CN219513272U - 储能电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储能电池装置，包括箱体、箱盖、压条组件和至少两个电芯，压条组件设在箱体的开口处并且两端连接箱体，压条组件设在至少两个电芯的位于箱体开口的一侧的外侧，固定电芯，压条组件上设有用于供防爆阀泄压的第一泄压孔，第一泄压孔对应防爆阀，箱盖设在箱体上，覆盖压条组件和至少两个电芯，箱盖上设有用于供防爆阀泄压的第二泄压孔，第二泄压孔对应第一泄压孔。该储能电池装置通过箱体、压条组件配合固定电芯，无需电芯塑胶固定支架，取消了电芯事先组成模组的环节，同时提高了单体的储能电池装置的能量密度箱盖的第二泄压孔和通过压条支架上的第一泄压孔，确保电芯的防爆阀在需要时能够顺利泄压。

Description

储能电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种储能电池装置。

背景技术

随着储能电池装置在储能领域的不断应用发展，对电池***的能量密度和占地空间以及电池装置组装的灵活性提出更高要求。存在能量密度低、体积大占用空间大、PACK(组装)不便等问题。

以往的储能电池装置的结构是，多个电芯先由电芯塑胶固定支架固定组成电芯模组，然后多个电芯模组设置在箱体中。所以在设计电池装置时，需要先结合电芯模组规格，设计相应的电芯塑胶固定支架固定电芯，一般开发周期较长。并且，电芯塑胶固定支架会占用电池装置中的部分空间，从而降低了单个电池装置的能量密度。有时也会因为电芯模组加了电芯塑胶固定支架后，占用空间大，甚至尺寸超过了固定的电池装置外形尺寸，而无法满足设计条件的情况。

以往的电池装置的电芯塑胶固定支架包括上支架和下支架，先由下支架、电芯、上支架、连接片及信号采集模块等部分先组成电芯模组，再由电芯模组、电池箱及保护***组成电池装置。这种方案组装不便，组装效率低，而且售后维修时往往需要拆开整个电芯模组，导致维修难度大、成本高、周期长等问题。

还有，在处理上述问题时，还要考虑安全性问题，包括电池装置中的多个电芯在内部压力增大情况下如何泄压的问题。

因此针对目前储能领域的电池***存在的不足，需要设计一种合理的储能电池装置结构，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对相关技术中的上述缺陷，提供一种改进的储能电池装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种储能电池装置，包括箱体、箱盖、压条组件和至少两个电芯，所述箱体的一侧设有连通其内部空腔的开口，所述至少两个电芯设在空腔中，所述电芯上设有用于泄出所述电芯内部压力的防爆阀，所述压条组件设在所述箱体的开口处并且两端连接所述箱体，所述压条组件压住所述电芯，所述压条组件上设有用于供所述防爆阀泄压的第一泄压孔，所述第一泄压孔对应所述防爆阀，所述箱盖设在所述箱体上，覆盖所述压条组件和所述至少两个电芯，所述箱盖上设有用于供所述防爆阀泄压的第二泄压孔，所述第二泄压孔对应所述第一泄压孔。

优选地，所述电芯位于所述箱体开口处的一侧设有正极柱和负极柱，所述防爆阀设在所述正极柱和所述负极柱之间，所述压条组件设在所述正极柱和所述负极柱之间。

优选地，所述第一泄压孔的开孔尺寸大于或等于所述防爆阀外圈尺寸。

优选地，储能电池装置包括电性连接所述电芯的导线，所述压条组件上设有供所述导线通过的过线槽。

优选地，所述压条组件包括长条形的主体部分以及设在所述主体部分朝向所述电芯一侧的至少两个支撑部分，所述支撑部分沿所述主体部分的长度方向间隔设置，相邻两个所述支撑部分之间的间隙形成所述过线槽。

优选地，所述压条组件包括设在所述支撑部分朝向所述电芯一侧的防护支架，所述主体部分和所述支撑部分为金属件，所述防护支架为塑料件。

优选地，所述防护支架从所述支撑部分朝向所述电芯一侧延伸至所述支撑部分侧面。

优选地，储能电池装置包括设在所述箱盖朝向所述电芯一侧的用于隔开所述箱盖与所述箱体内电路的第一绝缘片，所述第一绝缘片上设有与所述第二泄压孔对应的用于供所述防爆阀泄压的第三泄压孔。

