安装空间，产品的空间利用率低，整机产品尺寸大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种储能电源，其解决上述存在的至少一个技术问题。

本实用新型实施方式提供的一种储能电源包括：

壳体，所述壳体内设有收容腔，所述收容腔上设有定位部，所述定位部开设有定位槽；

至少一个电芯，所述至少一个电芯容纳在所述定位槽中；

固定胶体，所述固定胶体位于所述定位槽中并固定连接所述电芯和所述定位槽的侧壁。

上述储能电源中，在收纳腔的内壁面上设有定位部，定位部开设有定位槽，至少一个电芯容纳在定位槽中，电芯由定位部和固定胶体进行固定，这样电芯可以直接安装在定位槽内，无需先组装成电池模组再装入壳体中，减少组装工序，降低成本，而且还可以减少因组装成电池模组所需的零件，进而可提升产品的空间利用率以及减少产品尺寸。

在某些实施方式中，所述储能电源包括加强筋，所述加强筋连接所述定位部的侧壁和所述收容腔的侧壁。如此，可以提高所述定位部和所述壳体的结构强度。

在某些实施方式中，所述固定胶体包括结构胶。如此，可以提高所述电芯的安全性。

在某些实施方式中，所述至少一个电芯包括多个片状电芯，所述多个片状电芯叠置。如此，可以提高所述电芯的能量密度。

在某些实施方式中，所述电芯包括两个电极，所述两个电极位于所述电芯的同一侧。如此，可以简化所述储能电源的结构。

在某些实施方式中，所述至少一个电芯包括多个圆柱电芯，所述定位槽的底壁设有通孔，所述圆柱电芯的底部电极穿设所述通孔；

所述储能电源包括多个汇流排，所述多个汇流排用于串联和/或并联所述多个圆柱电芯。如此，可以提高所述电芯的安全性。

在某些实施方式中，所述储能电源还包括盖板，对应于所述定位部的所述壳体的外壁面设有容置槽，所述通孔贯穿所述容置槽的底壁，若干所述汇流排位于所述容置槽，所述盖板设置在所述壳体的外壁面并覆盖所述容置槽。如此，有利于减小产品体积。

在某些实施方式中，所述储能电源还包括导热胶，所述导热胶连接所述盖板和所述汇流排。如此，可以降低所述汇流排的温度。

在某些实施方式中，所述储能电源还包括密封圈，所述密封圈密封连接所述盖板和所述壳体的外壁面。如此，可以提高所述容置槽的密封效果。

在某些实施方式中，所述壳体包括第一壳和第二壳，所述第一壳可拆卸地连接所述第二壳并围成所述收容腔，所述定位部设在所述第一壳或所述第二壳上。如此，便于安装或修理。

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方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的储能电源的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式的储能电源的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施方式的第一壳的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的储能电源的分解示意图；

图5是本实用新型实施方式的储能电源的另一分解示意图；

图6是本实用新型实施方式的储能电源的又一分解示意图；

图7是本实用新型实施方式的圆柱电芯的结构示意图；

图8至图10是本实用新型实施方式的第一壳的一些结构示意图。

主要元件符号说明：

储能电源-100，壳体-10，收容腔-11，定位部-12，定位槽-121，第一壳-13，容置槽-131，通孔-132，第二壳-14，电芯-20，软包电芯-21，方壳电芯-22，圆柱电芯-23，片状电芯-24，第一极柱-231，第二极柱-232，加强筋-30，汇流排-40，第一汇流排-41，第二汇流排-42，第三汇流排-43，第四汇流排-44，第一采集板-45，第二采集板-46，第三采集板-47，第四采集板-48，盖板-50，密封圈-60，面板-70，支架-80。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，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方式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/或参考字母，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方式和/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应用和/或其他材料的使用。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

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”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接。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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1和图2，本实用新型实施方式的一种储能电源100包括壳体10、固定胶体和至少一个电芯20。壳体10内设有收容腔11。收容腔11上设有定位部12。定位部12开设有定位槽121。至少一个电芯20容纳在定位槽121中。固定胶体位于定位槽121中并固定连接电芯20和定位槽121的侧壁。

上述储能电源100中，在收纳腔的内壁面上设有定位部12，定位部12开设有定位槽121，至少一个电芯20容纳在定位槽121中，电芯20由定位部12和固定胶体进行固定，这样电芯20可以直接安装在定位槽121内，无需先组装成电池模组再装入壳体10中，减少组装工序，降低成本，而且还可以减少因组装成电池模组所需的零件，进而可提升产品的空间利用率以及减少产品尺寸。

