[发明专利]一种无模组可快换的储能电池簇

说明书

本发明公开了一种无模组可快换的储能电池簇，其包括电池簇框架、高压配电盒以及多个电池集合体，这些电池集合体排列在所述电池簇框架内并且与置于该电池簇框架中的高压配电盒电性连接；所述电池集合体包括电池、线束支架、绝缘板、底托、上盖、导电排、电池管理系统。本发明所提供的无模组可快换的储能电池簇，可减少电池簇内的零件数量，从而降低了电池簇成本，提升了空间利用率，提升了生产效率。同时，解决无模组设计所带来的维护性差的问题，保证可以单人对电池簇进行快换。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种无模组可快换的储能电池簇。

背景技术

近年来随着新能源行业的快速发展，锂电池不论在产能，还是在使用成本上都有了较大进步。锂电池在储能中的应用场景也越来越多，而电池簇作为储能系统中重量和体积最大，成本最高的子系统。近年来围绕着成本，能量密度，可维护性以及生产装配效率，技术一直在发展和进步。

目前主流的电池簇设计方案是由若干个电池单体组成电池模块，再由若干个电池模块组成电池簇。如图1所示，其中电池模块的方案是，在电池上下各放置一个注塑件，通过螺杆将两个注塑件锁紧，对电池极耳所在面和底面进行挤压，使电池固定。注塑件上再做出其他相应功能结构。

此部分组装好后，需要放入电池模块的箱体内进行组装。电池模块的箱体底部焊接有加强筋，通过螺栓将其固定于加强筋上。之后将电池管理系统、保护装置、接插件和上盖等零部件进行组装。最终组成图2所示的电池模块。

电池模块组装完成后，将若干个电池模块安装在电池簇的框架上，连接上高压配电盒。图3为组装后的电池簇。

电池成组过程中部分零件功能重复，存在将功能相似且相邻的零件进行合并的可能。

上述储能电池簇主要缺点在于：

首先，方案是将电池单体组装成电池模块，再组装成电池簇，此过程中部分零件功能重复造成了系统内零部件过多。例如电池单体的固定，电池模块内的两个注塑件与电池固定后，又将图1部分与电池模块的箱体进行了二次固定。随后电池模块又与电池簇的框架进行了第三次固定。可以看出最终所有的力都作用在电池簇的框架上，理论上完全可以使用电池簇的框架对电池直接进行固定，多出的两次固定势必造成零件数量的增加。

其次，是维护性问题。如果保证电池模块可以单人维护就需要减少电池模块包含的电池数量。由于同一款电池簇内的电池数量是一定的，此时势必造成电池簇内的电池模块数量增加，过多的电池模块会增加零件数量，同时电池簇内的高低压线束过于复杂，影响美观。但反过来，如果为了减少电池模块的数量而增加电池模块内电池的数量，则会造成可维护性差的问题，这是一个无法规避的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无模组可快换的储能电池簇，其除了具备原有无模组储能电池簇装配效率和空间利用率高，同时降低系统成本的优点外，还可以实现设备的单人维护。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无模组可快换的储能电池簇，其包括电池簇框架、高压配电盒以及多个电池集合体，这些电池集合体排列在所述电池簇框架内并且与置于该电池簇框架中的高压配电盒电性连接；

所述电池集合体包括电池、线束支架、绝缘板、底托、上盖、导电排、电池管理系统；其中，所述底托被分为两个放置电池的空间，每一空间处放置有一绝缘板，每一绝缘板上放置了装配有低压线束和若干个导电排的线束支架，成排的电池放置在绝缘板上，导电排按顺序焊接在电池的极柱上；在所述底托上位于电池的一侧焊接有多根管，所述上盖与这些管通过螺栓装配以将电池固定且装配后上盖和底托转动连接，所述电池管理系统固定在底托上。

作为优选，相邻两排电池中临近的两颗电池通过单侧导电排连接。

作为优选，单侧导电排的一端与电池焊接，另一端延伸至电池簇维护侧。