CN116979180B - 储能装置、用电系统及储能系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种储能装置、用电系统及储能系统,储能系统包括冷却组件及电池组,冷却组件包括:液冷板及多个传热件,多个传热件沿第一方向间隔设置于液冷板的相对两个表面,传热件包括第一散热板及多个散热片,第一散热板与液冷板间隔设置,多个散热片沿第一方向间隔设于液冷板与第一散热板之间,且每个散热片至少连接第一散热板,每个散热片沿第二方向延伸,散热片为弹性变形导热片;多个电池组沿第三方向上间隔设置,每个电池组包括多个沿第一方向依次排列的电池;沿第三方向上,相邻的两个电池组之间设置有冷却组件,且沿第一方向上一个传热件对应一个电池设置,第三方向与第一方向、第二方向两两相交。冷却组件具有较好的冷却效果。
Description
技术领域
本申请涉及储能技术领域,具体涉及一种储能装置、用电系统及储能系统。
背景技术
目前,在储能技术领域,随着电池容量和充放电倍率越来越大,电池在工作过程中散发的热量也越来越大,当多个电池集成于电池装置时,为满足电池散热需求,常将液冷板安装于电池的侧部,以对电池装置进行散热,不断提高对电池装置的散热效率是亟待解决的问题。
发明内容
鉴于此,本申请提供一种储能装置、用电系统及储能系统,所述储能装置中的冷却组件具有较好的冷却效果,有利于提升所述储能装置的安全性能。
本申请提供了一种储能装置,所述储能装置包括至少一个冷却组件以及多个电池组,所述冷却组件包括:液冷板以及多个传热件,所述多个传热件沿第一方向间隔设置于所述液冷板的相对两个表面,所述传热件包括第一散热板及多个散热片,所述第一散热板与所述液冷板间隔设置,所述多个散热片沿第一方向间隔设置于所述液冷板与所述第一散热板之间,且每个所述散热片至少连接所述第一散热板,每个所述散热片沿第二方向延伸,所述散热片为弹性变形导热片,所述第一方向与所述第二方向相交;多个电池组沿第三方向上间隔设置,每个所述电池组包括多个沿第一方向依次排列的电池;沿所述第三方向上,相邻的两个所述电池组之间设置有所述冷却组件,且沿所述第一方向上,一个所述传热件对应一个所述电池设置,其中,所述第三方向与所述第一方向相交,所述第三方向与所述第二方向相交。
进一步地,所述储能装置还包括多个粘结层,每个所述粘结层设置于一个所述传热件与一个所述电池之间,用于将所述传热件及所述电池粘合;其中,所述传热件与所述电池的结合强度大于所述散热片的抗拉强度。
进一步地,沿所述第三方向上,所述散热片呈弯曲状态。
进一步地,所述多个散热片朝向同一方向弯折,且弯折弧度或弯折角度相同。
进一步地,所述散热片沿所述第三方向为圆弧状,每个所述散热片沿第三方向的曲率半径r的范围:2cm≤r≤5cm。
进一步地,所述散热片包括沿第三方向排布且弯折相连的第一散热部及第二散热部,所述第一散热部相较于所述第二散热部更靠近所述第一散热板且连接所述第一散热板。
进一步地,所述第一散热部与所述第二散热部之间的角度α的范围:45°≤α≤60°。
进一步地,沿所述第一方向上,所述散热片的厚度d1与相邻两个所述散热片之间的间距L的比值满足范围:1/10≤d1/L≤1/5。
进一步地,沿所述第一方向上,所述散热片的厚度d1的范围:1.5mm≤d1≤3mm;相邻两个所述散热片之间的间距L的范围:10mm≤L≤25mm。
进一步地,沿所述第三方向上,所述散热片的宽度d2的范围:5mm≤d2≤12mm。
进一步地,所述多个散热片背离所述第一散热板的一端连接所述液冷板;或者,所述传热件还包括第二散热板,所述第二散热板位于所述多个散热片与液冷板之间,每个所述散热片背离所述第一散热板的一端连接所述第二散热板。
本申请还提供了一种用电系统,所述用电系统包括:用电设备以及本申请提供的储能装置,所述储能装置电连接所述用电设备,并用于为所述用电设备进行供电。
本申请还提供了一种储能系统,所述储能系统包括:用户负载、电能转换装置以及本申请提供的储能装置,所述电能转换装置用于将其它形式的能源转换为电能,所述电能转换装置与所述用户负载电连接,所述电能转换装置转换的电能为所述用户负载供电;所述储能装置分别电连接所述用户负载及所述电能转换装置,所述储能装置储存所述电能转换装置转换的电能,所述储能装置为所述用户负载供电。
在本申请中,沿所述第三方向上,所述冷却组件设于相邻的两个电池组之间,则所述冷却组件能为相邻的两个电池组进行冷却,对所述电池组在工作中散发的热量进行散热,避免所述储能装置因温度过高而发生火灾、爆炸等危险,提高了所述储能装置的安全性能。每个所述电池组包括沿第一方向依次排列的电池,且沿第一方向上,一个所述传热件对应一个所述电池设置,所述散热片为弹性变形导热片,每个所述电池在工作过程中产生的热量通过对应设置的所述第一散热板、所述多个散热片快速传递至所述液冷板,以对实现对所述电池进行散热,有利于提高所述传热件对所述电池组进行散热的精准性,继而提高所述传热件对所述储能模组进行散热的效率,有利于提升所述储能装置的安全性能。进一步地,在所述冷却组件中,所述多个传热件设置于所述液冷板的相对两个表面,当所述冷却组件应用于储能装置时,所述传热件的相背两端分别连接电池及所述液冷板,以将所述电池在工作过程中产生的热量通过所述传热件传递至所述液冷板,提高了热量传导的效率,有利于所述液冷板快速对所述电池进行散热。此外,每个所述散热片沿第二方向延伸,且沿第一方向上间隔设置,换言之,相邻的两个散热片在第一方向上具有间隙,且所述间隙沿第二方向延伸,使得当电池的热量通过所述第一散热板传递至所述散热片时,一部分的热量可通过沿所述第二方向延伸的所述间隙散出,以减轻所述液冷板的换热负载,另一部分的热量通过所述散热片传递至所述液冷板后通过所述液冷板进行散热,本申请提供的冷却组件利用相邻的散热片之间的间隙对电池进行初步散热,以减轻液冷板的换热负载,有利于提高所述液冷板的换热效率,继而提高所述冷却组件对所述电池的冷却效果。当所述冷却组件应用于储能装置时,有利于及时将多个电池组在工作过程中产生的热量进行驱散,最终提高所述储能装置的安全性能。再者,所述散热片为弹性变形导热片,则所述散热片具有一定的拉伸余量与压缩余量,使得当多个电池在充放电过程中发生膨胀而对相邻的电池进行挤压,且所述电池带动所述第一散热板发生微量的移动时,所述散热片可通过发生弹性变形而适应第一散热板的位移,最终适应电池的位移,避免所述散热片背离所述第一散热板的一端从液冷板上脱落,保证了所述电池、所述传热件与所述液冷板之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件的使用寿命,也能保证所述冷却组件对所述电池进行散热,提高所述储能装置的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例的储能系统的结构示意图;
