CN114188635A - 基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统 - Google Patents

基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114188635A
CN114188635A CN202111503326.2A CN202111503326A CN114188635A CN 114188635 A CN114188635 A CN 114188635A CN 202111503326 A CN202111503326 A CN 202111503326A CN 114188635 A CN114188635 A CN 114188635A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat dissipation
lithium ion
ion battery
heat
energy storage
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
CN202111503326.2A
Other languages
English (en)
Inventor
尚德华
杨泽乾
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.)
Aopu Shanghai New Energy Co Ltd
Original Assignee
Aopu Shanghai New Energy Co Ltd
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 Aopu Shanghai New Energy Co Ltd filed Critical Aopu Shanghai New Energy Co Ltd
Priority to CN202111503326.2A priority Critical patent/CN114188635A/zh
Publication of CN114188635A publication Critical patent/CN114188635A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643—Cylindrical cells
    • 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
    • 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
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • 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
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • 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
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • 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
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统，包含散热架、离心风扇、N个散热组件、以及N个和散热组件一一对应的锂离子电池包；散热组件包含导热板和特斯拉阀，导热板中空，设置在其对应锂离子电池包的壳体内；特斯拉阀采用导热材质制成、设置在其对应锂离子电池包的壳体外，其两端分别通过管道伸入其对应锂离子电池包的壳体内和导热板的两端一一对应联通，形成回路，且回路内填充冷却介质；N个散热组件的特斯拉阀均和散热架的M个散热翅片固连；散热架设置在离心风扇的空气入口处，由离心风扇对其进行风冷散热。本发明能够将锂离子电池包产生的热量快速传导至散热区，散热效率高且噪音低，不影响储能系统的美观，能够扩大储能系统使用场景。

