电池架的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池架。

背景技术：

目前，储能电站使用的基本上是全新的电池，全新的普通电池模块都比较小，其单模块重量不超过25kg，所以能够进行人力搬运维护，也基本上不存在安装维护的困难。

但是，随着新能源车的普及，未来将会有大量的新能源车电池退役，这些新能源车电池需要重新利用而产生大量梯次电池，这部分梯次电池预计会大量应用在储能电站中，这种梯次电池与全新的普通电池有较大不同，梯次电池的密度更高，体积更大，单体重量非常重，比如，本实用新型中所涉及的新能源汽车的梯次电池重量大约在630kg，体积为2000*1500*136(mm)，所以，面对这种大体积和高重量的梯次电池，单靠人力难以搬运维护，需要借助机械或电动载具。

除此之外，由于储能电站的特点是：1、站点分散，百公里范围可能只有一个站，站与站之间不能共享资源，所以每个站点需要配备全套工具；2、在室外，除了集装箱，没有额外的储存空间；3、无维护人员常驻，人力缺乏，因此，在电池承载和维护上，现有技术都是使用标准的吊车叉车，再由人力进行电池的放置，普通电池体积小重量轻，所以人力可以轻松完成电池的放置工作，而梯次电池的体积大重量高，单靠人力难以搬运维护，即使借助机械或电动载具，由于电站的内部空间有限和电池放置紧凑，叉车又无法进入，需要大量人力借助机械或电动载具才能将电池堆叠放置。

针对现有技术中在放置大体积高重量电池时无法允许叉车进入而导致需要大量人力借助工具完成放置的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种电池架，以至少解决在放置大体积高重量电池时无法允许叉车进入而导致需要大量人力借助工具完成放置的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种电池架，包括：

至少四个立柱，其中，所述立柱垂直于地面；至少一对相互平行的纵梁和至少一对相互平行的横梁；所述横梁、所述纵梁和所述立柱相互之间呈直角并构成立方体外框架；

至少一个用于容纳电池的电池架仓位，每个电池架仓位所处的水平面均垂直于所述立柱所述电池架仓位中设有能够协助滑动运输放入电池的滑动组件条。

进一步地，每个所述电池架仓位包括一对所述纵梁和至少一对悬臂梁所述滑动组件条设在每个所述电池架仓位内侧且平行于所述纵梁。

进一步地，所述滑动组件条包括两个，设置于相对应的电池架仓位所处的水平面中，每一所述悬臂梁的一端连接至与所述纵梁相对的内侧面，其另一端与所述滑动组件条相连接。

进一步地，相对的两个所述滑动组件条之间的距离为能够容纳叉车车叉的距离。

进一步地，所述滑动组件条包括福来轮与夹条，所述福来轮固定在相邻两个所述夹条之间，相邻两个所述夹条之间设有一个或多个所述福来轮。

进一步地，所述滑动组件条包括滚筒与夹条，所述滚筒设在相邻两个所述夹条之间，相邻两个所述夹条之间设有一个或多个所述滚筒。

进一步地，每个电池架仓位的纵梁上方设置至少一个限位挡条，其中，所述限位挡条平行于所述纵梁。

进一步地，所述立柱与地面相接的位置处设置脚杯，其中，所述脚杯与地面接触。

进一步地，所述立柱设置线槽，其中，所述线槽用于排布功率电缆和信号电缆。

进一步地，所述立柱、所述纵梁、所述横梁和所述悬臂梁任意两者之间为活动连接；

或者，所述立柱、所述纵梁、所述横梁和所述悬臂梁任意两者之间为焊接。

进一步地，所述悬臂梁与相对应的滑动组件条相互垂直连接，所述悬臂梁位于相对应的每个电池架仓位所处的水平面内。

进一步地，所述立方体外框架和所述电池架仓位由型材组成。

在本实用新型实施例中，采用至少四个立柱，其中，所述立柱垂直于地面；至少一对相互平行的纵梁和一对相互平行的横梁；所述横梁、所述纵梁和所述立柱相互之间呈直角并构成立方体外框架；至少一个用于容纳电池的电池架仓位，每个电池架仓位所处的水平面均垂直于所述立柱，电池架仓位中设有能够协助滑动运输放入的电池的滑动组件条，电池架仓位的宽度能够允许叉车的车叉进入。通过使电池架中间送入电池的方向上空出叉车车叉能够进入的位置和设置滑动组件条，解决了在放置大体积高重量电池时无法允许叉车进入而导致需要大量人力借助工具完成放置的技术问题，达到了借助叉车和少量人力就可以放置大体积高重量电池的目的，从而实现了节约人力和成本、提高电池放置效率的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种可选的电池架示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的放入电池的电池架示意图；