图2为本申请又一实施例的储能系统的结构示意图;
图3为本申请一实施例的储能系统的电路框图;
图4为本申请一实施例的用电系统的结构示意图;
图5为本申请一实施例的用电系统的电路框图;
图6为本申请一实施例的储能装置的结构示意图;
图7为本申请一实施例的储能装置的爆炸结构示意图;
图8为本申请一实施例的冷却组件的结构示意图;
图9为本申请一实施例的冷却组件的部分爆炸结构示意图;
图10为本申请一实施例的冷却组件沿图8中A虚线框的放大结构示意图;
图11为本申请又一实施例的冷却组件的结构示意图;
图12为本申请又一实施例的冷却组件的部分爆炸结构示意图;
图13为本申请一实施例的冷却组件沿图11中B虚线框的放大结构示意图;
图14为本申请又一实施例的储能装置的结构示意图;
图15为本申请一实施例的储能装置沿图14中C虚线框的放大结构示意图;
图16为本申请一实施例的储能装置的部分结构示意图;
图17为本申请又一实施例的储能装置的部分结构示意图;
图18为本申请一实施例的储能装置沿图17实施例的D虚线框的放大图。
附图标记说明:
100-冷却组件,110-液冷板,120-传热件,121-第一散热板,122-散热片,1221-第一散热部,1222-第二散热部,1223-间隙,130-第二散热板,200-储能装置,210-电池组,211-电池,220-粘结层,300-用电系统,310-用电设备,400-储能系统,410-用户负载,420-电能转换装置。
具体实施方式
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付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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着,结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
目前,在储能技术领域,随着电池容量和充放电倍率越来越大,电池在工作过程中散发的热量也越来越大,当多个电池集成于电池模组时,为满足电池散热需求,常将液冷板安装于电池的侧部,以对电池模组进行散热。不断提高对电池模组的散热效率是亟待解决的问题。
由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性,为了合理利用能源并提高能量的利用率,需要通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来,基于未来应用需要再以特定能量形式释放出来。目前绿色电能的产生主要途径是发展光伏、风电等绿色能源来替代化石能源,目前绿色电能的产生普遍依赖于光伏、风电、水势等,而风能和太阳能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题,会造成电网不稳定,用电高峰电不够,用电低谷电太多,不稳定的电压还会对电力造成损害,因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足,引发“弃风弃光”问题,要解决这些问题须依赖储能。即将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来,在需要的时候将能量转化为电能释放出来,简单来说,储能就类似一个大型“充电宝”,在光伏、风能充足时,将电能储存起来,在需要时释放储能的电力。
以电化学储能为例,本方案提供一种储能装置,储能装置内设有多个电池组,主要是利用电池内的化学元素做储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化,简单说就是把风能和太阳能产生的电能存在化学电池中,在外部电能的使用达到高峰时再将存储的电量释放出来使用,或者转移给电量紧缺的地方再使用。
目前的储能(即能量存储)应用场景较为广泛,包括发电侧储能、电网侧储能以及用电侧储能等方面,对应的储能装置的种类包括有:
应用在风电、光伏电站侧的大型储能电站,其可以协助可再生能源发电满足并网要求,同时提高可再生能源利用率;储能电站作为电源侧中优质的有功/无功调节电源,实现电能在时间和空间上的负荷匹配,增强可再生能源消纳能力,减少瞬时功率变化,减少对电网的冲击,改善新能源发电消纳问题并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大;应用在电网侧的储能集装箱,功能主要为调峰、调频、缓解电网阻塞调峰方面,可实现对用电负荷的削峰填谷,即在用电负荷低谷时对储能电池充电,在用电负荷高峰时段将存储的电量释放,从而实现电力生产和消纳之间的平衡;应用于用电侧的小型储能柜,功能主要为电力自发自用、峰谷价差套利、容量费用管理以及提高供电可靠性。根据应用场景的不同,用电侧储能可以分为工商业储能柜、户用储能装置、储能充电桩等,其一般与分布式光伏配套使用。工商业用户可利用储能进行谷峰价差套利和容量费用管理。在实施峰谷电价的电力市场中,通过低电价时给储能系统充电,高电价时储能系统放电,实现峰谷电价差套利,降低用电成本。此外,适用两部制电价的工业企业,可以利用储能系统在用电低谷时储能,在高峰负荷时放电,从而降低尖峰功率及申报的最大需求量,达到降低容量电费的目的。户用光伏配储可以提高电力自发自用水平。因高昂电价以及较差的供电稳定性,从而拉动户用光伏装机需求。考虑到光伏在白天发电,而用户一般在夜间负荷较高,通过配置储能可以更好地利用光伏电力,提高自发自用水平,同时降低用电成本。另外,通信基站、数据中心等领域需要配置储能,用于备用电源。
在储能技术领域,当多个电池集成于储能装置时,为满足电池散热需求,常将液冷板安装于电池的侧部,以对电池进行散热,常见的,通过导热胶将电池及液冷板进行粘结。但是,在电池的充放电过程中,电池会反复出现膨胀,体积收缩的情况,使得电池与导热胶的接触面积在不断发生变化,但是,导热胶一经固化,其能够与电池的接触面积即为确定值,电池体积的不断变化会导致电池与导热胶之间的接触面积不断变化,在经过一段时间的使用后,电池与液冷板之间的连接不稳定,使得所述液冷板与所述电池可能脱锂粘结关系,无法保证所述液冷板为所述电池进行散热,降低了液冷板的散热效果。
