电池包的储能系统的制作方法

电池包的储能系统的制作方法
该技术已申请专利。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。 电池包的储能系统的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池包的储能系统。


背景技术:

2.电池包的储能系统通常用于对新能源汽车下线后的电池包进行二次利用,该系统内包括有多个串并联的电池包。在储能系统的使用过程中,会出现单个电池包发生热失控的现象。为了避免该发生热失控的电池包影响其他电池包的正常使用,现有技术中存在方案,其通过机械移动式的顶推件将该发生热失控的电池包推出储能系统的储存装置外。但是,上述采用机械移动式的顶推件的方案存在结构复杂、安装不便、成本较高的缺陷。


技术实现要素:

3.基于此,本技术提供一种电池包的储能系统,以改善现有技术中的储能系统采用机械移动式的顶推件所造成的结构复杂、安装不便、成本较高的问题。
4.本技术提供一种电池包的储能系统,所述储能系统包括储能方舱、电池包、锁止装置和气溶胶灭火器,所述电池包和所述气溶胶灭火器设置有若干组,所述储能方舱内设置有与若干个弹夹仓,每组所述电池包和所述气溶胶灭火器分设在若干个所述弹夹仓内,所述弹夹仓的底壁倾斜设置,并且所述弹夹仓的底壁的低端一侧设置活动门,所述电池包设置在所述弹夹仓的底壁上,并通过所述锁止装置进行固定;
5.其中,当所述电池包发生热失控时,所述锁止装置将所述电池包松开,所述气溶胶灭火器爆破以推动所述电池包在所述弹夹仓的底壁上移动,所述电池包将所述活动门挤压开启,并被推出所述弹夹仓外。
6.在其中一个实施例中,所述弹夹仓的底壁上设置有滑轨,所述电池包设置在所述滑轨上。
7.在其中一个实施例中,所述锁止装置为可伸缩的活动插销。
8.在其中一个实施例中,所述活动门的顶部转动设置,并且所述活动门在自重的作用下将所述弹夹仓封闭。
9.在其中一个实施例中,所述储能系统还包括消防水池,所述消防水池设置在所述储能方舱旁,并且靠近所述活动门所在的一侧。
10.在其中一个实施例中,所述弹夹仓内还设置有风扇,所述风扇用于对所述电池包进行降温。
11.在其中一个实施例中,所述储能系统还包括温度探头、断路器和控制器,所述锁止装置、所述风扇、所述温度探头和所述断路器均与所述控制器电性连接,所述温度探头用于获取所述电池包或者所述弹夹仓的实时温度,所述控制器被配置为:接收所述温度探头发送的所述实时温度;
12.其中,当所述实时温度超过预设的第一阈值时,控制所述风扇对所述电池包进行降温;
13.当所述实时温度继续升高并超过预设的第二阈值时,控制所述断路器切断所述电池包的供电电路,并控制所述锁止装置松开所述电池包。
14.在其中一个实施例中,所述气溶胶灭火器上设置有检测单元,所述检测单元用于检测所述电池包的热失控情况,当所述实时温度继续升温并且所述电池包发生热失控时,所述气溶胶灭火器主动进行爆破。
15.在其中一个实施例中,所述气溶胶灭火器与所述控制器电性连接,所述控制器还被配置为:当所述实时温度继续升温并超过预设的第三阈值时,控制所述气溶胶灭火器爆破灭火。
16.在其中一个实施例中,所述储能系统还包括云平台,所述云平台与所述控制器电性连接,所述控制器被配置为:当所述实时温度继续升高并超过预设的第二阈值时,向所述云平台报警。
17.本技术采用气溶胶灭火器作为动力源将发生热失控的电池包推出储能方舱外,仅需要将气溶胶灭火器设置在指定位置进行爆破即可,相比于机械移动式的顶推件,其成本较低,并且易于安装和调试,在结构上也更为简单。与此同时,气溶胶灭火器爆破后还可以对发生热失控的电池包进行灭火,以初步阻止电池包的热失控蔓延的趋势,从而更为可靠地避免储能系统内其他正常工作的电池包受到影响。
附图说明
18.图1为本技术一实施例提供的电池包的储能系统的结构示意图;
19.图2为本技术一实施例提供的电池包的储能系统的电路的示意图。
20.附图标记:100、储能方舱;101、弹夹仓;102、活动门;103、分隔板;104、支撑板;105、消防水池;200、电池包;300、锁止装置;400、气溶胶灭火器;500、快换连接器;600、风扇;700、温度探头;800、断路器;900、控制器。
具体实施方式
21.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
22.需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想。
23.本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
24.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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,亦仅为了便于简化叙述,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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.如图1和图2所示,本技术提供一种电池包的储能系统,储能系统包括储能方舱100、电池包200、锁止装置300和气溶胶灭火器400,电池包200和气溶胶灭火器400设置有若干组,储能方舱100内设置有与若干个弹夹仓101,每组电池包200和气溶胶灭火器400分设在若干个弹夹仓101内,弹夹仓101的底壁倾斜设置,并且弹夹仓101的底壁的低端一侧设置活动门102,电池包200设置在弹夹仓101的底壁上,并通过锁止装置300进行固定;
26.其中,当电池包200发生热失控时,锁止装置300将电池包200松开,气溶胶灭火器400爆破以推动电池包200在弹夹仓101的底壁上移动,电池包200将活动门102挤压开启,并被推出弹夹仓101外。
27.如图1所示,在本实施例中,示例性地说明,储能方舱100设置为柜体,其立式地设置于地面。若干个弹夹仓101由设置在储能方舱100内的分隔板103所构成,分隔板103纵横设置有若干块,并且具有较强的承载能力。分隔板103使得若干个弹夹仓101呈矩形阵列分布,以用于容置电池包200。在一些实施例中,弹夹仓101在储能方舱100内也可以按照其它规则进行分布或者无规则分布,在此不做具体地限定。弹夹仓101内均设置有快换连接器500,以将电池包200接入供电电路中,进而实现对电池包200的二次利用。
28.更详细地,弹夹仓101的底壁由设置在分隔板103上的支撑板104所构成,因此在本实施例中,支撑板104倾斜设置。电池包200设置在支撑板104上,由支撑板104进行支撑,并通过锁止装置300进行固定。每个弹夹仓101仅仅用于容置一个电池包200,以使得电池包200在使用过程中不易相互影响。可以理解的是,当电池包200正常使用时,锁止装置300通过限位的方式将电池包200进行固定,而当电池包200发生热失控时,锁止装置300则取消与电池包200之间的限位。
29.而气溶胶灭火器400用作将电池包200推出弹夹仓101的动力源,其与电池包200成组设置,因此每个弹夹仓101还用于设置与电池包200构成一组的气溶胶灭火器400。气溶胶灭火器400在弹夹仓101内的设置位置优选为靠近电池包200的位置较高的一端的位置,例如弹夹仓101上与活动门102相对设置的侧壁上,以使得气溶胶灭火器400在爆破后可以对电池包200形成更为有效的推动效果。
30.具体地,储能系统在工作过程中,若储能方舱100内的某一电池包200发生热失控,锁止装置300则取消与电池包200之间的限位,而气溶胶灭火器400爆破以推动电池包200在弹夹仓101的底壁上移动;当电池包200移动至活动门102所在位置时,对活动门102进行挤压并将活动门102开启,随后掉落至弹夹仓101外。
31.可以理解的是,本技术采用气溶胶灭火器400作为动力源将发生热失控的电池包200推出储能方舱100外,仅需要将气溶胶灭火器400设置在指定位置进行爆破即可,相比于机械移动式的顶推件,其成本较低,并且易于安装和调试,在结构上也更为简单。与此同时,气溶胶灭火器400爆破后还可以对发生热失控的电池包200进行灭火,以初步阻止电池包200的热失控蔓延的趋势,从而更为可靠地避免储能系统内其他正常工作的电池包200受到影响。
32.更具体地,弹夹仓101的底壁上设置有滑轨,电池包200设置在滑轨上。
33.在本实施例中,示例性地说明,滑轨由开设在支撑板104上的槽体结构所构成,更为具体地说,支撑板104用于支撑电池包200的一侧设置有沉槽,沉槽的形状与电池包200的外形轮廓相适配,并且沉槽沿支撑板104的倾斜方向贯穿设置,而沉槽的中部设置有沿厚度
方向贯穿支撑板104的镂空,镂空的形状不做具体地限定,但可以优先为矩形。可以理解的是,位于镂空两侧的沉槽的槽底即构成上述滑轨。在本实施例中,滑轨可以减小支撑板104与电池包200之间的接触面积,从而达到减小电池包200移动时受到的阻力的目的。
34.在一些实施例中,滑轨还可以由设置在支撑板104上的光滑面所构成,光滑面具体可以采用表面摩擦系数较小的材料制成,其同样可以减小电池包200移动时受到的阻力。
35.在另一些实施例中,滑轨还可以与电池包200之间形成有限位,例如滑轨凸出于支撑板104用于支撑电池包200的一侧,而电池包200设置在两条滑轨之间,以使得滑轨对电池包200形成导向。
36.具体地,锁止装置300为可伸缩的活动插销。
37.在本实施例中,示例性地说明,活动插销设置在弹夹仓101的侧壁上,并且可伸缩的活动插销可以由直线驱动装置进行驱动,例如电缸、滚珠丝杠等。更详细地说,活动插销可以与电缸的输出端连接,或者与滚珠丝杠的螺母连接,以达到伸缩的目的。可以理解的是,活动插销插入电池包200内或者与电池包200的指定部位相抵接均可以将电池包200进行固定,活动插销与电池包200分离即可将电池包200松开。活动插销可以减小与电池包200的接触面积,从而在电池包200发生热失控时与电池包200快速分离,进而避免对电池包200的移动造成干涉。
38.在一些实施例中,锁止装置300还可以是设置在支撑板104上的限位凸块,限位凸块滑移设置在支撑板104内,支撑板104上沿其厚度方向设置有相对应的滑槽。可以理解的是,限位凸块至少部分伸出滑槽并凸出于支撑板104,即可与电池包200相抵接并形成限位,以将其固定;限位凸块全部缩入滑槽内即可取消与电池包200之间的限位,进而将电池包200松开。当然,活动插销也可以设置在支撑板104上。
39.更具体地,活动门102的顶部转动设置,并且活动门102在自重的作用下将弹夹仓101封闭。
40.在本实施例中,示例性地说明,弹夹仓101在支撑板104的低端所在的一侧开口,并且开口的最低位置不高于支撑板104的低端,开口可以设置为矩形。活动门102与开口的形状相同,并且活动门102的面积不小于开口的面积。活动门102的顶部通过铰接的方式与开口处的侧壁连接,以使得活动门102可以转动顺畅。活动门102在自重的作用下,与开口处的侧壁相抵接,从而将弹夹仓101封闭。可以理解的是,当电池包200在气溶胶灭火器400的爆破产生的推力作用下移动时,电池包200可以利用自身的重力以及受到的推力对活动门102进行挤压,进而达到将活动门102转动开启的目的;而活动门102通过自重将弹夹仓101封闭的方式可以减小电池包200迫使活动门102转动开启时所受到的阻力,进而使得电池包200更容易被推出弹夹仓101外。
41.如图1所示,具体地,储能系统还包括消防水池105,消防水池105设置在储能方舱100旁,并且靠近活动门102所在的一侧。
42.在本实施例中,示例性地说明,电池包200被推出弹夹仓101外后即掉落至消防水池105内,因此消防水池105的高度小于位置最低的弹夹仓101,例如消防水池105嵌设于地面内。消防水池105用于对发生热失控的电池包200进行淹没式灭火,以有效地阻止火灾情况的发生。
43.如图1和图2所示,更具体地,弹夹仓101内还设置有风扇600,风扇600用于对电池
包200进行降温。
44.在本实施例中,示例性地说明,风扇600可以固设于弹夹仓101的仓壁,例如嵌设在弹夹仓101的顶壁内,其启动后可以对电池包200进行降温,以使得正常工作的电池包200不易发生热失控,进而在一定程度上维持整个储能系统的稳定性。当然,可以理解的是,当电池包200已经发生热失控时,风扇600可以及时停机,以避免电池包200的热失控加速蔓延。
45.如图1和图2所示,具体地,储能系统还包括温度探头700、断路器800和控制器900,锁止装置300、风扇600、温度探头700和断路器800均与控制器900电性连接,温度探头700用于获取电池包200或者弹夹仓101的实时温度,控制器900被配置为:接收温度探头700发送的实时温度;
46.其中,当实时温度超过预设的第一阈值时,控制风扇600对电池包200进行降温;
47.当实时温度继续升高并超过预设的第二阈值时,控制断路器800切断电池包200的供电电路,并控制锁止装置300松开电池包200。
48.在本实施例中,示例性地说明,温度探头700即为温度传感器,其数量与弹夹仓101的数量相对应,并分设在弹夹仓101内。温度探头700可以直接获取电池包200的实时温度,以获取电池包200的热失控信息;也可以通过获取弹夹仓101的实时温度来间隔地获取电池包200的热失控信息,即通过获取电池包200的环境温度来对电池包200的热失控情况进行监控;本实施例以前一种方式为例进行说明。温度探头700获取电池包200的实时温度的原理不做具体地限定,可以根据实际情况进行选择。
49.更详细地说,断路器800的布置方式与温度探头700的布置方式同理,其用于在电池包200发生热失控时,将该发生热失控的电池包200与供电电路进行切断,以便于后续将该发生热失控的电池包200推出弹夹仓101外。
50.而控制器900可以仅设置有一个,若干个温度探头700和若干个断路器800均与该控制器900电性连接;控制器900也可以弹夹仓101对应设置有若干个,并且用于分别对不同的弹夹仓101的温度探头700和断路器800进行控制,本实施例为后者。锁止装置300、风扇600、温度探头700和断路器800均与控制器900电性连接,可以使得控制器900在接收到温度探头700发送的实时温度后,对锁止装置300、风扇600和断路器800进行启停。
51.详细地说,当实时温度超过预设的第一阈值时,控制器900判定电池包200的温度较高,但是尚未发生热失控,因此控制器900控制风扇600对电池包200进行降温;当实时温度继续升高并超过预设的第二阈值时,控制器900判定电池包200即将发生热失控,并且热失控的发生难以阻止,因此控制器900控制断路器800切断电池包200的供电电路,并控制锁止装置300松开电池包200,以为将电池包200推出弹夹仓101外做好充分的准备。当实时温度再次升高时,电池包200发生热失控,此时气溶胶灭火器400被引爆,以初步阻止电池包200的热失控蔓延的趋势,并且其被引爆时对电池包200施加推力,以将电池包200推出弹夹仓101外。
52.如图2所示,在本实施例中,气溶胶灭火器400的启动时机可以由控制器900进行控制。更具体地,气溶胶灭火器400与控制器900电性连接,控制器900还被配置为:当实时温度继续升温并超过预设的第三阈值时,控制气溶胶灭火器400爆破灭火。可以理解的是,第三阈值大于第二阈值和第一阈值。
53.当然,在一些实施例中,气溶胶灭火器400的启动时机也可以由其本本身进行控
制,例如气溶胶灭火器400上设置有检测单元,检测单元用于检测电池包200的热失控情况。当电池包200的实时温度继续升温并且电池包200发生热失控时,气溶胶灭火器400主动进行爆破。可以理解的是,检测单元可以是温度传感器,也可以是用于检测弹夹仓101内的烟雾情况的烟雾传感器,还可以是用于检测弹夹仓101内的气体压力的压力传感器等。
54.更具体地,储能系统还包括云平台,云平台与控制器900电性连接,控制器900被配置为:当实时温度继续升高并超过预设的第二阈值时,向云平台报警。
55.在本实施例中,示例性地说明,云平台即为物联网云平台,通过云平台可以对储能系统进行实时地监控。根据前述的内容,当电池包200的实时温度升温至第二阈值时,控制器900判定电池包200即将发生热失控,并且热失控的发生难以阻止,因此控制器900可以向云平台报警,以便于操作人员及时作出应对处理。并且,云平台还可以与手机、计算机等终端无线通信。
56.本技术实施例一种电池包的储能系统的实施原理为:
57.电池包200设置在支撑板104上,并通过锁止装置300进行固定,并且电池包200通过快换连接器500接入供电电路,以实现对电池包200的二次利用。温度探头700对电池包200的实时温度进行检测,并将实时温度发送至控制器900,当实时温度升高并超过预设的第一阈值时,控制器900控制风扇600对电池包200进行降温;当实时温度继续升温并超过预设的第二阈值时,控制器900控制断路器800切断电池包200的供电电路,并控制锁止装置300松开电池包200,以为将电池包200推出弹夹仓101外做好充分的准备。当实时温度继续升温并超过预设的第三阈值时,控制气溶胶灭火器400爆破。气溶胶灭火器400爆破产生的推力推动电池包200在弹夹仓101的底壁上移动,在电池包200移动的过程中,滑轨可以减小其受到的阻力;当电池包200移动至活动门102所在位置时,对活动门102进行挤压并将活动门102开启,随后掉落至弹夹仓101外并掉落至消防水池105内,消防水池105与发生热失控的电池包200进行淹没式灭火。
58.本技术采用气溶胶灭火器400作为动力源将发生热失控的电池包200推出储能方舱100外,仅需要将气溶胶灭火器400设置在指定位置进行爆破即可,相比于机械移动式的顶推件,其成本较低,并且易于安装和调试,在结构上也更为简单。与此同时,气溶胶灭火器400爆破后还可以对发生热失控的电池包200进行灭火,以初步阻止电池包200的热失控蔓延的趋势,从而更为可靠地避免储能系统内其他正常工作的电池包200受到影响。
59.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
60.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。