一种大模组3U模块化储能装置的制作方法

一种大模组3u模块化储能装置
技术领域
1.本实用新型涉及能源装备及储能电池技术领域，具体为一种大模组3u模块化储能装置。


背景技术：

2.当前社会对绿色能源发展的要求越来越高，各种储能器件被广泛应用在各个领域。近年来，通讯基站、数据中心等备用电源、ups等锂电提铅酸已成趋势，加之户用储能产品的兴起，客户对备用电源、小型户用储能的占地面积、能量密度、可维护性要求日益提升。现有技术中机柜式19英寸48v150ah电池组储能装置高度一般在6u以上，体积大、空间利用率低、能量密度低。
3.现有技术中机箱内部模组与箱体多采用螺钉、压梁等固定方式，电池组整体高度无法降低，高度空间利用率低；且模组多采用端板、侧板连接的框架式标准小模组形式，相同的尺寸下，模组数量多，增加了模组部件；每组模组之间要用长排连接，影响采样精度，空间利用率低，增加物料成本；另外，框架式模组电芯间采用打胶固定，成组工艺复杂、生产效率较低，且售后维护成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种大模组3u模块化储能装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大模组3u模块化储能装置，包括箱体、三个大模组、挡板、电池管理系统总成，以及箱盖，所述箱体底部与尾部均设有一层绝缘层，三个所述大模组按照顺序依次设置于箱体内，所述箱体宽度与大模组长度的方向上留有2-3mm的装配间隙用于安装挡板，所述挡板与大模组之间设有环氧板，所述挡板外侧设有电池管理系统总成，所述大模组的上端面盖有箱盖，所述箱盖与大模组之间设有第一绝缘层。
6.优选的，所述大模组包括多个储能电池，以及缓冲层和第二绝缘层，多个所述储能电池相邻贴合设置，相邻的所述储能电池之间设置缓冲层，每三个所述储能电池并联成一串，每串所述储能电池之间设有第二绝缘层；
7.所述大模组两侧设有端板，所述端板和相邻的储能电池之间也设置缓冲层，两个所述端板与大模组之间通过扎带捆札，所述端板上设有用于扎带限位的凹槽。
8.优选的，三个所述大模组之间通过连接排激光焊接，以及螺钉连接，采用串联排多点式连接结构。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计新颖，利用箱体上的箱盖，来压紧模组，在保证电池组整体机械强度、电气安全的前提下，减少了模组入箱固定空间，装配简单、方便，生产效率高；
10.同时，大模组采用压装式设计，极大地提高了电池箱的空间利用率，提升了电池组
的能量密度；
11.此外，模组间使用绝缘/隔热材质，有效保证模组绝缘性能，节约胶的物料与固化时间、减少了相应的设备与人工投入，缩减模组生产周期；
12.系统性设计模组的串并联方式，减小了模组间的连接排长度，减少模组间压降，提高采样精度；3u高度模块化标准设计，搭载不同型号、功能保护板能适用不同储能场景，通用性强。
附图说明
13.图1为本实用新型整体结构爆炸图；
14.图2为本实用新型大模组结构示意图；
15.图3为本实用新型三个大模组之间串联排多点式连接结构示意图。
具体实施方式
16.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，都属于本实用新型保护的范围。
17.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种大模组3u模块化储能装置，包括箱体1、三个大模组2、挡板11、电池管理系统总成3，以及箱盖12；
18.所述箱体1底部与尾部均由背胶绝缘材料粘结隔离，形成一层绝缘层13；
19.三个所述大模组按照顺序依次推进箱体内，所述箱体1宽度与大模组2长度的方向上留有2-3mm的装配间隙，一方面便于装配挡板11，另一方面给锂电池膨胀留有呼吸空间；
20.所述挡板11与大模组2之间通过环氧板14隔离，并依靠挡板限制模组在机箱深度位移，所述挡板11外侧设有电池管理系统总成3；
