储能电池的外壳、储能电池和储能系统的制作方法

1.本发明实施例涉及电子产品技术领域，特别涉及一种储能电池的外壳、储能电池和储能系统。


背景技术：

2.目前，储能电池产品的把手普遍采用装配式成品防水把手，在生产装配过程中需要将防水把手固定安装在储能电池产品的外壳上，防水把手的防水方式多为在边缘位置设置防水橡胶圈。这种防水把手装配繁琐、防水性能较差，且防水把手会突出到被安装到的壳体外部而固定占用部分空间。一般情况下为了减少防水把手对被安装产品的内容空间的占用，这种防水把手通常被设计为具有斜上方的抓取空间，在抓取过程中很容易割伤手且抓取时受力不均匀，抓取舒服度差。
3.另外，现有储能电池产品通常是将开关直接置于壳体表面，容易被接触者误触碰，导致电池非正常停止。且现有储能电池产品的即插即用式防水通讯端子多放置于产品表面，给搬运与运输带来了不便且影响产品安装尺寸。


技术实现要素：

4.本发明实施方式的目的在于提供一种储能电池的外壳、储能电池和储能系统，能够有效减小储能电池对空间的占用，对通讯接线槽以及插接其上的通讯接线端子起到防水作用，且易于对储能电池进行搬运。
5.为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种储能电池的外壳，包括：由所述外壳部分侧壁内陷形成的凹槽；所述凹槽的内壁上设置有通讯接线槽，用于与置于所述外壳内的电池管理系统连接；所述凹槽，用于提供手持空间，以及用于容纳插接在所述通讯接线槽上的通讯接线端子。
6.本发明实施方式相对于现有技术而言，储能电池的手持空间是由外壳部分侧壁内陷形成的凹槽提供，省去了将成品把手固定安装在储能电池的外壳上的操作，且凹槽与储能电池的外壳侧壁一体成形无接缝，节省了安装成品把手对储能电池外部空间的占用，同时也提高了凹槽边缘的防水效果。凹槽的内壁上设置有与储能电池的内部元件连接的通讯接线槽，利用凹槽的空间容纳通讯接线槽以及插接在通讯接线槽上的通讯接线端子，可有效避免通讯接线端子伸出到储能电池外壳的外部，而额外增加通讯接线端子对储能电池外部空间的占用，同时凹槽结构对通讯接线槽以及通讯接线端子起到防水作用。
7.另外，所述通讯接线端子上套接有防水套，当所述通讯接线端子与所述通讯接线槽插接时，所述防水套容纳于所述凹槽内。通过将防水套隐藏于凹槽内部，减少防水套对储能电池外部空间的占用，同时对防水套起到防水作用。
8.另外，所述凹槽的内壁上还设置有用于与所述外壳内的电池管理系统连接的按钮，所述按钮和所述通讯接线槽设置在所述凹槽的竖向内壁上，且所述按钮与所述凹槽的入口之间的距离小于所述通讯接线槽与所述凹槽的入口之间的距离。该设置可便于对按钮
进行手动操作。
9.另外，所述按钮与所述凹槽上侧内壁之间的距离小于或者大于所述通讯接线槽与所述凹槽上侧内壁之间的距离。通过将按钮和通讯接线槽在水平位置上下错开，以减小二者对凹槽内壁的整体空间的占用。
10.另外，所述储能电池的外壳还包括走线槽，由所述外壳部分侧壁内陷形成且上下贯通，所述走线槽的内侧壁上设置有通孔，所述通孔贯穿至与所述走线槽位于同侧外壳侧壁上的所述凹槽中；所述走线槽用于容纳所述通讯接线端子的引线。通过设置走线槽可以方便容纳与通信接线槽插接的通讯接线端子的引线，方便走线。
11.另外，所述储能电池的外壳还包括盖板；所述盖板罩设在所述走线槽上以遮挡所述走线槽的内部空间。通过盖板的罩设可在一定程度上对走线槽中的元件进行遮挡保护。
12.另外，所述走线槽设置于所述外壳相对两侧壁的后端，所述凹槽设于所述走线槽的前方。该设计可使位于凹槽内的通讯接线端子的引线自然进入到后方的走线槽，从而使从储能电池的前方无法看到通讯接线端子的走线。
13.另外，位于所述外壳同一侧的所述走线槽与所述凹槽的内陷深度一致。
