CN111211708A - 一种防过热循环储能装置 - Google Patents

一种防过热循环储能装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111211708A
CN111211708A CN202010019394.0A CN202010019394A CN111211708A CN 111211708 A CN111211708 A CN 111211708A CN 202010019394 A CN202010019394 A CN 202010019394A CN 111211708 A CN111211708 A CN 111211708A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
storage device
thermoelectric
overheating
generation device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010019394.0A
Other languages
English (en)
Inventor
黄浩文
陶涛
鲁圣国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN202010019394.0A priority Critical patent/CN111211708A/zh
Publication of CN111211708A publication Critical patent/CN111211708A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6572—Peltier elements or thermoelectric devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/32—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本申请公开了一种防过热循环储能装置，包括：储能器件和热电发电装置；热电发电装置为凹型结构；储能器件设置于热电发电装置的凹槽内，且储能器件的底面和侧面均与热电发电装置相接触；热电发电装置与储能器件电连接。本发明有效解决了电子产品过热的问题，同时还能将废热转换为电能进行储存，实现了热能和电能的反复循环利用，是一种优质的防过热循环储能装置。

Description

一种防过热循环储能装置
技术领域
本申请涉及热电转化技术领域，尤其涉及一种防过热循环储能装置。
背景技术
目前，电子产品中的元器件，如锂离子电池在工作过程中会产生大量的热量，从而会产生“热失控”问题，容易引发器件起火和爆炸，为此，本发明提出一种防过热循环储能装置。
发明内容
本申请实施例提供了一种防过热循环储能装置，使得有效解决了电子产品过热的问题，同时还能将废热转换为电能进行储存，实现热能和电能的反复循环利用。
有鉴于此，本申请提供了一种防过热循环储能装置，包括：储能器件和热电发电装置；
所述热电发电装置为凹型结构；
所述储能器件设置于所述热电发电装置的凹槽内，且所述储能器件的底面和侧面均与所述热电发电装置相接触；
所述热电发电装置与所述储能器件电连接。
可选地，所述热电发电装置包括外导热板、内导热板和设置在所述外导热板与所述内导热板之间的热电器件；
所述热电器件通过导线与所述储能器件电连接。
可选地，所述储能器件的外表面与所述内导热板相贴合。
可选地，所述热电器件为π型平板结构。
可选地，所述π型平板结构由多个π型热电元件相互串联构成。
可选地，所述储能器件为锂离子电池。
可选地，所述储能器件为铅蓄电池。
可选地，所述储能器件为镍氢电池。
可选地，所述外导热板和所述内导热板的材质均为陶瓷。
可选地，所述外导热板和所述内导热板的材质均为导热硅胶。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：包括储能器件和热电发电装置，热电发电装置为凹型结构，储能器件设置于热电发电装置的凹槽内，且储能器件的底面和侧面均与热电发电装置相接触，热电发电装置与储能器件电连接，储能器件散出的热量通过热电发电装置收集起来并利用废热进行发电，然后将热电发电装置发出的电重新传输到储能器件中储存起来，这样不但可以有效解决电子产品过热的问题，同时还能实现热能和电能的反复循环使用，达到“变废为宝、变害为利”的效果。
附图说明
图1为本申请实施例中防过热循环储能装置的结构示意图；
图2为本申请实施例中热电发电装置的结构示意图；
图3为本申请实施例中π型热电元件的发电原理图；
其中，附图标记为：
1-储能器件，2-热电发电装置，3-凹槽，4-导线，21-外导热板，22-内导热板，23-热电器件。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
发明人发现：经过半个多世纪的发展，热电器件有了较大的发展，在市场上拥有了稳定的市场份额，尤其是小容积制冷、局部制冷技术领域具有较强的竞争力。根据赛贝克(Seebeck)效应的原理可知，热电材料利用温差可实现热能直接向电能转换，由一个n型热电偶臂和P型热电偶臂构成的π型元件作为热电器件的最基本的结构，然后把n型和P型的热电材料通过热并联，电串联的方式构成热电转换器，热电器件可实现发电和制冷。
本申请提供了一种防过热循环储能装置的一个实施例，具体请参阅图1。
本实施例中的防过热循环储能装置包括：储能器件1和热电发电装置2，热电发电装置2为凹型结构，储能器件1设置于热电发电装置2的凹槽3内，且储能器件1的底面和侧面均与热电发电装置2相接触，热电发电装置2与储能器件1电连接。