图3是根据本实用新型实施例的一种可选的滑动组件示意图；

图4是根据本实用新型实施例的一种福来轮的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的一种电池架仓位的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的另一种可选的电池架示意图；

图7是根据本实用新型实施例的一种悬臂梁的结构示意图；

图8是根据本实用新型实施例的一种电池架的装配过程示意图；

图9是根据本实用新型实施例的一种电池进入电池架的示意图；

图10是根据本实用新型实施例的一种电池在电池架仓位中的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本实用新型实施例，提供了一种电池架的实施例，图1是根据本实用新型实施例的一种电池架，如图1所示，该电池架包括：至少四个立柱11，其中，立柱垂直于地面；至少一对相互平行的纵梁和至少一对相互平行的横梁；横梁、纵梁和立柱相互之间呈直角并构成立方体外框架；至少一个用于容纳电池的电池架仓位，其中，每个电池架仓位所处的水平面均垂直于立柱；电池架仓位中设有能够协助滑动运输放入电池的滑动组件条。

需要说明的是，其中的横梁和纵梁最少可以为两个，当有四根立柱，同时有两个横梁和两个纵梁，该用于陈设电池架仓位的立方体外框架已经稳固成形。同时，在立方体外框架稳固成形的基础上，也可以设置横梁和纵梁分别为三个或者四个。对于本方案中，和四根立柱构成一个完整的立方体外框架则需要横梁和纵梁分别为四个，为最优方案。而在后续的电池架仓位成形过程中，则需要更多的平行设置的纵梁来实现空间区域的划分。

每个电池架仓位包括一对纵梁和至少一对悬臂梁14，两个纵梁相对设置，上述纵梁和悬臂梁构成的平面垂直于立柱，也就是电池架仓位所在平面垂直平立柱，滑动组件条15设在每个电池架仓位内侧且平行于纵梁。

滑动组件条设置于相对应的电池架仓位所处的水平面中，每一悬臂梁的一端连接至与纵梁相对的内侧面，另一端与滑动组件条相连接。

图2是根据本实用新型实施例的一种放入电池的电池架示意图，如图2所示，在上述立方体外框架的内部设置多个电池架仓位，延每个电池架仓位放置入电池20的方向(如图2中箭头所示)设置滑动组件条，由每个电池架仓位中相对应的两个滑动组件条支撑电池；该滑动组件条的作用是使电池在放入电池架时，方便电池轻松滑进电池架，减少人力，不用借助机械，就可以快速将大重量的电池放置入电池架，从而提高了效率减少了成本。上述电池架仓位还可以设置横梁。

该立方体外框架中至少有一面不设置横梁和纵梁，在这一面的每个电池架仓位中相对应的两个滑动组件条之间的距离为能够容纳叉车车叉的距离，这是由于这一面是将电池送入电池架的入口面，所以该入口面让开了叉车车叉的位置和电池接插件的位置，从而使得叉车轻松可以将电池直接送入电池架，不需要额外的人力、电动或液压工具。为了提高空间利用率，相对的两个滑动组件条之间的距离能够容纳叉车车叉即可，而现有技术中的叉车由于电池架和车叉的阻碍只能将电池送到电池架附近再由人力或者其他机械进行搬运放置，浪费人力和成本，效率较低。

从电池入口面向每个电池架仓位中放置电池，每个电池架可以设置多个电池架仓位，本实施例优选设置3-5个电池架仓位。

由于本实施例中的电池架由横梁、纵梁、立柱和悬臂梁以及滑动组件条组成，所以本实施例构成的电池架为中空结构，与现有技术中使用挡板作为电池架的技术相比，本实施例的电池架使得电池与电池之间的间隙小，提升了整站功率密度。

电池支撑使用滑动组件条和两边悬臂梁结构，使得叉车能够将电池送入电池架的同时还降低了电池架的层高。连接滑动组件条的悬臂梁结构还可以替换为悬臂贯通结构。

上述实施方式通过使电池架中间送入电池的方向上空出叉车车叉能够进入的位置和设置滑动组件，解决了在放置大体积高重量电池时无法允许叉车进入而导致需要大量人力借助工具完成放置的技术问题，达到了借助叉车和少量人力就可以放置大体积高重量电池的目的，从而实现了节约人力和成本、提高电池放置效率的技术效果。

