一种模块化设计储能圆柱电池模组制造技术

技术编号:39934386 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-08 22:04
本技术公开了一种模块化设计储能圆柱电池模组,包括电池支架和圆柱电池,圆柱电池上下两端设置有对称布置的电池支架,电池支架上设置有阵列排布的定位槽,圆柱电池插接在定位槽内,电池支架一侧设置有凸出的卡扣件、相对的另一侧设置有位置对应卡扣件的缺口,一个圆柱电池模组中电池支架的卡扣件插接在相邻的另一个圆柱电池模组中电池支架的缺口内。本技术相较于现有技术,圆柱电池模组模块化设计,便于加工、拼装组合,且使得每个电池都有风道流过,带走电池充放电过程中的发热积累引起的温度不平衡。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池模组,尤其涉及一种模块化设计储能圆柱电池模组


技术介绍

1、由于国家双碳指标的推进,新能源大力发展,新能源发电不稳定因素对电网的冲击较大,储能作为削峰填谷,稳定电网起到了积极作用。储能的技术来源于新能源汽车的积累,其核心的电池又区别于汽车的应用,储能对电池的需求量级比较大,一旦热失控则危害也比较大,目前方型磷酸铁锂电池易于生产和装配、容量大等优势使其成为应用主流,相比较下圆柱电池应用储能系统的方案比较少。然而圆柱电池具有生产效率高、结构强度高、安全性好以及体积利用率高等,圆柱型堆叠的空隙更适合风冷的方案,可解决电池由于充放电的热胀冷缩的相互挤压,每个电池风道流动更加舒畅。

2、圆柱电池如何解决大体积下内部散热和电池箱的装配方式是目前科研人员重点关注问题。

3、中国专利cn209981391u中公开了一种新型高容量圆柱电池,属于储能电池
所述高容量圆柱电池,包括n个由正极极片、隔膜、负极极片卷绕形成的圆柱型卷芯,以及其内部可容置n个圆柱型卷芯的壳体和与所述壳体的端部密封配合的盖帽,其中n≥2,每个圆柱型卷芯的正极极耳与所述盖帽连接,负极极耳与所述壳体内壁连接。

4、虽然其通过一套壳体与盖帽实现了电池高容量,其容量为常规圆柱电池容量的n倍(n≥2),单位电量下的电池质量下降,电池能量密度可显著提升,同时通过多卷芯的隔离结构设计解决了大容量圆柱电池的散热问题,在一定程度上改进了高容量圆柱电池的安全性能,但在组装成电池箱时仍需要通过大量的外部连接件进行连接固定,势必占用其内部体积,导致电池箱能量密度低下。

5、在电池使用时为了使每个电池步调一致,不出现短板效应,除了电池本身的一致性有所要求外,对电池使用的环境温度也是希望一致,所谓的风冷和液冷都是为了保障电池的温度一致,不同电池的温差应小于5℃。传统圆柱电池在并联时,为了方便接线和缩小体积,往往采用方形矩阵形式,该方式在电池进行充放电时,由于电池本身的发热,周围一圈由于跟空气接触较多,空气流动带走较多温度,是的温度较低,但中心位置的电池由于热量散发不出去,温度降持续上升,同一个模组的电池温度不均匀。


技术实现思路

1、本技术的目的在于:提供一种模块化设计储能圆柱电池模组,模块化设计,便于加工、拼装组合,且使得每个电池都有风道流过,带走电池充放电过程中的发热积累引起的温度不平衡。

2、为了实现上述目的,本技术采用了如下技术方案:一种模块化设计储能圆柱电池模组,包括电池支架和圆柱电池,圆柱电池上下两端设置有对称布置的电池支架,电池支架上设置有阵列排布的定位槽,圆柱电池插接在定位槽内,电池支架一侧设置有凸出的卡扣件、相对的另一侧设置有位置对应卡扣件的缺口,一个圆柱电池模组中电池支架的卡扣件插接在相邻的另一个圆柱电池模组中电池支架的缺口内。

3、作为上述技术方案的进一步描述:

