组合电池簇及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种组合电池簇及电子设备。


背景技术：

2.随着太阳能发电、风力发电等新能源发电方式的不断推广，储能系统成为在电力系统中平滑新能源发电波动性的主流解决方案，也成为国际、国内相关行业研究的热点。电池簇作为储存与释放电能的关键部件，是储能系统的关键设备，直接影响到储能系统的安全运行。
3.随着储能市场对现有集装箱高能量密度的需求增大，电池簇作为主要能量的承载体，对电池簇的能量密度需要也就越大。
4.相关技术中，较高电压的电池簇通常为一体结构，无法兼容不同电压时的状态。


技术实现要素：

5.为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本技术提供一种组合电池簇及电子设备，旨在解决组合电池簇不具备便于使用的支撑结构，组合电池簇装卸步骤繁琐，且稳定性有待提升的技术问题。
6.为了实现上述目的，第一方面，本技术提供了一种组合电池簇，包括多个电池柜，每个电池柜均包括支架和多个电池模组，所述支架具有多个容纳腔，多个所述容纳腔沿第一方向分布，一个所述电池模组容置于在一个所述容纳腔内，其中，多个所述电池柜沿第二方向依次连接，所述第二方向与所述第一方向垂直。
7.在上述的组合电池簇，可选的是，所述电池模组包括多个电池块，多个所述电池块沿第三方向分布，所述第三方向垂直所述第一方向和所述第二方向。
8.在上述的组合电池簇，可选的是，所述组合电池簇的电压不小于1000v，且每个所述电池模组的电压范围均大于或等于500v且小于1000v。
9.在上述的组合电池簇，可选的是，包括多个连接件，每相邻两个所述支架均通过所述连接件连接。
10.在上述的组合电池簇，可选的是，至少部分相邻的所述支架之间设置有多个所述连接件，多个所述连接件均匀间隔分布在相邻两个所述支架之间。
11.在上述的组合电池簇，可选的是，所述连接件包括螺栓，各所述支架上均设置有通孔，每相邻两个所述支架的所述通孔对应设置，所述螺栓穿设相邻两个所述支架的所述通孔。
12.在上述的组合电池簇，可选的是，所述支架包括支撑杆，所述连接件包括卡扣，所述卡扣具有相对设置的两个开槽，所述开槽内壁上设置有凸起；所述支撑杆卡设在所述开槽中，并与所述凸起过盈配合。
13.在上述的组合电池簇，可选的是，包括散热风扇，所述散热风扇设置于所述电池模组的一侧，并靠近所述支架边缘；所述散热风扇的出风口朝向所述电池模组。
14.在上述的组合电池簇，可选的是，还包括沿所述第一方向延伸的通风管道，所述通风管道设置在所述支架的一侧；
15.第二方面，本技术还提供了一种电子设备，包括所述的组合电池簇，所述电子器件与所述组合电池簇电连接。
16.本发明提供的组合电池簇及电子设备，所述组合电池簇包括多个电池柜，每个所述电池柜均包括支架和多个电池模组，所述支架具有多个容纳腔，多个所述容纳腔沿第一方向分布，一个所述电池模组容置于在一个所述容纳腔内，其中，多个所述电池柜沿第二方向依次连接，所述第二方向与所述第一方向垂直。通过设置电池柜与容纳腔沿互相垂直的两个方向分布的电柜，并通过多个电柜形成组合电池簇，可以兼容不同电压的使用条件，且便于用户搬运、移动组合电池簇，可以提高用户转移组合电池簇的效率
17.本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果会通过结合附图而优选实施条例的描述而更加明显易懂。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施条例或现有技术中的技术方案，下面将对实施条例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的组合电池簇的一种结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的组合电池簇的另一种结构示意图；
21.图3为本发明实施例提供的组合电池簇的又一种结构示意图；
22.图4为本发明实施例提供的组合电池簇的一个方向的结构示意图；
23.图5为本发明实施例提供的组合电池簇的另一个方向的结构示意图；
24.图6为本发明实施例提供的组合电池簇的电池模组的结构示意图；
25.图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.100-组合电池簇；