Description

基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统。
背景技术
目前在锂离子电池领域，由于锂离子电池有着能量密度高、寿命长、绿色环保、功率高等优点，已经广泛应用于各类储能场景，并且针对不同的应用场景采用不同类型、不同形状、不同组合方式的锂电池设计成了各式各样的储能系统。而锂离子电池由于高灵活性、低成本等优势而广泛用于某些要求储能系统能量密度高、封闭安全、并且要求美观的应用场景，如家庭储能。
随着锂离子电池大量应用于各种储能场景，使用方式和要求多种多样，对于某些要求储能系统能量密度高、封闭安全、并且要求美观的应用场景，如家庭储能，现有的方案往往散热和美观不能兼顾。采用锂离子电池直接组装成pack，再组装成储能系统，此方法一般只适用于充放电倍率低或者寿命要求低的应用，对于充放电倍率高的则有安全隐患和寿命急剧降低的风险。采用在锂离子pack上加一个或多个风扇散热的方法则影响储能系统的美观和封闭性，且风扇开启时噪音较大。采用液冷散热的方法则一般适用于新能源车，且成本较高，设计复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统，包含散热架、离心风扇、N个散热组件、以及N个锂离子电池包，N为大于等于1的自然数；
所述散热架包含M个散热翅片和至少一根连接条，M为大于等于2的自然数；所述连接条采用导热材质制成，和各个散热翅片均固连，使得M个散热翅片平行等距设置；
所述N个散热组件和所述N个锂离子电池包一一对应；
所述散热组件包含导热板和特斯拉阀，其中，所述导热板中空，设置在其对应锂离子电池包的壳体内；所述特斯拉阀采用导热材质制成、设置在其对应锂离子电池包的壳体外，其两端分别通过管道伸入其对应锂离子电池包的壳体内和所述导热板的两端一一对应联通，形成回路，且回路内填充冷却介质；
所述N个散热组件的特斯拉阀均和所述散热架的M个散热翅片固连；
所述散热架设置在离心风扇的空气入口处，由离心风扇对其进行风冷散热。
作为本发明基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统进一步的优化方案，所述导热板包含P个分割板和P-1个连通板，P为大于等于2的自然数，其中，所述分隔板为直板或呈波浪状，所述连通板呈U字形；所述P个分隔板和P-1个连通板交替设置连接形成整体，使得导热板和锂离子电池包内的各个锂离子电池均接触。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明采用液冷一体化的散热组件，能够将锂离子电池包产生的热量快速传导至散热区，散热效率高且噪音低，不影响储能系统的美观，能够扩大储能系统使用场景。
附图说明
图1是本发明中散热组件和锂离子电池包相配合的结构示意图；
图2是本发明中各个散热组件的特斯拉阀、散热架、离心风扇相配合的结构示意图。
图中，1-导热板，2-特斯拉阀，3-锂离子电池包中的锂离子电池，4-散热架，5-离心风扇。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
本发明公开了一种基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统，包含散热架、离心风扇、N个散热组件、以及N个锂离子电池包，N为大于等于1的自然数；
所述散热架包含M个散热翅片和至少一根连接条，M为大于等于2的自然数；所述连接条采用导热材质制成，和各个散热翅片均固连，使得M个散热翅片平行等距设置；
所述N个散热组件和所述N个锂离子电池包一一对应；
所述散热组件包含导热板和特斯拉阀，其中，所述导热板中空，设置在其对应锂离子电池包的壳体内；所述特斯拉阀采用导热材质制成、设置在其对应锂离子电池包的壳体外，其两端分别通过管道伸入其对应锂离子电池包的壳体内和所述导热板的两端一一对应联通，形成回路，且回路内填充冷却介质，如图1所示；
所述N个散热组件的特斯拉阀均和所述散热架的M个散热翅片固连；
所述散热架设置在离心风扇的空气入口处，由离心风扇对其进行风冷散热，如图2所示。
所述导热板包含P个分割板和P-1个连通板，P为大于等于2的自然数，其中，所述分隔板为直板或呈波浪状，所述连通板呈U字形；所述P个分隔板和P-1个连通板交替设置连接形成整体，使得导热板和锂离子电池包内的各个锂离子电池均接触。
本发明工作时，冷却介质在特斯拉阀内散热液化，然后在锂离子电池包内吸热气化，不断循环进行冷却，能够将锂离子电池包产生的热量快速传导至散热区，散热效率高且噪音低，不影响储能系统的美观，能够扩大储能系统使用场景。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统，其特征在于，包含散热架、离心风扇、N个散热组件、以及N个锂离子电池包，N为大于等于1的自然数；
所述散热架包含M个散热翅片和至少一根连接条，M为大于等于2的自然数；所述连接条采用导热材质制成，和各个散热翅片均固连，使得M个散热翅片平行等距设置；
所述N个散热组件和所述N个锂离子电池包一一对应；
所述散热组件包含导热板和特斯拉阀，其中，所述导热板中空，设置在其对应锂离子电池包的壳体内；所述特斯拉阀采用导热材质制成、设置在其对应锂离子电池包的壳体外，其两端分别通过管道伸入其对应锂离子电池包的壳体内和所述导热板的两端一一对应联通，形成回路，且回路内填充冷却介质；
所述N个散热组件的特斯拉阀均和所述散热架的M个散热翅片固连；
所述散热架设置在离心风扇的空气入口处，由离心风扇对其进行风冷散热。
2.根据权利要求1所述的基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统，其特征在于，所述导热板包含P个分割板和P-1个连通板，P为大于等于2的自然数，其中，所述分隔板为直板或呈波浪状，所述连通板呈U字形；所述P个分隔板和P-1个连通板交替设置连接形成整体，使得导热板和锂离子电池包内的各个锂离子电池均接触。
CN202111503326.2A 2021-12-10 2021-12-10 基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统 Pending CN114188635A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111503326.2A CN114188635A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111503326.2A CN114188635A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114188635A true CN114188635A (zh) 2022-03-15

