CN221928264U - 储能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能电池，包括安装箱、安装支架、多个电芯、冷却单元和控制单元。安装支架设于安装箱内；安装支架间隔设有多个安装槽；每个电芯安装于其中一个安装槽内；安装支架围绕全部电芯设有供冷却液流通的流通通道，冷却液用于冷却电芯；冷却单元安装于安装支架上，用于冷却冷却液；控制单元用于控制冷却单元以及控制冷却液循环流动。如此，将流通通道设置在安装支架上，使冷却液在流通通道内流动，相较于现有的储能电池，本实用新型的储能电池不用布置管道，使得储能电池的结构更加简单、紧凑，储能电池的体积也更小；通过间隔设置多个电芯，流通通道围绕电芯设置，增大换热面积，并通过冷却单元冷却冷却液，加强了冷却效果。

Description

储能电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种储能电池。

背景技术

储能电池是一种常见的储能设备，常用于家庭和市政电力的存储，方便应急。储能电池一般是将电池模组安装在箱体内，电池模组能够循环充放电，在不使用时，可以充满电存放，在需要使用时直接连接供电。

储能电池充放电的过程中会产生大量的热量，长时间高温会影响储能电池的使用寿命，也存在安全隐患。目前，储能电池一般是通过风冷或者液冷进行冷却，风冷在环境温度较高时冷却效果不明显，目前液冷需要设置较多管路，结构复杂，导致储能电池的体积较大，而且冷却效果也不好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种储能电池，结构简单，体积较小，冷却效果较好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种储能电池，包括：

安装箱；

安装支架，设于所述安装箱内；所述安装支架沿所述安装支架的周向间隔设有多个安装槽；

多个电芯，每个所述电芯安装于其中一个所述安装槽内；所述安装支架围绕全部所述电芯设有供冷却液流通的流通通道，所述冷却液用于冷却所述电芯；

冷却单元，安装于所述安装支架上，用于冷却所述冷却液；

控制单元，安装于所述安装箱上，用于控制所述冷却单元以及控制所述冷却液循环流动。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述储能电池还包括紧固件；所述安装支架包括依次设置的支架盖板、主支架和支架底板，所述支架盖板、所述主支架和所述支架底板通过紧固件与所述安装箱连接；

所述支架盖板和所述支架底板朝向所述主支架的一侧分别设有第一流道和第二流道，所述主支架设有多个通孔，所述第一流道和所述第二流道分别与所述通孔连通；

其中，所述通孔和所述安装槽依次交错设置；所述第一流道、所述第二流道和所述通孔共同形成所述流通通道。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述主支架包括圆筒和围绕所述圆筒间隔安装的多个支架分支，每个所述支架分支设有一个所述通孔；相邻两个所述支架分支之间的间隙形成一个所述安装槽。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述支架盖板包括圆盖板和围绕所述圆盖板安装的多个盖板分支，所述圆盖板与所述圆筒对应设置，所述支架分支与所述盖板分支对应设置；

所述圆盖板朝向所述主支架的一侧设有第一凹槽，每一所述盖板分支朝向所述主支架的一侧设有与所述第一凹槽连通的第二凹槽，所述第一凹槽和全部所述第二凹槽共同形成所述第一流道。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述支架底板朝向所述主支架的一侧的中部设有第三凹槽，所述支架底板围绕所述第三凹槽还间隔设有多个第四凹槽，每一所述第四凹槽均与所述第三凹槽连通，所述第三凹槽和全部所述第四凹槽共同形成所述第二流道，所述第一凹槽与所述第三凹槽对应设置，全部所述第二凹槽与全部所述第四凹槽一一对应设置。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述安装支架还包括多个压板，全部所述压板间隔安装在所述支架盖板背离所述主支架一侧上，用于限制所述电芯沿所述支架底板指向所述支架盖板的方向窜动。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述冷却单元安装在所述支架盖板背离所述主支架的一侧上，所述冷却单元冷却流经所述第一流道的所述冷却液。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述冷却单元包括半导体制冷板和散热器，所述半导体制冷板的冷端安装在所述安装支架上，所述散热器安装在所述半导体制冷板的热端。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述安装箱包括箱体和箱盖，所述箱盖可拆卸地盖合于所述箱体上，所述安装支架、全部所述电芯和所述冷却单元均位于所述箱体内。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述箱体和所述箱盖之间设有密封圈。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种储能电池，包括安装箱、安装支架、多个电芯、冷却单元和控制单元。安装支架设于所述安装箱内；所述安装支架沿所述安装支架的周向间隔设有多个安装槽；每个所述电芯安装于其中一个所述安装槽内；所述安装支架围绕全部所述电芯设有供冷却液流通的流通通道，所述冷却液用于冷却所述电芯；冷却单元安装于所述安装支架上，用于冷却所述冷却液；控制单元安装于所述安装箱上，用于控制所述冷却单元以及控制所述冷却液循环流动。

