移动式锂离子电池储能装置的制作方法

1.本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种移动式锂离子电池储能装置。


背景技术：

2.储能锂离子电池作为新兴应用场景也逐渐受到重视，锂离子电池以其高能量密度、高转换效率和快速反应等特点，在大型储能系统的应用中有着广阔的前景。未来储能锂离子电池技术将在新一代电力系统中实现广泛应用。锂电储能的应用能够改变我国传统供能用能模式，对推动我国能源结构转型、消费侧能源革命、保障能源安全、实现节能减排目标具有重大意义。储能的发展已经受到国家、电力系统、新能源、交通等多行业、多领域的普遍关注和支持。储能市场包括大型电力储能、家庭储能、后备电源储能等。
3.现有技术下，锂离子电池在后备电源储能领域的性价比已经显著提高，后备电源和家庭储能领域是现阶段了锂离子电池应用更为适合的领域。而其中储能尤其是后备电源储能领域市场尤为广阔。锂离子电池储能未来市场潜力不可限量。大规模储能系统是未来新能源系统与智能电网的重要组成部分，储能电池是大规模储能系统的关键。锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等优点，在电力储能领域具有广阔的应用前景。其次，电池储能系统在汽车市场中也有着巨大的应用潜力。
4.储能系统作为一种动力电源在市场上各行各业广泛应用。针对储能系统应用环境而言，要求系统具备全天候，耐高温，耐老化，系统可以实时监控自身运行状态，保证系统在各种复杂环境下都可以安全使用。
5.新能源电池通过锂离子化学反应对外输出电能，不管是储能，车用电池包及家用应急电源，所有设备都要求电池包具备一定防水功能以此保护电池包内部工作环境。电池包密封结构主要为泡棉，橡胶、密封胶密封，密封结构主要设计为箱体外翻边，通过螺栓紧固上下箱体压缩密封垫达到密封效果，此种方式存在诸多风险，密封效果较差。首次密封垫裸露外侧容易被外部尖锐物料刺穿，密封垫长期接触外部环境易老化。其次外翻结构导致系统整体外观不协调，不利于系统安装。
6.乘用车所用电池包固定方式为使用螺栓将电池包与车身固定，实现动力系统能量传递，此安装方式给后续维护带来不便。不管是车用电池系统及其他主流储能系统对外输出通过放电口，充电通过充电口且还需要配备单独通讯口，不仅增加了系统的复杂程度，而且成本也大大增加。
7.电池储能系统主要动力源是电芯，电芯由于其需要特殊的工作环境才能保证其安全运行。经过近几年电芯技术的不断发展，电芯的可靠性、安全性已经大大提高，但是市场上依然有层出不穷的电池系统起火事件，严重影响人们生命及财产按照，主要原因还是在于电池管理系统无法实时有效的监控电池系统内各个电芯的工作情况，导致电芯出现过充、过放、高温等情况进而触发电池包热失控现象。