Family

ID=80604223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111503326.2A Pending CN114188635A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114188635A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115101853A (zh) * 2022-08-24 2022-09-23 杭州银轩机械有限公司 用于新能源汽车的冷却装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204151A (ja) * 1998-01-08 1999-07-30 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ冷却装置
DE102010013033A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 Daimler Ag Vorrichtung zur Kühlung einer Energiespeichereinrichtung
CN105703036A (zh) * 2016-04-08 2016-06-22 深圳市国创动力系统有限公司 电池Pack热管式散热系统
CN205621817U (zh) * 2016-03-21 2016-10-05 肖立峰 具有制冷装置的电池组
CN207233911U (zh) * 2017-08-29 2018-04-13 太仓市兴港金属材料有限公司 一种用于电动车的散热器装置
CN111244569A (zh) * 2020-01-14 2020-06-05 江苏大学 一种风冷和液冷相结合的电池散热装置及方法
CN210723291U (zh) * 2019-12-13 2020-06-09 九江赛特睿新能源科技有限公司 一种冷却效率高的锂电池组
CN111740062A (zh) * 2020-07-07 2020-10-02 华东交通大学 一种集相变与液冷耦合传热的动力电池热管理装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204151A (ja) * 1998-01-08 1999-07-30 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ冷却装置
DE102010013033A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 Daimler Ag Vorrichtung zur Kühlung einer Energiespeichereinrichtung
CN205621817U (zh) * 2016-03-21 2016-10-05 肖立峰 具有制冷装置的电池组
CN105703036A (zh) * 2016-04-08 2016-06-22 深圳市国创动力系统有限公司 电池Pack热管式散热系统
CN207233911U (zh) * 2017-08-29 2018-04-13 太仓市兴港金属材料有限公司 一种用于电动车的散热器装置
CN210723291U (zh) * 2019-12-13 2020-06-09 九江赛特睿新能源科技有限公司 一种冷却效率高的锂电池组
CN111244569A (zh) * 2020-01-14 2020-06-05 江苏大学 一种风冷和液冷相结合的电池散热装置及方法
CN111740062A (zh) * 2020-07-07 2020-10-02 华东交通大学 一种集相变与液冷耦合传热的动力电池热管理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115101853A (zh) * 2022-08-24 2022-09-23 杭州银轩机械有限公司 用于新能源汽车的冷却装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202758989U (zh) 一种包含多介质冷却源的电池系统
CN106469839B (zh) 电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆
ES2986660T3 (es) Módulo de batería, sistema de gestión de la temperatura de la batería y vehículo que lo comprende
CN102709618B (zh) 一种用于锂电池散热的微通道冷却均温系统
CN109638379B (zh) 储能模组用逆流式双风道冷却系统
CN102856516A (zh) 电源装置及具备电源装置的车辆
CN106532177A (zh) 一种用于电池系统散热及阻止热失控传播的组装元件
CN102544567A (zh) 带有液冷系统的动力电池模块
CN114171822A (zh) 基于液冷板散热的锂离子电池储能系统
CN106252790A (zh) 一种动力电池热管理系统
CN111490308A (zh) 一种储能/动力电池组导热装置
CN111403847B (zh) 一种基于相变材料与u型扁平热管耦合的动力电池极耳散热系统
CN111490186A (zh) 一种锂电池及锂电池封装壳体
CN201413858Y (zh) 具有高效冷却功能的防燃防爆型二次电池组系统
CN101504986A (zh) 具有高效冷却功能的防燃防爆型二次电池组系统
US20130316203A1 (en) Battery module
KR20130064704A (ko) 배터리 셀의 방열판
CN114188635A (zh) 基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统
CN207572501U (zh) 散热组件及电池模组
CN221861764U (zh) 电池及用电装置
CN220065793U (zh) 一种汽车动力电池热管理设备
CN219066956U (zh) 电池包以及用电装置
CN108649296B (zh) 一种基于液态金属导热的锂离子电池储能快速散热装置及方法
CN219979649U (zh) 一种快速导热的结构
CN104201434A (zh) 一种散热型电动汽车电池组

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220315