一种电池框架结构、电池组件及储能柜的制作方法

本发明属于储能，特别是涉及一种电池框架结构、电池组件及储能柜。

背景技术：

1、储能电柜作为电池储能系统中的重要组成部分，已经被广泛应用到新能源、智能电网、节能技术等领域。通过储能电柜中的电池充放电作业，起到削峰填谷、提高电能质量、充当备用电源、调节频率参与智能电网建设等作用。

2、现有技术中，储能电柜中包括多个电池组件，多个电池组件堆叠在电柜内部；但是，现有的多层电池模组之间通常为刚性接触，储能电柜在搬运过程中，上下两层的电池模组之间容易发生碰撞等事故，从而影响电池组件的使用寿命和安全性。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中电池组件上下两层电池模组之间容易发生碰撞的技术问题，提供了一种电池框架结构、电池组件及储能柜。

2、鉴于以上技术问题，本发明实施例提供一种电池框架结构，包括第一弹性组件和依次层叠的至少两层电池框架，每一层所述电池框架上均设有用于容纳单体电池的容纳空间；

3、相邻两层所述电池框架之间，上层所述电池框架通过所述第一弹性组件安装在下层所述电池框架上。

4、可选地，每一层所述电池框架均包括底板组件以及安装在所述底板组件上的至少两个端板，同一层所述电池框架的所述端板和所述底板组件之间围成所述容纳空间；

5、相邻两层所述电池框架之间，上层所述电池框架中的所述底板组件通过所述第一弹性组件安装在下层所述电池框架中的所述端板上。

6、可选地，所述底板组件包括平行且间隔设置在所述容纳空间底面上的多个底板，所述第一弹性组件包括多个第一弹性件；

7、相邻两层所述电池框架之间，上层所述电池框架中的每一个所述底板与下层所述电池框架中的每一个所述端板之间均过至少一个所述第一弹性件连接。

8、可选地，同一层所述电池框架中，每一个所述底板背离所述端板的端面上均设有第一固定孔组，所述端板背离所述底板的端面上与所述第一固定孔组对应的位置均设有第二固定孔组；

9、相邻两层所述电池框架之间，所述第一弹性件的一端插接在位于上层的所述电池框架的所述第一固定孔组中，所述第一弹性件的另一端插接在位于下层的所述电池框架的所述第二固定孔组中，且所述第一弹性件连接在上层电池框架的底板和下层电池框架的端板之间。

10、可选地，第m层所述电池框架中的所述底板组件与第m+1层所述电池框架中的所述端板之间设置的所述第一弹性件的数量为：

11、x=m×n

12、其中：

13、x为所述第一弹性件的数量；

14、m为按照从上往下的顺序，上层所述电池框架的层数；

15、n为所述电池框架的总层数；n为大于或等于2的自然数。

16、可选地，当所述第一弹性件处于无压缩状态时，所述端板和所述底板组件之间的所述第一弹性件的长度为：；

17、其中，y 为所述端板和所述底板组件之间的所述第一弹性件的长度；

18、g为每一层所述电池框架和安装在电池框架中单体电池的重量；

19、k为所述第一弹性件的弹性系数

20、x为所述第一弹性件的变形位移。

21、可选地，同一层所述电池框架中，所述端板远离所述底板组件的一端设有导向柱，所述底板组件上设有导向槽；

22、相邻两层所述电池框架之间，下层所述电池框架的所述导向柱插接在上层所述电池框架的所述导向槽中。

23、可选地，所述电池框架结构还包括设有安装空间的支撑框架，所有所述电池框架均堆叠安装在所述安装空间中。

24、可选地，所述电池框架结构还包括第二弹性件，所述第二弹性件的一端连接所述电池框架的外侧壁，所述第二弹性件的另一端连接所述支撑框架。

25、可选地，所述电池框架的外侧壁上设有第一安装槽，所述支撑框架上还设有连通所述安装空间的第二安装槽，所述第二弹性件的相对两端分别插入所述第一安装槽和所述第二安装槽中。

26、可选地，所述支撑框架包括底座、顶板以及平行且间隔分布的多个立柱，所述立柱连接在所述底座和所述顶板之间；所述底座、所述顶板以及所述立柱之间围成所述安装空间；所述第二安装槽设置在所述立柱上。

27、可选地，每一层所述电池框架的外侧壁均通过所述第二弹性件与所述支撑框架连接；

28、在所述第二弹性件处于无压缩状态时，所述电池框架的外侧壁与所述支撑框架之间所述第二弹性件的长度等于理论移动距离除以该层电池框架对应的所述第二弹性件的总数量；所述理论移动距离是指所述单体电池在预设工况下工作时，通过膨胀力带动所述电池框架侧向移动的距离。