在一个实施方式中，储能电源100的壳体10的至少一部分围合形成收容腔11，收容腔11内收容有定位部12，定位部12设置在储能电源100的底部并固定连接收容腔11的底壁。定位部12围合形成定位槽121，定位槽121用于容纳电芯20。电芯20的数量在此不做限定，可以根据储能电源100所需的电池容量确定电芯20的数量。将电芯20有序排列在定位槽121内后，可以向定位槽121内注入固定胶体，待固定胶体固化后便可完成电芯20与定位部12的连接。固定胶体可以利用电芯20间的排列间隙将电芯20与定位部12连接为一个整体，不需要再设置其他连接件，从而可以减少零件数量，优化产品结构和组装工序，提高产品体积能量密度和质量能量密度，降低成本同时便于携带。在另一个实施方式中，定位部12可以设置在储能电源100的其他部位并与收容腔11的顶壁或侧壁固定连接。在又一个实施方式中，电芯20可以部分地容纳在定位部12内，也可以全部地容纳在定位部12内。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，储能电源100包括加强筋30。加强筋30连接定位部12的侧壁和收容腔11的侧壁。

如此，可以提高定位部12和壳体10的结构强度。

具体地，请参阅图2和图3，在一个实施方式中，加强筋30可以为板状结构，板状加强筋30的两侧分别连接定位部12和壳体10，从而使定位部12与壳体10形成一个整体，减少定位部12的晃动。可以理解，为减轻加强筋30的重量，加强筋30可以选用其他形状或在表面开孔或选用空心结构等方式。加强筋30可以与定位部12和壳体10为同一材料并通过焊接连接，其中，加强筋30、定位部12和壳体10可以为钢、铜或铝等材料。加强筋30可以设置在定位部12相对的两侧，也可以围绕定位部12的四周均设置加强筋30以强化固定效果。另外，加强筋30可以包括竖向的加强筋30，也可以包括横向的加强筋30，从而减少壳体10或定位部12因撞击或温度变化产生的形变。

在某些实施方式中，固定胶体包括结构胶。

如此，可以提高电芯20的安全性。

具体地，在一个实施方式中，结构胶能承受较大荷载。通过向定位槽121内注入结构胶，可以增强电芯20的抗冲击能力。在储能电源100的壳体10遭受破坏直接冲击电芯20的情况下，结构胶可以承受一部分冲击力，同时结构胶可以将冲击力传递至电芯20整体，减轻冲击破坏。另外，结构胶具备较好的抗腐蚀性，在部分电芯20因结构破坏造成电解液漏出或因热失控导致电芯20的防爆阀(图未示)喷出电解液的情况下，结构胶可以避免电解液进一步泄露而腐蚀其他电芯20或其他结构部件。同时，结构胶还可以具备良好的导热性，从而将电芯20产生的热量传递至定位部12和壳体10，有利于降低电芯20的工作温度。

请参阅图4和图5，在某些实施方式中，至少一个电芯20包括多个片状电芯24。多个片状电芯24叠置。

如此，可以提高电芯20的能量密度。

具体地，请参阅图4，在一个实施方式中，片状电芯24可以为采用铝塑膜或钢塑膜的软包电芯21，由此可以减少外壳的厚度，增大单个电芯20的能量密度。同时在发生安全隐患的情况下，软包电芯21的外壳也可以通过鼓包或开裂的形式释放内部应力，从而提高软包电芯21的安全性。软包电芯21的宽度可以和定位部12的宽度匹配，并沿长度方向A堆叠排布。当然，软包电芯21的宽度也可以约为定位部12的宽度的一半，从而可以在定位槽121内并排放置两排软包电芯21，同时预留容纳固定胶体的间隙。

另外，如图5所示，在另一个实施方式中，片状电芯24还可以为外壳采用铝合金、不锈钢等材料的方壳电芯22。方壳电芯22的结构强度高，承受机械载荷能力好。方壳电芯22的宽度也可以和定位部12的宽度匹配，并沿长度方向A堆叠排布。

请参阅图4和图5，在某些实施方式中，电芯20包括两个电极，两个电极位于电芯20的同一侧。

如此，可以简化储能电源100的结构。

具体地，请参阅图4和图5，在一些实施方式中，电芯20的电极为电能输出或输入的端口。每个电芯20包括正负两个电极，两个电极同时设置在电芯20的顶部、底部或其他侧面。在储能电源100包括两个或两个以上电芯20的情况下，每个电芯20的电极均设置在电芯20的顶侧，底侧或其他侧面，从而可以仅在定位部12的一个侧面连接所有电芯20的电极，更集中的连接方式所需的连接空间更小，进而有利于简化储能电源100的结构。如图4所示，在一个实施方式中，电芯20可以为软包电芯21。每个软包电芯21的两个电极均朝上布置。储能电源100可以包括第一汇流排41。第一汇流排41在软包电芯21顶部连接相邻两个软包电芯21的同一极性的电极，以使两个软包电芯21以并联形式输出电能。多个第一汇流排41之间能够以串联的形式，也能够以并联的形式向外输出电能或向内输入电能。第一汇流排41可以为铜、铝、镍或合金材料。在第一汇流排41通过工装治具固定至正确的位置后，可以通过激光焊接将第一汇流排41与软包电芯21的电极焊接在一起。可以理解，也可以通过绞合或紧压等其他连接方式实现第一汇流排41与软包电芯21的电极的电连接。

