[go: up one dir, main page]

CN117937059A - 模块化储能电池 - Google Patents

模块化储能电池 Download PDF

Info

Publication number
CN117937059A
CN117937059A CN202211269232.8A CN202211269232A CN117937059A CN 117937059 A CN117937059 A CN 117937059A CN 202211269232 A CN202211269232 A CN 202211269232A CN 117937059 A CN117937059 A CN 117937059A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
energy storage
module
modular energy
battery pack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211269232.8A
Other languages
English (en)
Inventor
安坤坤
谭立骋
朱振东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pylon Technologies Co Ltd
Original Assignee
Pylon Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pylon Technologies Co Ltd filed Critical Pylon Technologies Co Ltd
Priority to CN202211269232.8A priority Critical patent/CN117937059A/zh
Priority to EP22962593.4A priority patent/EP4443624A4/en
Priority to PCT/CN2022/139709 priority patent/WO2024082417A1/zh
Priority to AU2022482922A priority patent/AU2022482922A1/en
Priority to US18/728,082 priority patent/US20250079592A1/en
Priority to JP2024539081A priority patent/JP2025502775A/ja
Publication of CN117937059A publication Critical patent/CN117937059A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • H01M50/287—Fixing of circuit boards to lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种模块化储能电池，涉及电池技术领域，该模块化储能电池包括电池模组、固定框、电气集成模组和面板，固定框可拆卸地设置在电池模组的一端，电气集成模组可拆卸地嵌设在固定框内，面板可拆卸地设置在电气集成模组上。在实际安装时，可以先将电气集成模组嵌设安装在固定框内，并安装完成面板，能够方便更换单独的部件，易于加工组装，使得电池模组的端面结构更加简化，也降低了制造成本。同时通过面板对电气集成模组进行遮挡，能够避免外露较多的电气结构，提升了安全可靠性。相较于现有技术，本发明提供的模块化储能电池，采用模块化的结构形式，组装方便且安全性高，易于更换单独模块，同时易于加工并降低了制造成本。

Description

模块化储能电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种模块化储能电池。
背景技术
针对应用在储能集装箱中，两端出极柱的铝壳电芯所组成的电池模块。储能用电池模块通常安装在集装箱后，会外露较多的高压电气连接和低压信号连接，存在安全隐患，也不美观。同时，常规的电池模块，采用的是一体式结构，即电气部件直接安装在电池模组上，集成度较差，安装繁琐，不利于快速组装，且安全性较低，不利于单独更换各个部件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模块化储能电池，其采用模块化的结构形式，组装方便且安全性高，易于更换单独模块，同时易于加工并降低了制造成本。
本发明的实施例是这样实现的：
一种模块化储能电池，包括电池模组、固定框、电气集成模组和面板，所述固定框可拆卸地设置在所述电池模组的一端，所述电气集成模组可拆卸地嵌设在所述固定框内，所述面板可拆卸地设置在所述电气集成模组上。