需要说明的是：包括储能器件1和热电发电装置2，热电发电装置2为凹型结构，储能器件1设置于热电发电装置2的凹槽3内，且储能器件1的底面和侧面均与热电发电装置2相接触，热电发电装置2与储能器件1电连接，储能器件1散出的热量通过热电发电装置2收集起来并利用废热进行发电，然后将热电发电装置2发出的电重新传输到储能器件1中储存起来，这样不但可以有效解决电子产品过热的问题，同时还能实现热能和电能的反复循环使用，达到“变废为宝、变害为利”的效果。
以上为本申请实施例提供的一种防过热循环储能装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种防过热循环储能装置的实施例二，具体请参阅图1至图3。
本实施例中的防过热循环储能装置包括：储能器件1和热电发电装置2，热电发电装置2为凹型结构，储能器件1设置于热电发电装置2的凹槽3内，且储能器件1的底面和侧面均与热电发电装置2相接触，热电发电装置2与储能器件1电连接。
如图2所示，热电发电装置2包括外导热板21、内导热板22和设置在外导热板21与内导热板22之间的热电器件23，热电器件23通过导线4与储能器件1电连接。
具体的，储能器件1的外表面与内导热板22相贴合，即储能器件1被内导热板22所包裹，可以更好的传递热量，进而将热能转化为电能。
热电器件23为π型平板结构，采用π型平板结构，加大了与储能器件1表面的接触面，可以最大限度的降低储能器件1表面温度，并把热量转换为电能，重新储蓄起来。
具体的，π型平板结构由多个π型热电元件相互串联构成，两个侧面和底面热电元件的连接采取的是电串联和热并联的方式。把三面的热通过热并联的方式收集起来，再通过电串联的方式把产生的电流重新储蓄到储能器件1中，即热量通过整体的导热板传递，然后流入n、p两个热电臂，其产生的电流通过串联的方式收集，通过导体导出连接到储能器件1上，对储能器件1进行充电。
需要说明的是：把π型热电元件通过电串联和热并联的方式连接起来，这种π型平板结构适用于平板状热源的工作环境，使热流沿着平板的方向传输。在这个结构中，热电材料内的热流密度均匀，容易实现单向热流，从而能够最大限度的发挥材料的热电性能，实现高转换效率。
如图3所示是π型热电元件收集热量产生电流的机理，以P型半导体为例(空穴为多数载流子)，因为导热板的导热作用，导致导体两边产生热度差，热端(温度T+△T)的空穴比冷端(温度T)的空穴获得更高的能量(E+△E)，在热端形成更多的空穴，空穴浓度差会导致其从热端向冷端推积，从而导致材料内部电荷浓度的不均匀分布，形成电势差。
可以理解的是：储能器件1为可充电电池，具体的，储能器件1可以为锂离子电池、铅蓄电池或镍氢电池。
外导热板21和内导热板22均采用电绝缘且热传导性能好的材质制成，具体的，外导热板21和内导热板22的材质可以采用陶瓷或导热硅胶。
本装置结构简单，安装方便，热电器件23平板的大小可根据储能器件1平面的大小来设计。一方面增强储能器件1的散热效果，另一方面实现废热发电，将热能转化为电能，最后将所产生的电能回充到储能器件1中，实现了热能与电能的反复循环利用，同时可解决电子产品的过热问题。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防过热循环储能装置，其特征在于，包括：储能器件和热电发电装置；
所述热电发电装置为凹型结构；
所述储能器件设置于所述热电发电装置的凹槽内，且所述储能器件的底面和侧面均与所述热电发电装置相接触；
所述热电发电装置与所述储能器件电连接。
2.根据权利要求1所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述热电发电装置包括外导热板、内导热板和设置在所述外导热板与所述内导热板之间的热电器件；
所述热电器件通过导线与所述储能器件电连接。
3.根据权利要求2所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述储能器件的外表面与所述内导热板相贴合。
4.根据权利要求2所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述热电器件为π型平板结构。
5.根据权利要求4所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述π型平板结构由多个π型热电元件相互串联构成。
6.根据权利要求1所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述储能器件为锂离子电池。
7.根据权利要求1所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述储能器件为铅蓄电池。
8.根据权利要求1所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述储能器件为镍氢电池。
9.根据权利要求2所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述外导热板和所述内导热板的材质均为陶瓷。
10.根据权利要求2所述的防过热循环储能装置，其特征在于，所述外导热板和所述内导热板的材质均为导热硅胶。
CN202010019394.0A 2020-01-08 2020-01-08 一种防过热循环储能装置 Pending CN111211708A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010019394.0A CN111211708A (zh) 2020-01-08 2020-01-08 一种防过热循环储能装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010019394.0A CN111211708A (zh) 2020-01-08 2020-01-08 一种防过热循环储能装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111211708A true CN111211708A (zh) 2020-05-29