21.所述大模组2的上端面盖有箱盖12，所述箱盖12与大模组2之间设有第一绝缘层15，依靠箱盖压紧顶部第一绝缘层，从而限制大模组在箱体高度方向限位。
22.本实施例中，如图2所示，所述大模组2包括多个储能电池21，以及缓冲层22和第二绝缘层23，将多个所述储能电池21相邻贴合设置，并在相邻储能电池21之间设置缓冲层22，然后将每三个储能电池21并联成一串，每串所述储能电池21之间设有第二绝缘层23；
23.在大模组2两侧设置端板24，所述端板24和相邻的储能电池21之间也设置缓冲层22，两个所述端板24与大模组2之间通过扎带25捆札，所述端板24上设有用于扎带25限位的凹槽241，扎带将大模组与端板捆札后，其两端均卡于限位的凹槽内。
24.本实施例中，如图3所示，三个所述大模组2之间通过连接排激光焊接，以及螺钉连接，所采用的串并联方式为串联排多点式连接结构；
25.这样可保证每个大模组极性排布、塑胶件等物料的一致性，继而提高生产效率，保证了物料的通用性，节约成本；
26.综上所述，该排布方式不仅能够极大地压缩了模组在机箱深度方向的尺寸，提升了机箱的空间利用率，该排布方式还能够减小了模组间串联排的长度，减小模组串联排的压降，提高采样精度；
27.此外，该排布方式将电池组总正、正负排放在电池组前侧，减小了正、负极到电池管理系统总成的距离，节约了物料成本，提高了方案的可靠性。
28.综上所述，本实用新型利用箱体上的箱盖，来压紧模组，在保证电池组整体机械强度、电气安全的前提下，减少了模组入箱固定空间，装配简单、方便，生产效率高；
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种大模组3u模块化储能装置，包括箱体（1）、三个大模组（2）、挡板（11）、电池管理系统总成（3），以及箱盖（12），其特征在于：所述箱体（1）底部与尾部均设有一层绝缘层（13），三个所述大模组按照顺序依次设置于箱体内，所述箱体（1）宽度与大模组（2）长度的方向上留有2-3mm的装配间隙用于安装挡板（11），所述挡板（11）与大模组（2）之间设有环氧板（14），所述挡板（11）外侧设有电池管理系统总成（3），所述大模组（2）的上端面盖有箱盖（12），所述箱盖（12）与大模组（2）之间设有第一绝缘层（15）。2.根据权利要求1所述的一种大模组3u模块化储能装置，其特征在于：所述大模组（2）包括多个储能电池（21），以及缓冲层（22）和第二绝缘层（23），多个所述储能电池（21）相邻贴合设置，相邻的所述储能电池（21）之间设置缓冲层（22），每三个所述储能电池（21）并联成一串，每串所述储能电池（21）之间设有第二绝缘层（23）；所述大模组（2）两侧设有端板（24），所述端板（24）和相邻的储能电池（21）之间也设置缓冲层（22），两个所述端板（24）与大模组（2）之间通过扎带（25）捆札，所述端板（24）上设有用于扎带（25）限位的凹槽（241）。3.根据权利要求1所述的一种大模组3u模块化储能装置，其特征在于：三个所述大模组（2）之间通过连接排激光焊接，以及螺钉连接，采用串联排多点式连接结构。

技术总结
本实用新型公开了一种大模组3U模块化储能装置，包括箱体、绝缘层、三个大模组、挡板、电池管理系统总成，以及箱盖，所述箱体底部与尾部均设有一层绝缘层，三个所述大模组按照顺序依次设置于箱体内，所述箱体宽度与大模组长度的方向上留有2-3mm的装配间隙用于安装挡板，所述挡板与大模组之间设有环氧板，所述挡板外侧设有电池管理系统总成，所述大模组的上端面盖有箱盖，所述箱盖与大模组之间设有第一绝缘层；模组间使用绝缘/隔热材质，有效保证模组绝缘性能，节约胶的物料与固化时间、减少了相应的设备与人工投入，缩减模组生产周期。缩减模组生产周期。缩减模组生产周期。


技术研发人员：李小武 王伟光 王子濠 王顶
受保护的技术使用者：上海电气国轩新能源科技（南通）有限公司
技术研发日：2022.07.28
技术公布日：2022/12/20