储能单元及使用该储能单元的储能电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种储能单元及使用该储能单元的储能电池。


背景技术：

2.随着光伏发电系统的应用与发展，户用光伏储能系统凭借可并离网使用、并网时余电上网、夜间及阴雨天自给自用等优势，已经应用的越来越广。在户用光伏储能系统中，电池系统由电池模组和控制模块组成，常用电池系统主要分为一体机柜式和独立模块堆叠式，独立模块堆叠式电池箱具有体积小，重量轻，运输和安装维护方便，占地面积小，无需借助吊车、叉车，单人就能实现电池箱的安装，方便后期扩容升级等优点。因此，现有技术中诞生了多种模块化组装的电池。
3.例如公告号为cn206099077u公开了一种电源柜，虽然解决了电池模块化组装的问题，但在实际使用中存在如下问题：
4.1、箱体内需预装锁紧装置，锁紧装置的成本较高且多产品的安装精度也要求较高，不便大批量生产和维护。
5.2、整个电池系统在堆叠安装后，当下方电池箱组件需要单个维护时，需拆除上方电池箱组件方可进行开盖维护。
6.3、箱体把手外漏，把手焊缝长期外漏，有生锈风险，并影响整体产品的美观。
7.又如公告号为cn209447901u公开了一种堆叠式电池组，同样可以解决电池模块化组装的问题，却在实际使用中存在如下问题：
8.1、外部固定装置为一体式结构，在不同电池容量配置时需提供不同的连接板或连接杆，另由于堆叠结构存在累计误差，对零件加工和装配都有一定的公差要求，不便现场安装维护及后期系统扩容。
9.2、整个电池系统在堆叠安装后，当下方电池箱组件需要单个维护时，需拆除上方电池箱组件方可进行开盖维护。
10.3、箱体把手外漏，把手焊缝长期外漏，有生锈风险，并影响整体产品的美观。
11.故而，对于现有技术中已经存在的两种技术方案在实际使用中都存在一些使用不便的问题。


技术实现要素：

12.本实用新型的第一目的是提供一种储能单元，以解决提高储能单元组装和拆卸过程中的便捷高效性的技术问题。
13.本实用新型的第二目的是提供一种储能电池，以解决提高储能电池组装和拆卸过程中的便捷高效性的技术问题。
14.本实用新型的储能单元是这样实现的：
15.一种储能单元，包括：纵向堆叠的至少两个电池模块，以及每相邻的两个电池模块
的至少一对相对的侧端面分别设有的适于将相邻的电池模块紧固配接的连接结构；
16.所述连接结构包括连接板和适于将连接板与电池模块紧固相连的紧固件。
17.在本实用新型可选的实施例中，所述紧固件采用螺钉；以及
18.在所述电池模块的侧端面上设有用于与螺钉配接的螺纹孔，且在所述连接板上设有适于螺钉穿过的连接孔。
19.在本实用新型可选的实施例中，所述连接板与电池模块上对应其宽度方向的纵向侧端面配接。
20.在本实用新型可选的实施例中，在所述电池模块的外侧壁上设有凹陷的把手槽。
21.在本实用新型可选的实施例中，当连接板与相邻的两个电池模块配接时，所述连接板适于遮盖所述把手槽。
22.在本实用新型可选的实施例中，在每相邻的两个电池模块相接触的端面之间设有适配的电连接结构。
23.在本实用新型可选的实施例中，在每相邻的两个电池模块相接触的端面之间设有适配的限位结构。
24.本实用新型的储能电池是这样实现的：
25.一种储能电池，包括：所述的储能单元、与所述储能单元纵向的一端相连的底座，以及与所述储能单元纵向的另一端相连的控制模块。
26.在本实用新型可选的实施例中，所述底座与储能单元中与该底座相邻的电池模块之间采用所述连接结构配接固定；以及
27.所述控制模块与储能单元中与该控制模块相邻的电池模块之间采用所述连接结构配接固定。
28.在本实用新型可选的实施例中，所述底座与储能单元中与该底座相邻的电池模块之间还设有适配的电性连接结构；以及
29.所述控制模块与储能单元中与该控制模块相邻的电池模块之间还设有适配的电连结构。