进一步地，所述电气集成模组包括绝缘框体和电气部件，所述绝缘框体可拆卸地嵌设在所述固定框内，所述电气部件集成设置在所述绝缘框体上，并与所述电池模组电连接。
进一步地，所述电气部件包括间隔设置的输出排和控制单元，所述输出排通过卡扣安装在所述绝缘框体上，所述控制单元嵌设在所述绝缘框体背离所述电池模组的一侧，并与所述电池模组电连接。
.进一步地，所述绝缘框体上还设置有安全盖板，所述安全盖板盖设在所述控制单元上，并与所述绝缘框体可拆卸连接，以保护所述控制单元。
进一步地，所述电气部件还包括接地组件，所述接地组件设置在所述绝缘框体上，并将所述控制单元的接地点和所述固定框连接。
进一步地，所述绝缘框体上还设置有消防喷头，所述消防喷头贯穿所述绝缘框体并与所述电池模组的端面相对应。
进一步地，所述模块化储能电池还包括风扇，所述电气集成模组内还设置有导风间隙，所述风扇设置在电气集成模组上，并与所述导风间隙对应，用于抽出所述导风间隙内的气体。
进一步地，所述电池模组包括电池组和电池壳体，所述电池组容置在所述电池壳体内，所述固定框设置在所述电池壳体的前端，且所述电池组与所述电池壳体的至少部分内壁间隔设置，以使所述电池壳体和所述电池组之间形成所述导风间隙。
进一步地，所述电池壳体的后端设置有进风筛孔，所述进风筛孔与所述导风间隙导通。
进一步地，所述电池壳体包括前端板、后端板、左侧板、右侧板、盖板和底板，所述前端板、后端板、左侧板、右侧板、盖板和底板围设形成一容置内腔，所述电池组设置在所述容置内腔中，所述电池组与所述左侧板、所述右侧板以及所述盖板均间隔设置，并形成所述导风间隙。
进一步地，所述进风筛孔包括第一进风筛孔、第二进风筛孔和第三进风筛孔，所述第一进风筛孔设置在所述左侧板上远离所述固定框的一端，所述第二进风筛孔设置在所述右侧板远离所述固定框的一端，第三进风筛孔设置在所述盖板远离所述固定框的一端，所述前端板的上下两侧都形成有与所述导风间隙导通的出风口，所述出风口与所述风扇对应设置，所述第一进风筛孔、所述第二进风筛孔和所述第三进风筛孔与所述导风间隙导通。
进一步地，所述盖板的两侧边缘设置有下沉台，所述下沉台抵持在所述电池组的表面，并将所述导风间隙分隔成左风道、右风道和上风道，所述左侧板与对应的所述电池组的表面间隔设置并形成所述左风道，所述右侧板与对应的所述电池组的表面形成所述右风道，所述盖板与对应的所述电池组的表面形成所述上风道。
进一步地，所述电池组包括多个泡棉、多个隔热垫以及多个层叠设置的电芯，每个所述泡棉贴装在相邻两个所述电芯之间，每个所述隔热垫也贴装在相邻两个所述电芯之间，且多个所述泡棉和多个所述隔热垫交错设置，每相邻两个所述电芯之间均设置有所述泡棉或所述隔热垫。
进一步地，所述电池壳体上设置有抵持凸起，所述抵持凸起抵触在所述电池组的表面，以使所述电池组与所述电池壳体的表面之间形成空隙，所述空隙内填充形成有导热胶层，所述导热胶层用于将所述电池组合所述电池壳体粘接在一起，并将所述电池组产生的热量传递至所述电池壳体。
本发明实施例的有益效果包括：
本实施例提供的模块化储能电池，将固定框可拆卸地设置在电池模组的一端，电气集成模组嵌设安装在固定框内，同时面板可拆卸地设置在电气集成模组上，通过将面板、电气集成模组和固定框集成化安装，并可拆卸地安装至电池模组的端部，实现了模块化结构，在需要更换或维修时可以直接将固定框拆下，十分方便。而在实际安装时，可以先将电气集成模组嵌设安装在固定框内，并安装完成面板，形成模块结构，然后再将该模块结构安装在电池模组的一端，十分方便。并且也能够方便更换单独的部件，易于加工组装，避免了将电气部件依次直接安装在电池模组的端面上，使得电池模组的端面结构更加简化，也降低了制造成本。同时通过面板对电气集成模组进行遮挡，能够避免外露较多的电气结构，提升了安全可靠性。相较于现有技术，本发明提供的模块化储能电池，采用模块化的结构形式，组装方便且安全性高，易于更换单独模块，同时易于加工并降低了制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明提供的模块化储能电池的整体结构示意图；
图2为本发明提供的模块化储能电池的分解结构示意图；
图3为图2中电气集成模组的整体结构示意图；
图4为图2中电气集成模组的分解结构示意图；
图5为图2中电池模组的整体结构示意图；
图6为图2中电池模组的分解结构示意图；
图7为图2中电池模组的内部结构剖视图；
图8为图6中电池组的分解结构示意图。
图标:
100-模块化储能电池；110-电池模组；111-电池组；1111-泡棉；1113-隔热垫；1115-电芯；112-前端板；113-左侧板；1131-第一进风筛孔；1133-左风道；114-右侧板；1141-第二进风筛孔；1143-右风道；115-盖板；1151-第三进风筛孔；1153-上风道；116-底板；117-下沉台；118-抵持凸起；119-后端板；130-固定框；131-安装耳；150-电气集成模组；151-绝缘框体；152-风扇；153-电气部件；154-输出排；155-接地组件；156-控制单元；157-安全盖板；158-消防喷头；170-面板；171-出风孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
正如背景技术中所公开的，针对应用在储能集装箱中，两端出极柱的铝壳电芯所组成的电池模块，在使用时会发热，温度过高和较大的温差会对电池寿命有较大影响。同时，两端出极柱的铝壳电芯所组成的电池模块通常电量和体积均较大，形式接近汽车动力电池包，且不提供预紧力，结构稳定性差。储能用电池模块通常安装在集装箱后，会外露较多的高压电气连接和低压信号连接，存在安全隐患，也不美观。并且，常规的电池模块，采用的是一体式结构，即电气部件直接安装在电池模组上，集成度较差，安装繁琐，不利于快速组装，且安全性较低，不利于单独更换各个部件。同时，常规的电池模块内电池组采用直接叠装方式，当发生热失控时，容易造成较快的热蔓延，影响热失控下模块安全。
为了解决上述问题，本发明提供了一种新型的模块化储能电池，其采用模块化的结构形式，组装方便且安全性高。下面对该模块化储能电池进行详细说明。
第一实施例
请参照图1至图2，本实施例提供了一种模块化储能电池100，采用模块化的结构形式，组装方便且安全性高，易于更换单独模块，同时易于加工并降低了制造成本。同时结构稳定性好，且散热性能良好，具有热蔓延阻断设计，保证热失控下模块安全。
本实施例提供的一种模块化储能电池100，包括电池模组110、固定框130、电气集成模组、面板170和风扇152，固定框130可拆卸地设置在电池模组110的一端，电气集成模组150可拆卸地嵌设在固定框130内，面板170可拆卸地设置在电气集成模组150上。电气集成模组150内还设置有导风间隙，风扇152设置在电气集成模组150上，并与导风间隙对应，用于抽出导风间隙内的气体。
在本实施例中，该模块化储能电池100应用在储能集装箱中，即该模块化储能电池100安装在集装箱中，通过固定框130进行位置固定，并且安装完成后外露的部分自有面板170部分，面板170可以进行外观设计，使得整个系统安全且美观。
需要说明的是，本实施例中电气集成模组150为模块化结构，集成了各类电气元件，通过将面板170、电气集成模组150和固定框130集成化安装，并可拆卸地安装至电池模组110的端部，实现了模块化结构，在需要更换或维修时可以直接将固定框130拆下，十分方便。而在实际安装时，可以先将电气集成模组150嵌设安装在固定框130内，并安装完成面板170，形成模块结构，然后再将该模块结构安装在电池模组110的一端，十分方便。并且也能够方便更换单独的部件，易于加工组装，避免了将电气部件153依次直接安装在电池模组110的端面上，使得电池模组110的端面结构更加简化，也降低了制造成本。同时通过面板170对电气集成模组150进行遮挡，能够避免外露较多的电气结构，提升了安全可靠性。
在本实施中，固定框130为钣金结构，且固定框130通过螺栓固定在电池模组110的前端，固定框130上设置有安装耳131，当模块化储能电池100安装在集装箱中的机架上时，可以通过螺栓将安装耳131与积极按固定，从而固定电池模块。
参见图3和图4，电气集成模组150包括绝缘框体151和电气部件153，绝缘框体151上贯通开设有容置槽，风扇152装配在容置槽内，并与电池模组110的端面相对应，用于对电池模组110进行风冷，电气部件153集成设置在绝缘框体151上，并与电池模组110电连接。具体地，绝缘框体151为电气部件153的安装区域，且在实际安装时，电气部件153、风扇152和绝缘框体151采用模块化结构，可以整体安装在固定框130内，固定框130的钣金结构能够有效地保护电气集成模组150，防止跌落损坏。绝缘框体151可以采用塑料材质，从而起到绝缘和固定电气部件153的作用。风扇152可以通过螺栓固定在绝缘框体151上。
在本实施例中，电气部件153包括输出排154、接地组件155和控制单元156，输出排154通过卡扣安装在绝缘框体151上，控制单元156与输出排154间隔设置，且控制单元156嵌设在绝缘框体151背离电池模组110的一侧，并与电池模组110电连接，且绝缘框体151上还设置有安全盖板157，安全盖板157盖设在控制单元156上，并与绝缘框体151可拆卸连接，接地组件155将控制单元156的接地点和固定框130连接。其中输出排154可以是高压输出排154，高压输出排154通过卡扣的方式安装在绝缘框体151上，并外露，从而实现输出功能。控制单元156可以通过螺栓固定在绝缘框体151上，安全盖板157主要对控制单元156进行遮蔽保护，防止误触。而接地组件155将控制单元156的接地点和固定框130连接，形成有效接地回路。
