储能电池簇及储能系统的制作方法

本技术涉及电池，具体涉及一种储能电池簇及储能系统。

背景技术：

1、随着发电技术的不断发展和新能源发电规模的增加，储能系统得到了越来越广泛的推广及应用。作为储能技术关键的系统结构，储能电池簇的稳定运行显得尤为关键。

2、目前，储能电池簇内集成多个电池箱，电池箱包括箱体及装在箱体内的电池模组，每个电池箱的箱体通过安装结构固定安装于电池柜内，以实现电池模组安装于电池柜中，导致整个储能电池簇的结构复杂、用料多、成本高。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术提供一种储能电池簇及储能系统，能够解决储能电池簇的结构复杂、用料多及成本高的问题。

2、第一方面，本技术提供了一种储能电池簇。所述储能电池簇包括电池柜及多个电池模组。所述电池柜设有容纳腔，所述电池柜包括柜体及盖体，所述柜体与所述盖体共同围成所述容纳腔。所述电池柜包括多个安装梁，多个所述安装梁沿第一方向间隔排列安装于所述容纳腔中。多个所述电池模组通过所述安装梁安装于所述容纳腔中，并沿所述第一方向依次排列。

3、在上述的技术方案中，柜体与盖体共同围成容纳腔，多个电池模组通过安装梁直接安装于容纳腔内，无需先将电池模组安装于电池箱，再将电池箱集成在电池柜中形成储能电池簇，即，无需使用电池箱，简化了整个储能电池簇的结构，节省了储能电池簇的用料，降低了储能电池簇的成本。

4、作为本技术的一种可选技术方案，相邻两个所述安装梁围成一个子腔；每个所述电池模组包括固定框及沿所述第一方向排列的至少一列电池单体，至少一列所述电池单体安装于所述固定框内，每个所述固定框沿所述第一方向的相背两侧均设有安装挂耳，所述固定框相背两侧的所述安装挂耳分别与相邻的两个所述安装梁固定连接，以使所述电池模组固定安装于所述子腔中。

5、在上述的技术方案中，电池模组包括固定框，固定框的相背两侧设有安装挂耳，安装挂耳与相邻的两个所述安装梁固定连接，从而实现电池模组固定安装于相邻两个安装梁围成的子腔中。

6、作为本技术的一种可选技术方案，所述固定框包括间隔相对的两个侧板及间隔相对的两个端板，所述侧板和所述端板围成容置腔，至少一列所述电池单体安装于所述容置腔中；所述侧板包括侧板本体及多个所述安装挂耳，多个所述安装挂耳相互间隔地自所述侧板本体朝远离所述容置腔的中心延伸；所述安装挂耳与所述安装梁固定连接。

7、在上述的技术方案中，固定框利用多个所述安装挂耳与安装梁固定连接，从而实现将多个电池模组固定安装于第一腔的多个子腔中。而且，每个固定框的相背两侧的安装挂耳分别与相邻的两个安装梁固定连接，能够实现电池模组沿第一方向依次排列。

8、作为本技术的一种可选技术方案，所述侧板本体内设腔体，所述腔体内设有第一加强筋；所述安装挂耳内设空腔，所述空腔内设有第二加强筋。

9、在上述的技术方案中，侧板本体的腔体中设有第一加强筋，能够提升侧板本体承受负荷的上限，保证电池单体与固定框之间连接的稳定性，安装挂耳的空腔中设有第二加强筋，能够提升安装挂耳承受负荷的上限，保证电池模组与安装梁之间连接的稳定性。

10、作为本技术的一种可选技术方案，多个所述电池模组在第二方向上排列成第一层模组集和第二层模组集，所述第二层模组集相较于所述第一层模组集更靠近所述盖体，所述第一层模组集中的电池模组为第一电池模组，所述第二层模组集中的电池模组为第二电池模组，每个所述子腔内设有一个所述第一电池模组和一个所述第二电池模组；所述安装梁包括第一子部及多个第二子部，所述第一子部沿第三方向延伸，多个所述第二子部相互间隔地自所述第一子部的远离所述子腔的底部的第一端面延伸。在所述第一电池模组中，所述安装挂耳与所述第一端面固定连接。在所述第二电池模组中，所述安装挂耳与所述第二子部的远离所述第一子部的第二端面固定连接。

11、在上述的技术方案中，储能电池簇中的安装梁通过设置具有高度差的第一子部和第二子部，并利用第一子部与第一电池模组中的安装挂耳连接、及利用第二子部与第一电池模组中的安装挂耳连接，从而实现多个电池模组的分成两层安装于柜体中，结构简单。

