本發(fā)明涉及儲能,具體涉及一種電池簇支架、儲能裝置及集裝箱儲能系統(tǒng)。
背景技術:
1、隨著電池包容量越來越大,重量也越來越大,基本只能借助工具來安裝和拆卸。目前儲能電池包一般采用叉車或工裝推進的安裝方式,推進安裝過程中電池包不可避免地要在電池簇支架上滑動就位,由于兩者之間的摩擦力太大,這不僅使安裝過程中費時費力,而且會因摩擦而損壞兩者接觸面的防腐層。
2、而對電池包的現場拆卸,由于現場工具簡陋、操作空間有限等原因,基本沒有較好的拆卸方案。如直接抽拉電池包,因電池包和電池簇支架之間摩擦阻力大,直接拉出電池包需要的外力太大,且對電池包的抗拉強度提出很高要求。
3、采用叉車安裝電池包的不足:需要在電池包之間留出叉齒的操作空間,且應用場景受叉齒長度限制。詳細分析如下:
4、1)每一層電池包底部都留出叉車叉齒的空間,可用叉車快速安裝、拆卸所有電池包,但空間利用率不高,提升了成本,降低了系統(tǒng)能量密度,基本沒有廠商采用該方案。
5、2)電池包底部不留出叉齒的空間,叉齒將占用下一層電池包空間,電池包只能從上往下安裝,從下往上拆除,現場用拆卸電池包工作量太大,且最底部一層只能采取推裝的安裝方式,大大地增加了裝配難度。部分廠家為減少推裝難度,在電池簇支架的最底下一層安裝重量較輕的高壓箱、pcs等電氣設備,但這些電氣設備的防護等級不高,且在電池簇支架的最底下易被凝露水進入,這樣布置方式就犧牲了儲能系統(tǒng)的安全性。
6、3)為降低系統(tǒng)損耗,直流側電壓等級越來越高,電池簇到集裝箱箱壁絕緣距離會加大,電池包的尺寸也日趨加大,但由于叉齒的長度有限,這就導致沒辦法用叉車將電池包安裝到位,還需要附加推裝的方式。
技術實現思路
1、本發(fā)明的實施例提供了一種電池簇支架、儲能裝置及集裝箱儲能系統(tǒng),可以改善現有電池包難以在現有的電池簇支架上進行拆裝的技術問題。
2、第一方面,本發(fā)明的實施例提供了一種電池簇支架,包括:
3、簇支架主體,所述簇支架主體具有第一端和第二端,所述第一端為所述簇支架主體用于靠近地面的一端,所述第二端為所述簇支架主體用于遠離所述地面的一端;
4、多個導向支撐體,多個所述導向支撐體沿所述第一端至所述第二端方向排布于所述簇支架主體,每一所述導向支撐體的長度方向l設置有多個受力滾動體,每一所述導向支撐體均連接于所述簇支架主體,所述受力滾動體用于滾動抵接電池包。
5、在一實施例中,所述導向支撐體包括有連接部以及自所述連接部凸出成型的支撐部,所述受力滾動體活動連接于所述支撐部,且所述受力滾動體至少部分凸出所述支撐部,所述連接部連接于所述簇支架主體。
6、在一實施例中,所述支撐部朝所述第二端傾斜連接于所述連接部設置。
7、在一實施例中,所述支撐部包括相對設置的第一構件和第二構件,所述第一構件與所述第二構件之間形成縫隙空間,所述受力滾動體部分嵌設于所述縫隙空間并抵接接觸于所述第二構件,所述第一構件遠離所述連接部的一端連接所述第二構件遠離所述連接部的一端,所述第一構件與所述第二構件兩者中至少之一連接于所述連接部。
8、在一實施例中,所述連接部包括間隔設置的第一連接件及第二連接件,所述第一連接件與第二連接件之間的間隔與所述縫隙空間連通,所述第一構件連接第一連接件,所述第二構件連接所述第二連接件,所述第一連接件與所述第二連接件連接于所述簇支架主體。
9、在一實施例中,所述第一構件、所述第二構件、所述第一連接件、所述第二連接件一體成型,且所述第一構件與所述第一連接件彎折連接,所述第二構件與所述第二連接件彎折連接,所述第一構件與所述第二構件彎折連接。
10、在一實施例中,所述第一構件呈水平設置,所述第二構件朝所述第二端一側傾斜于所述連接部。
11、在一實施例中,所述第一構件與所述第二構件之間所形成的夾角為折彎偏角,所述折彎偏角的角度范圍為5°~10°
12、在一實施例中,所述第二構件與所述受力滾動體抵接接觸的側面配置有光滑層。
13、第二方面,本發(fā)明的實施例提供了一種儲能裝置,包括:
14、上述的電池簇支架;
15、電池包,所述電池包設置在所述電池簇支架的導向支撐體上,所述電池包通過所述受力滾動體與所述導向支撐體滾動連接;
16、箱體,所述箱體的箱體內腔的至少部分空間配置為電池倉,所述電池簇支架設于所述電池倉中,所述電池簇支架連接于所述箱體。
17、在一實施例中,所述電池包上設置有滾動導槽,所述滾動導槽的延伸方向與所述導向支撐體的長度方向l相一致,所述滾動導槽用于滾動連接所述受力滾動體。
18、在一實施例中,所述滾動導槽抵接接觸所述受力滾動體的內槽面的粗糙度大于所述導向支撐體與所述受力滾動體抵接接觸的側面的粗糙度。
19、在一實施例中,所述電池包上還設置有容納空間,所述容納空間設于所述滾動導槽的內側,所述容納空間的深度尺寸大于所述滾動導槽的深度尺寸,所述容納空間用于容納對應的所述受力滾動體。
20、在一實施例中,每一所述導向支撐體對應配置一所述滾動導槽,每一個所述滾動導槽配置多個所述容納空間,定義相鄰兩個所述容納空間之間的間距為容納間距,在沿著所述滾動導槽的延伸方向上,相鄰兩個所述容納間距呈不均等分布。
21、在一實施例中,每一所述導向支撐體對應配置多個所述滾動導槽,每一個所述滾動導槽配置一個所述容納空間,且在沿著所述導向支撐體的長度方向l,多個所述容納空間均勻設置。
22、在一實施例中,所述電池包上還設置有緩沖彈性件,所述緩沖彈性件設于所述容納空間中,所述緩沖彈性件在所述受力滾動體移動至所述容納空間時產生形變以提供緩沖,并在所述受力滾動體移動出所述容納空間時形變恢復以提供動力。
23、在一實施例中,所述容納空間與所述滾動導槽之間還設置有滑動引導部,所述滑動引導部用于引導所述受力滾動體在所述容納空間與所述滾動導槽之間滑動。
24、在一實施例中,所述受力滾動體的球半徑r1、所述導向支撐體的第一構件的板厚t、所述導向支撐體的縫隙空間的間隔高度h1及所述滾動導槽的槽深h2之間符合如下關系:
25、r1<h1+t,2*r1>h1+t+h2。
26、第三方面,本發(fā)明的實施例提供了一種集裝箱儲能系統(tǒng),包括:
27、上述的儲能裝置;以及
28、移送裝置,所述移送裝置的頂部均勻分布設置有滾動件或者均勻排列有多個輥筒件,所述移送裝置用于將所述電池包移送至所述儲能裝置對應的導向支撐體上。
29、本發(fā)明的實施例的有益效果:
30、在本發(fā)明的實施例中,通過在導向支撐體上設置受力滾動體,從而能夠大大減少了電池箱與電池簇支架之間的摩擦阻力,從而改善了現有電池包難以在現有的電池簇支架上進行拆裝的技術問題。同時,在受力滾動體的滾動支撐作用下,電池箱將不會與電池簇支架之間直接接觸,從而能夠有效地避免對電池箱外表面的防腐層產生磨損或刮擦的風險,有效地提高了電池包及其儲能裝置的使用安全性。