优选地，所述箱体侧壁上设有连通内部空腔与外部的第一透气孔。

优选地，储能电池装置包括设在所述箱体与所述电芯之间的第二绝缘片，所述第二绝缘片上设有与所述第一透气孔对应的第二透气孔。

实施本实用新型的技术方案，至少具有以下的有益效果：该储能电池装置通过箱体、压条组件配合固定电芯，无需电芯塑胶固定支架，取消了电芯预装组成模组的环节，从而缩短储能电池装置的开发周期，降低物料使用成本，减少生产制造环节，实现从研发端到制造端之间环节的综合降本；同时提高了单体的储能电池装置的能量密度，有利于储能电池装置轻量化和小型化，组装灵活，占地空间小。并且，由于电芯无需预装组成模组再安装到箱体中，电芯直接安装在箱体中，所以在后期维修时，打开箱盖就可以直接对应维修故障的电芯，避免了以往的因一颗电芯故障而需要拆除整个电芯模组的麻烦。还有，箱盖的第二泄压孔和通过压条支架上的第一泄压孔，确保电芯的防爆阀在需要时能够顺利泄压，电芯不会***，确保储能电池装置的安全性；同时，第二泄压孔和第一泄压孔也具有气流导通的作用，有利于电芯的散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种实施方式的储能电池装置的立体图。

图2是图1的储能电池装置的立体图(省略箱盖和第一绝缘片)。

图3是图2中A部位的局部放大图。

图4是图2的储能电池装置的的单个电芯的立体图。

图5是图2的储能电池装置的压条组件的立体图。

图6是图2的储能电池装置的压条组件的***图。

图7是图2的储能电池装置的压条组件的立体图。

图8是图2的储能电池装置的压条组件的***图。

图9是图1的储能电池装置的俯视图(省略箱盖)。

图10是图9的第一绝缘片的俯视图。

图11是图1的储能电池装置的第二绝缘片的立体图。

图中的标号表示：箱体1，第一透气孔11，加强筋12，箱盖2，第二泄压孔21，压条组件3，主体部分31，支撑部分32，防护支架33，第一泄压孔34，第一通孔341，第二通孔342，过线槽35，电芯4，正极柱41，负极柱42，防爆阀43，导线5，第一绝缘片6，第三泄压孔61，第二绝缘片7，第二透气孔71。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，如果文中出现“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。如果文中出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

参见图1-11，本实用新型的一种实施方式中的储能电池装置，包括箱体1、箱盖2、压条组件3和至少两个电芯4，箱体1的一侧设有连通其内部空腔的开口，所述至少两个电芯4设在箱体1的空腔中，电芯4上设有用于泄出电芯4内部压力的防止电芯4异常膨胀甚至***的防爆阀43，压条组件3设在箱体1的开口处并且两端连接箱体1，压条组件3压住固定电芯4，阻止电芯4离开箱体1，压条组件3上设有用于供防爆阀43泄压的第一泄压孔34，第一泄压孔34对应防爆阀43并贯穿压条组件3，箱盖2设在箱体1上，盖住箱体1开口，覆盖压条组件3和所述至少两个电芯4，箱盖2上设有用于供防爆阀43泄压的第二泄压孔21，第二泄压孔21对应第一泄压孔34并贯穿箱盖2。

该储能电池装置采用CTP技术概念——无模组技术(CTP技术)全称为Cell ToPack。是减少或去除电池“电芯-模组-整包”的三级PACK结构的技术，优势在于，PACK轻量化、提高电池能量密度、降低PACK成本等。该储能电池装置通过箱体1、压条组件3配合固定电芯4，无需电芯4塑胶固定支架，取消了电芯4事先组成模组的环节，从而缩短储能电池装置的开发周期，降低物料使用成本，减少生产制造环节，实现从研发端到制造端之间环节的综合降本；同时提高了单体的储能电池装置的能量密度，有利于储能电池装置轻量化和小型化，组装灵活，占地空间小。并且，由于电芯4无需事先组成模组再安装到箱体1中，电芯4直接安装在箱体1中，所以在后期维修时，打开箱盖2就可以直接对应维修故障的电芯4，避免了以往的因一颗电芯4故障而需要拆除整个电芯4模组的麻烦。还有，箱盖2的第二泄压孔21和通过压条支架上的第一泄压孔34，确保电芯4的防爆阀43在需要时能够顺利泄压，电芯4不会异常膨胀或***，确保储能电池装置的安全性；同时，第二泄压孔21和第一泄压孔34也具有气流导通的作用，有利于电芯4的散热。