在本实施例中，绝缘框体151上还设置有消防喷头158，消防喷头158贯穿绝缘框体151并与电池模组110的端面相对应。具体地，消防喷头158通过螺栓固定在绝缘框体151上，并且能够与外部的灭火管道连接，从而能够在发生热失控时及时喷出灭火剂，从而实现了消防功能。
在本实施例中，面板170盖设在绝缘框体151上，并遮挡电气部件153，且面板170与绝缘框体151可拆卸连接，面板170上开设有出风孔171，出风孔171与风扇152对应设置。具体地，出风孔171与风扇152对应，且出风孔171可以呈格栅状分布，使得风扇152一方面能够抽出电池模组110中的气体，另一方面能够将气体由出风孔171送出，实现风冷散热。同时面板170为塑料材质，可以通过螺栓和卡扣的方式固定在绝缘框体151上，可以起到防护和装饰美观的作用。
参见图5至图7，电池模组110包括电池组111和电池壳体，电池组容置在电池壳体内，并与电池壳体的至少部分内壁间隔设置，以形成导风间隙。固定框130设置在电池壳体的前端，且电池壳体的后端设置有进风筛孔，进风筛孔与导风间隙导通。
电池壳体包括前端板112、后端板119、左侧板113、右侧板114、盖板115和底板116，前端板112和后端板119分别设置在电池组111的两端，用于对电池组111施加预紧力，固定框130与前端板112连接，风扇152与前端板112对应设置，底板116设置在电池组111的底侧，盖板115设置在电池组111的顶侧，并与前端板112和后端板119连接，左侧板113和右侧板114设置在电池组111的两侧，并与前端板112和后端板119相邻设置，且左侧板113和与盖板115和底板116连接，右侧板114与盖板115和底板116连接，且前端板112、后端板119、左侧板113、右侧板114、盖板115和底板116围设形成一容纳电池组111的容置内腔，电池组111与左侧板113、右侧板114以及盖板115均间隔设置，并形成导风间隙。
在本实施例中，电池组111的两端安置有前端板112和后端板119，前端板112和后端板119可以采用挤出铝型材加工而成，或者采用铸铝件，电池组111、前端板112和后端板119在生产工装上放置定位后，由压力机械压紧前端板112和后端板119，前端板112和后端板119对电池组111施加预紧力，从而将电池组111压紧至规定尺寸。前端板112、后端板119和电池组111在预紧力作用下达到规定尺寸后，可以安装底板116。底板116带有固定折边可与前端板112和后端板119通过螺栓固定，不需要传统的激光焊接形式，节省了激光焊接带来的成本和工时增加，同时结构也更加牢固、可靠。底板116安装后，可以安装盖板115。盖板115带有固定折边，可与前端板112和后端板119通过螺栓固定，不需要传统的激光焊接形式，节省了激光焊接带来的成本和工时增加，同时结构也更加牢固、可靠。最后安装左侧板113和右侧板114，左侧板113和右侧板114可与盖板115和底板116通过螺栓固定。
需要说明的是，此处模块化储能电池100的主体结构即电池模组110，电池模组110可以作为独立的结构单元，可以搭配其他形式的固定框130、电气集成模组150和面板170，从而使得本实施例提供的模块化储能电池100具有一定的通用设计元素和柔性化，提升其适用性。
在本实施例中，进风筛孔包括第一进风筛孔1131、第二进风筛孔1141以及第三进风筛孔1151，左侧板113上远离固定框130的一端设置有第一进风筛孔1131，右侧板114远离固定框130的一端设置有第二进风筛孔1141，盖板115远离固定框130的一端设置有第三进风筛孔1151，前端板112的上下两侧都形成有与容置内腔导通的出风口，出风口与风扇152对应设置，第一进风筛孔1131、第二进风筛孔1141和第三进风筛孔1151与导风间隙导通。具体地，第一进风筛孔1131、第二进风筛孔1141和第三进风筛孔1151均呈蜂窝状通孔结构，并且第一进风筛孔1131靠近左侧板113的尾部设置，第二进风筛孔1141靠近右侧板114的尾部设置，第三进风筛孔1151靠近盖板115的尾部设置。
在本实施例中，盖板115的两侧边缘设置有下沉台117，下沉台117抵持在电池组111的表面，并将容置内腔分隔成左风道1133、右风道1143和上风道1153，左侧板113与对应的电池组111的表面间隔设置并形成左风道1133，第一进风筛孔1131与左风道1133连通，第二进风筛孔1141与右风道1143连通，第三进风筛孔1151与上风道1153连通。具体地，下沉台117沿前后方向延伸，在电池模组110内部，盖板115上的下沉台117能够使得盖板115上其余区域与电池组111表面之间形成有空隙区域，该区域作为上方道，并由第三进风筛孔1151进风。同时左侧板113与电池组111之间的安全间隙区域可以作为左风道1133，右侧板114与电池组111之间的安全间隙区域作为右风道1143。其中通过在盖板115的两侧边缘设计下沉台117结构，能够使得上风道1153、左风道1133和右风道1143相互独立，不相互影响，从而可以对各个风道内的流量、流速进行最优化设计，使电池模块达到风冷设计的最优解方案。