4、一个圆柱电池模组上相邻两个圆柱电池的间距小于相邻两个圆柱电池模组间圆柱电池的间距。

5、作为上述技术方案的进一步描述:

6、卡扣件的形状呈燕尾状,缺口的形状匹配卡扣件。

7、作为上述技术方案的进一步描述:

8、电池支架的侧边上还设置有至少一个第一凹槽。

9、作为上述技术方案的进一步描述:

10、电池支架表面还设置有若干个第二凹槽,第二凹槽为圆形凹槽。

11、作为上述技术方案的进一步描述:

12、第二凹槽和定位槽间隔布置。

13、综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是:

14、1、本技术中,圆柱电池以两列为一个单位,通过上、下两侧的电池支架并联形成一个圆柱电池模组。相邻两个圆柱电池模组之间通过电池支架上的卡扣件、缺口进行拼接固定,装入电池箱。电池箱中圆柱电池模组采用模块化设计,便于加工、拼装组合,圆柱电池模组之间通过自身的电池支架相互锁定,这样在组装成电池箱时无需使用外部连接件进行连接固定,避免占用电池箱内部体积,提高电池箱能量密度。

15、2、本技术中,两个模组间的电池间隔距离大于同一模组内电池的间隔距离,这样可以在有限的空间体积下,使得电池箱中心位置的电池也可以将热量散发出去,实现每个电池有风道带走热量,带走电池充放电过程中的发热积累引起的温度不平衡,实现电池温度的相对均匀。

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【技术保护点】

1.一种模块化设计储能圆柱电池模组,其特征在于,包括电池支架(1)和圆柱电池(2),所述圆柱电池(2)上下两端设置有对称布置的所述电池支架(1),所述电池支架(1)上设置有阵列排布的定位槽(11),所述圆柱电池(2)插接在所述定位槽(11)内,所述电池支架(1)一侧设置有凸出的卡扣件(12)、相对的另一侧设置有位置对应所述卡扣件(12)的缺口(13),一个圆柱电池模组中所述电池支架(1)的所述卡扣件(12)插接在相邻的另一个圆柱电池模组中所述电池支架(1)的所述缺口(13)内。

2.根据权利要求1所述的一种模块化设计储能圆柱电池模组,其特征在于,一个所述圆柱电池模组上相邻两个所述圆柱电池(2)的间距小于相邻两个圆柱电池模组间所述圆柱电池(2)的间距。

3.根据权利要求1所述的一种模块化设计储能圆柱电池模组,其特征在于,所述卡扣件(12)的形状呈燕尾状,所述缺口(13)的形状匹配所述卡扣件(12)。

4.根据权利要求1所述的一种模块化设计储能圆柱电池模组,其特征在于,所述电池支架(1)的侧边上还设置有至少一个第一凹槽(14)。

5.根据权利要求1所述的一种模块化设计储能圆柱电池模组,其特征在于,所述电池支架(1)表面还设置有若干个第二凹槽(15),所述第二凹槽(15)为圆形凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种模块化设计储能圆柱电池模组,其特征在于,所述第二凹槽(15)和所述定位槽(11)间隔布置。

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【技术特征摘要】

1.一种模块化设计储能圆柱电池模组,其特征在于,包括电池支架(1)和圆柱电池(2),所述圆柱电池(2)上下两端设置有对称布置的所述电池支架(1),所述电池支架(1)上设置有阵列排布的定位槽(11),所述圆柱电池(2)插接在所述定位槽(11)内,所述电池支架(1)一侧设置有凸出的卡扣件(12)、相对的另一侧设置有位置对应所述卡扣件(12)的缺口(13),一个圆柱电池模组中所述电池支架(1)的所述卡扣件(12)插接在相邻的另一个圆柱电池模组中所述电池支架(1)的所述缺口(13)内。

2.根据权利要求1所述的一种模块化设计储能圆柱电池模组,其特征在于,一个所述圆柱电池模组上相邻两个所述圆柱电池(2)的间距小于相邻两个圆柱电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兴刚黄欢乔宇
申请(专利权)人:常熟瑞特智能船舶装备研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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