上述滑动组件条可以有多种实施方式，图3是根据本实用新型实施例的一种可选的滑动组件示意图；图4是根据本实用新型实施例的一种福来轮的示意图；如图3、图4所示，第一种实施方式是使用福来轮组件31与夹条32，两个夹条中间可以设置多个福来轮，其中一个夹条可以设置为弯折形状方便通过悬梁臂与纵梁相连，使得滑动组件条支撑电池滑入电池架。每个福来轮组件可以由2个或3个悬臂梁和一根横梁通过螺丝锁附固定在立柱上。第二种实施方式是使用滚筒与夹条，滚筒设在相邻两个夹条之间，相邻两个夹条之间设有一个或多个滚筒。第三种实施方式是将福来轮组件更换为电机加履带传送装置。

在实际搬运放置电池的过程中，常常面临由于电池架是开放结构，当电池有不同规格会导致电池在放置入电池架时电池晃动歪斜甚至掉落的情况，如图5所示，在一个可选的实施方式中，每个电池架仓位的纵梁上方可以设置至少一个限位挡条51，其中，限位挡条平行于纵梁。限位挡条可以为两个，分别设置在每个电池架仓位对应的两个纵梁上方，对不同规格的电池制作限位，不需要依靠电池自身结构就可以做到限位，使电池在插入电池架时不会歪斜，从而适配不同规格的电池，保证它们安全准确的放入电池架。限位挡条也可以前后设置。限位挡条可以为铝、钢等金属材料，也可以为铝型材等型材，起到电池推入时的导向和防撞作用。限位挡条还可以设置在阻挡电池进入的方向，并且设置于立方体外框架上，平行于横梁，该限位挡条用于阻挡和限制电池的前后运动。

如图5所示，在一个可选的实施方式中，立柱设置线槽52，其中，线槽用于排布功率电缆和信号电缆。设置该线槽的立柱可以是设置于立方体外框架用来放入电池的入口面的左右两侧立柱，在左右两根立柱上，各装有一根线槽，分别排布功率电缆和信号电缆，用来防止信号干扰，由于线槽是外露的，还便于接线。

电池架放入电站后，有时可能由于地面倾斜等原因导致放置的电池倾斜，此时可以设置调平装置，图6是根据本实用新型实施例的另一种可选的电池架示意图；如图6所示，在一个可选的实施方式中，立柱与地面相接的位置处可以设置脚杯61，其中，脚杯与地面接触。该脚杯为不锈钢材质或者其他耐腐蚀的材料，脚杯与地面接触耐腐蚀；脚杯还具备调平能力，电池架放入电站后，需要调平，以防止电池倾倒。所述电池架可以多个组合进行设置，每个电池架与电池架之间共用立柱。

为了便于更换和存放，上述电池架的各部分可以设置为可拆卸的结构，图7是根据本实用新型实施例的一种悬臂梁的结构示意图；图8是根据本实用新型实施例的一种电池架的装配过程示意图；如图7、8所示，在一个可选的实施方式中，立柱、纵梁、横梁和悬臂梁任意两者之间为活动连接，并且任意一个组件都为条形材料，优选方管或铝型材等型材，各部件之间可以是由螺丝锁附，便于当某个部件被蚀锈或者撞伤时可以单独更换。

在一个可选的实施方式中，立柱、纵梁、横梁和悬臂梁任意两者之间可以为焊接。

在一个可选的实施方式中，悬臂梁与相对应的滑动组件条相互垂直连接，悬臂梁位于相对应的每个电池架仓位所处的水平面内。每个电池架仓位中的用来支撑电池的滑动组件条和悬臂梁呈镜像安置。

在一个可选的实施方式中，该立方体外框架和电池架仓位由型材组成，比如、铝型材、方管等。

在一个可选的实施方式中，该立方体外框架可以由方管焊接法兰组成。

当上述电池架为可拆卸的结构时，电池架在使用前需要先进行装配，装配电池架的步骤为：首先，组装好所有立柱；其次，将立柱、纵梁和横梁围搭成立方体外框架；最后，在该立方体外框架中装入左右滑动组件条和悬臂梁；通过悬臂梁使滑动组件条与立柱或者纵梁相连接。

在电池架组装好后，将电池由叉车运送电池到电池架进入电池架仓位，在一种可选的实施方式中，图9是根据本实用新型实施例的一种电池进入电池架的示意图，图10是根据本实用新型实施例的一种电池在电池架仓位中的示意图；如图9和图10所示，首先，用叉车将电池从包材中叉起，放到电池架仓位中的滑动组件条上，此时电池的重心在电池架内；然后，叉车叉臂下降，叉车驶离；人力将电池向后推，当电池碰到后部中央立柱(限位挡条)时即为到位，然后在滑动组件条的前端可以固定两个卡件(限位挡条)，将电池限制在电池架中。

上述实施方式均可应用在基于梯次电池组成的紧凑型储能电站中。上述电池架的每个电池架仓位静载大于700kg，单个电池架总静载大于3.5T，完全满足新能源汽车的梯次电池的需求。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。