一种电池簇及储能系统的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池簇及储能系统。


背景技术：

2.储能电池系统一般由单体电芯
→
电池模组
→
电池包
→
电池簇
→
电池集装箱组成。电池簇一般由电池架、电池包、高压箱和线束组成，机架一般为8～9层，每层放置一个电池包或高压箱。如cn114046201a公开的一种集装箱式储能电站。
3.这种方案中，单体电池一般需要先组成电池模组，若干个电池模组加一些配件再组装成电池包，多个电池包装配到电池架中组成电池簇。该方式从电芯到电池簇分为4个层级，因此整簇的成组效率较低，且零部件数量较多，产品重量较大。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种电池簇及储能系统，用以解决现有技术中电池簇内部结构层级过多，导致成组效率较低的技术问题。
5.本发明提供一种电池簇及储能系统，该电池簇包括：多个电池包以及箱盖，电池包包括底板、侧板以及电芯，侧板为框型结构并且其下表面与底板的上表面固定密封连接，侧板与底板合围形成上方敞口的电芯腔，多个电芯内置于电芯腔内并与底板上表面固定连接；多个电池包叠摞布置，最上方的电池包的侧板的上表面与箱盖固定连接，其余电池包的侧板的上表面与上方相邻的电池包的底板的下表面密封固定连接以封闭电芯腔。
6.进一步的，电芯通过导热结构胶与底板固定胶连。
7.进一步的，底板内形成有供冷却液通过的流道。
8.进一步的，电芯上表面涂覆有导热凝胶，电芯通过导热凝胶与上方的底板的下表面粘接。
9.进一步的，电池包包括多个并排布置的电芯。
10.进一步的，电芯朝向侧板的侧面设置有防爆阀，侧板的内壁贴合设置有防火板。
11.进一步的，电池包还包括设置于侧板上的防水透气阀。
12.进一步的，电池包还包括固设于侧板上的第一连接件和第二连接件，第一连接件可与相邻的电池包的第二连接件可拆卸连接。
13.进一步的，电池包还包括固定覆盖于侧板上表面的密封圈。
14.本发明提供一种储能系统，该储能系统包括：至少一个电池簇。
15.与现有技术相比，本发明提供的电池簇取消掉了电池模组结构，将电芯直接安装于电池包中；各个电池包叠摞布置，从而取消了电池架；并且除了最上方的电池包利用箱盖封盖外，其他的电池包都用上方的电池包的底板封盖，进一步优化掉了大部分的箱盖结构，从而削减了电池簇的零件数量，提高了成组效率；
16.本发明提供的储能系统采用新型电池包，减少零件数量，降低产品成本。
17.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，
并可依照说明书的内容予以实施，以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1为本发明提供的电池簇一实施例的结构示意图；
20.图2为图1中电池包一实施例的结构示意图；
21.图3为图2中电芯一实施例的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
23.请参见图1，本发明提供一种电池簇。该电池簇可以运用于储能领域，储存多余的电能，供需要时使用。本电池簇包括多个电池包1以及箱盖2。
24.请参见图2，每个电池包1包括底板11、侧板12以及电芯13。底板11为平板结构，侧板12为框型结构并且其下表面与底板11的上表面固定密封连接。侧板12与底板11合围形成上方敞口的电芯腔。多个电芯13内置于电芯腔内并与底板11上表面固定连接。
25.再次参见图1，多个电池包1叠摞布置，最上方的电池包1的侧板12的上表面与箱盖2固定连接，其余电池包1的侧板12的上表面与上方相邻的电池包1的底板11的下表面密封固定连接以封闭电芯腔，封闭的电芯腔对内部的电芯13起到隔绝和保护的作用。
26.电池包1还包括正常运行所必要的铜排、电池管理系统等部件，这些部件均可以采用现有的常规设置，并且与本发明核心创新点关系不大，故不在此赘述。
27.本发明提供的电池簇取消掉了电池模组结构，将电芯13直接安装于电池包1内。各个电池包1叠摞布置，从而取消了电池架。并且除了最上方的电池包1利用箱盖2封盖外，其他的电池包1都用上方的电池包1的底板11封盖，进一步优化掉了大部分的箱盖结构，从而削减了电池簇的零件数量，提高了成组效率。
28.在本实施例中，底板11一般采用矩形板，尺寸略大于侧板12的外圈尺寸。并且底板11采用导热性能良好的材料如金属制作，以提高各个电芯腔的温度一致性，优选采用铝合金制作。并且底板11内形成有供冷却液通过的流道，因本电池簇能量密度大，需要采用液冷散热模式。
29.侧板12一般为矩形框结构，与底板11相对应。在优选实施例中，侧板12的内壁贴合设置有防火板，如云母防火板。并且在侧板12上设置有防水透气阀121，防水透气阀121优选安装在远离电芯13的，有充裕空间的位置，避免额外增大电池包1的尺寸。当电芯13出现热失控时，防水透气阀121开启，可以降低电池包1内部压力，防止发生爆炸。
30.在一些实施例中，底板11和侧板12均采用铝合金板并焊接在一起。在另一些实施例中，底板11为铝合金板，侧板12为钢板，通过螺接或铆接在一起。
31.请参见图3，在本实施例中，电芯13采用片状的方形电芯，并且并排布置于底板11上。电芯13的两端具有正负极，并正对侧板12的长边方向。电芯13朝向侧板12的侧面上设置
有防爆阀131，当电芯13出现热失控时，防爆阀131破裂，电芯13内部的电解液、气体等高温物质从防爆阀131正对侧板12喷出，以减小对上下电池包1的冲击。同时侧板12安装有防火板，承受高温物质的冲击，起到簇间隔离作用，防止火焰从两侧扩散到相邻的电池簇。
32.在优选实施例中，防爆阀131布置于正极和/或负极所在的侧面上，而防水透气阀121有两个或四个，在电池包1的两端分别布置一个或两个。
33.在一些实施例中，电芯13通过导热结构胶与底板11固定胶连，从而获得良好的温度一致性。进一步的，使侧板12的高度与电芯13的高度接近，两者高度差不超过3毫米，在组装电池簇后，电芯13的上表面贴合上方的底板11，同样也为了提高温度的一致性。优选地，在电芯13上表面涂覆有导热凝胶，电芯13通过导热凝胶与上方的底板11的下表面粘接。这样各个底板11和各个电芯13之间均使用导热良好的物质连接，有利于提高各个电芯13的温度一致性，使电芯13的温度管理更加准确。
34.在一些实施例中，电池包1还包括固设于侧板12上的第一连接件和第二连接件，第一连接件可与相邻的电池包1的第二连接件可拆卸连接，从而将各个电池包1叠摞固定在一起。第一连接件和第二连接件可以采用常见的卡扣、插销、螺栓等连接件。
35.在另一些实施例中，电池包1还包括固定覆盖于侧板12上表面的密封圈14，密封圈14用于填充相邻电池包1之间的间隙，来密封电芯腔。
36.本发明提供一种储能系统，储能系统包括多个上述的电池簇，并通过电缆及控制系统将各个电池簇连接在一起，使之能够协同进行充放电工作。
37.与现有技术相比，本发明提供的电池簇取消掉了电池模组结构，将电芯直接安装于电池包中；各个电池包叠摞布置，从而取消了电池架；并且除了最上方的电池包利用箱盖封盖外，其他的电池包都用上方的电池包的底板封盖，进一步优化掉了大部分的箱盖结构，从而削减了电池簇的零件数量，提高了成组效率。
38.本发明提供的储能系统采用新型电池包，减少零件数量，降低产品成本。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。