请参见图1至图3,本申请还提供了一种储能系统400,所述储能系统400包括:用户负载410、电能转换装置420以及本申请提供的储能装置200,所述电能转换装置420用于将其它形式的能源转换为电能,所述电能转换装置420与所述用户负载410电连接,所述电能转换装置420转换的电能为所述用户负载410供电;所述储能装置200分别电连接所述用户负载410及所述电能转换装置420,所述储能装置200储存所述电能转换装置420转换的电能,所述储能装置200为所述用户负载410供电。
可以理解地,在本申请提供的储能系统400中,所述用户负载410、所述电能转换装置420及所述储能装置200相互电连接。
在本实施例提供的储能系统400中,所述电能转换装置420、所述用户负载410及所述储能装置200相互电连接,使得所述电能转换装置420转换的电能既能储存在储能装置200中,又能为所述用户负载410供电,此外,所述储能装置200还能在电价高峰期为所述用户负载410进行供电。所述储能装置200具有较高的安全性能,使得所述储能系统400具有较高的安全性能。
可选地,所述电能转换装置420可将太阳能、光能、风能、热能、潮汐能、生物质能及机械能等中的至少一种转换为电能。
图1为本申请一实施例的储能系统400的结构示意图,且本申请图1实施例以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明,本申请的储能装置200并不限定于家用储能场景。在本申请图1实施例中,所述电能转换装置420可以为但不限于为光伏板等,所述用户负载410可以为但不限于为路灯及空调等家用电器,所述储能装置200可以为但不限于为小型储能箱,可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的,光伏板可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能,所述储能装置200用于储存该电能并在电价高峰时供给路灯和家用电器进行使用,或者在电网断电/停电时进行供电。
图2为本申请另一实施例的储能系统400的结构示意图,且本申请图实施例以发/配电侧共享储能场景为例进行说明,本申请储能装置200并不限定于其发/配电侧储能场景。在本申请图2实施例中,所述用户负载410为高压电缆,所述电能转换装置420的数量为两个,两个所述电能转换装置420分别为风力发电机及光伏板,其中,风力发电机将风能转换为电能,光伏板将光能转换为电能。在本申请实施例提供的储能系统400中,发电情况下,所述电能转换装置420用于将其它形式的能源转换为电能,与高压线缆连接并供给用电侧使用。当用电负荷较低且电能转换装置420发电过剩时,将多发的电量储存至储能装置200,减少弃风、弃光率,改善新能源发电消纳问题。在用电负荷高位时,电网下达指令,将储能装置200储存的电量协同高压电缆采用并网模式传输电能供给用电侧使用,为电网运行提供调峰、调频、备用等多种服务,充分发挥电网调峰的作用,促进电网削峰填谷,缓解电网供电压力。
可选地,储能装置200的数量可以为多个,多个储能装置200相互串联或并联,多个储能装置200采用隔离板(图未示)进行支撑及电连接。本实施例中,“多个”是指两个及两个以上。储能装置200外部还可以设有储能箱,用于收容储能装置200。
可选地,储能装置200可包括但不限于单体电池、电池模组、电池包、电池系统等。本申请实施例提供的储能装置200的实际应用形态可以为但不限于为所列举产品,还可以是其他应用形态,本申请实施例不对储能装置200的应用形态做严格限制。本申请实施例仅以储能装置200包括多个电池组210为例进行说明。当该储能装置200为单体电池时,储能装置200可以为圆柱电池、方形电池等中的至少一种。
请参见图4及图5,本申请还提供了一种用电系统300,所述用电系统300包括:用电设备310以及本申请提供的储能装置200,所述储能装置200电连接所述用电设备310,并用于为所述用电设备310进行供电。
可以理解地,在所述用电系统300中,所述用电设备310与所述储能装置200电连接。
在本实施例中,所述储能装置200具有较高的安全性能,使得当所述储能装置200应用于用电系统300时,能为所述用电设备310提供稳定的电源,使得所述用电系统300能够稳定地进行工作。
本申请实施例的用电系统300可以为但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、智能手环、智能手表、电子阅读器、游戏机等便携式电子设备。还可以为汽车、卡车、轿车、货车、货车、动车、高铁、电动自动车等交通工具。此外,还可以为各种家用电器等。本申请图4实施例的用电系统300为储能电池柜。
可以理解地,本实施方式中所述的用电系统300仅仅为所述储能装置200所应用的用电系统300的一种形态,不应当理解为对本申请提供的用电系统300的限定,也不应当理解为对本申请各个实施方式提供的用电系统300的限定。
请参见图6至图10,本申请还提供了一种储能装置200,所述储能装置200包括:至少一个冷却组件100以及多个电池组210,所述冷却组件100包括:液冷板110以及多个传热件120,所述多个传热件120沿第一方向(如图6中X所示)间隔设置于所述液冷板110的相对两个表面中,所述传热件120包括第一散热板121及多个散热片122,所述第一散热板121与所述液冷板110间隔设置,所述多个散热片122沿第一方向间隔设置于所述液冷板110与所述第一散热板121之间,且每个所述散热片122至少连接所述第一散热板121,每个所述散热片122沿第二方向(如图6中Y所示)延伸,所述散热片122为弹性变形导热片,所述第一方向与所述第二方向相交;多个电池组210沿第三方向(如图6中Z所示)上间隔设置,每个所述电池组210包括多个沿所述第一方向依次排列的电池211,沿所述第三方向上,相邻的两个电池组210之间设置有所述冷却组件100,且沿所述第一方向上,一个所述传热件120对应一个所述电池211设置,其中,所述第三方向与所述第一方向相交,所述第三方向与所述第二方向相交。
在本申请术语中,“至少一个”指大于或等于一个,“多个”指大于或等于两个。
可以理解地,多个电池组210沿第三方向上间隔设置,沿所述第三方向上,相邻的两个电池组210之间设置有所述冷却组件100,则沿所述第三方向上,所述电池组210与所述冷却组件100交替设置,且在所述储能装置200中,所述电池组210的数量比所述冷却组件100的数量至少多一个。