另外，储能电源100还可以通过第一采集板45来采集各软包电芯21的状态信息。软包电芯21的状态信息可以包括各个软包电芯21的电压、电流和温度等信息。在焊接好第一汇流排41后，可以通过螺丝将第一采集板45固定至第一汇流排41上对应的位置。完成对第一采集板45的固定后，可以通过激光焊接等电连接的方式将第一采集板45的镍带和第一汇流排41连接，从而实现第一采集板45与第一汇流排41电连接。

如图5所示，在另一个实施方式中，电芯20还可以为方壳电芯22。方壳电芯22的两个电极也朝上布置。储能电源100可以包括支架80。支架80可以包括限位槽，支架80设置在方壳电芯22的顶部并使方壳电芯22的电极穿过限位槽。支架80可以采用塑料制成，从而避免同个方壳电芯22的两个电极通过支架80电连接而造成短路。储能电源100还可以包括第二汇流排42和第二采集板46。通过支架80完成方壳电芯22的电极定位后，可以将一个第二汇流排42连接起相邻两个方壳电芯22的电极，并通过第二采集板46连接第二汇流排42。第二汇流排42和第一汇流排41以及第二采集板46和第一采集板45的特征及作用类似，在此不再赘述。

请参阅图6至图9，在某些实施方式中，至少一个电芯20包括多个圆柱电芯23。定位槽121的底壁设有通孔132。圆柱电芯23的底部电极穿设通孔132。储能电源100包括多个汇流排40。多个汇流排40用于串联和/或并联多个圆柱电芯23。

如此，可以提高电芯20的安全性。

具体地，请参阅图6至图9，在一个实施方式中，圆柱电芯23的两个电极分布在两端，两个电极可以区分为第一极柱231和第二极柱232。第一极柱231和第二极柱232为圆柱电芯23供能或充能时的电流接口。第一极柱231可以为正极且设置在圆柱电芯23底端，第二极柱232可以为负极且设置在圆柱电芯23顶端，当然，第一极柱231和第二极柱232的极性和位置也可以互换。多个汇流排40可以分为第三汇流排43和第四汇流排44。第一极柱231可以穿过通孔132并与相邻圆柱电芯23的第一极柱231通过第三汇流排43电连接。第二极柱232可以直接与相邻圆柱电芯23的第二极柱232通过第四汇流排44电连接。第三汇流排43可以电连接四个或更多个第一极柱231，同样地，第四汇流排44也可以电连接四个或更多个第二极柱232。在另一个实施方式中，储能电源100可以包括第三采集板47和第四采集板48。第三采集板47连接第三汇流排43，第四采集板48连接第四汇流排44，从而可以通过第三采集板47和第四采集板48采集各圆柱电芯23的状态信息。第三汇流排43、第四汇流排44和第一汇流排41的特征及作用类似，第三采集板47、第四采集板48和第一采集板45的特征及作用也类似，在此不再赘述。

请参阅图6和图8，在某些实施方式中，储能电源100还包括盖板50。对应于定位部12的壳体10的外壁面设有容置槽131。通孔132贯穿容置槽131的底壁。若干汇流排40位于容置槽131。盖板50设置在壳体10的外壁面并覆盖容置槽131。

如此，有利于减小产品体积。

具体地，请参阅图6和图8，在一个实施方式中，圆柱电芯23呈竖直地容纳在定位槽121内。壳体10底部的外壁面向内凹陷形成容置槽131。圆柱电芯23的第一极柱231穿过通孔132从而进入容置槽131内。多个汇流排40可以包括第三汇流排43。第三汇流排43可以在容置槽131内连接第一极柱231，由此，可以将第一极柱231和第三汇流排43整合在壳体10的底部，从而提高整体的整合程度以减小产品体积。通过设置盖板50覆盖容置槽131，可以进一步提高壳体10的完整度并保护第一极柱231和第三汇流排43。盖板50通过螺栓固定在壳体10上，当然也可以通过其他方式固定，在此不做限定。在另一个实施方式中，储能电源100可以包括第三采集板47，第三采集板47可以在容置槽131内连接第三汇流排43。

