一种储能电池模组产热利用发电装置的制作方法

1.本实用新型涉及新能源设备技术领域，特别涉及一种储能电池模组产热利用发电装置。


背景技术：

2.目前储能集装箱具有大容量、高电压等特点。单位储能电池模组在工作过程中，由于内部所发生的电化学反应，会释放热量，而电流通过导线及电芯也会产生焦耳热，再联系到储能集装箱的容量，因此其整体产生的热量是巨大的。现有技术中，对于储能电池模组中电芯的产出热量一般采用散热的方式进行处理，通过设计水冷、风冷等冷却方式及时带走产热，来防止因热失控导致的安全事故发生，但是多数冷却方式在实施时往往意味着能量尤其是电量的消耗，针对储能集装箱这种大体量的储能设备，更是会在散热上消耗大量的电能，甚至还可能在消耗了大量电能的条件下，出现所达到的散热效果不好的情况，得不偿失，然而热量作为储能电池模组工作所产生的副产物却并没有得到合理利用，造成了极大的浪费。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种储能电池模组产热利用发电装置，包括等距设置的液冷板，相邻液冷板之间设有电芯，所述液冷板之间通过连接杆串联在一起，所述电芯与相邻的液冷板之间均贴合设有温差发电片，所述液冷板中心设有用于安装温差发电片的装设凹槽，液冷板内部设有储水腔，所述储水腔分别连接有进水管和排水管，所述电芯通过上下两侧捆绑的扎带与液冷板紧固，两端液冷板外设有防护层。
4.可选地，所述电芯在相邻液冷板之间呈两列设置，每列至少设置一个电芯。
5.可选地，所述电芯在相邻液冷板之间呈两列设置，每列至少设置一个电芯。
6.可选地，所述液冷板两端面开设有与储水腔连通的安装口，所述进水管和排水管分别装设于安装口内。
7.可选地，所述连接杆分别位于液冷板四角，所述液冷板上设有可供连接杆滑动的插孔，所述连接杆端部依次从插孔中穿过，连接杆两端通过限位环与液冷板外侧面抵紧。
8.可选地，两端的液冷板上下两侧对称开设有用于容纳扎带的下沉凹槽，所述下沉凹槽的深度与液冷板顶部到电芯顶部之间的距离相等，上下两侧对应扎带之间通过卡扣帽紧固。
9.所述扎带的数量至少为一对。
10.可选地，所述装设凹槽内至少设置两个温差发电片，相邻的温差发电片上下两端之间设有限位板。
11.可选地，所述防护层包括隔热防护板，所述隔热防护板上下两端固定有l形的连接架，两端的液冷板上下两侧固定有装配板，所述连接架通过螺栓与装配板固定。
12.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
13.该储能电池模组产热利用发电装置将现有技术中通过设计冷却方式带走电芯产热的一般思路转化为通过切实利用储能电池模组产热的方式来消耗热量，即利用温差发电原理，通过等距设置液冷板，并在电芯与液冷板之间设置温差发电片，令温差发电片的低温端与液冷板贴合，高温端则与电芯表面贴合，利用液冷板与电芯之间的温差，使温差发电片正常工作，从而最终将热能转化为电能，不仅带走了电芯的热量，使温度保持在一个较低的状态，有利于提高储能电池模组的安全性，降低热失控所带来的风险，还通过转化能源的方式对产热进行处理，代替了采取冷却的方式直接将热量带走所造成的浪费，实现了节约能源的目的。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例提供的一种储能电池模组产热利用发电装置的结构示意图。
15.图2是本实用新型实施例提供的一种储能电池模组产热利用发电装置的电芯和液冷板装配结构前视图。
16.图3是本实用新型实施例提供的一种储能电池模组产热利用发电装置的温差发电片的安装结构示意图。
17.图4是本实用新型实施例提供的一种储能电池模组产热利用发电装置的侧剖图。
18.图中各部件标号如下：隔热防护板1、液冷板2、电芯3、连接杆4、限位环5、插孔6、储水腔7、安装口8、装设凹槽9、温差发电片10、设有限位板11、下沉凹槽12、扎带13、卡扣帽14、装配板15、连接架16、进水管17、排水管18。
具体实施方式
19.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
20.如图1～4所示，本实用新型提供了一种储能电池模组产热利用发电装置，包括等距设置的液冷板2。
21.其中，相邻液冷板2之间设有电芯3；
22.可选地，电芯3在相邻液冷板2之间呈两列设置，每列至少设置一个电芯3；实际上，除了位于端部的每块液冷板2两侧都设有电芯3；
23.液冷板2之间通过连接杆4串联在一起，便于在装配阶段将所需数量的液冷板2进行连接，使其成为一个连接体；
