蓄电池储能系统的制作方法

文档序号:29198020发布日期:2022-03-09 13:33阅读:122来源:国知局
蓄电池储能系统的制作方法

1.本技术涉及能源存储技术领域,尤其涉及一种蓄电池储能系统。


背景技术:

2.为了适应不同地方对电的需,蓄电池储能由于其自身具有成本低、技术成熟、充放电倍数高和可作为分布式能量存储等的优点,使得蓄电池储能系统(battery energy storage system,bess)在目前应用最为广泛。
3.目前的蓄电池储能系统一般包括外壳、电池模组和电池管理系统(battery management system,bms),其中,电池模组设置在外壳内,bms设置在外壳上,电池模组包括电芯模块和母排组件,母排组件包括第一母排和第二母排,第一母排的一端与电芯模块的正极极耳相连,第二母排的一端与电芯模块的负极极耳相连,因此,电池模组与bms之间具有一定空间,该空间内第一母排和第二母排悬空,存在一定安全隐患。


技术实现要素:

4.本技术提供一种蓄电池储能系统,具有较强的安全性能。
5.本技术提供一种蓄电池储能系统,包括外壳、电池模组和支撑组件,电池模组位于外壳内,电池模组包括电芯模块和母排组件,母排组件的第一端与电芯模块的极耳相连,支撑组件可拆卸地连接于外壳的内壁与母排组件的第二端之间,以支撑固定母排组件;母排组件可拆卸地连接于支撑组件,且母排组件与支撑组件之间绝缘。
6.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,支撑组件包括绝缘连接件和支撑件,支撑件支撑于绝缘连接件与外壳的内壁之间;母排组件可拆卸地连接于绝缘连接件。
7.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,母排组件包括第一母排和第二母排,第一母排用于和电芯模块的正极极耳和负极极耳中的一者相连,第二母排用于和电芯模块的正极极耳和负极极耳中的另一者相连,绝缘连接件具有连接面,第一母排和第二母排均抵接于连接面,且第一母排和第二母排互不接触。
8.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,连接面上具有至少两个第一连接孔,第一母排和第二母排分别与两个第一连接孔对应设置,第一连接孔的轴向与支撑组件的高度方向一致;蓄电池储能系统还包括两个第一连接件,第一连接件与第一连接孔一一对应,第一连接件可拆卸地连接于母排组件,且第一连接件穿设于第一连接孔内,以可拆卸连接母排组件与绝缘连接件;或,连接面上具有卡接结构,第一母排和第二母排分别与卡接结构卡接,以卡合连接母排组件与绝缘连接件。
9.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,连接面上具有至少两个第一连接孔,且第一连接孔为螺纹孔;支撑组件还包括限位件,绝缘连接件上开设有限位通孔,限位通孔的轴向与支撑组件的高度方向一致,限位通孔的形状与限位件的外形相匹配;限位件嵌设在限位通孔内,且限位件和限位通孔过盈配合;第一连接孔设置在限位件上。
10.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,支撑组件还包括支撑件和第二连接
件,支撑件的第一端通过第二连接件可拆卸地连接于绝缘连接件,支撑件的第二端可拆卸地连接于外壳的内壁。
11.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,连接面上还开设有第二连接孔,第二连接孔位于两个第一连接孔之间,且第二连接孔的轴向与第一连接孔的轴向一致;支撑件的第一端上设有固定部,固定部的延伸方向与第二连接孔的轴向一致,且固定部伸入第二连接孔内,以使绝缘连接件抵压在支撑件上;固定部上开设有固定孔,固定孔和第二连接件的轴向均与第二连接孔的轴向一致,第二连接件依次穿过第二连接孔和固定孔,以可拆卸连接绝缘连接件和支撑件。
12.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,绝缘连接件的相对两侧分别设置有限位凸缘,母排组件具有与绝缘连接件抵接的接触面,限位凸缘的延伸方向与接触面的延伸方向平行;支撑件的第一端上还设有两个抵挡部,抵挡部与限位凸缘对应设置,限位凸缘抵接在抵挡部上,以限制绝缘连接件与支撑件之间的相对位置。