14.另外，位于所述外壳一侧壁上的凹槽内的按钮为储能电池的启停按钮，位于所述外壳另一侧壁上的凹槽内的按钮为所述储能电池的重置按钮。通过将启停按钮、重置按钮设置在凹槽中可对按钮进行防水保护。
15.另外，所述凹槽的上侧内壁上设置有带有空气层的钣金层结构，使得手持接触位置具有一定的结构支撑特性，使得手持时受力均匀，手感舒适。
16.另外，每个所述走线槽内还设置有与置于所述外壳内的电池单元连接的电力接线插槽，所述电力接线插槽用于配合插接电力接线端子，以使所述电力接线端子容纳于所述走线槽中。利用走线槽容纳电力接线插槽以及电力接线端子，形成电力接线的走线通道。
17.另外，每个所述走线槽内设置两个所述电力接线插槽，且位于所述外壳一侧壁上的所述走线槽内的两个所述电力接线插槽均为正极接线插槽，位于所述外壳另一侧壁上的所述走线槽内的两个所述电力接线插槽均为负极接线插槽；所述外壳的上、下表面中的至少一个形成用于与上下相邻的其他储能电池的外壳相连接的配合锁定结构，或者，所述外壳的上表面和下表面均为平面。通过在同一侧外壳上设置两个相同极性的电力接线插槽，可方便实现储能电池的并联。同时，通过增加限定外壳的上面和下面均为平面或是形成有用于与其储能电池稳定连接的锁定结构，可使得多个储能电池延顺直方向进行堆叠时，所形成的堆叠的结构更加稳定。
18.本发明的实施方式提供了一种储能电池，该储能电池具有如上任一所述的外壳，所述外壳内设有电池管理系统和电池单元；所述凹槽位于所述电池管理系统和电池单元之间的空隙中；所述凹槽的上侧内壁与水平面平行。
19.另外，所述凹槽的深度*宽度*高度为58mm*100mm*55mm，以提供更为舒适的手持空间。
20.本发明的实施方式提供了一种储能系统，包括：多个如上所述的储能电池；所述多个储能电池沿竖直方向布设，且多个储能电池的走线槽相连通。该储能系统整体上可节约布置空间。
21.另外，每个所述储能电池的两个正极接线插槽分别与该储能电池上、下相邻的储
能电池的正极接线插槽通过电力接线端子相连；每个所述储能电池的两个负极接线插槽分别与该储能电池上、下相邻的储能电池的负极接线插槽通过电力接线端子相连，从而实现多个储能电池的并联。
附图说明
22.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
23.图1是根据第一实施方式的储能电池的外壳的示意图；
24.图2是根据第一实施方式的储能电池的外壳的示意图；
25.图3是根据第一实施方式的储能电池的外壳的示意图；
26.图4是根据第一实施方式的储能电池的外壳的示意图；
27.图5是根据第一实施方式的储能电池的示意图；
28.图6是根据第一实施方式的储能电池的示意图；
29.图7是根据第二实施方式的储能电池的示意图；
30.图8是根据第三实施方式的储能系统的示意图；
31.图9是根据第三实施方式的储能系统的示意图。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
33.本发明的第一实施方式涉及一种储能电池的外壳，如图1-图4所示，该储能电池1的外壳包括：由外壳部分侧壁内陷形成的凹槽2；凹槽2的内壁上设置有通讯接线槽4，用于与置于外壳内的电池管理系统(图未示)连接；凹槽2，用于提供手持空间，以及用于容纳插接在通讯接线槽4上的通讯接线端子5。
34.本发明的实施例相对于现有技术而言，储能电池的手持空间是由外壳部分侧壁内陷形成的凹槽提供，省去了将成品把手固定安装在储能电池的外壳上的操作，且凹槽与储能电池的外壳侧壁一体成形无接缝，节省了安装成品把手对储能电池外部空间的占用，同时也提高了凹槽边缘的防水效果。凹槽的内壁上设置有与储能电池的内部元件连接的通讯接线槽，利用凹槽的空间容纳通讯接线槽以及插接在通讯接线槽上的通讯接线端子，可有效避免通讯接线端子伸出到储能电池外壳的外部，而额外增加通讯接线端子对储能电池外部空间的占用，同时凹槽结构对通讯接线槽以及通讯接线端子起到防水作用。