24.可选地，连接杆4分别位于液冷板2四角，液冷板2上设有可供连接杆4滑动的插孔6，连接杆4端部依次从插孔6中穿过，连接杆4两端通过限位环5与液冷板2外侧面抵紧，限位环5与连接杆4端部通过螺纹锁紧；实际装配时，将液冷板2逐一套在连接杆4上，并将端部的液冷板2与连接杆4锁紧，再将与液冷板2相邻的电芯3与温差发电片10进行装设，接着将下一块液冷板2套在连接杆4上并将液冷板2与电芯3、温差发电片10抵紧，这一过程进行重复，最后再将另一端的液冷板2与连接杆4另一端锁紧，从而完成安装，当温差发电片10与电芯3、液冷板2之间的胶粘剂固化了，即可将连接杆4取下，便于拆装；
25.电芯3与相邻的液冷板2之间均贴合设有温差发电片10；
26.可选地，装设凹槽9内至少设置两个温差发电片10，防止因温差发电片10数量较少，无法充分利用电芯3所产出的热量，避免浪费，相邻的温差发电片10上下两端之间设有限位板11，便于定位每一块温差发电片10的位置，便于安装，温差发电片10两侧分别设有正负极，相邻的温差发电片10通过导线将电芯3的正极和负极连通，再连接到外部电路；
27.温差发电片10包括低温端与高温端，低温端需要与液冷板2贴合，高温端需要与电芯3贴合，液冷板2中心设有用于安装温差发电片10的装设凹槽9，通过设置装设凹槽9，能更好地限制温差发电片10的位置，使其嵌入液冷板2内，更容易与液冷板2连接，且温差发电片10低温端表面通过专用胶粘剂与装设凹槽9内壁固定，温差发电片10高温端表面通过导热胶或铜片与电芯3表面固定贴合，液冷板2内部设有储水腔7，用于装载冷却用水，储水腔7分别连接有进水管17和排水管18，关于液冷板2用水可采用循环水，进水管17通过循环泵与冷却池连接，进水管17与循环泵的输出端连接，而排水管18与循环泵的输入端连接，将从液冷板2中排出的热水排入到冷却池中，利用冷却池将热水进行冷却，从而实现水的循环使用，节约水资源；
28.本实用新型的原理为：电芯3在充放电时，内部产生大量的热量，热量传递到温差发电片10的高温端，使得该面温度较高，温差发电片10另一侧紧贴液冷板2，内部含有冷却水，温度较低，使得温差发电片10靠近液冷板2的低温端一直处于低温状态，而温差发电片10高温端处于高温状态，两端一直维持着较大的温差，此时能够在温差发电片10内部形成一个内在驱动力，从而产生电流，实现发电的目的；
29.可选地，液冷板2两端面开设有与储水腔7连通的安装口8，进水管17和排水管18分别装设于安装口8内；进水管17和排水管18与安装口8可通过螺纹连接，在连接处设置密封件，防止水外流，属于现有技术，不作过多阐述；
30.电芯3通过上下两侧捆绑的扎带13与液冷板2紧固；
31.可选地，扎带13的数量至少为一对；通过增加扎带13的方式，使电芯3与液冷板2更紧密的连接，防止模组变得松散；
32.可选地，两端的液冷板2上下两侧对称开设有用于容纳扎带13的下沉凹槽12，下沉凹槽12的深度与液冷板2顶部到电芯3顶部之间的距离相等，通过参照图示，由于电芯3位于液冷板2中心位置，因此电芯3上下两端与液冷板2上下两端均存在一定距离，不利于扎带13进行捆绑，会影响电芯3被夹紧，上下两侧对应扎带13之间通过卡扣帽14紧固；
33.两端液冷板2外设有防护层，防护层用于保护电芯3与液冷板2，减少两者所受外界冲击；
34.可选地，防护层包括隔热防护板1，防止外界温度对液冷板2造成影响，影响温差，隔热防护板1上下两端固定有l形的连接架16，两端的液冷板2上下两侧固定有装配板15，连接架16通过螺栓与装配板15固定；通过利用隔热防护板1，便于在不影响液冷板2的情况下将多个模组进行整合。
35.该储能电池模组产热利用发电装置将现有技术中通过设计冷却方式带走电芯产热的一般思路转化为通过切实利用储能电池模组产热的方式来消耗热量，即利用温差发电原理，通过等距设置液冷板2，并在电芯3与液冷板2之间设置温差发电片10，令温差发电片10的低温端与液冷板2贴合，高温端则与电芯3表面贴合，利用液冷板2与电芯3之间的温差，使温差发电片10正常工作，从而最终将热能转化为电能，不仅带走了电芯3的热量，使温度
保持在一个较低的状态，有利于提高储能电池模组的安全性，降低热失控所带来的风险，还通过转化能源的方式对产热进行处理，代替了采取冷却的方式直接将热量带走所造成的浪费，实现了节约能源的目的。
36.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
37.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。