30.在本实用新型可选的实施例中，所述底座与储能单元中与该底座相邻的电池模块之间还设有限位配合结构；以及
31.所述控制模块与储能单元中与该控制模块相邻的电池模块之间还设有限位配合结构。
32.相对于现有技术，本实用新型实施例具有以下有益效果：本实用新型的储能单元及使用该储能单元的储能电池，对于纵向堆叠的电池模块来说，通过在每相邻的两个电池模块之间设有的连接结构来实现电池模块之间的牢固连接，这样的结构不仅在堆叠的过程中安装便捷高效，而且在部分的电池模块需要检修的时候，不需要将所有的电池模块进行拆卸，只需要局部进行拆卸，从而提高了检修时拆装的高效性。
33.此外，对于本实用新型来说，采用简单的连接板配合紧固件来实现相邻的电池模块的紧固配接，这种方式结构简单，整体的材料成本和装配成本都相对较低，并且只需要在电池模块上设计可以配合紧固件的例如本实用新型的螺纹孔即可，如此情况下对于电池模块本身结构的改变较少，即不需要再在电池模块本身结构的改进上投入过多的改进成本。综上，使得本实用新型的电池结构的总体成本可控在相对较低的范围内。
附图说明
34.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
35.图1示出了本实用新型实施例所提供的储能电池在一种可选实施方式下的结构示意图；
36.图2示出了本实用新型实施例所提供的储能电池在另一种可选实施方式下的结构示意图；
37.图3示出了对应图2的爆炸示意图；
38.图4示出了对应图2的另一个视角下的示意图；
39.图5示出了本实用新型实施例所提供的储能电池在再一种可选实施方式下的结构示意图；
40.图6示出了本实用新型实施例所提供的储能电池的电池模块的第一视角结构示意图；
41.图7示出了本实用新型实施例所提供的储能电池的电池模块的第二视角结构示意图；
42.图8示出了本实用新型实施例所提供的储能电池的电池模块的第三视角结构示意图；
43.图9示出了本实用新型实施例所提供的储能电池的控制模块的结构示意图。
44.图中：凸柱1、螺纹孔2、上电性连接体3、下电性连接体5、定位孔6、底座100、连接板200、连接孔201、电池模块300、盖板301、把手槽302、外凸台306、控制模块500、控制盖板501、显示结构504、外接线凹槽505、螺钉600。
具体实施方式
45.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
46.实施例1：
47.参照图1至图8所示，本实施例提供了一种储能单元，包括：一种储能单元，包括：纵向堆叠的至少两个电池模块300，以及每相邻的两个电池模块300的至少一对相对的侧端面分别设有的适于将相邻的电池模块300紧固配接的连接结构；也就是说每相邻的两个电池模块300是通过在其至少一对相对的侧端面之间进行配接相连来实现两个电池模块300之间的紧固连接的。
48.此处考虑到装配的效率以及整体结构的成本，再结合本实施例的附图，连接结构可以只是用于实现每相邻的两个电池模块300的其中一对相对的两个侧端面之间的连接。
49.例如对于纵向堆叠的三个电池模块300来说，从下至上，由最下方一个电池模块300的靠近顶部的部分与位于中间的电池模块300的靠近底部的部分通过连接结构来实现这两个电池模块300之间的紧配固定；再者，位于中间的电池模块300则是通过其上靠近顶部的部分与位于最上方的电池模块300的靠近底部的部分来通过连接结构进行固定配接，如此也就是完成了位于中间的电池模块300和位于顶部的电池模块300之间的紧配固定。综上，通过上述过程，即实现了三个电池模块300纵向堆叠后的整体固定。也就是说对于本实施例的储能单元来说，无论储能单元包括有多少个电池模块300，只在每相邻的电池模块
300之间存在装配结构，如此结构可方便储能单元在具体的使用过程中根据实际使用需要来扩容或者减容。