12、作为本技术的一种可选技术方案，在同一个所述第一电池模组中，两个所述侧板上的所述安装挂耳在所述第一电池模组沿所述第三方向上的轴线上的投影彼此错开；在同一个所述第二电池模组中，两个所述侧板上的所述安装挂耳在所述第二电池模组沿所述第三方向上的轴线上的投影彼此错开；在所述第二方向上，所述第一电池模组中的所述安装挂耳与对应的所述第二电池模组中的所述安装挂耳在所述第一端面上的投影彼此错开。

13、在上述的技术方案中，在同一个第一电池模组中，两个侧板上的安装挂耳在第一电池模组沿第三方向上的轴线上的投影彼此错开，相邻的两个第一电池模组沿第一方向排列组装形成第一层模组集时，相邻两个第一电池模组的彼此相邻的两个侧板上的安装挂耳才能彼此咬合交错而不干涉地安装于第一端面上。在同一个第二电池模组中，两个侧板上的安装挂耳在第二电池模组沿第三方向上的轴线上的投影彼此也错开，相邻的两个第二电池模组沿第一方向排列组装形成第二层模组集时，相邻两个第二电池模组的彼此相邻的两个侧板上的安装挂耳才能彼此咬合交错而不干涉地安装于第二端面上。在第二方向上，第一电池模组中的安装挂耳与对应的第二电池模组中的安装挂耳在第一端面上的投影彼此错开，多个第一电池模组和多个第二电池模组才能分成两层固定安装于柜体中。

14、作为本技术的一种可选技术方案，多个所述电池模组在第二方向上排列成第一层模组集和第二层模组集，所述第二层模组集相较于所述第一层模组集更靠近所述盖体，所述第一层模组集中的电池模组为第一电池模组，所述第二层模组集中的电池模组为第二电池模组，每个所述子腔内设有一个所述第一电池模组和一个所述第二电池模组；在所述第一电池模组中，多个所述安装挂耳位于所述侧板本体的靠近所述盖体的一端，所述安装挂耳与所述安装梁的远离所述子腔的底部的端面固定连接；在所述第二电池模组中，多个所述安装挂耳位于所述侧板本体的远离所述盖体的一端，所述安装挂耳与所述安装梁的端面固定连接。

15、在上述的技术方案中，第一电池模组将多个安装挂耳设置于侧板本体的靠近盖体的一端，而第二电池模组将多个安装挂耳设置于侧板本体的远离盖体的一端，使得第一电池模组中的安装挂耳及第二电池模组中的安装挂耳均可与安装梁的端面连接，安装梁无需设置出高度差的结构，便可实现多个电池模组分成两层固定安装于柜体中，结构简单。

16、作为本技术的一种可选技术方案，在同一个所述第一电池模组中，两个所述侧板上的所述安装挂耳在所述第一电池模组沿第三方向上的轴线上的投影彼此错开；在同一个所述第二电池模组中，两个所述侧板上的所述安装挂耳在所述第二电池模组沿第三方向上的轴线上的投影彼此错开；在所述第二方向上，所述第一电池模组中的所述安装挂耳与对应的所述第二电池模组中的所述安装挂耳在所述安装梁的端面上的投影重叠。

17、在上述的技术方案中，在第二方向上，第一电池模组中的安装挂耳与对应的第二电池模组中的安装挂耳在安装梁的端面上的投影重叠，如此，安装梁无需设置出高度差的结构，多个第一电池模组和多个第二电池模组也能分成两层固定安装于柜体中。

18、作为本技术的一种可选技术方案，所述储能电池簇还包括第一液冷板及紧固件。所述第一液冷板设置于所述第一层模组集和所述第二层模组集之间。所述紧固件穿设所述第二电池模组的所述安装挂耳、所述第一液冷板及对应的所述第一电池模组的所述安装挂耳，并锁合于所述安装梁的端面内。

19、在上述的技术方案中，第一电池模组的安装挂耳与安装梁的端面的连接、第一液冷板与安装梁的端面的连接、以及第二电池模组的安装挂耳与安装梁的端面的连接复用一个紧固件，进一步简化了储能电池簇的结构，降低了储能电池簇的成本。

20、作为本技术的一种可选技术方案，所述紧固件包括第一螺纹部、至少一个限位部、第二螺纹部及锁紧部，所述第一螺纹部、所述限位部及所述第二螺纹部依次相接，所述第一螺纹部用于与所述安装梁的端面内的螺纹孔锁合，所述限位部设于所述第一液冷板与所述第一电池模组的所述安装挂耳之间，并用于间隔所述第一液冷板与所述第一电池模组的所述安装挂耳，所述第二螺纹部穿设并突出于所述第二电池模组的所述安装挂耳，所述锁紧部与所述第二螺纹部的凸出部分锁紧。

21、在上述的技术方案中，储能电池簇的紧固件利用第一螺纹部实现第一电池模组的安装挂耳与安装梁的端面的连接、利用限位部间隔第一液冷板与第一电池模组、及利用第二螺纹部和锁紧部实现第一液冷板与安装梁的端面的连接、及实现第二电池模组的安装挂耳与安装梁的端面的连接，进一步简化了储能电池簇的结构，降低了储能电池簇的成本。