35.下面对本实施方式的安装结构实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
36.如图1至图4所示，本实施例中的储能电池1的外壳可以具体为储能电池1的两侧的外壳，凹槽2优选设置在该两侧外壳的偏上方位置，便于手持搬运。凹槽2的手持空间可以为朝向水平方向或者斜向上的方向延伸，向外壳侧壁内侧延伸而成的空间，且对于设置在凹
槽2中的通信接线槽4的具体结构、数量、功能以及在凹槽2内壁上的位置不做限定。例如通信接线槽4可以为网线水晶头端口、com串行端口等用于通信的接线槽。
37.在一个例子中，如图3或图4所示，通讯接线端子5上套接有防水套(图未示)，当通讯接线端子5与通讯接线槽4插接时，防水套容纳于凹槽2内。通过将防水套隐藏于凹槽2内部，既可以免于防水套突出到储能电池1的壳体外部，减少防水套对储能电池外部空间的占用，同时凹槽2还可对防水套起到防水作用。
38.在一个例子中，如图1或图2所示，凹槽2的内壁上还设置有用于与外壳内的电池管理系统连接的按钮3，按钮3和通讯接线槽4设置在凹槽2的竖向内壁上，且按钮3与凹槽2的入口之间的距离小于通讯接线槽4与凹槽2的入口之间的距离。其中，对于设置在凹槽2中的按钮3的具体结构、数量、功能以及在凹槽2内壁上的位置不做限定。例如按钮3可以为储能电池1的启停按钮、重置按钮。
39.具体地，将按钮3和通讯接线槽4设置在凹槽2的竖向内壁上，可以使得对按钮3的按压方向以及插接在通讯接线槽4上的通讯接线端子5的延展方向均沿水平方向设置，从而空出上侧内壁及其附近空间，方便手伸入凹槽2内部进行手持搬运。空出的上侧内壁可以在手持搬运储能电池1时，作为手扶的接触面，同时避免当在上侧内壁设置按钮时，对按钮产生误触碰。而空出下侧内壁即可以有效防止当手持搬运储能电池1时，对下侧内壁上设置的按钮3的误触碰，影响搬运；同时也可避免由于下侧内壁易于积水，而导致的对下侧内壁上设置的部件防水效果差的问题。设置按钮3与凹槽2的入口之间的距离小于通讯接线槽4与凹槽2的入口之间的距离，即按钮3相对于通讯接线槽4更靠近凹槽2的入口，从而可以在手伸入凹槽2内部操作按钮3时，避免接线槽4在水平方向上对手的遮挡，方便操作。
40.在一个例子中，如图1或图2所示，按钮3与凹槽2上侧内壁之间的距离小于或者大于通讯接线槽4与凹槽2上侧内壁之间的距离(对于“大于”的情况图中未示出)。即设置按钮3和通讯接线槽4在竖直方向上上下错位设置(不在同一水平面上)。由于凹槽2的手持空间受储能电池1的内部元件的体积和布局的限制，特别是在凹槽2的竖向侧壁在沿内陷方向的水平距离较小，因此，将按钮3和通讯接线槽4在竖直方向上上下错位设置，能够避免并排布置在沿凹槽的内陷方向占用较多的空间，从而减少凹槽2的手持空间对储能电池1内部空间的占用。
41.如图1-图4中所示，本实施方式中，外壳上还包括走线槽6，由外壳部分侧壁内陷形成且上下贯通，走线槽6的内侧壁上设置有通孔(图未示)，通孔贯穿至与走线槽6位于同侧外壳侧壁上的凹槽2中；走线槽6用于容纳通讯接线端子5的引线。通过设置走线槽可以方便容纳与通信接线槽插接的通讯接线端子的引线，方便走线。
42.具体地，在储能电池1中凹槽2所在的外壳侧壁上，设置有上下贯通的走线槽6，凹槽2与走线槽6通过走线槽6内侧壁上贯通设置的通孔(图未示)相互连通。与通讯接线槽4插接的通讯接线端子5其引线可穿过该通孔进入到走线槽6内，从而为该引线提供走线通道。