Family

ID=70788977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010019394.0A Pending CN111211708A (zh) 2020-01-08 2020-01-08 一种防过热循环储能装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111211708A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106374162A (zh) * 2016-11-02 2017-02-01 上海工程技术大学 一种基于热电效应的电池模组热管理方法及装置
CN208400984U (zh) * 2018-05-07 2019-01-18 福州鼎烯飞扬科技有限公司 一种新型电池包结构
CN109449334A (zh) * 2018-10-31 2019-03-08 华南理工大学 一种基于三维均温板的电池热管理装置
CN208797140U (zh) * 2018-07-27 2019-04-26 海捷水下潜航器（深圳）有限公司 一种蓄电池、船体的能量回收系统、及船体
CN109962317A (zh) * 2019-03-27 2019-07-02 山东大学 一种电动汽车电池模组热管理和能量回收系统及方法
CN110518836A (zh) * 2019-09-12 2019-11-29 河南城建学院 一种汽车废热温差发电装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106374162A (zh) * 2016-11-02 2017-02-01 上海工程技术大学 一种基于热电效应的电池模组热管理方法及装置
CN208400984U (zh) * 2018-05-07 2019-01-18 福州鼎烯飞扬科技有限公司 一种新型电池包结构
CN208797140U (zh) * 2018-07-27 2019-04-26 海捷水下潜航器（深圳）有限公司 一种蓄电池、船体的能量回收系统、及船体
CN109449334A (zh) * 2018-10-31 2019-03-08 华南理工大学 一种基于三维均温板的电池热管理装置
CN109962317A (zh) * 2019-03-27 2019-07-02 山东大学 一种电动汽车电池模组热管理和能量回收系统及方法
CN110518836A (zh) * 2019-09-12 2019-11-29 河南城建学院 一种汽车废热温差发电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210468034U (zh) 电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆
JP4833420B2 (ja) 電池パック
CN105190988B (zh) 具有改善的冷却效率的车辆电池组
JP3764332B2 (ja) 電池パック
CN108140915A (zh) 电池模块、包括电池模块的电池组以及包括电池组的车辆
ATE524851T1 (de) Polymer-batterien mit thermoaustausch-vorrichtung
CN111916647A (zh) 软包动力电池模组
CN101673780A (zh) 太阳能发电的能源回收装置与方法
KR102017715B1 (ko) 휴대용 열발전 장치
CN104917272A (zh) 佩戴式电子设备
JP2014110147A (ja) 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの温度調節構造
KR102114196B1 (ko) 열전 마이크로 슈퍼커패시터 통합 디바이스 및 그 제조방법
US20100037931A1 (en) Method and Apparatus for Generating Electric Power Using Solar Energy
KR101913365B1 (ko) 배터리 모듈
CN111211708A (zh) 一种防过热循环储能装置
KR100627396B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR101001328B1 (ko) 태양에너지를 이용한 복합발전장치
CN205542900U (zh) 具有导引电极的电解质温差电池
CN213989096U (zh) 电池散热系统及电池包
CN201733256U (zh) 一种直流热电半导体发电装置
JP3224790U (ja) 蓄電池及び蓄電池システム
CN209786146U (zh) 一种电池模组热管理系统
JP2013254637A (ja) 組電池
CN110690529A (zh) 一种快速散热电池模组
CN220754681U (zh) 一种基于光伏热电的一体化发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200529

RJ01 Rejection of invention patent application after publication