一种适用于船舶储能系统电池固定的网格化结构的制作方法

本实用新型涉及水上船舶技术领域，具体涉及一种适用于船舶储能系统电池固定的网格化结构。

背景技术：

目前，国内外已在电池储能系统的关键技术上取得重大突破，船舶的电力系统组网技术，船舶电力推进技术等相继取得了大量的研究成果，为电动船舶的发展奠定了基础。

相对于船舶的柴油机推进船舶，电动船舶具有能耗低，零排放，低噪音，无污染的有点，日益受到市场的亲睐。

船舶电动化是重要的发展方向，也是船舶行业实现节能减排和转型升级的重要路径，通常由成百上千甚至更多数量的电池组成。这些电池需要在船舶上合适的位置牢固固定，并能满足船舶在海上受风，浪，流的作用而引起的横摇，纵摇，横倾，纵倾，垂荡甚至反转的恶劣工况要求，因此电池的固定技术显得尤为重要，需要在各种恶劣工况下不被破坏，从而为船舶提供稳定的电力供应。通常电池厂商将零碎的电池组成略大的电池包，但是在实际船型使用上还是无法达到最佳匹配，对穿上的空间利用率不高，而且附加额外的电池包的重量，都制约了实际船舶上的布置。

由此可见，如何将庞大数量的电池能够牢固在船舶上为船舶提供稳定的电力供应为本领域需解决的问题。

技术实现要素：

针对于现有技术存在无法为船舶提供稳定的电力供应的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于船舶储能系统电池固定的网格化结构，很好地解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种适用于船舶储能系统电池固定的网格化结构，包括若干方形管，若干组紧固组件；所述若干方形管位于电池的顶部，底部及侧面；所述若干紧固组件紧固在位于电池顶部及侧面方形管上或位于电池底部及侧面的方形管上；所述若干方形管与若干组紧固组件配合连接形成网格化固定结构。

进一步地，所述紧固组件是由2个u型紧固件，ω型紧固件和2个紧固螺钉组成；所述2个u型紧固件对称设置在ω型紧固件两侧；所述2个u型紧固件与ω型紧固件之间通过紧固螺钉进行紧固。

进一步地，所述ω型紧固件内部开有凹槽，卡住电池顶部或底部的方形管；所述2个u型紧固件内部分别开有凹槽，分别卡住电池两侧的方形管。

进一步地，所述2个u型紧固件内衬设有橡胶绝缘板。

进一步地，所述ω型紧固件上方凸出部分内壁设有橡胶绝缘板。

本实用新型提供的一种适用于船舶储能系统电池固定的网格化结构，其通过将电池成网格化结构固定，能够使数量庞大的电池牢固在船舶上，不受恶劣工况的破坏，为船舶提供稳定的电力供应。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本方案中电动船上的电池布置结构示意图；

图2为本方案中电池固定网格化结构综合布置结构示意图；

图3为本方案中电池固定网格化结构俯视图；

图4为本方案中电池固定网格化结构侧视图；

图5为本方案中电池固定网格化中紧固组件结构示意图；

图6为本方案中电池固定网格化中紧固组件结构俯视图；

图7为本方案中电池固定网格化中u型紧固件结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，其所示为现有电动船舶上电池布置结构示意图，由图可知，电动船舶上的电池舱100为首部区域120为弧形，尾部区域130为方形，整个电池舱100为非规则形状。电池舱100内部还有推进器区域110，电气设备区域140。若电池厂家组成电池包，本电池舱100的利用率非常低。而且实际上电池舱内的电池200是离散布置的，而且电池200为矩形角度也可以不一致，最大限度利用了电池舱100的空间。

本方案提供的一种适用于船舶储能系统电池固定的网格化结构，具体的参见图2-图4。其构成网格化结构300的组件主要包括至少一块方形管310，至少一组紧固组件组成。紧固组件用于将方形管310紧紧的牢固。

具体的，方形管310用于对电池200限位，本方案中，方形管310位于电池200的侧面，顶部及底部。

方形管310在电池200的底部组成电池的承重平台网格，方形管310在电池的四周组成限位平台网格，方形管310在电池的四周组成固定平台网格，通过上述三个维度将电池200固定，以适应船舶各种恶劣工况下能可靠固定，不发生倾覆、滑移、挤压等破坏事故，确保储能系统能可靠稳定工作。

