一种电化学储能电池集装箱电芯自卸装置的制作方法

本申请涉及电化学储能电池，具体而言，涉及一种电化学储能电池集装箱电芯自卸装置。

背景技术：

1、随着储能技术的飞速发展，大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠运行的一个重要手段，储能技术不但可以提高电力设备运行效率、降低供电成本，还可以促进新能源消纳，提高电网运行稳定性和可靠性。储能的方式有很多种，其中电化学储能是通过发生可逆的化学反应来存储或释放电能，具有能量密度大、转换效率高、建设周期短、站址适应性强等特点，目前已在电力系统中得到了广泛的应用。

2、在电化学储能电站的运维和管理过程中，对于储能电池的定期试验和更换是一项十分重要的工作，作为电化学储能电站的核心设备，储能电池需要定期进行充放电时间、效率、电能质量等各项试验，当电池容量和性能无法满足要求时，还需要对出现问题的电芯进行维修和更换。目前，维修和更换电芯是储能电站运维过程中需要经常进行的一项常规作业，对于提高储能电池效率，延长储能电池堆整体寿命，保证储能电站安全稳定运行具有重要意义。

3、目前储能电站在进行储能电池单体试验及维修和更换电芯时，由于储能电池集装箱内部空间狭小，装卸机械难以进入，多采用人工作业的方式，手工将电芯从电池组架上拆卸下来，然后搬运至试验室进行试验，或更换新的电芯。由于目前的电芯重量较大，在狭小空间内人工拆卸和搬运费时费力，同时还存在如电芯坠落损坏或砸伤运维人员等诸多安全隐患。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种电化学储能电池集装箱电芯自卸装置，能够解决电池集装箱狭小空间内更换和搬运电芯困难的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电化学储能电池集装箱电芯自卸装置，包括横移机构以及能够在所述横移机构上往复移动的卷扬机构，所述卷扬机构连接有支撑架板，所述支撑架板上安装有钢索挂环，所述卷扬机构通过钢索连接有电芯吊篮，所述钢索绕过所述钢索挂环后与所述电芯吊篮相接。

3、在可选的实施方式中，所述横移机构包括齿轮、齿条以及横移驱动电机，所述齿条与所述齿轮啮合连接，所述齿轮连接在所述横移驱动电机的输出轴上；

4、所述卷扬机构包括卷扬电机，所述卷扬电机固定连接在所述齿条上。

5、在可选的实施方式中，所述横移机构包括链轮、链条以及横移驱动电机，所述链轮包括主动链轮及从动链轮，所述链条盘绕在所述主动链轮与所述从动链轮之间，所述主动链轮连接在横移驱动电机的输出轴上；

6、所述卷扬机构包括卷扬电机，所述卷扬电机固定连接在所述链条上。

7、在可选的实施方式中，所述横移机构设置在集装箱的顶部，所述卷扬机构包括卷扬电机，所述卷扬电机固定连接在所述齿条或者所述链条上，所述卷扬电机以及所述横移驱动电机均包括可正反转的伺服电机。

8、在可选的实施方式中，所述卷扬电机与所述支撑架板一体连接，所述支撑架板长度方向上的一端与所述卷扬电机焊接固定，所述钢索挂环连接在所述支撑架板长度方向上的另一端。

9、在可选的实施方式中，所述卷扬电机的输出轴上连接有两个钢索绞盘，所述钢索的一端连接在所述钢索绞盘上，另一端绕过所述钢索挂环后与所述电芯吊篮相接。

10、在可选的实施方式中，所述卷扬电机及所述钢索吊环均连接在所述支撑架板的底壁上，靠近所述钢索吊环的部位设置有用于悬吊所述支撑架板的悬吊组件，所述悬吊组件连接在所述支撑架板的顶壁上。

11、在可选的实施方式中，所述钢索吊环以及所述悬吊组件分别包括间隔设置的两个，所述悬吊组件分别相对所述钢索吊环设置在所述支撑架板宽度方向上的外侧。

12、在可选的实施方式中，所述集装箱的顶部设置有滑槽，所述悬吊组件包括连接杆及滑块，所述滑块可滑动地配合于所述滑槽中，所述连接杆的顶端与所述滑块连接，所述支撑架板的顶壁与所述连接杆的底端相接；

13、所述滑块连接有滚轮，所述滑块以及所述滚轮均容置于所述滑槽的槽腔，所述滑槽的底壁上设置有通长的槽口，所述连接杆嵌入安装在所述槽口部位，位于所述槽腔中所述槽口的两侧设置有导轨槽，用于供所述滚轮滚动滑移。