如此，在本实用新型中，通过将电芯安装在间隔设置的安装槽内，并将流通通道设置在安装支架上，使冷却液在流通通道内流动，相较于现有的储能电池，本实用新型的储能电池不用布置管道，也就不用安装管道，使得储能电池的结构更加简单、紧凑，储能电池的体积也更小；由于本实用新型没有采用整体式的电池模组，而是间隔设置多个电芯，流通通道围绕电芯设置，使得电芯和冷却液能够更加充分的进行热交换，从而加强冷却效果，并且还通过设置冷却单元冷却冷却液，进一步加强了冷却效果；通过设置控制单元，实现控制冷却单元和控制冷却液在流通通道内循环流动。

附图说明

图1是本实用新型实施例中储能电池的爆炸示意图；

图2是图1中储能电池拆去箱盖之后的装配示意图；

图3是图1中主支架的结构示意图；

图4是图1中支架盖板的结构示意图；

图5是图1中支架底板的结构示意图。

附图标号说明：

1、安装箱；11、箱体；111、第一安装部；12、箱盖；121、安装孔；2、安装支架；21、支架盖板；211、圆盖板；2111、第一凹槽；212、盖板分支；2121、第二凹槽；2122、第二安装部；22、主支架；222、圆筒；223、支架分支；2231、通孔；23、支架底板；231、第三凹槽；232、第四凹槽；233、第三安装部；24、压板；25、安装槽；3、电芯；4、冷却单元；41、半导体制冷板；42、散热器；5、控制单元；6、紧固件；7、正极接线柱；8、负极接线柱；9、通讯接口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图1和图2，本实用新型提供了一种储能电池，包括安装箱1、安装支架2、多个电芯3、冷却单元4和控制单元5。安装支架2设于安装箱1内；安装支架2沿安装支架2的周向间隔设有多个安装槽25；每个电芯3安装于其中一个安装槽25内；安装支架2围绕全部电芯3设有供冷却液流通的流通通道，冷却液用于冷却电芯3；冷却单元4安装于安装支架2上，用于冷却冷却液；控制单元5安装于安装箱1上，用于控制冷却单元4以及控制冷却液循环流动。

如此，通过将电芯3安装在间隔设置的安装槽25内，并将流通通道设置在安装支架2上，使冷却液在流通通道内流动，相较于现有的储能电池，本实用新型的储能电池不用布置管道，也就不用安装管道，使得储能电池的结构更加简单、紧凑，储能电池的体积也更小；由于本实用新型没有采用整体式的电池模组，而是间隔设置多个电芯3，流通通道围绕电芯3设置，使得电芯3和冷却液能够更加充分的进行热交换，从而加强冷却效果，并且还通过设置冷却单元4冷却冷却液，进一步加强了冷却效果；通过设置控制单元5，实现控制冷却单元4和控制冷却液在流通通道内循环流动。

参阅图1和图2，在一些实施例中，储能电池还包括紧固件6。安装支架2包括依次设置的支架盖板21、主支架22和支架底板23，支架盖板21、主支架22和支架底板23通过紧固件6与安装箱1连接。

参阅图1，进一步地，在一些实施例中，安装箱1的内壁设有第一安装部111，支架盖板21和支架底板23的外周边缘分别朝外凸设有与第一安装部111对应的第二安装部2122和第三安装部233，紧固件6穿过第二安装部2122、第一安装部111、第三安装部233以使安装支架2和安装箱1连接。其中，主支架22夹设在支架盖板21和支架底板23之间。示例性地，在本实施例中，第一安装部111间隔均匀的设置四个，第二安装部2122和第三安装部233分别对应第一安装部111间隔均匀的设置四个，紧固件6也设置四个，当然，第一安装部111、第二安装部2122、第三安装部233和紧固件6对应设置，具体数量可以根据实际使用情况设置，在此不做过多限定。

如此，通过紧固件6连接安装箱1和安装支架2，连接牢靠，装配方便。

参阅图3，具体在一些实施例中，支架盖板21和支架底板23朝向主支架22的一侧分别设有第一流道和第二流道，主支架22设有多个通孔2231，第一流道和第二流道分别与通孔2231连通。其中，通孔2231和安装槽25依次交错设置；第一流道、第二流道和通孔2231共同形成流通通道。