43.在一个例子中，如图3、图4、图5所示，上述储能电池1的外壳还包括盖板8；盖板8罩设在走线槽6上以遮挡走线槽6的内部空间。通过盖板8的罩设可在一定程度上对走线槽6中的元件进行遮挡保护。盖板8的具体结构形式可与储能电池1的外壳结构浑然一体设计。
44.在一个例子中，如图3-图4所示，上述走线槽6设置于外壳相对两侧壁的后端，凹槽2设于走线槽6的前方。
45.具体地，当通讯接线槽4位于凹槽2的前侧内壁时，与通讯接线槽4插接的通讯接线端子5其引线自然向后侧内壁延展，并穿过通孔进入到走线槽6中，从而形成通讯接线端子5的走线通道。由于走线槽6为外壳侧壁内陷形成，通讯接线端子5的引线不会突出于储能电池1的外壳侧壁，减少通讯接线端子5的引线对储能电池1外部空间的占用。且由于走线槽6设置在外壳侧壁的后端，从储能电池的正面(前侧)观察，不会看到通讯接线端子5的走线，从而对通讯接线端子5的引线进行很好的隐藏。
46.在一个例子中，位于同一侧外壳侧壁上的走线槽6与凹槽2的内陷深度相一致，方便走线。在一个例子中，如图1和图2所示，位于外壳一侧壁上的凹槽2内的按钮3为储能电池的启停按钮，位于外壳另一侧壁上的凹槽2内的按钮3为储能电池的重置按钮。将多个按钮3均匀的布设在两个凹槽2中，可以减少对凹槽空间的占用，当然，如果凹槽2的手持空间充足，也可以将多个按钮3布设在同一个凹槽2中。
47.在一个例子中(未图示)，凹槽2的上侧内壁上设置有带有空气层的钣金层结构。具体地，在凹槽2的顶部预留10mm高的位置做成双层钣金结构，两层钣金结构之间设置空气层，从而使得手持接触位置具有一定的结构支撑特性，使得手持时受力均匀，手感舒适。
48.在一个例子中，如图1、图2所示，每个走线槽6内还设置有与置于外壳内的电池单元连接的电力接线插槽7，电力接线插槽7用于配合插接电力接线端子，以使电力接线端子容纳于走线槽6中。
49.其中，每个走线槽6中设置的电力接线插槽7的数量不限。利用走线槽6容纳电力接线插槽7以及电力接线端子，形成电力接线的走线通道，可减少储能电池1对空间的占用。
50.在一个例子中，如图1、图2所示，每个走线槽6内设置两个电力接线插槽7，且位于外壳一侧壁上的走线槽6内的两个电力接线插槽7均为正极接线插槽，位于外壳另一侧壁上的走线槽6内的两个电力接线插槽7均为负极接线插槽；外壳的上、下表面中的至少一个形成用于与上下相邻的其他储能电池1的外壳相连接的配合锁定结构(图未示)，或者，外壳的上表面和下表面均为平面。通过在同一侧外壳上设置两个相同极性的电力接线插槽7，可方便实现储能电池的并联。同时，通过增加限定外壳的上面和下面均为平面或是形成有用于与其储能电池稳定连接的配合锁定结构，可使得多个储能电池延竖直方向进行堆叠时，所形成的堆叠的结构更加稳定。
51.其中，本实施例对配合锁定结构的具体形式不做限定，例如配合锁定结构可以是形状相配合结构，例如相配合的凹槽和凸块。
52.此外，在实际应用场景中，本发明实施例中提供的由凹槽2、通信接线槽4构成的外壳结构可以和传统的把手结构组合使用，共同设置在储能电池的外壳侧壁上。例如图6中所示，可将本技术实施例中的外壳机构(s1)与传统的把手结构(s2)设置在储能电池同一侧的外壳侧壁上，在搬运储能电池时，可以传统的把手结构作为主要手扶位置进行搬运，本技术实施例中的凹槽2作为辅助手扶位置协助搬运过程。在凹槽2中设置了两个通信接线槽4，用于与插接通信接线端子。
53.本发明的第二实施方式涉及一种储能电池，如图7所示，该储能电池1具有如上任一实施方式中所述的外壳，该外壳内设有电池管理系统11和电池单元12；凹槽2位于电池管理系统11和电池单元12之间的空隙中；凹槽2的上侧内壁与水平面平行。
54.具体地，电池管理系统(battery management system，bms)11和电池单元12分别