29、本发明另一实施例还提供了一种电池组件，包括上述的电池框架结构，以及安装在所述容纳空间中的至少两个单体电池。

30、本发明又一实施例还提供了一种储能柜，包括上述的电池组件。

31、本发明中，电池框架结构包括第一弹性组件和依次层叠的至少两层电池框架；相邻两层所述电池框架之间，上层所述电池框架通过所述第一弹性组件安装在下层所述电池框架上。当单体电池安装在所述电池框架的容纳空间中，单体电池与所述电池框架一起构成电池模组，多个电池模组依次层叠安装，所述第一弹性组件使得相邻两个所述电池框架之间为柔性连接，且所述第一弹性组件具有减震缓冲的功能，从而提高了电池模组的安全性，且延长了电池模组的使用寿命。

技术特征：

1.一种电池框架结构，其特征在于，包括第一弹性组件和依次层叠的至少两层电池框架，每一层所述电池框架上均设有用于容纳单体电池的容纳空间；

2.根据权利要求1所述的电池框架结构，其特征在于，每一层所述电池框架均包括底板组件以及安装在所述底板组件上的至少两个端板，同一层所述电池框架的所述端板和所述底板组件之间围成所述容纳空间；

3.根据权利要求2所述的电池框架结构，其特征在于，所述底板组件包括平行且间隔设置在所述容纳空间底面上的多个底板，所述第一弹性组件包括多个第一弹性件；

4.根据权利要求3所述的电池框架结构，其特征在于，同一层所述电池框架中，每一个所述底板背离所述端板的端面上均设有第一固定孔组，所述端板背离所述底板的端面上与所述第一固定孔组对应的位置均设有第二固定孔组；

5.根据权利要求2所述的电池框架结构，其特征在于，第m层所述电池框架中的所述底板组件与第m+1层所述电池框架中的所述端板之间设置的所述第一弹性件的数量均为：

6.根据权利要求5所述的电池框架结构，其特征在于，当所述第一弹性件处于无压缩状态时，所述端板和所述底板组件之间的所述第一弹性件的长度为：；

7.根据权利要求2所述的电池框架结构，其特征在于，同一层所述电池框架中，所述端板远离所述底板组件的一端设有导向柱，所述底板组件上设有导向槽；

8.根据权利要求1所述的电池框架结构，其特征在于，所述电池框架结构还包括设有安装空间的支撑框架，所有所述电池框架均堆叠安装在所述安装空间中。

9.根据权利要求8所述的电池框架结构，其特征在于，所述电池框架结构还包括第二弹性件，所述第二弹性件的一端连接所述电池框架的外侧壁，所述第二弹性件的另一端连接所述支撑框架。

10.根据权利要求9所述的电池框架结构，其特征在于，所述电池框架的外侧壁上设有第一安装槽，所述支撑框架上还设有连通所述安装空间的第二安装槽，所述第二弹性件的相对两端分别插入所述第一安装槽和所述第二安装槽中。

11.根据权利要求10所述的电池框架结构，其特征在于，所述支撑框架包括底座、顶板以及平行且间隔分布的多个立柱，所述立柱连接在所述底座和所述顶板之间；所述底座、所述顶板以及所述立柱之间围成所述安装空间；所述第二安装槽设置在所述立柱上。

12.根据权利要求9所述的电池框架结构，其特征在于，每一层所述电池框架的外侧壁均通过所述第二弹性件与所述支撑框架连接；

13.一种电池组件，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的电池框架结构，以及安装在所述容纳空间中的至少两个单体电池。

14.一种储能柜，其特征在于，包括如权利要求13所述的电池组件。

技术总结
本发明属于储能技术领域，特别是涉及一种电池框架结构、电池组件及储能柜。电池框架结构包括第一弹性组件和依次层叠的至少两层电池框架，每一层所述电池框架上均设有用于容纳单体电池的容纳空间；相邻两层所述电池框架之间，上层所述电池框架通过所述第一弹性组件安装在下层所述电池框架上。本发明中，所述第一弹性组件使得相邻两个所述电池框架之间为柔性连接，且所述第一弹性组件具有减震缓冲的功能，从而提高了电池模组的安全性，且延长了电池模组的使用寿命。

技术研发人员：王彪,阳贵波,尹雪芹,李善鹏,尹小强
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15