如此，通过使通孔2231和安装槽25依次交错设置，安装槽25内安装有电芯3，通孔2231内循环流经有冷却液，使得电芯3的两个侧面均能够与冷却液进行热交换，增加了电芯3热交换的实际面积，有利于提高冷却效率和冷却效果；通过使支架盖板21和支架底板23朝向主支架22的一侧分别设置第一流道和第二流道，第一流道和第二流道通过通孔2231连通形成流动通道，避免设置管路，使得储能电池的结构更加简单、紧凑，储能电池的体积也更小。

可选地，支架盖板21和支架底板23分别与主支架22通过摩擦焊实现连接，摩擦焊的焊缝精度高，能够密封通孔2231，保证密封性。

参阅图3，在一些实施例中，主支架22包括圆筒222和围绕圆筒222间隔安装的多个支架分支223，每个支架分支223设有一个通孔2231；相邻两个支架分支223之间的间隙形成一个安装槽25。其中，通孔2231设置在支架分支223。

需要说明的是，在本实施例中，圆筒222的中心孔也用于流经冷却液。

参阅图3，在一些实施例中，沿主支架22的中心朝主支架22外侧的方向，通孔2231分隔成多个小通孔，每个小通孔分别与第一流道和第二流道连通。如此，有利于延长冷却液与电芯3热交换的时间，换热更加充分，从而进一步加强了冷却效果。

参阅图4，在一些实施例中，支架盖板21包括圆盖板211和围绕圆盖板211安装的多个盖板分支212，圆盖板211与圆筒222对应设置，支架分支223与盖板分支212对应设置。其中，第二安装部2122设置在盖板分支212的外周边缘；控制单元5安装在圆盖板211背离主支架22的一侧上。

需要说明的是，在本实施例中，每一安装槽25实质上包括相邻两个支架分支223之间的间隙和对应的相邻两个盖板分支212之间的间隙，也即，电芯3一端端部位于相邻两个盖板分支212之间的间隙，其他部分位于相邻两个支架分支223之间的间隙。当然，也可以根据电芯3的高度设计支架分支223的高度，使电芯3的高度不超过支架分支223的高度。

参阅图4，进一步地，圆盖板211朝向主支架22的一侧设有第一凹槽2111，每一盖板分支212朝向主支架22的一侧设有与第一凹槽2111连通的第二凹槽2121，第一凹槽2111和全部第二凹槽2121共同形成第一流道。其中，第一凹槽2111与圆筒222的中心孔对应设置。

参阅图5，在一些实施例中，支架底板23朝向主支架22的一侧的中部设有第三凹槽231，支架底板23围绕第三凹槽231还间隔设有多个第四凹槽232，每一第四凹槽232均与第三凹槽231连通，第三凹槽231和全部第四凹槽232共同形成第二流道，第一凹槽2111与第三凹槽231对应设置，全部第二凹槽2121与全部第四凹槽232一一对应设置。

参阅图1和图2，在一些实施例中，安装支架2还包括多个压板24，全部压板24间隔安装在支架盖板21背离主支架22一侧上，用于限制电芯3沿支架底板23指向支架盖板21的方向窜动。可选地，压板24与盖板分支212焊接。

参阅图2，在一些实施例中，冷却单元4安装在支架盖板21背离主支架22的一侧上，冷却单元4冷却流经第一流道的冷却液。在本实施例中，冷却单元4安装在圆盖板211背离主支架22的一侧上。

参阅图2，在一些实施例中，冷却单元4包括半导体制冷板41和散热器42，半导体制冷板41的冷端安装在安装支架2上，散热器42安装在半导体制冷板41的热端。其中，半导体制冷板41利用半导体材料的热电效应实现制冷，半导体制冷板41的工作原理广泛存在于现有技术中，在此不再赘述。

参阅图1，在一些实施例中，安装箱1包括箱体11和箱盖12，箱盖12可拆卸地盖合于箱体11上，安装支架2、全部电芯3和冷却单元4均位于箱体11内。其中，第一安装部111设置在箱体11的内壁，箱盖12上设有供紧固件6穿过的安装孔121。

在一些实施例中，箱体11和箱盖12之间设有密封圈(图中未示出)。

参阅图1和图2，在一些实施例中，储能电池还包括间隔安装在箱体11上的正极接线柱7和负极接线柱8，用于电流输入输出。并且，在需要同时使用多个储能电池时，通过箱体11的底面设置的第一连接结构(图中未示出)和箱盖12的顶面设置的第二连接结构(图中未示出)实现多个安装箱1的连接，并通过正极接线柱7和负极接线柱8实现电连接，从而实现多个储能电池的叠加使用，满足使用需求。

