具有底装式电连接器的动力电池单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有底装式电连接器的动力电池单元，其包括动力电池单元箱体，还包括连接器母侧和连接器公侧；动力电池单元箱体的底部设有凹槽，连接器母侧嵌设于凹槽内；连接器母侧包括母侧底座，母侧底座上连接有母侧柔性框；母侧柔性框上嵌设有母侧集成接头；连接器公侧包括公侧底座，公侧底座上连接有公侧柔性框，公侧柔性框上嵌设有公侧集成接头；母侧集成接头上设有母接头、就位确认孔和两个导向槽；公侧集成接头上设有公接头、导向柱以及就位确认针。本实用新型专利技术使动力电池单元和电网的接通与断开，能够随电池单元的落位安装和起吊同时完成，接通与断开过程不必人工手动干预，操作效率高，安全性好。安全性好。安全性好。

【技术实现步骤摘要】
具有底装式电连接器的动力电池单元


[0001]本技术涉及船舶
，特别涉及一种具有底装式电连接器的动力电池单元。

技术介绍

[0002]近年来，电池性能的发展、电池上船安全性的提高以及价格的下降，电储能在船舶上的应用越来越广泛。通过在船上设置锂电池储能系统并将其接入船舶电网，可以起到应急备用、削峰填谷、调峰调频等作用，从而优化船舶发动机的运行状态，实现降低排放、提升船舶运营经济性的目的。但随着排放政策的日趋严格，电池与常规油、气发动机混合使用的方案将无法满足未来即将生效的最严苛的废气污染物及碳排放限值要求，因而采取更大规模电池应用的纯电池动力船舶需求将逐年增多。
[0003]目前已经有纯电池动力船舶投入使用，其技术方案及系统设备较多借鉴了纯电动汽车领域的技术。公开号CN111547203A的专利公开了一种模块化设计的内河小型锂电池动力船，这种技术方案是当前较为典型的采用纯电池作为动力的船舶技术方案。在当前应用较为广泛的技术方案中，锂电池组替代原有的常规油、气发动机，作为船舶的电力来源布置在船体内部，电池系统与船舶电网相连，同时在船体上设置了对外接口，用于连接岸端充电枪，利用陆地电网对船上的电池组进行充电。在这种技术方案中，电池在有充电需求时需要由人员对充电枪或其他形式的连接器进行手动操作实现连接器的接通与断开，操作效率较低，安全性差，如果连接器的电流较大，还会导致电缆过重从而一进步导致操作困难。
[0004]现有技术中另一类方案借鉴了陆地箱式储能单元的技术方案，将锂电池组布置在集装箱内，再将集装箱装设在船舶的露天甲板上，电池组通过电缆与船舶电气系统相连。公开号CN110481748A的专利公开了一种集装箱式船用电池储能系统。与前一种技术相比，这种技术方案一定程度上节约了船舶的内部空间，但由于集装箱始终与船舶相连，对集装箱的充电依然需要依靠岸基设施，通过充电枪先将岸电连接至船舶电网、再通过电网向电池充电。这一技术方案只解决了电池在船上应用时占用船体内部空间的问题，但仍然相当于固定安装在船上，和上面电池布置在船体内部的方案相似，其充电效率低、安全性差、操作不便的问题依然没有解决。
[0005]现有技术方案中，电池无论是布置在船体内部还是布置在集装箱中，均需通过电缆与船上电网接通，只是布置位置有区别，实质上都是固定安装在船上，锂电池组的充电需要依靠岸上设置与船舶相连，在船舶靠岸时完成充电。受制于充电功率、码头充电设施以及港口配电状况，现有技术方案的船舶难以在短时间内完成能量补充，在能量消耗后需要长时间占用码头停泊时间进行能量补充，影响船舶运营效率。
[0006]现有技术方案中，电池的充电技术及设备基本沿用电动汽车的方案，需要人员手动操作充电装置进行连接、断开，操作效率低，安全性差。
[0007]现有技术方案中，充电装置的受电端通常布置在船体舱室的侧壁上，充电装置的供电端水平插入受电端进行接通，接通后需要外部装置持续提供水平方向的压紧力或额外
设置锁止装置避免充电装置的两侧脱开，从而导致装置结构复杂，并进而提高应用成本。
[0008]以上现有方案造成的对效率、安全和成本的影响导致纯电池动力船舶的应用场景收到制约，目前纯电池动力船舶基本仅能应用于小型船舶，且局限于短航程、有固定运营时段、有较长码头停泊时间的游览船、渡船等，难以将方案向货物运输船领域推广。