13.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,支撑件包括安装部和至少两个支撑部,至少两个支撑部均连接在安装部的一端,安装部的另一端与绝缘连接件相抵接。
14.可选的,在本技术提供的蓄电池储能系统中,还包括电池管理系统,电池管理系统设置在外壳上,且电池管理系统具有功率线束,功率线束的端部与母排组件在绝缘连接件处实现电连接。
15.本技术提供的蓄电池储能系统,包括外壳、电池模组和支撑组件,电池模组位于外壳内,电池模组包括电芯模块和母排组件,母排组件的第一端与电芯模块的极耳相连,支撑组件可拆卸地连接于外壳的内壁与母排组件的第二端之间,以支撑固定母排组件;支撑组件包括绝缘连接件,母排组件可拆卸地连接于绝缘连接件。本技术提供的蓄电池储能系统,能够防止母排组件与外壳的内壁接触,以提升蓄电池储能系统的安全性能。
16.本技术的构造以及它的其他申请目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,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。
18.图1为本技术实施例提供的蓄电池储能系统的立体结构示意图;
19.图2为本技术实施例提供的蓄电池储能系统的一局部结构的立体结构示意图;
20.图3a为图2的局部结构示意图;
21.图3b为本技术实施例提供的蓄电池储能系统中的支撑组件的爆炸图;
22.图4a为本技术实施例提供的蓄电池储能系统的又一局部结构的平面结构示意图;
23.图4b为图4a沿a-a方向的剖视图;
24.图5a为图4a的立体结构示意图;
25.图5b为图5a中b处的局部结构放大示意图。
26.附图标记说明:
27.1-外壳;2-支撑组件;21-绝缘连接件;211-连接面;2111-第一连接孔;2112-凹腔;212-限位通孔;213-限位凸缘;22-限位件;23-支撑件;231-固定部;2311-固定孔;232-抵挡部;233-安装部;2331-圆孔;234-支撑部;2341-翻边;2342-条形孔;2343-凸出部;2344-第三连接孔;24-第二连接件;3-母排组件;31-第一母排;311-第一母排连接部;312-第一通孔;32-第二母排;321-第二母排连接部;322-第二通孔;4-电池管理系统;41-功率线束;41a-第一功率线束;41b-第二功率线束;5-温度采集线束;6-电压采集线束;7-第一连接件;8-第三连接件。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
29.基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.在本技术的描述中,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”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述,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技术的限制。
31.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。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技术中的具体含义。
32.需要说明的是,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件,而不能理解为指示或暗示顺序关系、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至少一个该特征。
33.目前的蓄电池储能系统(battery energy storage system,bess)一般包括外壳、电池模组和电池管理系统(battery management system,bms),其中,电池模组设置在外壳内,bms设置在外壳上,电池模组包括电芯模块和母排组件,母排组件包括第一母排和第二母排,第一母排的一端与电芯模块的正极极耳相连,第二母排的一端与电芯模块的负极极耳相连,电池模组与bms之间具有一定空间,该空间内第一母排与第二母排悬空,存在一定安全隐患;因此,现有的bess中,第一母排的另一端和第二母排的另一端易与外壳的内壁接触,使得bess存在一定的安全隐患。