14、在可选的实施方式中，所述电芯吊篮包括吊装板，所述集装箱包括用于放置电芯的不同高度的层板，所述吊装板与所述层板之间设置有可开合的锁定挂钩，所述电芯以矩阵形式放置在所述集装箱上，所述层板上的所述锁定挂钩与所述电芯对应设置。

15、本实用新型中的电化学储能电池集装箱电芯自卸装置，通过设置电芯吊篮的形式，将原有在集装箱狭小空间内的更换和搬运电芯的操作，转移至开放性的电芯吊篮上，通过电芯吊篮和集装箱的相配合，增大了操控空间，能够便于电芯的拆装搬运，同时增强了操作安全性。

16、将电芯吊篮通过钢索与卷扬机构连接，能够使电芯吊篮在卷扬机构的带动中以及钢索的牵引下相对集装箱进行竖向高度位置的调整，以利于对集装箱上不同高度部位的电芯进行拆卸搬运操作。

17、钢索绕过钢索挂环后与电芯吊篮相接，能够使电芯吊篮在转向后的钢索的牵引下结合卷扬机构的带动进行可靠地升降，从而保证运动稳定性。

18、通过将卷扬机构连接在横移机构上，并结合卷扬机构与支撑架板的连接，以及将钢索挂环连接在支撑架板上，能够使卷扬机构、支撑架板以及钢索挂环同步在横向上进行移动，从而调整电芯吊篮在集装箱横向方向上的位置，最终实现电芯吊篮在横竖两个自由度上的位置调整，进一步满足对集装箱上不同竖向高度不同横向位置上电芯的拆装搬运需求。

19、本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种电化学储能电池集装箱电芯自卸装置，其特征在于，包括横移机构以及能够在所述横移机构上往复移动的卷扬机构，所述卷扬机构连接有支撑架板，所述支撑架板上安装有钢索挂环，所述卷扬机构通过钢索连接有电芯吊篮，所述钢索绕过所述钢索挂环后与所述电芯吊篮相接。

2.根据权利要求1所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述横移机构包括齿轮、齿条以及横移驱动电机，所述齿条与所述齿轮啮合连接，所述齿轮连接在所述横移驱动电机的输出轴上；

3.根据权利要求1所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述横移机构包括链轮、链条以及横移驱动电机，所述链轮包括主动链轮及从动链轮，所述链条盘绕在所述主动链轮与所述从动链轮之间，所述主动链轮连接在横移驱动电机的输出轴上；

4.根据权利要求2或3所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述横移机构设置在集装箱的顶部，所述卷扬电机以及所述横移驱动电机均包括可正反转的伺服电机。

5.根据权利要求4所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述卷扬电机与所述支撑架板一体连接，所述支撑架板长度方向上的一端与所述卷扬电机焊接固定，所述钢索挂环连接在所述支撑架板长度方向上的另一端。

6.根据权利要求4所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述卷扬电机的输出轴上连接有两个钢索绞盘，所述钢索的一端连接在所述钢索绞盘上，另一端绕过所述钢索挂环后与所述电芯吊篮相接。

7.根据权利要求4所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述卷扬电机及所述钢索吊环均连接在所述支撑架板的底壁上，靠近所述钢索吊环的部位设置有用于悬吊所述支撑架板的悬吊组件，所述悬吊组件连接在所述支撑架板的顶壁上。

8.根据权利要求7所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述钢索吊环以及所述悬吊组件分别包括间隔设置的两个，所述悬吊组件分别相对所述钢索吊环设置在所述支撑架板宽度方向上的外侧。

9.根据权利要求7所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述集装箱的顶部设置有滑槽，所述悬吊组件包括连接杆及滑块，所述滑块可滑动地配合于所述滑槽中，所述连接杆的顶端与所述滑块连接，所述支撑架板的顶壁与所述连接杆的底端相接；

10.根据权利要求1所述的电芯自卸装置，其特征在于，所述电芯吊篮包括吊装板，所述集装箱包括用于放置电芯的不同高度的层板，所述吊装板与所述层板之间设置有可开合的锁定挂钩，所述电芯以矩阵形式放置在所述集装箱上，所述层板上的所述锁定挂钩与所述电芯对应设置。

技术总结
本申请涉及一种电化学储能电池集装箱电芯自卸装置，包括横移机构以及能够在所述横移机构上往复移动的卷扬机构，所述卷扬机构连接有支撑架板，所述支撑架板上安装有钢索挂环，所述卷扬机构通过钢索连接有电芯吊篮，所述钢索绕过所述钢索挂环后与所述电芯吊篮相接。与现有的技术相比，本装置可以显著提高电化学储能电站电池集装箱电芯运维的效率，降低人工拆卸搬运的风险，提高电芯更换和试验作业的安全性。

技术研发人员：雅斯太,刘紫琪,翟寅,高晨,韩韬,葛江溢,连杰
受保护的技术使用者：内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/14