28.110-电池柜；
29.111-支架；
30.112-电池模组；
31.1111-容纳腔；
32.a-第一方向；
33.b-第二方向；
34.1112-支撑板；
35.1121-电池块；
36.c-第三方向；
37.1113-通孔；
38.1114-支撑杆；
39.120-通风管道；
40.200-电子设备。
41.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
42.在相关技术中，电池簇一般由多个电池模组直接组成，进而可以应用于需要较大电压的设备中，如1500v的电池簇，现有技术中，采用一体成型的电池柜来容纳电池模组。但是，一体成型的电池柜使得电池簇无法应用多种情况下的电子设备，例如，1500v的电池簇无法直接应用于1000v的需求场景中。
43.基于上述的技术问题，本发明提供了一种组合电池簇及电子设备，组合电池簇包括多个电池柜，每个电池柜均包括支架和多个电池模组，支架具有多个容纳腔，多个容纳腔沿第一方向分布，一个电池模组容置于在一个容纳腔内，其中，多个电池柜沿第二方向依次连接，第二方向与第一方向垂直。通过设置电池柜与容纳腔沿互相垂直的两个方向分布的电柜，并通过多个电柜形成组合电池簇，可以兼容不同电压的使用条件，且便于用户搬运、移动组合电池簇，可以提高用户转移组合电池簇的效率。
44.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的优选实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本技术的实施条例进行详细说明。
45.在本技术实施条例的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者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。
46.图1为本发明实施例提供的组合电池簇的一种结构示意图；图2为本发明实施例提供的组合电池簇的另一种结构示意图；图3为本发明实施例提供的组合电池簇的又一种结构示意图；图4为本发明实施例提供的组合电池簇的一个方向的结构示意图；图5为本发明实施例提供的组合电池簇的另一个方向的结构示意图；图6为本发明实施例提供的组合电池簇的电池模组的结构示意图；图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
47.参照附图1-附图7，本实施例提供的组合电池簇100，组合电池簇100包括多个电池柜110，每个电池柜110均包括支架111和多个电池模组112，支架111具有多个容纳腔1111，多个容纳腔1111沿第一方向a分布，一个电池模组112容置于在一个容纳腔1111内，其中，多个电池柜110沿第二方向b依次连接，第二方向b与第一方向a垂直。
48.如图1-图3所示，具体地，第一方向a可以是垂直于地面的方向，对应地，第二方向b可以是平行于地面的方向，即多个容纳腔1111沿垂直于地面的方向分布，多个电池柜110沿平行于地面的方向分布。
49.需要注意的是，电池柜110的整体形状可以是长方体形状，也可以是圆柱体形状，本实施例对电池柜110的形状并不加以限定，也不局限于上述示例，以下仅以电池柜110的整体形状为长方体形状进行描述。
50.可以理解的是，电池模块可以固定于在支架111上，也可以可拆卸连接于支架111，例如，电池模块可以通过螺纹件连接在支架111上，也可以卡设在支架111的容纳腔1111内，本实施例对电池模块与支架111的连接方式并不加以限定，也不局限于上述示例，以下仅以电池模块通过螺纹件连接在支架111上进行描述。
51.需要注意的是，支架111可以包括多个沿第一方向a间隔分布的板体、以及至少两个沿第二方向b间隔分布的板体，以围设呈具有容纳腔1111的支架111，可以理解的是，支架111还可以包括支撑并连接两个板体的杆体，以提升支架111的稳定性。本技术实施例对支架111的具体结构并不加以限定，也不局限于上述实施例。
52.可以理解的是，每个电池柜110均是可以独立使用的，即电池柜110组合形成组合电池簇100使用，也可以单独作为供电设备使用。
53.通过设置电池柜110与容纳腔1111沿互相垂直的两个方向分布的电柜，并通过多个电柜形成组合电池簇100，可以兼容不同电压的使用条件，且便于用户搬运、移动组合电池簇100，可以提高用户转移组合电池簇100的效率。