34.由此,本技术提供一种蓄电池储能系统,通过在第一母排和第二母排与外壳的内壁之间设置相应的支撑组件,以防止第一母排和第二母排与外壳的内壁接触,确保bess具有较强的安全性能。
35.图1为本技术实施例提供的蓄电池储能系统的立体结构示意图。图2为本技术实施
例提供的蓄电池储能系统的一局部结构的立体结构示意图。
36.如图1和图2所示,本技术实施例提供的蓄电池储能系统包括外壳1、电池模组、电池管理系统4和支撑组件2,电池模组位于外壳1内,电池模组包括电芯模块和母排组件3,电芯模块包括多个堆叠设置的电芯,母排组件3的第一端与电芯模块的极耳相连,具体的,母排组件3的第一端与电芯模块的极耳之间通常采用焊接的连接方式进行连接,例如是激光焊接、超声波焊接等;支撑组件2可拆卸地连接于外壳1的内壁与母排组件3的第二端之间,以支撑固定母排组件3;母排组件3可拆卸地连接于支撑组件2,且母排组件3与支撑组件2之间绝缘;电池管理系统4设置在外壳1上。本实施例提供的蓄电池储能系统,通过在母排组件3与外壳1之间设置支撑组件2,以使支撑组件2对母排组件3进行支撑,防止母排组件3与外壳1的内壁接触,以确保蓄电池储能系统具有较强的安全性能。
37.进一步地,上述的外壳1可以包括金属外壳本体和设置于金属外壳本体上的绝缘胶或绝缘纸,而不论当母排组件3接触到金属外壳本体还是绝缘胶或绝缘纸时,都会对电池模组的使用性能产生影响,例如是,当母排组件3接触到金属外壳本体时,会发生短流;在此,对母排组件3接触到外壳1时对电池模组产生的具体影响不作介绍。
38.需要说明的是,上述的电池模组还包括温度采集线束5和电压采集线束6;温度采集线束5的第一端与电池管理系统4电连接,温度采集线束5的第二端设有温度采集端子,温度采集端子固定于电芯上,温度采集线束5可以通过温度采集端子采集电芯的温度,并传输至电池管理系统4,以使电池管理系统4获取电芯模块的实时温度参数,以对电芯模块进行控制和管理;电压采集线束6的第一端与电池管理系统4电连接,电压采集线束6的第二端设有电压采集端子,电压采集端子固定于母排组件3上,电压采集线束6可通过电压采集端子采集母排组件3上的电流电压信号,并传输至电池管理系统4,以使电池管理系统4获取电芯模块的实时电流电压参数,以对电芯模块进行控制和管理;在此,对电池模组不作进一步介绍。
39.如图2所示,母排组件3包括第一母排31和第二母排32,第一母排31用于和电芯模块的正极极耳和负极极耳中的一者相连,第二母排32用于和电芯模块的正极极耳和负极极耳中的另一者相连;且第一母排31和第二母排32互不接触.
40.需要说明的是,上述的第一母排31和第二母排32可以是铝排或铜排,在本实施例中,第一母排31和第二母排32均为铜排,在此,对第一母排31和第二母排32的具体类型不作限制。
41.图3a为图2的局部结构示意图。图3b为本技术实施例提供的蓄电池储能系统中的支撑组件的爆炸图。
42.如图3a和图3b所示,为了实现对支撑组件2的组装和安装,在本实施例的具体的实施方式中,支撑组件2包括绝缘连接件21和支撑件23,支撑件23支撑于绝缘连接件21与外壳1的内壁之间,且绝缘连接件21可拆卸连接支撑件23;母排组件3可拆卸地连接于绝缘连接件21;支撑件23可拆卸地连接于外壳1。这样,绝缘连接件21和支撑件23之间可拆卸连接,母排组件3与绝缘连接件21可拆卸连接,支撑件23与外壳1可拆卸连接,从而,便于将绝缘连接件21和支撑件23组装在一起,也便于将支撑组件2安装于母排组件3与外壳1之间。
43.需要说明的是,上述的绝缘连接件21可以是塑胶件,在此,对绝缘连接件21的具体类型不作限制。
44.而为了将第一母排31和第二母排32连接于绝缘连接件21,在本实施例的具体的实施方式中,绝缘连接件21具有连接面211,第一母排31和第二母排32均抵接于连接面211;具体的,第一母排31具有第一母排连接部311,第二母排32具有第二母排连接部321,第一母排连接部311的面向绝缘连接件21的端面为第一接触面,第一接触面与连接面211平行,第二母排连接部321的面向绝缘连接件21的端面为第二接触面,第二接触面与连接面211平行,第一接触面与第二接触面组成母排组件3的接触面。
45.图4a为本技术实施例提供的蓄电池储能系统的又一局部结构的平面结构示意图。图4b为图4a沿a-a方向的剖视图。