位于储能电池内部的上下两侧，由于电池管理系统11较电池单元12在横向方向上宽度较窄，因此，在电池管理系统11和电池单元12正对时，会在电池管理系统11两侧存在正对于电池单元12的空隙空间，本示例则是利用位于储能电池1两侧偏上方的空隙空间布设凹槽2内陷在储能电池1的手持空间，以充分利用储能电池1的内部空间，减少储能电池的整体体积。基于该空隙空间，凹槽2的上侧内壁可充分沿水平方向向储能电池1内部延展，使上侧内壁与水平面平行，从而使手持操作时，水平受力均匀，舒适不割手。
55.如图2所示，本实施例中凹槽可提供：深度*宽度*高度为58mm*100mm*55mm的抓取空间。其中，深度(l)为凹槽2向储能电池1内部内陷的水平距离，宽度(w)为凹槽2在储能电池1沿前后方向的开口距离，高度(h)为凹槽2在储能电池1沿上下方向的开口距离。现有通讯接线端子 防水套的组合结构普遍长度超过70mm。本发明实施例克服了现有储能电池内部空间狭小所带来的针对内陷手持空间的局限性，充分利用bms11和电池单元12之间的空隙，设计高度55mm，深度58mm，该尺寸充分考虑到bms11和电池单元12在储能电池内部的实际尺寸和布置，充分利用储能电池内部的bms11和电池单元12之外的剩余空间，达到了凹槽2最大化设计的极限，一方面不影响bms11和电池单元12的正常工作和散热，另一方面作为设计凹槽2的手持空间，实现将凹槽2的上侧内壁设置为具有最大58mm深的水平受力面，从而解决了手持空间的防水、牢固、割手、占空间等问题。
56.本发明的第三实施方式涉及一种储能系统，如图8、图9所示，包括：多个如第三实施方式中所示的储能电池1；该多个储能电池1沿竖直方向布设，且多个储能电池1的走线槽6相连通。
57.在一个例子中，每个储能电池1的两个正极接线插槽分别与该储能电池1上、下相邻的储能电池的正极接线插槽通过电力接线端子相连(如图8所示的一侧外壳侧壁上的电力接线槽的连接状态)；每个储能电池的两个负极接线插槽分别与该储能电池上、下相邻的储能电池的负极接线插槽通过电力接线端子相连(如图9所示的一侧外壳侧壁上的电力接线槽)储能电池，以实现多个储能电池1的并联。
58.具体地，多台储能电池1并联使用时，正、负极电力接线端子分开在储能电池1的两侧，起到了安全防呆的效果，还防止了多线走线的线束臃肿问题。正、负极电力接线端子采样上下结构，上侧端子向上连接，下侧端子向下连接，避免端子走线干涉的问题。
59.本发明的实施方式相对于现有技术而言，储能电池的手持空间是由外壳部分侧壁内陷形成的凹槽提供，省去了将成品把手固定安装在储能电池的外壳上的操作，且凹槽与储能电池的外壳侧壁一体成形无接缝，节省了安装成品把手对储能电池外部空间的占用，同时也提高了凹槽边缘的防水效果。凹槽的内壁上设置有与储能电池的内部元件连接的通讯接线槽，利用凹槽的空间容纳通讯接线槽以及插接在通讯接线槽上的通讯接线端子，可有效避免通讯接线端子伸出到储能电池外壳的外部，而额外增加通讯接线端子对储能电池外部空间的占用，同时凹槽结构对通讯接线槽以及通讯接线端子起到防水作用。
60.在此基础上，两侧的走线槽6上下贯通设于后端，当多个储能电池1上下堆叠并联时，两侧的走线槽6可分别相连通且可以分别用于供连接正极和负极的电力接线端子走线，大大方便了各储能电池1的并联连接布置操作；利用电力接线端子将各储能电池的两侧分别相连之后，使得各储能电池的相互连接牢固不可分，安装稳定性更好；连接后整体结构不会占用除储能电池本身之外任何多余的空间，对于储能系统的整体集约布局设计具有重要
意义。
61.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。