可以理解地,每个所述电池组210包括多个沿第一方向依次排列的电池211,且沿所述第一方向上,一个所述传热件120对应一个所述电池211设置,可以为,沿所述第一方向上,多个所述传热件120依次排列,且与所述电池211一一对应,一个所述传热件120将一个所述电池211的热量传递至所述液冷板110。
可以理解地,所述多个传热件120沿第一方向间隔设置于所述液冷板110的相对两个表面,可以为,在所述冷却组件100中,所述多个传热件120设置于所述液冷板110的相背两侧,且沿第一方向间隔设置。
可以理解地,沿所述第三方向上,所述液冷板110、多个散热片122及所述第一散热板121依次设置。在所述储能装置200中,所述第一散热板121抵持所述电池211,以将所述电池211的热量通过所述第一散热板121依次传递至所述散热片122、所述液冷板110,以达到对所述电池211进行散热的目的。
可以理解地,沿所述第三方向上,相邻的两个电池组210之间设置有所述冷却组件100,且沿所述第一方向上,一个所述传热件120对应一个所述电池211设置,可以为,沿所述第三方向上,其中一个所述电池组210、所述第一散热板121、所述多个散热片122、所述液冷板110、所述多个散热片122、所述第一散热板121及其中另一个所述电池组210依次设置,以将设置于冷却组件100两侧的电池组210在工作过程中产生的热量通过传热件120传递至所述液冷板110,以达到对相邻的两个电池组210进行散热的目的。
可以理解地,所述第三方向为所述冷却组件100与所述电池组210层叠设置的方向。
可以理解地,所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向两两相交。
可以理解地,所述散热片122为弹性变形导热片,可以为,所述散热片122可发生弹性形变,在外力的作用下能进行拉伸或压缩,具有一定的拉伸余量及压缩余量。
在本实施例中,沿所述第三方向上,所述冷却组件100设于相邻的两个电池组210之间,则所述冷却组件100能为相邻的两个电池组210进行冷却,对所述电池组210在工作中散发的热量进行散热,避免所述储能装置200因温度过高而发生火灾、爆炸等危险,提高了所述储能装置200的安全性能。每个所述电池组210包括沿第一方向依次排列的电池211,且沿第一方向上,一个所述传热件120对应一个所述电池211设置,所述散热片122为弹性变形导热片,每个所述电池211在工作过程中产生的热量通过对应设置的所述第一散热板121、所述多个散热片122快速传递至所述液冷板110,以对实现对所述电池211进行散热,有利于提高所述传热件120对所述电池组210进行散热的精准性,继而提高所述传热件120对所述储能模组进行散热的效率,有利于提升所述储能装置200的安全性能。进一步地,在所述冷却组件100中,所述多个传热件120设置于所述液冷板110的相对两个表面,当所述冷却组件100应用于储能装置200时,所述传热件120的相背两端分别连接电池211及所述液冷板110,以将所述电池211在工作过程中产生的热量通过所述传热件120传递至所述液冷板110,提高了热量传导的效率,有利于所述液冷板110快速对所述电池211进行散热。此外,每个所述散热片122沿第二方向延伸,且沿第一方向上间隔设置,换言之,相邻的两个散热片122在第一方向上具有间隙1223,且所述间隙1223沿第二方向延伸,使得当电池211的热量通过所述第一散热板121传递至所述散热片122时,一部分的热量可通过沿所述第二方向延伸的所述间隙1223散出,以减轻所述液冷板110的换热负载,另一部分的热量通过所述散热片122传递至所述液冷板110后通过所述液冷板110进行散热,本申请实施例的冷却组件100利用相邻的散热片122之间的间隙1223对电池211进行初步散热,以减轻液冷板110的换热负载,有利于提高所述液冷板110的换热效率,继而提高所述冷却组件100对所述电池211的冷却效果。当所述冷却组件100应用于储能装置200时,有利于及时将多个电池组210在工作过程中产生的热量进行驱散,最终提高所述储能装置200的安全性能。再者,所述散热片122为弹性变形导热片,则所述散热片122具有一定的拉伸余量与压缩余量,使得当多个电池211在充放电过程中发生膨胀而对相邻的电池211进行挤压,且所述电池211带动所述第一散热板121发生微量的移动时,所述散热片122可通过发生弹性变形而适应第一散热板121的位移,最终适应电池211的位移,避免所述散热片122背离所述第一散热板121的一端从液冷板110上脱落,保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。
可选地,所述第一散热板121为导热金属板,所述第一散热板121选自铝板、铜板等中的至少一种。所述第一散热板121具有较强的导热能力,使得当所述冷却组件100应用于储能装置200时,可提高将所述电池211的热量传递至所述第一散热板121的效率,并通过所述第一散热板121快速传递至所述液冷板110以实现换热,最终提高所述冷却组件100的散热效率。
可选地,所述散热片122为导热金属片,所述散热片122选自铜片、铝片等中的至少一种。所述散热片122具有较强的导热能力,使得当所述冷却组件100应用于储能装置200时,可提高将所述电池211的热量传递至所述第一散热板121,再通过所述散热片122快速传递至所述液冷板110以实现换热,最终提高所述冷却组件100的散热效率。
在一些实施例中,所述储能装置200还包括多个粘结层220,每个所述粘结层220设置于一个所述传热件120与一个所述电池211之间,用于将所述传热件120及所述电池211粘合;其中,所述传热件120与所述电池211的结合强度大于所述散热片122的抗拉强度。
可以理解地,所述传热件120与所述电池211的结合强度,可以为,所述传热件120与所述电池211之间的粘结强度,还可以为,在外力作用下,将粘结层220与所述传热件120接触的界面或其邻近处进行破坏需要的应力,将粘结层220与所述电池211接触的界面或其邻近处进行破坏所需要的应力。
可以理解地,所述散热片122的抗拉强度,可以为,所述散热片122在受到外力拉伸作用时,能够承受的最大拉应力,还可以为,所述散热片122的抗破坏能力,还可以为,所述散热片122在静拉伸条件下的最大承载能力。