46.如图3b、图4a和图4b所示,在一些可选的实施方式中,连接面211上具有至少两个第一连接孔2111,第一母排31上具有第一通孔312,第二母排32上具有第二通孔322,第一通孔312和第二通孔322分别与两个第一连接孔2111对应设置,第一连接孔2111的轴向与支撑组件2的高度方向一致,具体的,本实施例提供的蓄电池储能系统还包括两个第一连接件7,第一连接件7与第一连接孔2111一一对应,第一连接件7可拆卸地连接于母排组件3,且第一连接件7穿设于第一通孔312(第二通孔322)与其对应的第一连接孔2111内,以可拆卸连接母排组件3与绝缘连接件21。
47.图5a为图4a的立体结构示意图。图5b为图5a中b处的局部结构放大示意图。
48.如图5a和图5b所示,在本实施例的具体的实施方式中,电池管理系统4具有功率线束41,功率线束41包括第一功率线束41a和第二功率线束41b,第一功率线束41a与第一母排31对应设置,第二功率线束41b与第二母排32对应设置,第一功率线束41a的端部与第一母排连接部311在绝缘连接件21处实现电连接,第二功率线束41b的端部与第二母排连接部321在绝缘连接件21处实现电连接。
49.在另一些可选的实施方式中,连接面211上具有卡接结构,第一母排31和第二母排32分别与卡接结构卡接,以卡合连接母排组件3与绝缘连接件21,具体的,卡接结构可以是卡凸,相应的,第一母排31和第二母排32上可以设置对应的凹槽,以实现卡凸与凹槽的卡合连接,进而实现母排组件3与绝缘连接件21的卡合连接,在此,对卡接结构不作具体限制。
50.而为了减小对绝缘连接件21成型的复杂度,在本实施例的具体的实施方式中,母排组件3与绝缘连接件21之间通过第一连接件7可拆卸连接。
51.进一步地,上述的第一连接件7可以是紧固螺钉,而当第一连接件7为紧固螺钉时,第一连接孔2111则为螺纹孔,由于塑胶件上不便于成型螺纹孔,因此,需要在绝缘连接件21上设置一非塑胶的结构件,例如是金属件,以便于开设螺纹孔;或者,可以在绝缘连接件21上设置本身具有螺纹孔的结构件,在以下的实施方式中将作具体说明。
52.具体的,支撑组件2还包括限位件22,绝缘连接件21上开设有限位通孔212,限位通孔212的轴向与支撑组件2的高度方向一致,限位通孔212的形状与限位件22的外形相匹配,限位件22嵌设在限位通孔212内,且限位件22和限位通孔212过盈配合;限位件22为金属件,第一连接孔2111设置在限位件22上,在本实施例的具体的实施方式中,限位件22为螺母,限位通孔212为六角形孔;这样,由于螺母自带螺纹,则能够避免在绝缘连接件21上形成螺纹孔。
53.需要说明的是,上述的限位件22也可以是其他除螺母以外的金属件,只要便于在限位件22内开设螺纹孔,均可实现本实施例的目的,在此,对限位件22的具体类型不作限
制。
54.如图3b所示,为了减少绝缘连接件21的用料,减小绝缘连接件21的制造成本,在本实施例的具体的实施方式中,连接面211上还开设有两组凹腔2112,每组凹腔2112均包括多个围绕在限位通孔212外侧的凹腔2112,其中,凹腔2112可以是沉底也可以没有底,在此,对凹腔2112的具体形状不加以限制。
55.如图3b所示,而为了实现绝缘连接件21与支撑件23的可拆卸连接,在一些可选的实施方式中,支撑组件2还包括第二连接件24,支撑件23的第一端通过第二连接件24可拆卸地连接于绝缘连接件21,支撑件23的第二端可拆卸地连接于外壳1的内壁。
56.需要说明的是,在本实施例的具体的实施方式中,上述的支撑件23为钣金件;上述的第二连接件24为螺纹紧固件,例如是紧固螺钉。
57.为了实现绝缘连接件21与支撑件23之间的可拆卸连接,在一些具体的实施方式中,连接面211上还开设有第二连接孔2113,第二连接孔2113位于两个第一连接孔2111之间,且第二连接孔2113的轴向与第一连接孔2111的轴向一致,第二连接件24穿过第二连接孔2113以可拆卸连接绝缘连接件21与支撑件23,具体的,第二连接孔2113为通孔,由于第二连接孔2113为形成于塑胶件上的通孔,因此,在塑胶件的限制下,第二连接孔2113的内壁难以加工螺纹,因此,需要在支撑件23上设置相应的螺纹孔,以使第二连接件24依次穿过第二连接孔2113和支撑件23上的螺纹孔,才能实现绝缘连接件21与支撑件23之间的可拆卸连接。
58.而由于钣金件自身的厚度较小,因此,需要在支撑件23上设置相应的与第二连接孔2113配合的且具有一定高度的凸起,并在凸起上开设螺纹孔,才能够实现上述的绝缘连接件21与支撑件23之间的可拆卸连接,为此,在本实施例的具体的实施方式中,支撑件23的第一端上设有固定部231,固定部231的延伸方向与第二连接孔2113的轴向一致,且固定部231伸入第二连接孔2113内,以使绝缘连接件21抵压在支撑件23上;固定部231上开设有固定孔2311,固定孔2311为螺纹孔,固定孔2311和第二连接件24的轴向均与第二连接孔2113的轴向一致,第二连接件24依次穿过第二连接孔2113和固定孔2311,以可拆卸连接绝缘连接件21和支撑件23。这样,则能够实现绝缘连接件21和支撑件23的可拆卸连接。