在本实施例中，底板116上设置有抵持凸起118，抵持凸起118抵触在电池组111的表面，以使电池组111与底板116的表面之间形成空隙，空隙内填充形成有导热胶层，导热胶层用于将电池组111合底板116粘接在一起，并将电池组111产生的热量传递至底板116。具体地，底板116上有两个抵持凸起118，抵持凸起118和电芯1115的表面紧贴后，电芯1115表面和底板116之间形成空隙，使用导热结构胶填充在此空隙内，固化后即形成导热胶层，导热结构胶将电池组111和底板116粘接在一起，同时导热结构胶具有好的导热性，可对电池组111内的电芯1115均温，同时将电芯1115产生的热量传导至底板116上，底板116可选择导热性好的铝材质，可有效地降低电池组111的温度，提高电芯1115的使用寿命。
当然，在本发明其他较佳的实施例中，该抵持凸起118也可以用其他材料如橡胶垫等贴附在底板116上来代替。
参见图8，电池组111包括多个泡棉1111、多个隔热垫1113以及多个层叠设置的电芯1115，每个泡棉1111贴装在相邻两个电芯1115之间，每个隔热垫1113也贴装在相邻两个电芯1115之间，且多个泡棉1111和多个隔热垫1113交错设置，每相邻两个电芯1115之间均设置有泡棉1111或隔热垫1113。具体地，电池组111由电芯1115、泡棉1111、隔热垫1113组成，此处以三片电芯1115为例进行说明，具体实施时第一片电芯1115的大面(即较大的侧面)和第二片电芯1115的大面之间贴泡棉1111，第二片电芯1115的大面和第三片电芯1115的大面之间贴隔热垫1113，如此依次组装，泡棉1111和隔热垫1113交替使用在电芯1115的大面之间。电芯1115的大面之间夹泡棉1111，泡棉1111可有效地吸收电芯1115生命周期内的膨胀，同时泡棉1111提供的反弹力作为电池模组110组装时的预紧力，有助于电池模组110的结构稳定。电芯1115的大面之间夹隔热垫1113，隔热垫1113可以有效地隔断发生热失控的电芯1115和正常电芯1115之间的热传递，防止发生热蔓延，保证电池模组110的安全。
当然，在其他较佳的实施例中，也可以两片或多片电芯1115之间贴一片泡棉1111，隔热垫1113和泡棉1111仍交替使用。此处对于泡棉1111和隔热垫1113的交错形式，并不做具体限定。
综上，本实施例提供了一种模块化储能电池100，将固定框130可拆卸地设置在电池模组110的一端，电气集成模组150嵌设安装在固定框130内，同时面板170可拆卸地设置在电气集成模组150上，通过将面板170、电气集成模组150和固定框130集成化安装，并可拆卸地安装至电池模组110的端部，实现了模块化结构，在需要更换或维修时可以直接将固定框130拆下，十分方便。而在实际安装时，可以先将电气集成模组150嵌设安装在固定框130内，并安装完成面板170，形成模块结构，然后再将该模块结构安装在电池模组110的一端，十分方便。并且也能够方便更换单独的部件，易于加工组装，避免了将电气部件153依次直接安装在电池模组110的端面上，使得电池模组110的端面结构更加简化，也降低了制造成本。同时通过面板170对电气集成模组150进行遮挡，能够避免外露较多的电气结构，提升了安全可靠性。同时通过设计风扇152进行风冷，并对风道进行改进设计，使得其散热效果良好，能够快速带走电池模组110产生的热量。并且，通过对电池组111的结构设计，使得其具备良好的预紧力和防止热蔓延的能力，保证了电池模组110的安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种模块化储能电池，其特征在于，包括电池模组(110)、固定框(130)、电气集成模组(150)和面板(170)，所述固定框(130)可拆卸地设置在所述电池模组(110)的一端，所述电气集成模组(150)可拆卸地嵌设在所述固定框(130)内，所述面板(170)可拆卸地设置在所述电气集成模组(150)上。
2.根据权利要求1所述的模块化储能电池，其特征在于，所述电气集成模组(150)包括绝缘框体(151)和电气部件(153)，所述绝缘框体(151)可拆卸地嵌设在所述固定框(130)内，所述电气部件(153)集成设置在所述绝缘框体(151)上，并与所述电池模组(110)电连接。
