一种热插拔电池模组及储能箱的制作方法

1.本实用新型涉及储能技术领域，具体而言涉及一种热插拔电池模组及储能箱。


背景技术：

2.随着储能技术的发展，电化学储能技术以其电能保存时间长，储能电池技术成熟，充放电速度快等优点成为当下主流的储能方式。
3.电池模块作为储能系统的重要组成部分和基本构成单元，储能系统一般由多个电池模块通过正负极端子串联组成；电池模块与电池模块之间采用螺栓将线缆与铜排压接的方式进行连接，电池模块的连接方式一般是由第一个电池模块的正极和第二个电池模块的负极通过电源线相连，第二个电池模块的正极和第三个电池模块的负极通过电源线相连，依次类推，直至将所有的电池模块通过电源线全部连接起来。
4.由于电池模块的上述接线方式，更换电池模块时，需要专业人员先将串联的电池模块电源切断后，再将电池模块的正极、负极电源线通过螺丝刀等工具拆除后才能将电池模块取出来，装卸耗时时间长；遇到电池故障或出现火灾隐患等危险情况时，不易快速将故障电池模块取出。
5.少数具有热插拔功能的电池模组，安装电池模组时，插头与插孔之间容易发生错位，不利于快速安装拆卸。
6.因此，亟需一种便于快速安装拆卸，插接定位准确，能够快速更换电池模块的热插拔电池模组及储能箱是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本技术正是基于现有技术的上述需求而提出的，本技术要解决的技术问题是提供一种热插拔电池模组及储能箱。
8.为了解决上述问题，本技术提供的技术方案包括：
9.提供了一种热插拔电池模组，包括：电池底板；供电插头；通讯插头；导向针；所述电池底板上设置有电源插头和通讯插座，以完成电池模块的充放电和数据传输；所述供电插头包括正极插头和负极插头，与电池底板上设置的电源插头插接配合；所述通讯插头与检测模块电连接，与电池底板上设置的通讯插座插接配合，用于传输检测模块的检测数据；所述导向针设置于所述电池模块一端面上，与设置于电池底板的导向针相配合，以导向插头与插孔的插接定位。
10.本实用新型的一种优选的具体实施方式，还包括安装架，所述安装架上滑动安装有多组所述电池模块。
11.本实用新型的一种优选的具体实施方式，所述电池底板固定于储能箱内，所述储能箱内设置有安装槽。
12.本实用新型的一种优选的具体实施方式，所述电池底板上设置有插接部和插接配合部；所述电池底板通过插接部与插接配合部依次插接配合。
13.本实用新型的一种优选的具体实施方式，所述电池底板上设置有数据通道，所述数据通道供电源线和数据线穿过。
14.本实用新型的一种优选的具体实施方式，所述检测模块设置于电池模块上，包括温度检测模块和电压检测模块；所述温度检测模块与控制器信号连接，实时检测电池模块的充放电温度；所述电压检测模块与控制器信号连接，实时检测电池模块的充放电电压。
15.本实用新型的一种优选的具体实施方式，所述电池模块上设置有散热风扇和散热孔；所述散热风扇设置于所述电池模块一端面上；所述散热孔设置于所述电池模块的侧面，与所述散热风扇的风向相平行。
16.一种储能箱，包括上述的一种热插拔电池模组。
17.本实用新型的一种优选的具体实施方式，所述储能箱内设置有有毒气体传感器。
18.本实用新型的一种优选的具体实施方式，所述有毒气体传感器包括co气体传感器和h2气体传感器。
19.本实用新型具有以下有益效果：
20.1.所述电池底板上设置有电源插头和通讯插座，所述电源插头和通讯插座与设置于所述电池模块上的供电插头和通讯插头插接配合，以利于方便所述电池模块的安装拆卸；
21.2.所述电池模块上设置有检测模块，所述检测模块与所述通讯插头电连接，以传输检测模块的检测数据；
22.3.所述通讯插座通过数据线与控制器信号连接，当出现电池故障或出现火灾隐患时，便于专业人员快速拆卸故障电池，有效降低拆卸故障电池的安全风险；
23.4.所述安装架上设置有滑道，便于所述电池模块沿滑道插入所述安装架底部，使供电插头与电源插头以及通讯插头与通讯插座插接配合；