50.对于本实施例来说，采用的连接结构包括连接板200和适于将连接板200与电池模块300紧固相连的紧固件。此处需要加以说明的是，对于连接板200具体的形状，本实施例不做绝对限定，可以是平板式结构，还可以是根据电池模块300上配接该连接板200的侧端面的具体形状来做出适形的连接板200，以最大程度地减少对于电池模块300本身的改进而又能达到实现电池模块300之间配接的效果。
51.举例一种可选的实施情况来说，考虑到拆装的便捷高效性，本实施例的紧固件采用螺钉600。在此结构基础上，考虑到对于紧固件的配合，在电池模块300的侧端面上设有用于与螺钉600配接的螺纹孔2，且在连接板200上设有适于螺钉600穿过的连接孔201。
52.此外，还需要加以说明的是，对于本实施例的电池模块300来说，其纵向侧端面一共为四个，四个侧端面分为两对，结合常规的长方体结构的电池模块300来说，两对纵向侧端面的其中一对纵向侧端面对应电池模块300的长度方向，另一对纵向侧端面则是对应电池模块300的宽度方向。在此结构基础上，当连接结构只是设于一对侧端面上时，那么考虑到节约成本的问题，本实施例的连接结构可以对应安装在电池模块300对应其宽度方向的一对纵向侧端面上。这样的结构下不仅可以达到固定堆叠的电池模块300的作用，还可以节约连接板200的用料，从而降低材料成本。
53.在上述结构的基础上，考虑到进一步提高纵向堆叠的电池模块300在堆叠状态下使用中的牢固度和稳定性，在一种可选的实施方式下，在每相邻的两个电池模块300相接触的端面之间设有适配的限位结构。此处的限位结构举例来说，结合附图举例一种结构来说，在位于下方的电池模块300与位于上方的电池模块300相接触的端面设有凸起的凸柱1，而在位于上方的电池模块300与位于下方的电池模块300相接触的端面设有用于与凸柱1配合的定位孔6。如此情况下，也就是说对于同一个电池模块300来说，以其堆叠状态的情况来说，在电池模块300的顶端面设有凸柱1，而在其底端面设有定位孔6。当然此处的凸柱1和定位孔6的设置位置可以调换下设置位置，对此本实施例不做绝对限定。
54.当连接结构对应安装在电池模块300对应其宽度方向的一对纵向侧端面上时，可在电池模块300对应其长度方向的一对纵向侧端面之间的选择一个侧端面设置为该电池模块300的盖板301，这样的结构可以当需要检修电池模块300时，拆卸盖板301而不会受到连接结构的影响，也就不需要将处于堆叠状态下的储能单元进行拆卸就可实现检修的效果。
55.再者，关于本实施例的储能单元，还需要加以说明的是，在电池模块300的外侧壁上设有凹陷的把手槽302，用于生产安装、物流运输的搬运操作。此处的把手槽302具体在电池模块300上具体的外侧壁本实施例不做绝对限定，结合附图举例一种可选的实施情况来说，把手槽302设于电池模块300与连接结构相配的侧端面上，且可以在连接板200与电池模块300配接后覆盖把手槽302，对把手焊缝进行有效的防护。这样的结构还可以提高整体的储能单元外形的美观性。
56.另外，一种可选的实施情况下，本实施例的储能单元采用的电池模块300在其对应宽度方向的纵向侧端面上可设置外凸台306，以提高整体的电池模块300的侧端面的强度。在此结构基础上，此处的外凸台306可避开连接板200设置，也可以是连接板200可覆盖外凸台306来实现与电池模块300的配接，只需要在连接板200上预制与外凸台306适形的结构即
可满足本实施例的使用需求。而本实施例附图仅仅是以连接板200与外凸台306彼此分离且独立存在的结构为例，不作为绝对限定。
57.最后，关于本实施例的储能单元，还需要加以说明的是，在每相邻的两个电池模块300相接触的端面之间设有适配的电连接结构，用以实现每相邻的两个电池模块300之间的电性连接。此处的电连接结构具体与限位结构类似，在位于下方的电池模块300与位于上方的电池模块300相接触的端面设有上电性连接体3，而在位于上方的电池模块300与位于下方的电池模块300相接触的端面设有用于与上电性连接体3配合的下电性连接体5。如此情况下，也就是说对于同一个电池模块300来说，以其堆叠状态的情况来说，在电池模块300的顶端面设有上电性连接体3，而在其底端面设有下电性连接体5。