在本实施例中,每个所述传热件120通过所述粘结层220与所述电池211进行粘合,以实现所述传热件120与所述电池211的牢固连接,使得提高所述冷却组件100组装于所述储能装置200中的结构稳定性。此外,所述传热件120与所述电池211的结合强度大于所述散热片122的抗拉强度,使得当多个电池211在充放电过程中发生膨胀而对相邻的电池211进行挤压,且所述电池211带动所述第一散热板121发生微量的位移时,所述第一散热板121仍能与所述电池211之间仍能牢固地连接,所述散热片122通过弹性变形进行拉伸或压缩,以适应所述第一散热板121及所述电池211的位移,避免所述电池211直接与所述第一散热板121分裂开而使得所述散热片122无法通过弹性变形发挥作用,有利于保证所述冷却组件100与所述电池组210的牢固连接,且所述散热片122能充分发挥缓冲变形的作用,适应所述第一散热板121及所述电池211的位移,进一步延长了所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高了所述储能装置200的安全性能。
可选地,在一些实施例中,所述粘结层220为导热胶层。
在本实施例中,所述粘结层220为导热胶层,所述粘结层220既能有效粘合所述第一散热板121及所述电池211,又能提高将所述电池211的热量传递至所述第一散热板121的效率。所述电池211与所述第一散热板121的接触表面通常不是完全平整的,存在一定微小的孔隙或间隙,这些孔隙或间隙会被空气填充,而空气的导热系数较低,导热性能较差,难以将电池211在工作中产生的热量快速传递至所述第一散热板121。在本实施例中,将所述粘结层220设置于所述第一散热板121及所述电池211之间,所述粘结层220有利于排开所述第一散热板121与所述电池211之间的空气,且导热胶层的导热系数比空气的导热系数更大,导热性能更好,有利于提高导热效率,将所述电池211在工作中产生的热量快速传递至所述第一散热板121,继而提升所述冷却组件100对所述储能装置200的冷却效果,进一步提升了所述储能装置200的安全性能。
可选地,在另一些实施例中,每个所述第一散热板121面向所述电池211的表面与所述电池211面向所述第一散热板121的表面直接抵持,以实现所述第一散热板121与所述电池211的连接。可以理解地,所述传热件120包括散热片122且沿所述第三方向上,所述散热片122呈弯曲状态,所述散热片122具有一定的拉伸余量或压缩余量,则当所述散热片122的一端连接所述液冷板110或所述第二散热板130,另一端连接所述第一散热板121时,所述散热片122可分别抵持所述液冷板110或所述第二散热板130,以及所述第一散热板121,继而增强所述第一散热板121与所述电池211的连接稳定性。所述第一散热板121与所述电池211之间无需涂胶,有利于降低所述冷却组件100装配于所述储能装置200的成本。
可选地,在一些实施例中,所述多个散热片122背离所述第一散热板121的一端连接所述液冷板110。
在本实施例中,所述多个散热片122背离所述第一散热板121的一端连接所述液冷板110,换言之,沿所述液冷板110与所述传热件120的层叠方向上,所述液冷板110、所述多个散热片122及所述第一散热板121依次设置。当所述冷却组件100应用于储能装置200时,所述第一散热板121抵持所述电池211,所述多个散热片122靠近所述液冷板110的一端可直接焊接于所述液冷板110,将所述电池211的热量通过所述第一散热板121、所述多个散热片122直接传导到所述液冷板110上,以提高所述冷却组件100的散热效率。
请参见图11至图13,可选地,在另一些实施例中,所述传热件120还包括第二散热板130,所述第二散热板130位于所述多个散热片122与液冷板110之间,每个所述散热片122背离所述第一散热板121的一端连接所述第二散热板130。
在本实施例中,所述传热件120还包括第二散热板130,每个所述散热片122的相背两端分别连接所述第一散热板121及所述第二散热板130,换言之,沿所述液冷板110与所述传热件120的层叠方向上,所述液冷板110、所述第二散热板130、所述多个散热件及所述第一散热板121依次设置。当所述冷却组件100应用于储能装置200时,所述第一散热板121抵持所述电池211,所述多个散热片122靠近所述液冷板110的一端焊接于所述第二散热板130,再通过所述第二散热板130抵持所述液冷板110,将所述电池211的热量通过所述第一散热板121、所述多个散热片122及所述第二散热板130传导到所述液冷板110上,以提高所述冷却组件100的散热效率。本申请实施例相较于图8实施例的冷却组件100,通过先将每个所述散热片122的相背两端分别连接所述第一散热板121及所述第二散热板130,使得当所述冷却组件100应用于储能装置200时,可简化所述冷却组件100安装于储能装置200的安装步骤,提高所述冷却组件100安装于储能装置200中的结构稳定性。
可选地,所述第二散热板130为导热金属板,所述第二散热板130选自铝板、铜板等中的至少一种。所述第二散热板130具有较强的导热能力,使得当所述冷却组件100应用于储能装置200时,可提高将所述电池211的热量传递至所述第二散热板130的效率,并通过所述第二散热板130快速传递至所述液冷板110以实现换热,最终提高所述冷却组件100的散热效率。
在一些实施例中,沿所述第三方向上,所述散热片122呈弯曲状态,其中,所述第三方向与所述第一方向相交,所述第三方向与所述第二方向相交。
可以理解地,所述液冷板110与所述传热件120的层叠方向为第三方向。
在本实施例中,沿所述第三方向上,所述散热片122呈弯曲状态,则所述散热片122具有拉伸和压缩的余量,使得当所述散热片122连接所述第一散热板121的一端受到拉扯时,所述散热片122为弹性变形导热片,在导热的同时较容易变形,所述散热片122可沿被拉扯的方向拉伸或压缩而不至于断裂,也可避免所述散热片122背离所述第一散热板121的一端因受到拉扯而从所述液冷板110上脱落,同时避免所述第一散热板121从所述电池211上脱落,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命。具体地,当所述冷却组件100应用于储能装置200时,沿所述第三方向上,在一些实施例中,所述散热片122的相背两端分别连接所述液冷板110及所述第一散热板121,且一个所述第一散热板121连接一个所述电池211;在另一些实施例中,所述散热片122的相背两端分别连接所述第二散热板130及所述第一散热板121。沿所述第一方向上,多个所述电池211间隔设置且分别连接一个所述第一散热板121,多个电池211在充放电过程中可能发生膨胀而对相邻的电池211进行挤压,所述电池211带动所述第一散热板121发生微量的移动,继而对所述散热片122进行拉伸或压缩,以适应所述电池211的位移,所述散热片122可抵消单个电池211的微量位移,可有效避免所述第一散热板121与所述散热片122之间的相互拉扯而使所述散热片122背离所述第一散热板121的一端从液冷板110或第二散热板130上脱落,继而保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。