24.5.所述电池底板上设置有插接部和插接配合部；所述电池底板通过插接部和插接配合部依次插接配合，相比较整体的电池底板而言，拼接组装的电池底板，具有更好的适配性，利于所述供电插头和通讯插头实现顺利插接；
25.6.所述电池模块上设置有散热风扇和散热孔；所述散热风扇设置于所述电池模块的端面上，所述散热孔设置于所述电池模块的侧面，与所述散热风扇的风向相平行，使得所述电池模块内的电池单体散热均匀。
附图说明
26.图1为本实用新型的一种电池模块的正面整体结构图；
27.图2为本实用新型的一种电池模块的背面整体结构图；
28.图3为本实用新型的一种电池柜的正面整体结构图；
29.图4为本实用新型的一种电池柜的背面整体结构图；
30.图5为本实用新型的一种储能箱的电池底板安装示意图；
31.图6为本实用新型的一种储能箱的电池底板正面整体结构图；
32.图7为本实用新型的一种储能箱的电池底板背面整体结构图。
33.附图标记说明：1、电池模块；2、供电插头；3、通讯插头；4、安装架；5、箱体；6、电池底板；7、插接部；8、插接配合部；9、数据通道；10、抓取扶手；11、导向针；12、导向孔；13、电源
插头；14、通讯插座。
具体实施方式
34.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。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。
35.为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本技术实施例的限定。
36.本具体实施方式提供的一种热插拔电池模组是适用于储能箱的便于安装拆卸的电池模组。现有的储能系统通常是由多个电池模块通过正负极端子串联组成；一般是由第一个电池模块的正极与第二个电池模块的负极相连，第二个电池模块的正极与第三电池模块的负极相连，依次类推，直至将所有的电池模块全部连接起来；这种连接方式不便于对废旧电池模块的定期更换，电池模块发生故障时，更换电池模块具有极大的安全风险。因此，提供一种便于快速安装拆卸，插接定位准确，能够快速更换电池模块的热插拔电池模组及储能箱是现有技术面临的主要困难。
37.本实用新型构思包括所述电池模块设置有供电插头和通讯插头，所述供电插头与电池底板上设置的电源插头插接配合；所述电池底板上设置有多个电源插头，并与所述供电插头相对应；所述通讯插头与设置于电池底板上的通讯插座插接配合，且所述电池底板设置有多个通讯插座，所述通讯插座与所述通讯插头相对应。多组所述电池模块滑动安装于所述安装架上，所述安装架固定于所述箱体上，所述安装架的数量和安装位置与所述电池底板的数量和安装位置相对应，以便电池模块能够准确插接。所述电池模块一端面上还设置有导向针，与设置于电池底板上的导向孔相配合，以导向所述供电插头和通讯插头的插接定位；所述电池底板中空设置，并在所述电池底板内部将多个电源插头的正负极端子串联起来，最终通过电源线与其余电池底板通过串联或并联的方式与储能变流器电连接；实现所述电池模块的充放电。所述通讯插座上设置有数据线，所述数据线与控制器信号连接，以便完成数据的传输；所述电源线和数据线均通过数据通道延伸而出。
38.为此本具体实施方式中提供了以下实施例。
39.实施例1
40.本实施例提供了一种热插拔电池模组，参照图1至图6，包括电池底板6，供电插头2，通讯插头3和导向针11。
41.所述电池底板6安装于储能箱内，所述储能箱内设置有安装槽，以固定电池底板6。具体的说，所述安装槽设置为u型槽，所述安装槽成对设置，并分别安装于所述储能箱的箱底和箱顶；所述u型槽的槽宽与所述电池底板的壁厚相一致，以固定所述电池底板6。
42.所述电池底板6上还设置有导向孔12，所述导向孔12设置有锥度，以利于插接定位，使得插头与插孔能够准确定位。
43.所述电池底板6上设置有插接部7和插接配合部8；所述电池底板6通过插接部7和插接配合部8依次插接配合以完成所述电池底板6的安装；方便安装，并使得所述电池底板6与安装架4一一对应安装，固定所述电池底板6与安装架4的位置关系，以保证电池模块1与
电池底板6的顺利插接。