3.根据权利要求2所述的模块化储能电池，其特征在于，所述电气部件(153)包括间隔设置的输出排(154)和控制单元(156)，所述输出排(154)通过卡扣安装在所述绝缘框体(151)上，所述控制单元(156)嵌设在所述绝缘框体(151)背离所述电池模组(110)的一侧，并与所述电池模组(110)电连接。
4.根据权利要求3所述的模块化储能电池，其特征在于，所述绝缘框体(151)上还设置有安全盖板(157)，所述安全盖板(157)盖设在所述控制单元(156)上，并与所述绝缘框体(151)可拆卸连接，以保护所述控制单元(156)。
5.根据权利要求3所述的模块化储能电池，其特征在于，所述电气部件(153)还包括接地组件(155)，所述接地组件(155)设置在所述绝缘框体(151)上，并将所述控制单元(156)的接地点和所述固定框(130)连接。
6.根据权利要求2所述的模块化储能电池，其特征在于，所述绝缘框体(151)上还设置有消防喷头(158)，所述消防喷头(158)贯穿所述绝缘框体(151)并与所述电池模组(110)的端面相对应。
7.根据权利要求1所述的模块化储能电池，其特征在于，所述模块化储能电池还包括风扇(152)，所述电气集成模组(150)内还设置有导风间隙，所述风扇(152)设置在电气集成模组(150)上，并与所述导风间隙对应，用于抽出所述导风间隙内的气体。
8.根据权利要求7所述的模块化储能电池，其特征在于，所述电池模组(110)包括电池组(111)和电池壳体，所述电池组容置在所述电池壳体内，所述固定框(130)设置在所述电池壳体的前端，且所述电池组(111)与所述电池壳体的至少部分内壁间隔设置，以使所述电池壳体和所述电池组(111)之间形成所述导风间隙。
9.根据权利要求8所述的模块化储能电池，其特征在于，所述电池壳体的后端设置有进风筛孔，所述进风筛孔与所述导风间隙导通。
10.根据权利要求9所述的模块化储能电池，其特征在于，所述电池壳体包括前端板(112)、后端板、左侧板(113)、右侧板(114)、盖板(115)和底板(116)，所述前端板(112)、后端板、左侧板(113)、右侧板(114)、盖板(115)和底板(116)围设形成一容置内腔，所述电池组设置在所述容置内腔中，所述电池组(111)与所述左侧板(113)、所述右侧板(114)以及所述盖板(115)均间隔设置，并形成所述导风间隙。
11.根据权利要求10所述的模块化储能电池，其特征在于，所述进风筛孔包括第一进风筛孔(1131)、第二进风筛孔(1141)和第三进风筛孔(1151)，所述第一进风筛孔(1131)设置在所述左侧板(113)上远离所述固定框(130)的一端，所述第二进风筛孔(1141)设置在所述右侧板(114)远离所述固定框(130)的一端，第三进风筛孔(1151)设置在所述盖板(115)远离所述固定框(130)的一端，所述前端板(112)的上下两侧都形成有与所述导风间隙导通的出风口，所述出风口与所述风扇(152)对应设置，所述第一进风筛孔(1131)、所述第二进风筛孔(1141)和所述第三进风筛孔(1151)与所述导风间隙导通。
12.根据权利要求10所述的模块化储能电池，其特征在于，所述盖板(115)的两侧边缘设置有下沉台(117)，所述下沉台(117)抵持在所述电池组(111)的表面，并将所述导风间隙分隔成左风道(1133)、右风道(1143)和上风道(1153)，所述左侧板(113)与对应的所述电池组(111)的表面间隔设置并形成所述左风道(1133)，所述右侧板(114)与对应的所述电池组(111)的表面形成所述右风道，所述盖板(115)与对应的所述电池组(111)的表面形成所述上风道。
13.根据权利要求8所述的模块化储能电池，其特征在于，所述电池组(111)包括多个泡棉(1111)、多个隔热垫(1113)以及多个层叠设置的电芯(1115)，每个所述泡棉(1111)贴装在相邻两个所述电芯(1115)之间，每个所述隔热垫(1113)也贴装在相邻两个所述电芯(1115)之间，且多个所述泡棉(1111)和多个所述隔热垫(1113)交错设置，每相邻两个所述电芯(1115)之间均设置有所述泡棉(1111)或所述隔热垫(1113)。
14.根据权利要求8所述的模块化储能电池，其特征在于，所述电池壳体的底部设置有抵持凸起(118)，所述抵持凸起(118)抵触在所述电池组(111)的表面，以使所述电池组(111)与所述电池壳体的表面之间形成空隙，所述空隙内填充形成有导热胶层，所述导热胶层用于将所述电池组(111)合所述电池壳体粘接在一起，并将所述电池组(111)产生的热量传递至所述电池壳体。
CN202211269232.8A 2022-10-17 2022-10-17 模块化储能电池 Pending CN117937059A (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211269232.8A CN117937059A (zh) 2022-10-17 2022-10-17 模块化储能电池
