本发明涉及配电柜，特别是涉及一种配电柜电池模组更换装置及更换方法。
背景技术：
1、现阶段10kv配电柜系统中都配备了电池模组作为后备电源，在设备停电时仍然可以通过后备电源为设备短暂供电以完成必要的动作指令。但是电池模组寿命会随着使用时间的增加逐渐衰减，甚至会因为高温环境导致寿命大幅缩短，所以电池模组需要定期检查及更换以保证设备的正常运行。
2、目前，现有的配电柜系统使用电池模组作为后备电源时存在以下不足之处：1、配电柜系统中电池模块在遇到需要更换电池及扩容的情况下，用户很难购买到与原厂配备型号大小一致的电池，导致配电柜系统中无法兼容不同规格大小、型号、容量的电池，进而影响配电柜的工作效率；2、配电柜系统的停电时间有限，也要求更换电池时快速准确，减少电池更换难度及时间；3、无法检测电池外表面的温度，导致维护人员无法及时更换故障电池，使得配电柜系统的安全运作存在一定风险。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是：现有技术中，配电柜系统无法兼容不同规格的电池、更换电池难度较大，耗时较长、无法监测电池的外表面的温度。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种配电柜电池模组更换装置，其包括箱体、第一限位组件、第二限位组件以及监测单元；箱体包括底板、第一侧板以及第二侧板，第一侧板和第二侧板分别沿z方向设置于底板的两端，且底板、第一侧板以及第二侧板相互围合形成有用于放置电池模块的存储腔，第一侧板上设置有沿x方向延伸的第一滑槽，第二侧板上设有沿y方向延伸的第二滑槽；第一限位组件设置于存储腔内，第一限位组件靠近第一侧板的一端与第一滑槽滑动连接，第一限位组件在存储腔内沿x方向往复移动用于在x方向限制电池模块的位移；第二限位组件设置于存储腔的内部，第一限位组件背离第一侧板的一端上设置有沿y方向延伸的第三滑槽，第二限位组件靠近第一限位组件的一端与第三滑槽滑动连接，第二限位组件靠近第二侧板的一端与第二滑槽滑动连接，第二限位组件在存储腔内沿y方向往复移动，第二限位组件用于在y方向限制电池模块的位移；监测单元设置于存储腔的上方，监测单元包括传动组件和温控传感器，传动组件设置于存储腔内，传动组件沿z方向往复移动用于在z方向限制电池模块的位移，且温控传感器设置于传动组件上用于监测电池模块的温度。
3、进一步地，电池模块包括输出端接头和输入端接头用于向配电柜输送电能。
4、在一个实施方式中，第一限位组件包括第一挡板和第一紧固件，第一挡板靠近第一侧板的一端插置于第一滑槽内，且第一紧固件设置于第一挡板和第一滑槽的连接处用于固定第一挡板。
5、在一个实施方式中，第二限位组件包括第二挡板和第二紧固件，第二挡板插置于第三滑槽内，第二紧固件设置于第二挡板靠近第一挡板的一端用于固定第二挡板。
6、在一个实施方式中，第二限位组件包括第三挡板和第三紧固件，第三挡板靠近第二侧板的一端插置于第二滑槽内，且第三紧固件设置于第三挡板和第二滑槽的连接处用于固定第三挡板。第一滑槽、第二滑槽以及第三滑槽的数量均为多个,并沿z方向间隔设置。
7、在一个实施方式中，传动组件包括第一滑动板，第一滑动板沿z方向设置于第二挡板背离存储腔的一侧，第一滑动板包括第一板体、第二板体、第四紧固件以及第五紧固件，第一板体开设有贯穿第一板体的第四滑槽，第四紧固件设置于第一板体和第二挡板之间并插置于第四滑槽内，第四紧固件用于沿z方向固定第一板体和第二挡板之间的相对位置，第二板体设置于第一板体的上方，第二板体开设有贯穿第二板体的第五滑槽，第五紧固件设置于第一板体和第二板体之间并插置于第五滑槽内，第五紧固件用于沿z方向固定第一板体和第二板体之间的相对位置，且第二板体的顶部连接有温控传感器。