这里方形管310的数量不做限定，可根据实际情况而定；其次方形管310的构成为本领域技术人员所熟知，这里不加以赘述；另外，用于对电池200进行限位的组件不局限于方形管310，可选择其它替代方案对电池200进行限位。

参见图5-图7，紧固组件用于对方形管进行固定。本方案中一组紧固组件主要包括两个u型紧固件330，一个ω型紧固件320。其中两个u型紧固件330分别对称设置在ω型紧固件320的两端。

进一步地，ω型紧固件320上方凸起的内壁设有橡胶绝缘板321，用于保持网格化结构的整体绝缘性，避免导电短路。

位于ω型紧固件320两侧的u型紧固件330内衬也设有绝缘板331，其功能与上述ω型紧固件320内部的橡胶绝缘板321一样，这里就不加以赘述。

ω型紧固件320通过六角头螺栓340与六角锁紧螺母350的配合与两端的u型紧固件330进行连接并且紧固。这里ω型紧固件320与u型紧固件330之间的连接方式不做限定，可根据实际情况而定。

其次，在螺母与u型紧固件330之间增设了一个平垫圈360，可以减小六角头螺栓340与u型紧固件330之间的压应力，用来保护六角头螺栓340与u型紧固件330。

另外，为进一步地限位，在两侧u型紧固件330向外侧分别增设限位条370，用于在船舶进行剧烈晃动时对u型紧固件330进行一个限位作用。

这里限位条370的布置方案不做限定，可根据实际情况而定。

由u型紧固件330和ω型紧固件320组成的紧固组件，将位于电池200上方的方形管310卡在ω型紧固件320内部凸出的卡槽内，ω型紧固件320两侧的u型紧固件330卡在电池200两侧的方形管310上，通过六角头螺栓340进行紧固以达到对电池200限位的作用。

这里紧固组件的数量不做限定，可根据实际情况而定；其次本方案中的紧固组件不限定适用于电动船舶，也可用于其它类型电池的固定。

下面举例说明本方案具体应用时的工作过程。

将电池舱内的电池200布置好，将每块电池200的底部，侧面以及顶部均放置方形管310。之后将紧固组件中ω型紧固件320卡住电池200上方或底部的方形管310，ω型紧固件320两侧的u型紧固件330分别卡住电池200两侧的方形管310，最后通过六角锁紧螺母340进行紧固，通过三维限定将电池200紧固在船舶上。

由上述方案构成的一种适用于船舶储能系统电池固定的网格化结构，具有以下有益效果：

(1)灵活性：

通常船舶是非标准产品，船舶的功能、航区、尺度等差异性导致船舶个体的舱室分布及形状的差异化，因而布置储能电池的舱室形状也是各不相同。尽管电池厂商可以将零碎的电池组成略大的电池包，但是在实际船型使用上还是无法达到最佳匹配，而且附加额外的电池包重量，都制约了在实际船舶上的布置。本方案可以结合具体船舶的具体舱室形状，灵活布置电池，集约化利用空间，不受电池舱室形状制约，非常灵活。

(2)集约性：

传统的电池包是将若干电池封装在电池包内，电池包体本身需要考虑结构强度，还要考虑和船体连接后的强度，因此通常尺寸较大，需要占用较多的船上空间。本方案中，摈弃了电池箱的理念，通过方形管组成固定的网格，即可将电池固定，最大限度集约化利用船上宝贵的空间。

(3)重量轻：

传统的电池包(箱)是将若干电池封装在电池包内，电池包体本身需要考虑结构强度，还要考虑和船体连接后的强度，因此电池包重量较重。本方案中，网格化的电池固定结构主要由方形管组成，结构材质较轻，结构形式简单，其重量大大减轻。

另外，船舶电动化是重要的发展方向，也是船舶行业实现节能减排和转型升级的重要路径。我国具有江河湖海众多的自然优势，具有雄厚的船舶工业基础的产业优势，具有可持续绿色发展的政策导向优势，电动船舶的研究和应用发展迅猛，本实用新型的应用市场前景十分广阔。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。