59.而为了确定绝缘连接件21与支撑件23之间的相对位置,以便于对绝缘连接件21和支撑件23进行组装,则应该设置相应的限位结构,以限制绝缘连接件21与支撑件23之间的相对位置,为此,在本实施例的具体的实施方式中,绝缘连接件21的相对两侧分别设置有限位凸缘213,且限位凸缘213的延伸方向与接触面的延伸方向平行;支撑件23的第一端上还设有两个抵挡部232,抵挡部232与限位凸缘213对应设置,且抵挡部232的延伸方向与固定部231的延伸方向一致,限位凸缘213抵接在抵挡部232上,以限制绝缘连接件21与支撑件23之间的相对位置;这样,不仅能够在支撑组件2的厚度方向上对绝缘连接件21与支撑件23之间的相对位置进行限制,而且能够在支撑组件2的高度方向上对绝缘连接件21与支撑件23之间的相对位置进行限制,以便于对绝缘连接件21与支撑件23进行组装。
60.如图3b所示,在一些可选的实施方式中,支撑件23包括安装部233和至少两个支撑部234,至少两个支撑部234分别连接在安装部233的一端,安装部233的另一端与绝缘连接件21相抵接。
61.在本实施例的具体的实施方式中,支撑件23包括安装部233和两个支撑部234,两
个支撑部234分别连接在安装部233的相对两侧,安装部233的延伸方向与固定部231的延伸方向垂直,两个支撑部234分别设置在安装部233的沿其自身延伸方向的两侧,支撑部234的延伸方向与固定部231的延伸方向一致;以使得安装部233和两个支撑部234呈“u”形。
62.进一步地,支撑部234的第一端与安装部233相连,支撑部234的第二端形成翻边2341,翻边2341的延伸方向与安装部233的延伸方向一致,可选的,翻边2341可以设置于相应的支撑部234与另一个支撑部234的相对侧,翻边2341也可以设置于相应的支撑部234与另一个支撑部234的相背侧,在本实施例的具体的实施方式中,翻边2341可以设置于相应的支撑部234与另一个支撑部234的相背侧。
63.为了实现支撑件23与外壳1之间的可拆卸连接,以可拆卸连接支撑组件2与外壳1,在本实施例中,蓄电池储能系统还包括第三连接件8,同样的,由于钣金件的厚度较小,因此,在本实施例中,翻边2341上具有凸出部2343,凸出部2343的凸出方向与固定部231的延伸方向一致,凸出部2343上开设有第三连接孔2344,第三连接孔2344的轴向和第三连接件8的轴向均与固定部231的延伸方向一致,第三连接件8穿过第三连接孔2344,以可拆卸连接支撑组件2与外壳1。
64.需要说明的是,上述的第三连接件8可以是紧固螺钉。
65.而为了减小支撑件23的质量,避免外壳1承重过大,在本实施例的具体的实施方式中,安装部233上开设有两个圆孔2331,两个圆孔2331与两个第一连接孔2111一一对应,支撑部234上开设有条形孔2342,条形孔2342的延伸方向与支撑部234的延伸方向一致,这样,则能够减小支撑件23的质量,避免外壳1承重过大,确保外壳1具有较长的使用寿命。
66.在对支撑组件2进行具体组装和安装时,首先,将绝缘连接件21放置在支撑件23上,然后,将绝缘连接件21与支撑件23通过第二连接件24连接;之后,将支撑组件2与外壳1通过第三连接件8连接;最后,将支撑组件2与第一母排31、第二母排32、第一功率线束41a和第二功率线束41b通过第一连接件7连接,则完成对支撑组件2的组装和安装。
67.本实施例提供的蓄电池储能系统,包括外壳、电池模组和支撑组件,电池模组位于外壳内,电池模组包括电芯模块和母排组件,母排组件的第一端与电芯模块的极耳相连,支撑组件可拆卸地连接于外壳的内壁与母排组件的第二端之间,以支撑固定母排组件;支撑组件包括绝缘连接件,母排组件可拆卸地连接于绝缘连接件。本实施例提供的蓄电池储能系统,能够防止母排组件与外壳的内壁接触,以使得本实施例提供的蓄电池储能系统具有较强的安全性能。
68.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
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