参阅图1和图2，在一些实施例中，储能电池还包括安装在箱体11上的通讯接口9，通讯接口9与控制单元5通信连接，用于实现储能电池内部和外部的数据传输。其中，控制单元5能够采集电芯3的电压和温度信息，并通过通讯接口9实现数据传输。

需要说明的是，在本实用新型中，控制单元5可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制冷却单元4以及控制冷却液的循环流动，并实现信号采集功能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能电池，其特征在于，包括：

安装箱(1)；

安装支架(2)，设于所述安装箱(1)内；所述安装支架(2)沿所述安装支架(2)的周向间隔设有多个安装槽(25)；

多个电芯(3)，每个所述电芯(3)安装于其中一个所述安装槽(25)内；所述安装支架(2)围绕全部所述电芯(3)设有供冷却液流通的流通通道，所述冷却液用于冷却所述电芯(3)；

冷却单元(4)，安装于所述安装支架(2)上，用于冷却所述冷却液；

控制单元(5)，安装于所述安装箱(1)上，用于控制所述冷却单元(4)以及控制所述冷却液循环流动。

2.根据权利要求1所述的储能电池，其特征在于，所述储能电池还包括紧固件(6)；所述安装支架(2)包括依次设置的支架盖板(21)、主支架(22)和支架底板(23)，所述支架盖板(21)、所述主支架(22)和所述支架底板(23)通过紧固件(6)与所述安装箱(1)连接；

所述支架盖板(21)和所述支架底板(23)朝向所述主支架(22)的一侧分别设有第一流道和第二流道，所述主支架(22)设有多个通孔(2231)，所述第一流道和所述第二流道分别与所述通孔(2231)连通；

其中，所述通孔(2231)和所述安装槽(25)依次交错设置；所述第一流道、所述第二流道和所述通孔(2231)共同形成所述流通通道。

3.根据权利要求2所述的储能电池，其特征在于，所述主支架(22)包括圆筒(222)和围绕所述圆筒(222)间隔安装的多个支架分支(223)，每个所述支架分支(223)设有一个所述通孔(2231)；相邻两个所述支架分支(223)之间的间隙形成一个所述安装槽(25)。

4.根据权利要求3所述的储能电池，其特征在于，所述支架盖板(21)包括圆盖板(211)和围绕所述圆盖板(211)安装的多个盖板分支(212)，所述圆盖板(211)与所述圆筒(222)对应设置，所述支架分支(223)与所述盖板分支(212)对应设置；

所述圆盖板(211)朝向所述主支架(22)的一侧设有第一凹槽(2111)，每一所述盖板分支(212)朝向所述主支架(22)的一侧设有与所述第一凹槽(2111)连通的第二凹槽(2121)，所述第一凹槽(2111)和全部所述第二凹槽(2121)共同形成所述第一流道。

5.根据权利要求4所述的储能电池，其特征在于，所述支架底板(23)朝向所述主支架(22)的一侧的中部设有第三凹槽(231)，所述支架底板(23)围绕所述第三凹槽(231)还间隔设有多个第四凹槽(232)，每一所述第四凹槽(232)均与所述第三凹槽(231)连通，所述第三凹槽(231)和全部所述第四凹槽(232)共同形成所述第二流道，所述第一凹槽(2111)与所述第三凹槽(231)对应设置，全部所述第二凹槽(2121)与全部所述第四凹槽(232)一一对应设置。

6.根据权利要求2所述的储能电池，其特征在于，所述安装支架(2)还包括多个压板(24)，全部所述压板(24)间隔安装在所述支架盖板(21)背离所述主支架(22)一侧上，用于限制所述电芯(3)沿所述支架底板(23)指向所述支架盖板(21)的方向窜动。

7.根据权利要求2所述的储能电池，其特征在于，所述冷却单元(4)安装在所述支架盖板(21)背离所述主支架(22)的一侧上，所述冷却单元(4)冷却流经所述第一流道的所述冷却液。

8.根据权利要求1-7任一项所述的储能电池，其特征在于，所述冷却单元(4)包括半导体制冷板(41)和散热器(42)，所述半导体制冷板(41)的冷端安装在所述安装支架(2)上，所述散热器(42)安装在所述半导体制冷板(41)的热端。

9.根据权利要求1-7任一项所述的储能电池，其特征在于，所述安装箱(1)包括箱体(11)和箱盖(12)，所述箱盖(12)可拆卸地盖合于所述箱体(11)上，所述安装支架(2)、全部所述电芯(3)和所述冷却单元(4)均位于所述箱体(11)内。

10.根据权利要求9所述的储能电池，其特征在于，所述箱体(11)和所述箱盖(12)之间设有密封圈。