其中，防爆阀43在电芯4内部压力增大时，防爆阀43会泄出电芯4内部气体，防止电芯4***。

优选地，防爆阀43设在电芯4朝向箱体1开口的一侧，压条组件3覆盖防爆阀43。

优选地，箱盖2与箱体1开口匹配。

优选地，电芯4位于箱体1开口处的一侧设有用于传输电流的正极柱41和负极柱42，防爆阀43设在正极柱41和负极柱42之间，压条组件3设在正极柱41和负极柱42之间。这样的设计，压住靠中部位置，牢固；不妨碍正极柱41和负极柱42接线，便于维护。

优选地，第二泄压孔21和/或第一泄压孔34的开孔尺寸大于或等于防爆阀43外圈尺寸，以确保能顺利泄压。优选地，至少两个电芯4沿压条长度方向排列，压条组件3的数量为至少一个，每一压条组件3呈长条形并固定至少两个电芯4。电芯4为方形电芯4，各个电芯4相互平行设置。

优选地，储能电池装置包括电性连接电芯4的导线5，压条组件3上设有供导线5通过的过线槽35。

优选地，压条组件3包括长条形的主体部分31以及设在主体部分31朝向电芯4一侧的至少两个支撑部分32，支撑部分32沿主体部分31的长度方向间隔设置，相邻两个支撑部分32之间的间隙形成过线槽35，便于储能电池装置内部导线5的走线。

优选地，压条组件3包括设在支撑部分32朝向电芯4一侧的与电芯4接触的防护支架33，主体部分31和支撑部分32为金属件，主体部分31和支撑部分32可以为一体的，也可以是不同的零件，然后组合在一起的，防护支架33为塑料件，保护电芯4不会被金属的主体部分31和支撑部分32损伤，也是为了通过防护支架33绝缘地隔开电芯4与金属的主体部分31和支撑部分32。

优选地，防护支架33从支撑部分32朝向电芯4一侧延伸至支撑部分32侧面，使得防护支架33的防护效果更全面。

优选地，第二泄压孔21包括设在主体部分31和支撑部分32上的第一通孔341以及设在防护支架33上的与第一通孔341对应的第二通孔342。

优选地，储能电池装置包括设在箱盖2朝向电芯4一侧的用于隔开箱盖2与箱体1内电路的第一绝缘片6，第一绝缘片6粘贴于箱盖2朝向电芯4的一侧，第一绝缘片6上设有与第二泄压孔21对应的用于供防爆阀43泄压的第三泄压孔61，第三泄压孔61同时也具有导通气流的作用，满足电芯4的散热需要。

优选地，箱体1采用钣金加工工艺，箱体1侧壁上设有连通内部空腔与外部的第一透气孔11，用于气流导通，满足电芯4的散热需要。箱体1侧板或前后挡板上具有折弯翻边特征或焊有加强筋12，增强箱体1强度。

优选地，储能电池装置包括设在箱体1与电芯4之间的第二绝缘片7，第二绝缘片7贴在箱体1内侧，所述至少两个电芯4竖置于由贴好第二绝缘片7的箱体1内第二绝缘片7上设有与第一透气孔11对应的第二透气孔71，用于电芯4的散热。

优选地，第一绝缘片6和/或第二绝缘片7的至少有一个面设置了用于粘贴的背胶，背胶剥离强度≥300N/m；第一绝缘片6和/或第二绝缘片7材料阻燃等级满足UL94 VTM-0、绝缘要求500兆欧@1000VDC、耐压要求漏电流小于1mA@3800VDC(测试方法为将两个正负电极置于绝缘片两面进行测试，电极直径不小于5mm)。