技术实现要素：

8.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种移动式锂离子电池储能装置，目的是提高密封效果。
9.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：移动式锂离子电池储能装置，包括小车总成、设置于小车总成上且与小车总成为可拆卸式连接的箱体总成和设置于箱体总成内部的模组总成，箱体总成包括下壳体总成、与下壳体总成连接的上壳体以及位于上壳体内部的密封机构，下壳体总成包括下壳体本体和设置于下壳体本体上且与密封机构相接触的内翻边。
10.所述箱体总成通过螺栓与所述小车总成连接。
11.所述箱体总成内部设置低压连接线束总成以及与低压连接线束总成电连接的环境传感器和温湿度传感器。
12.所述下壳体总成的插件面板上设置有高低压报警灯、故障报警灯、欠压报警灯、高温指示灯和soc指示灯。
13.所述下壳体总成上设置有启动开关和蜂鸣器。
14.所述下壳体总成上设置充放电插座。
15.所述小车总成包括底板、设置于底板上的万向轮以及可旋转的设置于底板上的第一导轨和第二导轨，第一导轨上设置销轴，第二导轨上设置让销轴嵌入的滑槽。
16.所述第一导轨和第二导轨均设置两个，两个第一导轨与第一连接杆连接，两个第二导轨与第二连接杆连接，第一连接杆的高度大于第二连接杆的高度。
17.本实用新型的移动式锂离子电池储能装置，为移动式结构，可以适用于不同工作场合，具备携带方便，方便快捷特点；而且采用内置式密封结构，密封效果好，降低失效风险。
附图说明
18.本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
19.图1是本实用新型移动式锂离子电池储能装置的结构示意图；
20.图2是本实用新型移动式锂离子电池储能装置的爆炸示意图；
21.图3是本实用新型移动式锂离子电池储能装置的内部布置示意图；
22.图4是壳体密封结构示意图；
23.图5是箱体面板元器件布置示意图；
24.图6是移动小车结构示意图；
25.图中标记为：1、小车总成；2、电池包；3、bdu元器件；4、bms固定支架；5、低压连接线束总成；6、充放电插座；7、吊耳；8、下壳体总成；9、模组总成；10、高压连接铜排；11、bms(电池管理系统)；12、上壳体；13、密封垫；14、下壳体本体；15、第一灯组；16、第二灯组；17、启动开关；18、蜂鸣器；19、防爆阀；20、调试口；21、固定孔；22、万向轮；23、第一导轨；24、第二导轨。
具体实施方式
26.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详
细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
27.需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
28.如图1至图6所示，本实用新型提供了一种移动式锂离子电池储能装置，包括小车总成1、设置于小车总成1上且与小车总成1为可拆卸式连接的箱体总成和设置于箱体总成内部的模组总成9、低压连接线束总成5、高压连接铜排10总成以及bms11，箱体总成包括下壳体总成8、与下壳体总成8连接的上壳体12以及位于上壳体12内部的密封机构，下壳体总成8包括下壳体本体14和设置于下壳体本体14上且与密封机构相接触的内翻边。
29.具体地说，如图2所示，组装时，取出下壳体总成8一个，将模组总成9放置到下壳体总成8内。取出bms11、bdu元器件3、bms固定支架4，将bms11、bdu元器件3预先分装到bms固定支架4上，组成bdu总成，将此bdu总成整体安装到模组总成9上面，然后通过螺栓将bdu总成与模组总成9一起固定到下壳体总成8上，此结构减少bdu总成二次固定，利用模组固定螺栓将其固定。然后取出一套高压连接铜排10总成，依次将高压连接铜排10总成与模组总成9、bdu元器件3相连。然后取出一套低压连接线束，分别连接bms11、模组总成9的采集端口、bdu元器件3的控制接口。然后取出充放电插座6、第一灯组15、第二灯组16、启动开关17、蜂鸣器18、防爆阀19、调试口20分别用对应螺栓固定在下壳体总成8对应预留位置处，装配完成后如图5所示，将充放电插座6尾部高压线束正负极分别连接到bdu控制接口处。将低压主控线束采集控制端口分别与标准充放电插座6尾部低压采集控制口、第一灯组15、第二灯组16、启动开关17、蜂鸣器18、调试口20控线线束相连接，所有高低线束连接完毕之后如图3所示。取出密封垫13、上壳体12，将密封垫13安装到下壳体总成8的法兰面上，最后安装上壳体12，用螺栓将上壳体12固定在下壳体总成8，装配完成之后如图5所示，形成电池包2。最后将成组完成之后的电池包2通过吊具吊装到小车总成1中，电池包2上吊耳7既是吊装点又是安装点，此安装点与小车总成1中的四个安装孔位相匹配。装配完成之后效果如图1所示。