8、在一个实施方式中，传动组件包括第二滑动板，第二滑动板沿z方向设置于第三挡板背离存储腔的一侧。
9、在一个实施方式中，传动组件包括第三滑动板，第三滑动板沿z方向设置于第一侧板背离存储腔的一侧，第三滑动板的数量为多个，多个第三滑动板沿x方向间隔设置，且第一滑动板、第二滑动板以及第三滑动板的结构相同。
10、在一个实施方式中，底板的一端还设置有握把件，握把件用于方便维护人员移动电池模块，且握把件的底部设置有用于连接配电柜的连接孔。
11、在一个实施方式中，配电柜电池模组更换装置还包括测温天线，测温天线设置于存储腔的外侧，且测温天线与温控传感器电连接，测温天线用于获取温控传感器时时监测电池模块得到温度数据，并将电池温度数据发送至后台系统用于发出告警并引导维护人员进行检修更换。
12、进一步地，温控传感器为rfid无源无线测温传感器。
13、进一步地，第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件、第四紧固件以及第五紧固件为阶梯螺栓或者紧固螺栓和紧固螺母。
14、在一个实施方式中，本发明还提出了一种更换方法，采用上述的配电柜电池模组更换装置，其步骤包括：
15、步骤s1、在配电柜的电池仓中布置滑动导轨，并在滑动导轨上安装定位固定架；
16、步骤s2、将配电柜电池模组更换装置内的待更换的电池模块取出，并将新的电池模块放置于配电柜电池模组更换装置内；
17、步骤s3、待新的电池模块固定好后，将配电柜电池模组更换装置中的连接孔与定位固定架的定位孔对齐，并连接孔和定位块之间安装固定螺栓；
18、步骤s4、待固定螺栓安装完成后，将配电柜电池模组更换装置沿滑动导轨的长度方向推入配电柜的电池仓中。
19、本发明实施例一种配电柜电池模组更换装置及更换方法与现有技术相比，其有益效果在于：底板、第一侧板和第二侧板构成了存储腔的基础框架，为电池模块提供了一个稳定的存放空间，第一侧板和第二侧板分别位于底板的两端，沿z方向设置，增强了箱体的结构强度；第一限位组件通过第一滑槽与第一侧板连接，沿x方向往复移动，用于在x方向上限制电池模块的位移，使得本装置可以根据电池模块的宽度调整存储腔存储空间的宽度；第二限位组件的设计更为灵活，它的一端通过第三滑槽与第一限位组件连接，另一端通过第二滑槽与第二侧板连接，沿y方向往复移动，用于在y方向上限制电池模块的位移，使得本装置可以根据电池模块的长度调整存储腔存储空间的长度；监测单元包括传动组件和温控传感器，传动组件设置于存储腔内，沿z方向往复移动，用于在z方向上限制电池模块的位移，使得本装置可以根据电池模块的高度及时对存储腔的存储空间进行调整，这种三维方向限制位移的设计，使得本装置能够兼容不同规格大小、型号、容量的电池模块，有效提高了本装置的适用范围，以及更换电池模组的时间，温控传感器集成在传动组件上，用于实时监测电池模块的温度，这对于电池模块的健康管理和故障预防至关重要，同时维护人员可根据温控传感器获取的电池模块外表面的温度数据，及时更换电池模块，以确保配电柜运行的稳定性。
技术特征：
1.一种配电柜电池模组更换装置，用于安装电池模块，其特征在于，包括：箱体、第一限位组件、第二限位组件以及监测单元；
2.根据权利要求1所述的配电柜电池模组更换装置，其特征在于，所述第一限位组件包括第一挡板和第一紧固件，所述第一挡板靠近所述第一侧板的一端插置于所述第一滑槽内，且所述第一紧固件设置于所述第一挡板和所述第一滑槽的连接处用于固定所述第一挡板。