可选地,在一些实施例中,所述传热件120包括第二散热板130,每个所述第二散热板130与所述液冷板110通过涂胶、焊接的方式固定连接,以提高所述第二散热板130与所述电池211的连接稳定性。
可选地,在另一些实施例中,每个所述第二散热板130面向所述液冷板110的表面与所述液冷板110面向所述第二散热板130的表面直接抵持,以实现所述第二散热板130与所述液冷板110的连接。可以理解地,所述传热件120包括散热片122且沿所述第三方向上,所述散热片122呈弯曲状态,所述散热片122具有一定的拉伸余量或压缩余量,则当所述散热片122的相背两端分别连接所述第二散热板130及所述第一散热板121时,所述散热片122可分别抵持所述第二散热板130及所述第一散热板121,继而增强所述第二散热板130与所述液冷板110的连接稳定性。所述第二散热板130与所述液冷板110之间无需涂胶,有利于降低所述冷却组件100装配于所述储能装置200的成本。
可选地,在一些实施例中,在所述液冷板110的生产工艺中,先将两块金属板通过冲压形成流道,再将两块金属板焊接在一起形成具有中部流道腔体的中空板。在生产工艺中,在将构成所述液冷板110的金属板进行冲压之前,可先将未冲压的金属板的一个表面与所述第二散热板130或所述散热片122进行焊接,再将两个金属板进行冲压及焊接在一起,以形成具有中部流道腔体的中空板。在这种生产工艺中,所述液冷板110的加工生产效果较好,通过将所述液冷板110与所述第二散热板130或所述散热片122直接焊接的方式有利于提高所述冷却组件100的导热效果,进一步保证了所述冷却组件100对所述电池组210的散热效果,有利于提高所述储能装置200的安全性能。
在一些实施例中,所述多个散热片122朝向同一方向弯折,且弯折弧度或弯折角度相同。
在本实施例中,所述多个散热片122朝向同一方向弯折,且弯折弧度或弯折角度相同,换言之,所述多个散热片122具有相同的拉伸余量或压缩余量,使得当所述第一散热板121朝向靠近或远离所述液冷板110的方向移动且所述散热片122连接所述第一散热板121的一端受到拉扯时,所述多个散热片122能沿着被拉扯的方向发生一定的拉伸变化或压缩变化,避免同一个传热件120中的多个散热片122因弯折方向不同或弯折弧度、弯折角度不同而朝向不同的方向拉伸或压缩,继而提高了所述传热件120的均一性,使得多个所述散热片122能适应电池211的位移,有效避免所述第一散热板121与所述散热片122之间的相互拉扯而使所述散热片122背离所述第一散热板121的一端从所述液冷板110或所述第二散热板130上脱落,继而保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。
可选地,在一些实施例中,不同的所述传热件120的所述多个散热片122的弯折方向相同。在另一些实施例中,不同的所述传热件120的所述多个散热片122的弯折方向不同。当所述冷却组件100应用于储能装置200时,组装者可通过所述电池211因发热膨胀而发生位移的方向,选择具有不同的弯折方向的散热片122,提高所述冷却组件100应用于储能装置200的灵活性,也保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。
可选地,在一些实施例中,不同的所述传热件120的所述多个散热片122的弯折弧度或弯折角度相同。在另一些实施例中,不同的所述传热件120的所述多个散热片122的弯折弧度或弯折角度不同。当所述冷却组件100应用于储能装置200时,组装者可通过所述电池211因发热膨胀而发生位移的幅度,选择具有不同的弯折弧度或弯折角度的散热片122,提高所述冷却组件100应用于储能装置200的灵活性,也保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。
请参见图14至图16,在一些实施例中,所述散热片122沿所述第三方向为圆弧状,每个所述散热片122沿第三方向的曲率半径r的范围:2cm≤r≤5cm。具体地,每个所述散热片122沿第三方向的曲率半径r的值可以为但不限于为2cm、2.1cm、2.3cm、2.5cm、2.7cm、2.9cm、3cm、3.1cm、3.3cm、3.5cm、3.6cm、3.8cm、3.9cm、4.0cm、4.1cm、4.2cm、4.3cm、4.4cm、4.6cm、4.8cm及5cm等。
在本实施例中,所述散热片122沿所述第三方向为圆弧状,所述散热片122的加工难度较小,继而有利于降低所述冷却组件100的加工成本。此外,所述散热片122具有拉伸余量和压缩余量,使得当所述散热片122连接所述第一散热板121的一端受到拉扯时,所述散热片122可沿被拉扯的方向拉伸或压缩而不至于断裂,也可避免所述散热片122背离所述第一散热板121的一端因受到拉扯而从所述液冷板110或所述第二散热板130上脱落,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命。当所述散热片122沿第三方向上的曲率半径r满足范围2cm≤r≤5cm时,所述散热片122在第三方向上的曲率半径在合理的范围内,换言之,所述散热片122的弯曲程度在合理的范围内,使得所述散热片122既具有合适的拉伸余量和压缩余量,使得当所述冷却组件100应用于储能装置200,且多个电池211在充放电过程中发生膨胀并挤压相邻的电池211时,所述散热片122可通过拉伸或压缩以适应所述第一散热板121的移动,继而适应所述电池211的移动,有效避免所述第一散热板121与所述散热片122之间的相互拉扯而使所述散热片122背离所述第一散热板121的一端从液冷板110或所述第二散热板130上脱落,继而保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。当所述散热片122沿第三方向上的曲率半径r的值大于5cm时,所述散热片122的弯曲程度过小,使得所述散热片122的拉伸余量较小,继而使得所述散热片122难以通过拉伸的方式适应所述电池211的移动,增加了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110发生断裂的风险,使得所述冷却组件100难以发挥对所述电池211的冷却效果。当所述散热片122沿第三方向上的曲率半径r的值小于2cm时,所述散热片122的弯曲程度过大,则所述散热片122的压缩余量较小,使得当所述散热片122夹设于所述液冷板110与所述第一散热板121之间时,所述散热片122难以通过压缩的方式适应所述电池211的移动,当所述电池211挤压所述传热件120时,所述散热片122容易被压碎而无法稳固连接于所述第一散热板121及所述液冷板110,降低了所述冷却组件100对所述电池211的冷却效果。其中,在图16实施例中,部分所述电池211发生膨胀且产生一定的位移,部分所述散热片122处于拉伸状态,以适应所述电池211的位移,避免所述电池211与所述传热件120脱离。