30.如图1至图5所示，密封机构主要包括密封条，下壳体本体14为内部中空的箱体结构，模组总成9位于下壳体本体14的内腔体中。上壳体12用于封闭下壳体本体14的顶部开口，上壳体12通过螺栓安装在下壳体总成8上。内翻边设置在下壳体本体14的顶部，内翻边与下壳体本体14的顶部开口处的内壁面固定连接，内翻边朝向下壳体本体14的内腔体中延伸一定距离，内翻边形成密封法兰面。上壳体12套在下壳体本体14的顶部，密封条夹在内翻边和上壳体12之间，这种密封结构具有如下的优点：
31.第一，此密封结构可以增强密封法兰边结构强度无需额外增加密封法兰面钣金厚度，降本及减重效果明显；
32.第二，密封垫13可以保护在箱体内部，密封垫13不直接接触外部空气及水渍，增加了密封垫13使用寿命，还可以降低密封垫13被外部尖锐物品刺破风险，密封效果好，降低失效风险；
33.第三，上壳体12安装完毕之后，上下壳体为一个竖直平面，外观更整洁漂亮，密封结构内置后不会存在外翻法兰面与其他物品碰撞的风险。整体效果更加安全可靠。
34.如图2、图3和图5所示，箱体总成内部设置低压连接线束总成5以及与低压连接线束总成5电连接的环境传感器和温湿度传感器。通过环境传感器和温湿度传感器可以实时
监控电池包温度及湿度变化。一旦包内环境温度、湿度超过电池包出厂设定值，bms切断高压，保证电池包使用安全。
35.如图2、图3和图5所示，下壳体总成8上设置插件面板，插件面板上设置有充放电插座6、蜂鸣器18、高低压报警灯、故障报警灯、欠压报警灯、高温指示灯和soc指示灯。soc指示灯、欠压报警灯和高温指示灯组成第一灯组15，高低压报警灯和故障报警灯组成第二灯组16。充放电插座6为标准件，使用标准的充放电插座6可以减少充放电口数量，直接在车用充电桩进行充电无需转接，用户使用更加方便快捷。系统安装有第一灯组15和第二灯组16，可以实时监控电池包电量，具备高低压报警、过充过放预警功能，此套系统可以有效保护系统内部电芯安全，避免系统出现安全隐患。
36.如图1、图2和图6所示，在本实施例中，小车总成1通过螺栓与下壳体总成8连接，方便拆装。小车总成1具备折叠功能，减少占用的存储空间。小车总成1包括底板、设置于底板上的万向轮22以及可旋转的设置于底板上的第一导轨23和第二导轨24，第一导轨23上设置销轴，第二导轨24上设置让销轴嵌入的滑槽。底板为水平设置，万向轮22设置在底板的底部，万向轮22共设置四个，四个万向轮22呈矩形分布。下壳体总成8通过螺栓安装在底板的顶面上，底板上设置让螺栓穿过的固定孔21。下壳体总成8包括设置在下壳体本体14的底部的吊耳7，吊耳7上设置让螺栓穿过的通孔，吊耳7设置四个且所有吊耳7对称分布在下壳体本体14的相对两端，共形成四个安装孔位。
37.如图1和图6所示，第一导轨23和第二导轨24的下端与底板转动连接，第一导轨23和第二导轨24的旋转中心线与底板的宽度方向相平行，第一导轨23和第二导轨24的旋转中心线处于与底板的长度方向相平行的同一直线上，底板的长度方向和宽度方向相垂直。第一导轨23和第二导轨24均设置两个，两个第一导轨23与第一连接杆连接，两个第二导轨24与第二连接杆连接，第一连接杆的高度大于第二连接杆的高度。底板位于两个第一导轨23之间，箱体总成也位于两个第一导轨23之间，第一连接杆与两个第一导轨23的上端固定连接，两个第一导轨23的下端通过转轴与底板转动连接，第一连接杆用于让操作人员握持。底板位于两个第二导轨24之间，箱体总成也位于两个第二导轨24之间，第二连接杆与两个第二导轨24的上端固定连接，两个第二导轨24的下端通过转轴与底板转动连接，第一导轨23的长度大于第二导轨24的长度。销轴的轴线与第一导轨23和第二导轨24的旋转中心线相平行，滑槽为在第二导轨24上沿第二导轨24的长度方向延伸，滑槽的长度大于销轴的直径，销轴的一端与第一导轨23连接，销轴的另一端嵌入滑槽中。在第一导轨23上下旋转过程中，通过销轴带动第二导轨24同步旋转，销轴在滑槽中滑动，进而可以实现小车总成1的折叠与展开，结构简单，操作方便。
38.以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。