请参阅图6，在某些实施方式中，储能电源100还包括导热胶。导热胶连接盖板50和汇流排40。

如此，可以降低汇流排40的温度。

具体地，请参阅图6，在一个实施方式中，多个汇流排40可以包括第三汇流排43。在电流流过第三汇流排43时会形成一定的电流损耗并产生热量。聚集的热量会致使第三汇流排43和圆柱电芯23的温度升高造成起火等安全隐患。因此通过在第三汇流排43和盖板50之间填充导热胶，可以将第三汇流排43的热量传递至盖板50，从而通过盖板50将热量散发至周围环境中以起到对第三汇流排43和圆柱电芯23降温的效果。盖板50可以为铝材，从而具备较好的热传递效果。同时壳体10也可以采用铝材等热传递效果好的材料，以进一步地将盖板50的热量传递至壳体10，提高对第三汇流排43和圆柱电芯23的降温效果。

请参阅图6，在某些实施方式中，储能电源100还包括密封圈60。密封圈60密封连接盖板50和壳体10的外壁面。

如此，可以提高容置槽131的密封效果。

具体地，请参阅图6，在一个实施方式中，壳体10的外壁面形成有容置槽131。容置槽131内容纳有汇流排40。在潮湿的使用环境下，若容置槽131密封效果差可能致使水汽侵入容置槽131，侵入的水汽会导致汇流排40锈蚀甚至短路。因此，在盖板50覆盖容置槽131的情况下，可以在盖板50和壳体10的外侧壁之间设置密封圈60，以加强对容置槽131的密封效果，进而使容置槽131内的汇流排40与外界水汽隔绝。

请参阅图1、图2、图8、图9和图10，在某些实施方式中，壳体10包括第一壳13和第二壳14。第一壳13可拆卸地连接第二壳14并围成收容腔11。定位部12设在第一壳13或第二壳14上。

如此，便于安装或修理。

具体地，图2、图8和图9示出了电芯20为圆柱电芯23的实施方式中第一壳13的结构示意。图10示出了电芯20为软包电芯21或方壳电芯22的实施方式中第一壳13的结构示意。请参阅图1、图2、图8、图9和图10，在一个实施方式中，壳体10可以包括位于上部的第一壳13和位于下部的第二壳14。在一些实施方式中，第一壳13和第二壳14也可以分别位于壳体10的前后部或左右部，或第一壳13和第二壳14分布在壳体10的两个对角。第一壳13和第二壳14可以通过螺纹、卡扣或卡箍等方式可拆卸地相互连接。第一壳13和第二壳14围合形成收容腔11并容纳电芯20。由此，可以增加组装或拆卸维修的便利性。

另外，请参阅图，在一些实施方式中，储能电源100还可以包括设置在壳体10上的面板70。面板70可以显示当前储能电源100的电量和电池温度等信息。面板70还可以包括储能电源100连接用电设备或充电设备的端口，从而使电芯20可以为用电设备供能或被充电设备充能。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，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方式进行多种变化、组合、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)

1.一种储能电源，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内设有收容腔，所述收容腔上设有定位部，所述定位部开设有定位槽；

至少一个电芯，所述至少一个电芯容纳在所述定位槽中；

固定胶体，所述固定胶体位于所述定位槽中并固定连接所述电芯和所述定位槽的侧壁。

2.根据权利要求1所述的储能电源，其特征在于，所述储能电源包括加强筋，所述加强筋连接所述定位部的侧壁和所述收容腔的侧壁。

3.根据权利要求1所述的储能电源，其特征在于，所述固定胶体包括结构胶。

4.根据权利要求1所述的储能电源，其特征在于，所述至少一个电芯包括多个片状电芯，所述多个片状电芯叠置。

5.根据权利要求1所述的储能电源，其特征在于，所述电芯包括两个电极，所述两个电极位于所述电芯的同一侧。

6.根据权利要求1所述的储能电源，其特征在于，所述至少一个电芯包括多个圆柱电芯，所述定位槽的底壁设有通孔，所述圆柱电芯的底部电极穿设所述通孔；

所述储能电源包括多个汇流排，所述多个汇流排用于串联和/或并联所述多个圆柱电芯。

7.根据权利要求6所述的储能电源，其特征在于，所述储能电源还包括盖板，对应于所述定位部的所述壳体的外壁面设有容置槽，所述通孔贯穿所述容置槽的底壁，若干所述汇流排位于所述容置槽，所述盖板设置在所述壳体的外壁面并覆盖所述容置槽。

8.根据权利要求7所述的储能电源，其特征在于，所述储能电源还包括导热胶，所述导热胶连接所述盖板和所述汇流排。

9.根据权利要求7所述的储能电源，其特征在于，所述储能电源还包括密封圈，所述密封圈密封连接所述盖板和所述壳体的外壁面。

10.根据权利要求1-9任一项所述的储能电源，其特征在于，所述壳体包括第一壳和第二壳，所述第一壳可拆卸地连接所述第二壳并围成所述收容腔，所述定位部设在所述第一壳或所述第二壳上。