[发明专利]具有绝缘安全结构的箱体电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种二次电源，特别是一种具有绝缘安全结构的箱体电池组。

背景技术

现有技术中，面临环境污染严重、石油资源枯竭、气候变暖等诸多问题，储能技术的研究和发展越来越受到各国能源、交通、电力等部门的重视。电池作为储能的关键部件，直接影响储能系统的性能。由于储能系统所需电池数目较大，通常采用几个单体电池组成电池模块，再通过多个电池模块的组合形成大型储能系统。受到空间的限制，储能系统中的电池均需紧密排列连接，其电极密集的排列在一起，因此在进行电池安装连接的时候，容易出现错接，且由于电池电极之间距离太近，操作时容易出现短接，在操作其中一个电极时，也容易碰触到临近的电池电极，造成人体触电；另外，所有电极和电极之间的连接均裸露在外，因此导致上述的电池模块存在安全隐患问题。

另外，当紧密排列的电池单体以不同倍率充放电时，电池会以不同生热速率产生大量热量，加上时间的积累以及空间的影响会产生不均匀热量聚集，从而导致电池组运行环境温度的复杂多变。由于大量电池的密集布置，中间区域必然会聚集较多热量，而边缘较少，导致电池组间单体电池存在较大温差，加剧电池间内阻、容量等的不一致性。如果长时间积累，会造成部分电池过充和过放，进而影响电池的寿命和性能，并造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提出一种安全性高、散热性能良好的具有绝缘安全结构的箱体电池组。

本发明是通过以下途径来实现的：

具有绝缘安全结构的箱体电池组，其结构要点在于，包括有分布在箱体中的纵向和横向排列的复数个电池模块，箱体的侧面分布有复数个通风孔；每个电池模块包括有复数个单体电池、绝缘底座和绝缘顶盖；绝缘底座上方设置有与单体电池数量相同的纵向并排的凹槽，每个凹槽大小均与单体电池适配，复数个单体电池置放在该复数个凹槽中；绝缘顶盖包括有绝缘框和绝缘盖板，绝缘框上分布有与单体电池数量相同的纵向并排的嵌槽，该嵌槽与绝缘底座上的凹槽对应，使绝缘框能够套嵌在该复数个单体电池上，并向上露出电极，绝缘盖板盖覆在绝缘框上，并与绝缘框连接；

还包括有一固定L板及箱体，固定L板位于横向排列电池模块的最外侧面上，在每个电池模块的绝缘底座和绝缘框的宽度上以及固定L板上设置有前后贯通的安装孔，并通过一种拉杆贯穿在该安装孔中，将横向排列的电池模块连接在一起。

这样，箱体电池组就由多个电池模块单元组成，每个电池模块均设置有绝缘底座和绝缘顶盖，使得电池模块能够成为一个整体构造，这种完全模块化的整体使得所述的电池模块不再外露于空气中，而是在整体上采用绝缘底座和绝缘顶盖进行包覆，且绝缘底座和绝缘框上都设置着与单体电池截面尺寸相适配凹槽或者嵌槽，相邻槽之间均具有绝缘隔板，绝缘框上的嵌槽之间的绝缘隔离板隔离开了单体电池之间的电极，因此在操作时容易进行区分，不易出错，消除了安全隐患，具有很好的安全性；另外作为整体的电池模块在多个模块之间进行接线操作，以及在使用还是运行维护方面都可以进行模块化操作，因此操作更为简单方便。

另外，无论是相邻电池模块之间，还是电池模块中每个单体电池的上部和下部均与相邻的单体电池通过槽与槽之间的绝缘隔板进行了绝缘隔离，同时在容易发热的中部，相邻两电池之间留下通风间隔，该通风间隔可以作为风冷通道，在运行时带走电池表面的热量，有利于电池的散热，减小了单体电池之间的温差，延长电池的使用寿命，确保了电池的使用性能，提高了电池模块的使用安全性。

本发明可以进一步具体为：

电池模块中还包括有第一隔板，其立于绝缘框上方并与嵌槽的长度方向垂直，位于单体电池的正极柱和负极柱之间。

每个单体电池均具有正极和负极的电极柱，在电池模块中，正负极柱之间距离很近，在操作中容易同时碰触到正负极，使得电池短路，造成事故；因此，可以进一步在电池模块中通过第一隔板将电池的正负两极隔离开来，确保了电池正负两极之间的绝缘安全隔离。

电池模块中还包括有第二隔板，其立于绝缘框的边框上方，位于单体电池的正极柱或者负极柱的一侧边。

在箱体电池组中，由于电池模块与电池模块之间需要组合连接，然而这种的连接经常是串接，只能是正极柱或者负极柱一侧边的连接，另一侧边并无连接，但是在接线中由于电池之间连接非常多，无连接的一侧往往容易被误接造成连接错误，电池短路，因此需要通过第二隔板将无连接的一侧进行绝缘隔断，杜绝了误接和事故，提高了电池模块的安全性能。