请参见图17及图18,在一些实施例中,所述散热片122包括沿第三方向排布且弯折相连的第一散热部1221及第二散热部1222,所述第一散热部1221相较于所述第二散热部1222更靠近所述第一散热板121且连接所述第一散热板121。
可以理解地,沿所述第三方向上,所述电池211、所述第一散热板121、所述第一散热部1221、所述第二散热部1222及所述液冷板110依次设置。
在本实施例中,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222沿所述第三方向上排布且弯折相连,且所述第一散热部1221背离所述第二散热部1222的一端连接所述第一散热板121,所述第二散热部1222背离所述第一散热部1221的一端连接所述液冷板110或所述第二散热板130,当所述第一散热板121受到朝向背离所述液冷板110的作用力的拉扯时,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222相互拉扯,通过增大所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的夹角,使得所述散热片122达到拉伸的目的,继而避免所述液冷板110、所述散热片122及所述第一散热板121因相互拉扯而发生断裂。当所述第一散热板121受到朝向靠近所述液冷板110的作用力的压迫时,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222相互压紧,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的夹角逐渐减小,使得所述散热片122达到压缩的目的,继而避免所述散热片122被压碎,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命。当所述冷却组件100应用于储能装置200时,所述第一散热板121抵持所述电池211,使得当电池211发生膨胀且对相邻的电池211进行挤压时,所述电池211带动所述第一散热板121发生微量的移动,所述散热片122能适应所述第一散热板121的位移,以适应所述电池211的位移,可有效避免所述第一散热板121与所述散热片122之间的相互拉扯而使所述散热片122背离所述第一散热板121的一端从所述液冷板110或所述第二散热板130上脱落,继而保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。
在一些实施例中,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的角度α的范围:45°≤α≤60°。具体地,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的角度α的值可以为但不限于为45°、46°、47°、48°、49°、50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°及60°等。
在本实施例中,当所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的角度α满足范围45°≤α≤60°时,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的弯折角度在合理的范围内,通过改变所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的弯折角度,可以实现所述散热片122的拉伸或压缩,使得当所述第一散热板121朝向靠近或远离所述液冷板110的方向移动时,所述散热片122能适应所述第一散热板121的位移,避免所述第二散热部1222连接所述液冷板110的端部因受到拉扯而从所述液冷板110或所述第二散热板130上脱落,也可避免所述散热片122过度弯折而发生破裂,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命。当所述冷却组件100应用于储能装置200时,多个电池211在充放电过程中发生膨胀并挤压相邻的电池211时,所述散热片122可通过改变所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的角度来适应所述第一散热板121的移动,继而适应所述电池211的移动,使得所述冷却组件100与所述电池211能够稳固连接,保证了所述冷却组件100对所述电池211的散热作用,继而提升所述储能装置200的安全性能。当所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的角度α大于60°时,则当所述第一散热板121朝向远离所述液冷板110的方向发生位移时,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的角度变大的程度受到限制,换言之,所述散热片122的拉伸余量较小,所述散热片122难以通过拉伸的方式适应所述电池211的移动,增加了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110发生断裂的风险,使得所述冷却组件100难以发挥对所述电池211的冷却效果。当所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的角度α小于45°时,所述第一散热部1221与所述第二散热部1222之间的夹角过小,换言之,所述散热片122的压缩余量较小,使得当所述散热片122夹设于所述液冷板110与所述第一散热板121之间且所述电池211沿着所述第三方向挤压所述散热片122时,所述散热片122难以通过压缩的方式适应所述电池211的移动,所述散热片122容易过度弯折而发生破裂,使得所述散热片122无法稳固连接于所述第一散热板121与所述液冷板110之间,降低了所述冷却组件100对所述电池211的冷却效果。