54.可以理解的是，组合电池簇100还包括高压箱(图中未示出)和控制结构(图中未示出)，其中，高压箱至少连接于一个电柜，控制结构包括一个控制柜以及多个汇流控制单元，汇流控制单元可以为具有汇流柜功能的储能变流器(power conversion system，pcs)，或者可以为汇流柜，以汇入一个或者多个电柜的多个电池模块的电流。
55.在一些实施例中，为了便于移动组合电池簇100，每个电池柜110靠近地面的一侧可以设置有万向轮，便于移动电池柜110或组合电池簇100。万向轮可以是带有锁定功能的万向轮，以将组合电池簇100或电池柜110固定于预设位置。
56.在另外一些实施例中，如图1-图3所示，为了提高组合电池簇100或电池柜110的稳定性，每个电池柜110靠近地面的一侧可以设置有支撑板1112，即每个电池柜110的支架111靠近地面的一侧连接有支撑板1112，支撑板1112可以与地面紧贴，以增加支架111与地面的接触面积，提升每个电池柜110的稳定性，进而提升组合电池簇100的稳定性。
57.可以理解的是，支撑板1112可以与支架111设置为一体成型的结构，可以提升支架111的稳定性。
58.需要注意的是，为了节省成本，支撑板1112的面积可以小于支架111的截面，即支架111靠近地面的一侧可以设置有较小面积的支撑板1112，可以在增强支架111稳定性的同时，节约一定的成本。
59.可以理解的是，为了便于电池模块可以散出工作产生的热量，靠近地面的电池模块可以与地面之间存在一定的间距，即支架111靠近地面的容纳腔1111内靠近地面的表面与地面之间存在一定的间距。
60.作为一种可选的实施方式，如图3、图4及图5所示，电池模组112包括多个电池块1121，多个电池块1121沿第三方向c分布，第三方向c垂直第一方向a和第二方向b。
61.具体地，多个电池块1121在第三方向c可以呈多行分布，例如，多个电池块1121可以沿第三方向c以两行并行排列的方式分布，也可以沿第三方向c以三行并列排行的方式分
布，本技术实施例对电池块1121分布的具体情况并不加以限定，也不局限于上述示例。
62.可以理解的是，电池块1121的数量可以是多个，如十个、十四个、十八个、二十个等，本技术实施例对电池块1121的数量并不加以限定，也不局限于上述示例。
63.可以理解的是，多个电池块1121可以通过串联连接在一起，以实现组合电池簇100的较高电压。
64.作为一种可选的实施方式，组合电池簇100的电压不小于1000v，且每个电池模组112的电压范围均大于或等于500v且小于1000v。
65.具体地，组合电池簇100的电压可以是1000v、1250v、1500v、2000v等，本技术实施例对组合电池簇100的电压并不加以限定，也不局限于上述示例；每个电池模组112的电压可以是500v、600v、700v、800v、900v、1000v等，本技术实施例对电池模组112的电压并不加以限定，也不局限于上述示例。以下实施例仅描述组合电池簇100的电压为1000v或1500v，每个电池模组112的电压为500v。
66.需要注意的是，组合电池簇100可以采用交流电，也可以采用直流电，即电池模组112可以交流电，也可以采用直流电，本技术实施例对组合电池簇100和电池模组112采用的电流种类并不作限定，也不局限于上述示例，本技术实施例仅描述组合电池簇100和电池模组112均采用交流电。
67.作为一种可选的实施方式，组合电池簇100包括多个连接件(图中未示出)，每相邻两个支架111均通过连接件连接。
68.具体地，相邻的两个支架111之间可以通过多个连接件连接，例如，相邻的两个支架111之间可以通过四个连接件连接，或者，相邻的两个支架111之间可以通过五个连接件连接，再或者，相邻的两个支架111之间可以通过六个连接件连接，本技术实施例对连接件的数量并不加以限定，也不局限于上述示例。
69.作为一种可选的实施方式，至少部分相邻的支架111之间设置有多个连接件，多个连接件均匀间隔分布在相邻两个支架111之间。
70.可以理解的是，均匀分布的连接件可以使得相邻两个支架111之间连接的位置均匀分布，使得两个支架111连接的紧密性增强，进而使得组合电池簇100的稳定性增强。
71.作为一种可选的实施方式，如图4所示，连接件包括螺栓，各支架111上均设置有通孔1113，每相邻两个支架111的通孔1113对应设置，螺栓穿设相邻两个支架111的通孔1113。