EP22962593.4A EP4443624A4 (en) 2022-10-17 2022-12-16 MODULAR ENERGY STORAGE BATTERY
PCT/CN2022/139709 WO2024082417A1 (zh) 2022-10-17 2022-12-16 模块化储能电池
AU2022482922A AU2022482922A1 (en) 2022-10-17 2022-12-16 Modular energy storage battery
US18/728,082 US20250079592A1 (en) 2022-10-17 2022-12-16 Modular energy storage battery
JP2024539081A JP2025502775A (ja) 2022-10-17 2022-12-16 モジュール式エネルギー貯蔵電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211269232.8A CN117937059A (zh) 2022-10-17 2022-10-17 模块化储能电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117937059A true CN117937059A (zh) 2024-04-26

Family

ID=90736742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211269232.8A Pending CN117937059A (zh) 2022-10-17 2022-10-17 模块化储能电池

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20250079592A1 (zh)
EP (1) EP4443624A4 (zh)
JP (1) JP2025502775A (zh)
CN (1) CN117937059A (zh)
AU (1) AU2022482922A1 (zh)
WO (1) WO2024082417A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102883559B1 (ko) * 2021-04-13 2025-11-10 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000062473A (ja) * 1998-08-25 2000-02-29 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のジャンクションボックス格納構造および格納方法
CN202111165U (zh) * 2011-05-31 2012-01-11 许继电源有限公司 一种电池箱
CN103427050A (zh) * 2012-05-24 2013-12-04 矢崎总业株式会社 电源装置
CN206076315U (zh) * 2016-08-30 2017-04-05 常州普莱德新能源电池科技有限公司 一种集成式电池系统高压电器盒
CN208127264U (zh) * 2018-02-05 2018-11-20 骆驼集团新能源电池有限公司 一种软包锂离子启停电池系统
CN209249504U (zh) * 2018-11-02 2019-08-13 武汉力神动力电池系统科技有限公司 一种应用于新能源汽车电池包的电气盒子
CN218242158U (zh) * 2022-10-17 2023-01-06 上海派能能源科技股份有限公司 模块化储能电池

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7164272B1 (en) * 2000-10-13 2007-01-16 Lear Automotive (Eeds) Spain, S.L. Modular unit connectable to the battery of a vehicle for monitoring its condition and protecting the electrical system of said vehicle
US20140141287A1 (en) * 2012-11-19 2014-05-22 Delphi Technologies, Inc. Battery pack and battery control module
JP6863062B2 (ja) * 2017-05-10 2021-04-21 株式会社デンソー 制御モジュール