58.实施例2：
59.参照图1至图9所示，在实施例1的储能单元的基础上，本实施例提供了一种储能电池，包括：实施例1的储能单元、与储能单元纵向的一端相连的底座100，以及与储能单元纵向的另一端相连的控制模块500。
60.其中的底座100与储能单元中与该底座100相邻的电池模块300之间采用连接结构配接固定；以及控制模块500与储能单元中与该控制模块500相邻的电池模块300之间采用连接结构配接固定。需要说明的是，在一种可选的实施情况下，此处用以实现底座100与储能单元配接的连接结构，以及用以实现控制模块500与储能单元配接的连接结构的具体结构可选与实施例1的连接结构相同。且此处具体的连接结构在控制模块500和底座100上具体的设置位置也可以参考储能单元，即位于控制模块500和底座100上对应宽度方向的纵向侧端面上。
61.在另一种可选的实施情况下，当控制模块500用于与连接结构配接的侧端面设有用于储能电池的外接操作和电连接的内凹的外接线凹槽505，考虑到对其在不使用状态下的遮盖，对于实现控制模块500与储能单元之间的配接的连接板200来说，可以通过加长其尺寸，也就是说设置在控制模块500与其相连的电池模块300之间的连接板200的尺寸大于每相邻的两个电池模块300之间的连接板200的尺寸。
62.关于本实施例的控制模块500，还需要加以说明的是，在控制模块500的其中一个对应长度方向的纵向侧端面设有控制盖板501，用于储能电池的安装及后期维护；以及在该控制模块500的另一个对应长度方向的纵向侧端面上设有用于显示储能电池的工作状态的显示结构504。
63.此外，还需要加以说明的是，本实施例的底座100与储能单元中与该底座100相邻的电池模块300之间还设有适配的电性连接结构；以及控制模块500与储能单元中与该控制模块500相邻的电池模块300之间还设有适配的电连结构。此处的电性连接结构和电连结构具体的结构均可采用储能单元中的电连接结构，此处不再赘述。不过由于控制模块500位于整体的储能电池的顶端，因此只需要在该控制模块500的底部设置与储能单元配合的下电性连接体5；而由于底座100位于整体的储能电池的底端，因此只需要在该底座100的顶部设置与储能单元配合的上电性连接体3即可。
64.在上述结构的基础上，考虑到进一步提高整体的储能电池使用中的牢固度和稳定性，在一种可选的实施方式下，底座100与储能单元中与该底座100相邻的电池模块300之间还设有限位配合结构；以及控制模块500与储能单元中与该控制模块500相邻的电池模块
300之间还设有限位配合结构。此处的限位配合结构具体的结构均可采用储能单元中的限位结构，此处不再赘述。不过由于控制模块500位于整体的储能电池的顶端，因此只需要在该控制模块500的底部设置与储能单元配合的定位孔6；而由于底座100位于整体的储能电池的底端，因此只需要在该底座100的顶部设置与储能单元配合的凸柱1即可。
65.以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
66.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
67.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
68.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
70.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。