技术实现思路

[0009]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种具有底装式电连接器的动力电池单元。
[0010]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0011]一种具有底装式电连接器的动力电池单元，其包括应用于船舶上的动力电池单元箱体，动力电池单元箱体内设有内部电池系统；所述具有底装式电连接器的动力电池单元还包括连接器母侧和连接器公侧；动力电池单元箱体的底部设有凹槽，连接器母侧嵌设于凹槽内，连接器母侧不凸出于动力电池单元箱体的底部；连接器母侧包括固设于动力电池单元箱体的母侧底座，母侧底座上连接有母侧柔性框；母侧柔性框上嵌设有母侧集成接头；连接器公侧包括固设于船舶或陆地上的公侧底座，公侧底座上连接有公侧柔性框，公侧柔性框上嵌设有公侧集成接头；母侧集成接头上设有电连接于内部电池系统的母接头，母侧集成接头上还开设有就位确认孔和两个导向槽；公侧集成接头上设有与母接头相适配的公接头；公侧集成接头上还设有与导向槽相适配的导向柱以及与就位确认孔相适配的就位确认针，导向柱为两个。
[0012]连接器公侧上设有防护罩，防护罩和连接器公侧之间为可拆卸式连接。
[0013]公接头电连接于船舶电网或者陆地电网。
[0014]两个导向槽分别设于母接头的两侧，两个导向柱分别设于公接头的两侧。
[0015]就位确认孔设于两个导向槽之间，就位确认针设于两个导向柱之间。
[0016]公接头包括用于动力电路连接的部分和用于信号线路连接的部分；母接头包括用于动力电路连接的部分和用于信号线路连接的部分。
[0017]就位确认孔内设有可在与就位确认针触碰时发出连接器就位信号的信号发生器。
[0018]动力电池单元箱体为船用集装箱。
[0019]母侧柔性框的宽度不大于凹槽的宽度，公侧柔性框的宽度不大于凹槽的宽度。
[0020]动力电池单元箱体的底部设有安装座板，安装座板围成凹槽，母侧底座固设于安装座板。
[0021]本技术的有益效果在于：本技术在动力电池单元落位时利用重力完成连接器的接通就位，并在接通后利用重力实现接通保持，不需另设锁止或紧固装置，通过单元起吊即可脱开，全过程能够实现自动且结构简单，能够降低成本。本技术通过设置底装式电连接器，使动力电池单元和船舶电网、动力电池单元和陆上电网的接通与断开，能够随电池单元的落位安装和起吊同时完成，接通与断开过程不必人工手动干预，操作效率高，安全性好。本技术可以实现应用电池技术的船舶以换电的模式进行运营，可以提高动力电池单元在船上的应用规模，在节省船内空间的同时提高了船舶携带的能量总量，加之能够通过更换单元的方式快速补充能量，使电池技术在船上的应用不再局限于短航程、需要长时间停靠充电的内河小型渡船或游览船，而能够将应用范围扩展至长航程的货物运输
船。
附图说明
[0022]图1为本技术较佳实施例的结构示意图。
[0023]图2为本技术较佳实施例的连接器母侧的结构示意图。
[0024]图3为图2中A向视图。
[0025]图4为本技术较佳实施例的连接器公侧的结构示意图。
[0026]图5为图4中B向视图。
具体实施方式
[0027]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。
[0028]如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种具有底装式电连接器的动力电池单元，其包括应用于船舶上的动力电池单元箱体10，动力电池单元箱体10内设有内部电池系统11。
[0029]具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有底装式电连接器的动力电池单元，其包括应用于船舶上的动力电池单元箱体，动力电池单元箱体内设有内部电池系统；其特征在于，所述具有底装式电连接器的动力电池单元还包括连接器母侧和连接器公侧；动力电池单元箱体的底部设有凹槽，连接器母侧嵌设于凹槽内，连接器母侧不凸出于动力电池单元箱体的底部；连接器母侧包括固设于动力电池单元箱体的母侧底座，母侧底座上连接有母侧柔性框；母侧柔性框上嵌设有母侧集成接头；连接器公侧包括公侧底座，公侧底座上连接有公侧柔性框，公侧柔性框上嵌设有公侧集成接头；母侧集成接头上设有电连接于内部电池系统的母接头，母侧集成接头上还开设有就位确认孔和两个导向槽；公侧集成接头上设有与母接头相适配的公接头；公侧集成接头上还设有与导向槽相适配的导向柱以及与就位确认孔相适配的就位确认针，导向柱为两个。2.如权利要求1所述的具有底装式电连接器的动力电池单元，其特征在于，连接器公侧上设有防护罩，防护罩和连接器公侧之间为可拆卸式连接。3.如权利要求1所述的具有底装式电连接器的动力电池单元，其特征在于，公接头电连接于船舶电网或者陆地电网。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亦弛，翁爽，杜鹏飞，陆懿东，
申请(专利权)人：上海船舶研究设计院中国船舶工业集团公司第六零四研究院，
类型：新型
国别省市：