22、作为本技术的一种可选技术方案，所述电池柜还包括密封件，所述密封件设置于所述柜体与所述盖体之间，用于密封所述柜体与所述盖体之间的间隙。

23、在上述的技术方案中，储能电池簇只需要在柜体与盖体之间设置一套密封件就可起到密封作用，相较传统的储能电池簇的每个电池箱都需要设置一套密封件而言，本技术方案的储能电池簇的结构更简化，用料更少，成本更低。

24、作为本技术的一种可选技术方案，所述电池柜还包括分隔梁，所述分隔梁设于所述容纳腔中，并将所述容纳腔分隔成第一腔和第二腔，所述分隔梁沿所述第一方向延伸，多个所述安装梁沿所述第一方向间隔排列安装于所述第一腔，多个所述电池模组位于所述第一腔内，所述安装梁沿第三方向延伸，所述安装梁将所述第一腔分隔成多个子腔。

25、在上述的技术方案中，电池柜利用分隔梁将容纳腔分隔成第一腔和第二腔，安装梁将第一腔分隔成多个子腔，电池模组安装于多个子腔中，由此能够实现电池模组沿第一方向依次排列。

26、作为本技术的一种可选技术方案，所述储能电池簇还包括高压线路及高压连接器，所述高压线路设置于所述第二腔，每个所述电池模组中的多个所述电池单体电连接后再与所述高压线路电连接；所述高压连接器设置于所述盖体，并与所述高压线路电连接。

27、在上述的技术方案中，储能电池簇只需要一套高压连接就可起到电气连接和/或通信连接，相较传统的储能电池簇的每个电池箱都需要设置一套高压连接而言，本技术方案的储能电池簇的结构更简化，用料更少，成本更低。另外，电池模组位于所述第一腔内，高压线路设置于所述第二腔中，即，电池模组和高压线路彼此被隔离梁隔离，互不影响。

28、作为本技术的一种可选技术方案，所述储能电池簇还包括低压线路及低压连接器，所述低压线路设置于所述第二腔，每个所述电池模组中的多个所述电池单体电连接后再与所述低压线路电连接；所述低压连接器设置于所述盖体，并与所述低压线路电连接。

29、在上述的技术方案中，储能电池簇只需要一套低压连接就可起到电气连接和/或通信连接，相较传统的储能电池簇的每个电池箱都需要设置一套低压连接而言，本技术方案的储能电池簇的结构更简化，用料更少，成本更低。另外，电池模组位于所述第一腔内，低压线路设置于所述第二腔中，即，电池模组和低压线路彼此被隔离梁隔离，互不影响。

30、作为本技术的一种可选技术方案，所述储能电池簇还包括液冷板组件、冷却管路及冷却接头，所述液冷板组件安装于所述第一腔内，并用于对多个所述电池模组进行冷却；所述冷却管路设置于所述第二腔，所述冷却管路与所述液冷板组件连通；所述冷却接头设置于所述盖体，并与所述冷却管路连接。

31、在上述的技术方案中，储能电池簇只需要一套冷却循环通路就可起到对电池模组的冷却作用，较传统的储能电池簇的每个电池箱都需要设置一套冷却循环通路而言，本技术方案的储能电池簇的结构更简化，用料更少，成本更低。另外，电池模组和液冷板组件位于所述第一腔内，冷却管路设置于所述第二腔中，即，电池模组和液冷板组件一起与冷却管路被隔离梁隔离，互不影响。

32、作为本技术的一种可选技术方案，多个所述电池模组在第二方向上排列成第一层模组集和第二层模组集，所述第二层模组集相较于所述第一层模组集更靠近所述盖体；所述液冷板组件包括第一液冷板及第二液冷板，所述第一液冷板设置于所述第一层模组集和所述第二层模组集之间，并用于对所述第一层模组集中的所述电池模组和/或所述第二层模组集中的所述电池模组进行散热；所述第二液冷板设置于所述第一腔的底部，并用于对所述第一层模组集中的所述电池模组进行散热。

33、在上述的技术方案中，第一液冷板及第二液冷板的设置，可有效降低储能电池簇的温度，保证储能电池簇使用安全性，并延长储能电池簇的使用寿命。

34、第二方面，本技术提供了一种储能系统，包括上述任意一技术方案所述的储能电池簇。

35、在上述的技术方案中，储能系统的柜体与盖体共同围成容纳腔，多个电池模组通过安装梁直接安装于容纳腔内，无需先将电池模组安装于电池箱，再将电池箱集成在电池柜中形成储能电池簇，即，无需使用电池箱，简化了整个储能电池簇的结构，节省了储能电池簇的用料，降低了储能电池簇的成本，从而使储能系统的结构也得到简化，用料也减少，成本也降低。

36、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。