JP2019164915A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 東芝ライテック株式会社 蓄電池装置
JP2019175560A (ja) * 2018-03-26 2019-10-10 東芝ライテック株式会社 蓄電池装置
KR102882553B1 (ko) * 2020-02-27 2025-11-06 주식회사 엘지에너지솔루션 신속한 냉각이 가능한 구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 ess
JP7599860B2 (ja) * 2020-03-13 2024-12-16 オムロン株式会社 蓄電池ユニットおよび蓄電池装置
CN113097626B (zh) * 2021-03-30 2023-07-21 东莞新能安科技有限公司 电池包、储能系统及用电设备
CN216928778U (zh) * 2022-01-20 2022-07-08 阳光储能技术有限公司 电池模组、电池簇、消防设备和封闭式储能系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000062473A (ja) * 1998-08-25 2000-02-29 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のジャンクションボックス格納構造および格納方法
CN202111165U (zh) * 2011-05-31 2012-01-11 许继电源有限公司 一种电池箱
CN103427050A (zh) * 2012-05-24 2013-12-04 矢崎总业株式会社 电源装置
CN206076315U (zh) * 2016-08-30 2017-04-05 常州普莱德新能源电池科技有限公司 一种集成式电池系统高压电器盒
CN208127264U (zh) * 2018-02-05 2018-11-20 骆驼集团新能源电池有限公司 一种软包锂离子启停电池系统
CN209249504U (zh) * 2018-11-02 2019-08-13 武汉力神动力电池系统科技有限公司 一种应用于新能源汽车电池包的电气盒子
CN218242158U (zh) * 2022-10-17 2023-01-06 上海派能能源科技股份有限公司 模块化储能电池

Also Published As

Publication number Publication date
AU2022482922A1 (en) 2024-07-11
EP4443624A4 (en) 2025-05-07
WO2024082417A1 (zh) 2024-04-25
US20250079592A1 (en) 2025-03-06
JP2025502775A (ja) 2025-01-28
EP4443624A1 (en) 2024-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210838029U (zh) 动力电池包以及车辆
CN219329349U (zh) 电池包及车辆
CN112103598B (zh) 可延缓热扩散的电池模组
CN218274872U (zh) 电池包及车辆
CN113889708A (zh) 车辆及其电池包
CN202076346U (zh) 一种锂电池单体组及动力电池箱
CN117937059A (zh) 模块化储能电池
CN218242158U (zh) 模块化储能电池
CN217655954U (zh) 电池组件和电池包
CN221102275U (zh) 一种轻量化电池箱体及电池包
CN212967860U (zh) 电池模组
CN220830060U (zh) 软包储能电池
CN120089852A (zh) 一种集成化液冷电池pack
CN210926219U (zh) 一种动力电池的散热结构
CN219246821U (zh) 电池模块、电池簇及储能系统
CN220382268U (zh) 电池模组和电池包
CN218005095U (zh) 电池包
CN118825526A (zh) 一种电池包及用电装置
CN114464918B (zh) 一种电池包
CN117559029B (zh) 散热支架、电池模组及电池包
CN222463051U (zh) 电池箱及动力电池
CN222422239U (zh) 一种电池模组及用电设备
CN219717151U (zh) 一种电池框架、电池包及电动车
CN223079188U (zh) 电池模组及电子设备
CN218160640U (zh) 电源系统和电动汽车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination