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储能电源实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及储能设备技术领域,更具体而言,涉及一种储能电源。

相关背景技术

[0002] 相关技术中,储能电源的壳体通常包括上壳和下壳,下壳通常包括套啤螺母或者热熔螺母,上壳通过螺栓配合套啤螺母或者热熔螺母与下壳连接。然而,一方面,由于螺母
通常采用金属制成,而下壳通常采用塑料制成,热膨胀系数不同,导致冷却后下壳与螺母之
间通常存在热应力。另一方面,螺母与下壳连接处是储能电源的主要承重点,特别是对于大
容量的储能电源,储能电源的电池模组施加到螺母与下壳连接处的作用力非常大。因此,使
用一段时间后,下壳包裹螺母处容易开裂,导致壳体连接失效,缩短产品的使用寿命。

具体实施方式

[0040] 下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。在
本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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,仅是为了便于描述本
发明和简化描述,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发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个
或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0041] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。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发明中的具体含义。
[0042] 在本发明中,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。
[0043] 本文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,本文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并
且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,
这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的
关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以
意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0044] 相关技术中,储能电源的壳体通常包括上壳和下壳,下壳通常包括套啤螺母或者热熔螺母,上壳通过螺栓配合套啤螺母或者热熔螺母与下壳连接。然而,一方面,由于螺母
通常采用金属制成,而下壳通常采用塑料制成,热膨胀系数不同,导致冷却后下壳与螺母之
间通常存在热应力。另一方面,螺母与下壳连接处是储能电源的主要承重点,特别是对于大
容量的储能电源,储能电源的电池模组施加到螺母与下壳连接处的作用力非常大。因此,使
用一段时间后,下壳包裹螺母处容易开裂,导致壳体连接失效,缩短产品的使用寿命。
[0045] 请参阅图1,本申请提出一种储能电源,储能电源包括电池模组和壳体组件100,壳体组件100包括第一壳体10、第二壳体20和连接组件30,第二壳体20内侧壁上形成有固定槽
21;连接组件30包括第二连接件31和第一连接件32,第一连接件32卡设在固定槽21内,第二
连接件31穿过第一壳体10后固定在第一连接件32内,从而固定连接第一壳体10和第二壳体
20,电池模组设置在第一壳体10与第二壳体20之间。
[0046] 本申请提供的壳体组件100,第一连接件32卡设在第二壳体20内,可以避免注塑过程中产生的热应力,如此,即使应用于储能电源,承受大重量的电池模组的重力作用,第一
连接件32与第二壳体20连接处也不容易开裂,从而可以提升产品的使用寿命。此外,第一连
接件32可拆卸设置还可以缩短第二壳体20注塑时间,可以提升产品产能和效率,大幅降低
产品成本。
[0047] 具体的,储能电源是指能够储存电能并在需要时释放电能的设备或系统。这些电源通常具备大容量、高效率、可循环使用等特点,用于在电力供应不稳定或中断时提供电力
支持,或者用于平衡电网负荷、优化能源利用等方面。
[0048] 在本申请实施例中,第一壳体10和第二壳体20均为一体注塑成型的一体式结构,进一步的,通过塑胶热胀原理将第一连接件32装配到第二壳体20上,如此设置,装配第一连
接件32可以自动化生产,可提升产能;减少人为安装失误和错误,提升产品合格率。
[0049] 在某些实施例中,第一连接件32为螺母,第二连接件31为螺栓。
[0050] 如此,螺母和螺栓结构简单、易于使用,有利于降低装配难度,同时螺母和螺栓均为成本低、易采购的标准件,有利于降低生产成本。
[0051] 具体的,在本申请实施例中,第一连接件32为四角螺母,如此设置,可以防止第一连接件32和第二连接件31锁配时,第一连接件32在固定槽21内发生转动。在其他实施例中,
第一连接件32也可设置为六角形、八角形等其他截面非圆形的形状,以避免第一连接件32
在固定槽21内发生转动。
[0052] 请参阅图1,在某些实施例中,第一壳体10为下壳体,第二壳体20为上壳体,第二连接件31由第一壳体10的底部穿过第一壳体10连接第二壳体20。
[0053] 如此,下壳体作为主要承重结构,采用这样的结构,尤其有利于避免热应力对这个连接处的损伤,从而保证下壳体的承重能力,同时还可以避免看到用于安装第二连接件31
的安装孔。
[0054] 具体的,在本申请实施例中,第一壳体10为下壳体,第二壳体20为上壳体,电池模组安装在下壳体上,下壳体通过第二连接件31与上壳体的第一连接件32连接实现下壳体与
上壳体的连接。
[0055] 在某些实施例中,也可将第一壳体10设置为上壳体,第二壳体20设置为下壳体。
[0056] 在某些实施例中,第一壳体10与第二壳体20也可以设置为左右连接,也即是,第一壳体10为左壳体,第二壳体20为右壳体。
[0057] 在某些实施例中,第二壳体20也可为主壳体,第二壳体20呈槽状,电池组件完全安装在第二壳体20内,第一壳体10为盖设在主壳体开口处的盖板。
[0058] 请参阅图1和图2,在某些实施例中,第一壳体10跟第二壳体20呈框状,第一壳体10包括第一连接柱11,第二壳体20包括与第一连接柱11配合的第二连接柱22,固定槽21设置
在第二连接柱22内侧。
[0059] 如此,由于第二连接柱22处机械应力较为集中,采用这样的结构,尤其有利于避免热应力对这个连接处的损伤,从而保证第二连接柱22的承重能力。
[0060] 具体的,在本申请实施例中,第一壳体10包括两个第一连接柱11,两个所述第一连接柱11设置在第一壳体10两个相邻的角部,进一步的,两个所述第一连接柱11设置在第一
壳体10沿长度方向的两个相邻的角部。对应的,第二壳体20包括两个第二连接柱22,两个第
二连接柱22和两个第一连接柱11一一对应设置,第二连接柱22内侧设有固定槽21,第一连
接件32设置在固定槽21内,第一连接柱11设有与第一连接件32配合的第二连接件31,进一
步的,在本申请实施例中,第一连接柱11设有第一连接孔,第二连接件31穿过第一连接孔和
对应的第二连接柱22上的固定槽21与第一连接件32连接。
[0061] 请参阅图3,在本申请实施例中,第一壳体10还包括第一下侧壁12,第二壳体20还包括与第一下侧壁12对应连接的第一上侧壁23,第一上侧壁23上设有多个固定槽21,多个
固定槽21均匀设置在第一上侧壁23靠近第一上侧壁的边缘,进一步的,第一上侧壁设有多
个与第一连接件32配合的第二连接件31,第二连接件31与第一连接件32一一配合设置,第
一上侧壁上设有第二连接孔,第二连接件31穿过第二连接孔和对应的第一上侧壁23上的固
定槽21与第一连接件32连接。
[0062] 在某些实施例中,第一壳体10也可包括四个第一连接柱11,四个第一连接柱11分别设置在第一壳体10的四个角部,对应的,第二壳体20也可包括四个第二连接柱22,四个第
二连接柱22分别设置在第二壳体20的四个角部。
[0063] 在某些实施例中,第一壳体10也可不包括第一连接柱11,此时,第一壳体10包括第一下侧壁12、第二下侧壁、第三下侧壁和第四下侧壁,对应的,第二壳体20包括第一上侧壁
23、第二上侧壁、第三上侧壁和第四上侧壁,第一上侧壁23、第二上侧壁、第三上侧壁和第四
上侧壁上均设有多个固定槽21,优选的,固定槽21可设置在第一上侧壁23、第二上侧壁、第
三上侧壁和第四上侧壁两两连接处,也即是,第二壳体20的四个侧棱上。
[0064] 请参阅图1至图4,在某些实施例中,固定槽21被配置为第一连接件32侧向嵌入固定槽21。
[0065] 如此,便于第一连接件32与第二壳体20之间的组装。
[0066] 具体的,在本申请实施例中,第一连接件32侧向嵌入固定槽21,固定槽21靠近第一壳体10的侧面设置有第三通孔,第二连接件31穿过第三通孔伸入固定槽21并与第一连接件
32连接。
[0067] 进一步的,第一连接件32与固定槽21为过盈配合。在壳体组件100从注塑机取下时,此时壳体组件100温度偏高,壳体组件100尺寸会偏大,同时壳体组件100会偏软。此时自
动化植入第一连接件32,通过塑胶热胀原理,使第一连接件32较轻松装配到第二壳体20的
固定槽21内,第二壳体20装配第一连接件32后随着冷却时间增加,塑胶产品收缩,第一连接
件32被冷缩在第二壳体20上。如此,可加快第一连接件32被植入第二壳体20的速度,有利于
提升产能。
[0068] 请参阅图4,在某些实施例中,固定槽21内设置有多个肋结构24,固定槽21内壁与多个肋结构24卡持所述第一连接件32。
[0069] 如此,第二壳体20内表面设置固定槽21和肋结构24可在减少用料的同时又保证强度,此外,还可以减小第二壳体20的厚度以避免注塑缺陷的产生。
[0070] 具体的,在本申请实施例中,第二壳体20的第二连接柱22内侧以及第一下侧面内侧均设有固定槽21,其中,第一下侧面内侧设有多个固定槽21。进一步的,固定槽21内设置
有多个肋结构24,多个肋结构24的侧面和固定槽21内壁围合用于卡设第一连接件32,也即
是,第一连接件32通过多个肋结构24配合固定槽21内壁卡设在第二壳体20上。
[0071] 在其他实施例中,也可在第二壳体20内表面设置安装平台,安装平台向内凹陷以形成固定槽21,需要注意的是,设置的安装平台不宜过大,且在设施安装平台适应充分考虑
第二壳体20的壁厚以及固定槽21壁厚等问题,避免出现缩孔等注塑缺陷,影响产品的使用
寿命。
[0072] 请参阅图4,在某些实施例中,肋结构24抵压第一连接件31的侧面和/或第一连接件31远离第一壳体10的端面。
[0073] 如此,第二壳体20与第一连接件32之间相互挤压产生的机械应力可被肋结构24吸收,有利于进一步避免因应力导致的开裂问题,提升产品的使用寿命。
[0074] 具体的,请参阅图4,在本申请实施例中,肋结构24包括第一肋结构241、第二肋结构242、第三肋结构243和第四肋结构244,由于第一连接件32为四角第一连接件32且侧向嵌
入固定槽21,第一肋结构241和第二肋结构242相对设置,第一肋结构241和第二肋结构242
的端面分别抵接在第一连接件32相对的两个侧面以夹持固定第一连接件32,第三肋结构
243和第四肋结构244位于第一连接件32的顶部且第三肋结构243和第四肋结构244的端面
抵压在第一连接件32远离第一壳体10的端面上,并且第三肋结构243和第四肋结构244之间
形成用于供第二连接件31伸出的空间。
[0075] 在某些实施例中,也可设置多对相对设置的肋结构24,每对肋结构24相对的两个端面分别抵接在第一连接件32相对的两个侧面或两个端面以夹持固定第一连接件32。
[0076] 请参阅图3和图4,在某些实施例中,第一连接件32靠近第一壳体10的端面贴设在固定槽21的内壁面上。
[0077] 如此,可增大第一连接件32受力方向和第二壳体20的接触面积,减少第一连接件32对第二壳体20施加的机械应力的集中。
[0078] 具体的,在本申请实施例中,当第二连接件31与第一连接件32锁紧时,第一连接件32受第二连接件31的牵引会向第二壳体20施加压力,因此,利用第一连接件32面积较大的
端面与固定槽21的内壁面接触,以最大化第一连接件32与第二壳体20在受力方向的接触面
积,这样第二连接件31锁住第一连接件32时,可有效减少应力的集中,从而提升第二壳体20
的承重能力,有利于提升产品的使用寿命。
[0079] 在某些实施例中,为进一步提升第二壳体20的承重能力,还可通过选择端面面积较大的第一连接件32来进一步减少应力的集中。
[0080] 在某些实施例中,为进一步提升第二壳体20的承重能力,还可通过在第一连接件32靠近第二连接件31一侧的端面与固定槽21的内壁面之间设置金属垫片,通过添加金属垫
片进一步的扩大接触面积,从而进一步减少应力的集中。
[0081] 请参阅图3至图5,在某些实施例中,第一连接件32远离第二连接件31的端面上设有凸出部321,凸出部321抵压肋结构24且凸出部321至少部分嵌入肋结构24。
[0082] 如此,可以使第一连接件32更好地固定在固定槽21内,避免第一连接件32发生滑动。
[0083] 具体的,在本申请实施例中,第一连接件32顶面上设有凸出部321,凸出部321自第一连接件32顶面向外延伸,沿凸出部321延伸方向凸出部321的截面积越来越小,容易理解
的,凸出部321呈棱台状或圆台状。在某些实施例中,凸出部321还可以设置成棱锥状或圆锥
状。
[0084] 在本申请实施例中,第三肋结构243和第四肋结构244位于第一连接件32的顶部且第三肋结构243和第四肋结构244的端面抵压在第一连接件32远离第一壳体10的端面上的
凸出部321上。进一步的,由于第一连接件32时通过塑胶热胀原理装配到第二壳体20上,在
装配时,用于抵压固定第一连接件32远离第二连接件31的端面的肋结构24尚未完全固化,
质地偏软,此时将第一连接件32侧向卡设进固定槽21后,待第二壳体20完全固化,由于热胀
冷缩,凸出部321会刺入抵压在凸出部321上的肋结构24内部,从而使第一连接件32更好地
抓住塑胶,避免第一连接件32发生跑动。
[0085] 在本申请实施例中,第一连接件32顶面上设置有四个凸出部321,四个凸出部321分别位于四角第一连接件32顶面的四个角部,第三肋结构243和第四肋结构244分别抵压两
个凸出部321。
[0086] 在其他实施例中,第一连接件32顶面上也可设置其他数量的凸出部321,具体凸出部321的数量可根据实际需要进行选择,在此不过多赘述。
[0087] 在某些实施例中,凸出部321还可设置在第一连接件32的其他表面上,用于辅助第一连接件32的固定,具体凸出部321的设置位置可根据实际需要进行选择,在此不过多赘
述。
[0088] 请参阅图4,在某些实施例中,单个第二连接件31匹配设置有至少两个固定槽21,至少两个固定槽21沿第二连接件31的轴向层叠设置。
[0089] 如此,若其中一个固定槽21损坏可以启用另外一个,同时也可以适配不同长度的第二连接件31。
[0090] 具体的,在本申请实施例中,第一连接柱11和第二连接柱22为壳体组件100中承重最集中的部位,此处最为脆弱,因此,在第一连接柱11和第二连接柱22内侧层叠设置有两个
固定槽21,两个固定槽21的均可用来放置第一连接件32,在使用时,平时只在靠下的固定槽
21内装配上第一连接件32,靠上的固定槽21内不装配第一连接件32,做预留作用,当靠下的
固定槽21内放置的第一连接件32因滑丝或其他原因失效时,可将新的第一连接件32装配在
上端预留的固定槽21中,并通过更换加长第二连接件31,将上下壳进行锁附,避免因第一连
接件32失效导致的产品失效报废问题,提升产品的可靠性和良率。
[0091] 容易理解的,为使两个固定槽21内的第一连接件32均可和同一位置的第二连接件31进行锁配,两个固定槽21的尺寸形状应相同,且两个固定槽21应对齐。进一步的,两个固
定槽21应保证两个第一连接件32设置在固定槽21内时,两个第一连接件32上的螺纹孔的轴
线共线。
[0092] 请参阅图3,在某些实施例中,固定槽21入口处设有为第一连接件32导向的过渡面211。
[0093] 如此,过渡面211可便于第一连接件32的安装。
[0094] 具体的,在本申请实施例中,过渡面211设置在肋结构24靠近固定槽21的入口处以及固定槽21内壁靠近固定槽21的入口处。进一步的,过渡面211为斜面。在其他实施例中,也
可将过渡面211设置成弧面。
[0095] 在某些实施例中,过渡面211包括第一过渡面2111和第二过渡面2112,第二过渡面2112一侧与固定槽21的内壁连接,另一侧与第一过渡面2111连接,第一过渡面2111与固定
槽21的内壁形成的夹角大于第二过渡面2112与固定槽21的内壁形成的夹角。
[0096] 如此,第一过渡面2111可以将第一连接件32快速送到指定位置,第二过渡面2112可以使第一连接件32由间隙配合逐步到过盈配合,使受力过渡均匀,不容易损坏产品。
[0097] 具体的,在本申请实施例中,第一过渡面2111和第二过渡面2112均为斜面,第一过渡面2111和第二过渡面2112均设置在肋结构24靠近固定槽21的入口处以及固定槽21内壁
靠近固定槽21的入口处,第一过渡面2111位于第二过渡面2112外侧且第一过渡面2111倾斜
度大于第二过渡面2112。如此设置,第一过渡面2111可以将第一连接件32快速送到指定位
置,第二过渡面2112则可以将第一连接件32由间隙配合逐步过渡到过盈配合,使受力均匀,
从而不容易损坏第二壳体20,有利于提升良品率。
[0098] 在某些实施例中,也可将第一过渡面2111和/或第二过渡面2112设置为圆弧面。
[0099] 在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式
或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。
在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述
的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方
式结合。
[0100] 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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,
三个,除非另有明确具体的限定。
[0101] 尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

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