72.具体地，通孔1113可以设置在支架111靠近另一支架111的一侧，两个相邻支架111的通孔1113对应设置，螺栓穿设两个支架111的通孔1113，以实现相邻两个支架111的连接。
73.可以理解的是，连接件还包括与螺栓相对应的螺母，在螺栓穿设两个支架111的通孔1113后，螺母与螺栓啮合，以使螺母与支架111贴合，进而实现相邻两个支架111连接为一体的固定。
74.需要注意的是，为了便于使用螺栓，通孔1113的轴线方向可以平行于第二方向b，进而在沿第二方向b组合电柜形成组合电池簇100后，可以直接穿设螺栓并连接电柜。
75.作为一种可选的实施方式，支架111包括支撑杆1114，连接件包括卡扣，卡扣具有相对设置的两个开槽，开槽内壁上设置有凸起；支撑杆1114卡设在开槽中，并与凸起过盈配合。
76.具体地，开槽的尺寸与支撑杆1114的宽度对应，以使得开槽内壁与支撑杆1114外
壁面贴合，开槽的深度可以大于支撑杆1114的厚度，以使得支撑杆1114可以完全位于开槽内，凸起可以设置于开槽内壁远离卡扣的一侧，以在支撑杆1114位于开槽内后，限制支撑杆1114的位置，以连接相邻的两个支架111，并形成组合电池簇100。
77.可以理解的是，支撑杆1114与凸起过盈配合，可以增强支撑杆1114与卡扣的连接紧密性，提升相邻两个支架111的连接稳定性，进而提升组合电池簇100的稳定性。
78.作为一种可选的实施方式，组合电池簇100包括散热风扇(图中未示出)，散热风扇设置于电池模组112的一侧，并靠近支架111边缘；散热风扇的出风口朝向电池模组112。
79.可以理解的是，为了提升组合电池簇100的散热效率，散热风扇的数量可以是多个，具体地，散热风扇的刷领可以与电池模组112的数量对应，例如，一个散热风扇对应一个电池模组112，还活着，两个散热风扇对应一个电池模组112，在或者，一个散热风扇对应两个电池模组112，用于散出对应电池模组112释放出来的热量。本技术实施例对散热风扇的具体数量以及与电池模组112的对应关系并不作限定，也不局限于上述示例。
80.可以理解的是，为了便于用户使用，散热风扇的散热朝向可以朝向组合电池簇100的背面，即散热风扇可以靠近于组合电池簇100的背面，以避免散热风扇将热量吹向用户，影响用户体验。
81.作为一种可选的实施方式，如图1-图5所示，还包括沿第一方向a延伸的通风管道120，通风管道120设置在支架111的一侧；通风管道120的进风口朝向散热风扇，通风管道120的出风口朝向电池模组112。
82.可以理解的是，为了便于使用，通风管道120可以设置于组合电池簇100在使用时远离用户的一侧，即通风管道120可以设置于组合电池簇100的背面。
83.需要注意的是，通风管道120可以连通多个散热风扇，以将散热风扇释放的热量通过通风管道120集中排向外部环境，避免热量靠近或散入周边环境，以影响组合电池簇100的正常使用。
84.第二方面，如图7所示，本发明还提供一种电子设备200，包括电子器件210和组合电池簇100，电子器件与组合电池簇100电连接。
85.可以理解的是，电子设备200需要组合电池簇100提供电能，以支撑电子设备200的使用。电子设备200可以是电力储备系统，也可以是电力汽车、火车等，还可以是计算机、服务器等，本技术实施例对电子设备200并不加以限定，也不局限于上述示例。
86.可以理解的是，电子器件210可以是上述示例中任一需要组合电池簇100提供电能的元器件或部件，电子器件210可以是一个单元件，也可以是一部分单元件的组合，例如，电子器件210可以是发动机，也可以是电力控制部件，还可以是计算机控制单元等，本技术实施例对电子器件210并不加以限定，也不局限于上述示例。
87.术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
88.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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。应该理解这样的数
据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如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。
89.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。