3.根据权利要求2所述的配电柜电池模组更换装置，其特征在于，所述第二限位组件包括第二挡板和第二紧固件，所述第二挡板插置于所述第三滑槽内，所述第二紧固件设置于所述第二挡板靠近所述第一挡板的一端用于固定所述第二挡板。
4.根据权利要求3所述的配电柜电池模组更换装置，其特征在于，所述第二限位组件包括第三挡板和第三紧固件，所述第三挡板靠近所述第二侧板的一端插置于所述第二滑槽内，且所述第三紧固件设置于所述第三挡板和所述第二滑槽的连接处用于固定所述第三挡板，所述第一滑槽、第二滑槽以及第三滑槽的数量均为多个,并沿z方向间隔设置。
5.根据权利要求4所述的配电柜电池模组更换装置，其特征在于，所述传动组件包括第一滑动板，所述第一滑动板沿z方向设置于所述第二挡板背离所述存储腔的一侧，所述第一滑动板包括第一板体、第二板体、第四紧固件以及第五紧固件，所述第一板体开设有贯穿第一板体的第四滑槽，所述第四紧固件设置于所述第一板体和所述第二挡板之间并插置于所述第四滑槽内，所述第四紧固件用于沿z方向固定所述第一板体和所述第二挡板之间的相对位置，所述第二板体设置于所述第一板体的上方，所述第二板体开设有贯穿第二板体的第五滑槽，所述第五紧固件设置于所述第一板体和所述第二板体之间并插置于所述第五滑槽内，所述第五紧固件用于沿z方向固定所述第一板体和所述第二板体之间的相对位置，且所述第二板体的顶部连接有温控传感器。
6.根据权利要求5所述的配电柜电池模组更换装置，其特征在于，所述传动组件包括第二滑动板，所述第二滑动板沿z方向设置于所述第三挡板背离所述存储腔的一侧。
7.根据权利要求6所述的配电柜电池模组更换装置，其特征在于，所述传动组件包括第三滑动板，所述第三滑动板沿z方向设置于所述第一侧板背离所述存储腔的一侧，所述第三滑动板的数量为多个，多个所述第三滑动板沿x方向间隔设置，且所述第一滑动板、所述第二滑动板以及所述第三滑动板的结构相同。
8.根据权利要求1所述的配电柜电池模组更换装置，其特征在于，所述底板的一端还设置有握把件，所述握把件用于方便维护人员移动所述电池模块，且所述握把件的底部设置有用于连接配电柜的连接孔。
9.根据权利要求1所述的配电柜电池模组更换装置，其特征在于，还包括测温天线，所述测温天线设置于存储腔的外侧，且所述测温天线与所述温控传感器电连接，所述测温天线用于获取所述温控传感器时时监测所述电池模块得到温度数据，并将电池温度数据发送至后台系统用于发出告警并引导维护人员进行检修更换。
10.一种更换方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的配电柜电池模组更换装置进行更换，其步骤包括：
技术总结
本发明涉及配电柜技术领域，公开了一种配电柜电池模组更换装置及更换方法，其包括箱体、第一限位组件、第二限位组件以及监测单元；底板、第一侧板以及第二侧板相互围合形成有用于放置电池模块的存储腔，第一侧板上设置有第一滑槽，第二侧板上设有第二滑槽；第一限位组件设置于存储腔的内部，第一限位组件在存储腔内往复移动用于限制电池模块的位移；第二限位组件设置于存储腔的内部，第一限位组件背离第一侧板的一端上设置有第三滑槽，第二限位组件的一端与第三滑槽滑动连接，第二限位组件另一端与第二滑槽滑动连接，第二限位组件在存储腔的内部往复移动，第二限位组件用于限制电池模块的位移；温控传感器设置于传动组件上。
技术研发人员：贾鹏辉,赵湘文,郭霖徽,罗林欢,廖辰川,夏铭聪,童家鹏,雷超平,刘冠骞,童锐,董选昌,何淇彰,方锡鸿,蔡雨晨
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：
技术公布日：2025/7/21