通过调整储能电池装置中电芯4的数量和箱体1、第一绝缘片6和第二绝缘片7的尺寸能适应不同尺寸的要求。

综上，该储能电池装置通过箱体1、压条组件3配合固定电芯4，无需电芯4塑胶固定支架，取消了电芯4事先组成模组的环节，从而缩短储能电池装置的开发周期，降低物料使用成本，减少生产制造环节，实现从研发端到制造端之间环节的综合降本；同时提高了单体的储能电池装置的能量密度，有利于储能电池装置轻量化和小型化，组装灵活，占地空间小。并且，由于电芯4无需事先组成模组再安装到箱体1中，电芯4直接安装在箱体1中，所以在后期维修时，打开箱盖2就可以直接对应维修故障的电芯4，避免了以往的因一颗电芯4故障而需要拆除整个电芯4模组的麻烦。还有，箱盖2的第二泄压孔21和通过压条支架上的第一泄压孔34，确保电芯4的防爆阀43在需要时能够顺利泄压，电芯4不会***，确保储能电池装置的安全性。此外，还设有过线槽35，便于内部导致的走线；还设有第一绝缘片6和/或第二绝缘片7，实现箱体1和/或箱盖2与电芯4的绝缘，提高安全性；箱体1上还设有第一透气孔11，用于气流导通，满足电芯4的散热需要，同时，第二泄压孔21、第一泄压孔34和第三泄压孔61也具有气流导通的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种储能电池装置，其特征在于，包括箱体(1)、箱盖(2)、压条组件(3)和至少两个电芯(4)，所述箱体(1)的一侧设有连通其内部空腔的开口，所述至少两个电芯(4)设在所述箱体(1)中，所述电芯(4)上设有用于泄出所述电芯(4)内部压力的防爆阀(43)，所述压条组件(3)设在所述箱体(1)的开口处并且两端连接所述箱体(1)，所述压条组件(3)压住所述至少两个电芯(4)，所述压条组件(3)上设有用于供所述防爆阀(43)泄压的第一泄压孔(34)，所述第一泄压孔(34)对应所述防爆阀(43)，所述箱盖(2)设在所述箱体(1)上，覆盖所述压条组件(3)和所述至少两个电芯(4)，所述箱盖(2)上设有用于供所述防爆阀(43)泄压的第二泄压孔(21)，所述第二泄压孔(21)对应所述第一泄压孔(34)。

2.根据权利要求1所述的储能电池装置，其特征在于，所述电芯(4)位于所述箱体(1)开口处的一侧设有正极柱(41)和负极柱(42)，所述防爆阀(43)设在所述正极柱(41)和所述负极柱(42)之间，所述压条组件(3)设在所述正极柱(41)和所述负极柱(42)之间。

3.根据权利要求1所述的储能电池装置，其特征在于，所述第一泄压孔(34)的开孔尺寸大于或等于所述防爆阀(43)外圈尺寸。

4.根据权利要求1所述的储能电池装置，其特征在于，所述储能电池装置包括电性连接所述电芯(4)的导线(5)，所述压条组件(3)上设有供所述导线(5)通过的过线槽(35)。

5.根据权利要求4所述的储能电池装置，其特征在于，所述压条组件(3)包括长条形的主体部分(31)以及设在所述主体部分(31)朝向所述电芯(4)一侧的至少两个支撑部分(32)，所述支撑部分(32)沿所述主体部分(31)的长度方向间隔设置，相邻两个所述支撑部分(32)之间的间隙形成所述过线槽(35)。

6.根据权利要求5所述的储能电池装置，其特征在于，所述压条组件(3)包括设在所述支撑部分(32)朝向所述电芯(4)一侧的防护支架(33)，所述主体部分(31)和所述支撑部分(32)为金属件，所述防护支架(33)为塑料件。

7.根据权利要求6所述的储能电池装置，其特征在于，所述防护支架(33)从所述支撑部分(32)朝向所述电芯(4)一侧延伸至所述支撑部分(32)侧面。

8.根据权利要求1所述的储能电池装置，其特征在于，所述储能电池装置包括设在所述箱盖(2)朝向所述电芯(4)一侧的用于隔开所述箱盖(2)与所述箱体(1)内电路的第一绝缘片(6)，所述第一绝缘片(6)上设有与所述第二泄压孔(21)对应的用于供所述防爆阀(43)泄压的第三泄压孔(61)。

9.根据权利要求1所述的储能电池装置，其特征在于，所述箱体(1)侧壁上设有连通内部空腔与外部的第一透气孔(11)。

10.根据权利要求9所述的储能电池装置，其特征在于，所述储能电池装置包括设在所述箱体(1)与所述电芯(4)之间的第二绝缘片(7)，所述第二绝缘片(7)上设有与所述第一透气孔(11)对应的第二透气孔(71)。