44.所述电池底板6上设置有电源插头13和通讯插座14，所述电源插头13与所述供电插头2插接配合，所述通讯插座14与所述通讯插头13插接配合；以完成电池模块1的充放电和数据传输。
45.优选的，所述电池底板6内设置有数据通道9，所述数据通道9为矩形通孔，以供电源线和数据线穿过。
46.还包括电池模块1，所述电池模块1是由电池单体采用串联、并联或串并联的连接方式且只有一对正负极输出端子的电池组合体。
47.每组电池模块1可单独进行拆卸；具体的说，所述电池模块1上设置有供电插头2和通讯插头3，所述供电插头2与所述电源插头13插接配合；所述通讯插头3与所述通讯插座14插接配合，以完成电池模块1的充放电和数据传输。
48.优选的，所述供电插头2包括正极插头和负极插头，与电池底板6上设置的电源插头13插接配合。
49.所述通讯插头3与检测模块电连接，与电池底板6上设置的通讯插座14插接配合，用于传输检测模块的检测数据。
50.所述检测模块设置于电池模块1上，包括温度检测模块和电压检测模块；所述温度检测模块与控制器信号连接，实时检测所述电池模块1的充放电温度；所述电压检测模块与控制器信号连接，实时检测所述电池模块1的充放电电压；以检测所述电池模块1内短路现象的发生并通知专业人员进行隔离处理，避免火灾的发生。
51.优选的，所述电池模块1上设置有散热风扇和散热孔；所述散热风扇设置于所述电池模块1一端面上，用于所述电池模块1的散热；所述散热孔设置于所述电池模块1两侧，所述散热孔的开设位置与所述散热风扇的风向相平行，并从所述散热风扇的远端向近端依次开设，使得所述电池模块1内的电池单体散热均匀。
52.所述电池模块1上设置有抓取扶手10，所述抓取扶手10设置于所述电池模块1的一端面上；便于抓起抓取扶手10对所述电池模块1进行安装和拆卸。
53.优选的，所述电池模块一端面上还设置有导向针11，所述导向针与设置于电池底板上的导向孔12相配合，以导向插头与插孔的插接定位。
54.还包括安装架，所述安装架4固定于所述箱体5的底面上，所述安装架4上滑动安装有多组所述电池模块1；以利于所述电池模块1的热插拔，利于对单个电池模块1单独进行快速安装拆卸。
55.当所述检测模块检测到电池模块1发生故障时，专业人员通过工具或机械臂抓起抓取扶手10即可将电池模块1拆卸并进行隔离处理，有效降低更换故障电池模块1的安全风险，并可快速拆卸故障电池。
56.热插拔是指带电插拔，在不切断电源的情况下，即可完成故障电池模块1的拆卸和更换废旧电池模块而避免影响储能箱的正常充放电。
57.优选的，所述安装架4上设置有滑道，以利于所述电池模块1沿滑道插入所述安装架底部，使所述插头与插孔插接配合。
58.实施例2
59.本实施例提供一种储能箱，包括实施例1所述的一种热插拔电池模块。
60.所述储能箱包括箱体5，所述箱体5内设置有有毒气体传感器，以检测所述箱体5内电池模块1的充放电产生的气体。
61.所述有毒气体传感器包括co气体传感器和h2气体传感器，检测所述储能箱内所述电池模块1充放电过程中产生的有毒气体；优选的，所述co气体传感器和h2气体传感器均与控制器信号连接，当检测到所述储能箱内产生有毒气体达到预定浓度时，所述控制器进行报警，并通知消防人员进行灭火处理。
62.所述储能箱内还设置有温度探测器和烟感探测器，所述温度探测器和烟感探测器均与控制器信号连接，发生火灾时，所述控制器控制消防系统进行报警，并通知消防人员进行灭火。
63.优选的，所述储能箱内设置有七氟丙烷灭火剂，七氟丙烷灭火剂具有低毒，电绝缘性能好，灭火效率高等优点，适宜作为储能箱使用的灭火剂。
64.所述箱体5上还设置有箱门，便于工作人员进出所述箱体5进行设备的检修和维护。
65.所述储能箱内设置有储能变流器，所述储能变流器与电池柜电连接；控制所述电池柜的充放电过程，进行交流电和直流电的变换；并可直接为交流负载供电。
66.所述储能箱内还设置有直流汇流柜；所述直流汇流柜将各电池柜进行汇流，并向负载供电。
67.以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。