在一些实施例中,沿所述第一方向上,所述散热片122的厚度d1与相邻两个所述散热片122之间的间距L的比值满足范围:1/10≤d1/L≤1/5。具体地,d1/L的值可以为但不限于为1/10、11/100、3/25、13/100、7/50、3/20、4/25、17/100、9/50、19/100及1/5等。
在本实施例中,沿所述第一方向上,当所述散热片122的厚度d1与相邻两个所述散热片122之间的间距L的比值满足范围1/10≤d1/L≤1/5时,所述散热片122的厚度d1与相邻两个所述散热片122之间的间距L均在合理的范围内,所述散热片122具有较大的拉伸余量及压缩余量,使得所述散热片122可通过拉伸或压缩的方式适应所述电池211的移动,保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。当d1/L的值大于1/5时,所述散热片122的厚度d1过大或相邻两个所述散热片122之间的间距L过小,使得所述散热片122的拉伸或压缩受到限制,则所述散热片122的拉伸余量及压缩余量过小,继而使得所述散热片122难以通过拉伸或压缩的方式适应所述电池211的移动,增加了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110发生断裂的风险,使得所述冷却组件100难以发挥对所述电池211的冷却效果,继而降低了所述储能装置200的安全性能。当d1/L的值小于1/10时,所述散热片122的厚度d1过小或相邻两个所述散热片122之间的间距L过大。当所述散热片122的厚度d1过小时,所述散热片122的结构强度较弱,使得所述散热片122在拉伸或压缩的过程中容易损坏,缩短了所述冷却组件100的使用寿命。当相邻两个所述散热片122之间的间距L过大时,则在一个所述传热件120中,所述散热片122的数量较少,降低了所述第一散热板121将所述电池211的热量传递至所述液冷板110的速度,降低了所述冷却组件100对所述电池组210的散热效率。
在一些实施例中,沿所述第一方向上,所述散热片122的厚度d1的范围:1.5mm≤d1≤3mm。具体地,所述散热片122的厚度d1的值可以为但不限于为1.5mm、1.6mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm及3mm等。
在本实施例中,沿所述第一方向上,当所述散热片122的厚度d1的值满足范围1.5mm≤d1≤3mm时,所述散热片122的厚度d1在合理的范围内,所述散热片122的结构强度在合理的范围内,所述散热片122具有合适的拉伸余量及压缩余量,使得所述散热片122可通过拉伸或压缩的方式适应所述电池211的移动,保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。当所述散热片122的厚度d1的值大于3mm时,所述散热片122的厚度过大,则所述散热片122的结构强度过大,所述散热片122的拉伸或压缩受到限制,换言之,所述散热片122的拉伸余量及压缩余量较小,使得当所述电池211挤压所述传热件120时,所述散热片122难以通过拉伸或压缩的方式适应所述电池211的移动,增加了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110发生断裂的风险,使得所述冷却组件100难以发挥对所述电池211的冷却效果,继而降低了所述储能装置200的安全性能。当所述散热片122的厚度d1的值小于1.5mm时,所述散热片122的厚度过小,所述散热片122的结构强度较弱,使得所述散热片122在拉伸或压缩的过程中容易损坏,缩短了所述冷却组件100的使用寿命。
在一些实施例中,沿所述第一方向上,相邻两个所述散热片122之间的间距L的范围:10mm≤L≤25mm。具体地,沿所述第一方向上,相邻两个所述散热片122之间的间距L的值可以为但不限于为10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm及25mm等。
在本实施例中,沿所述第一方向上,当相邻两个所述散热片122之间的间距L的范围:10mm≤L≤25mm时,相邻两个所述散热片122之间的间距L在合理的范围内,使得在一个所述传热件120中,所述散热片122的数量在合理的范围内,所述第一散热板121将所述电池211的热量传递至所述液冷板110的速度较快,且所述散热片122具有较好的拉伸余量及压缩余量,有利于所述散热片122通过拉伸或压缩的方式适应电池211的位移,所述冷却组件100兼具较好的散热效果及较长的使用寿命,有利于提高所述储能装置200的安全性能。当L的值大于25mm时,相邻两个所述散热片122之间的间距L过大,则在一个所述传热件120中,所述散热片122的数量较少,所述散热片122沿所述第一方向上的排布较为稀疏,降低了所述第一散热板121将所述电池211的热量传递至所述液冷板110的速度,降低了所述冷却组件100对所述电池组210的散热效率。当L的值小于10mm时,相邻两个所述散热片122之间的间距L过小,则在一个所述传热件120中,所述散热片122的数量较多,所述散热片122沿所述第一方向上的排布较为密集,则相邻的两个散热片122之间的间隙1223较小。一方面,所述电池211的热量通过所述散热片122时,难以通过沿所述第二方向延伸的所述间隙1223散出,使得难以减轻所述液冷板110的换热负载,降低了所述冷却组件100的散热效率。另一方面,当所述传热件120受到所述电池211的拉伸或压缩时,相邻的两个散热片122之间的间隙1223较小,则所述散热片122进行压缩或拉伸的空间较小,所述散热片122的拉伸或压缩受到限制,所述散热片122难以通过拉伸或压缩的方式适应所述电池211的移动,增加了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110发生断裂的风险,使得所述冷却组件100难以发挥对所述电池211的冷却效果,继而降低了所述储能装置200的安全性能。
可选地,在每个所述传热件120中,沿所述第一方向上,相邻的两个所述散热片122之间的距离相等。
在本实施例提供的传热件120中,沿所述第一方向上,相邻的两个所述散热片122之间的距离相等,换言之,所述传热件120包括多个沿第一方式等距排列的散热片122,则每相邻的两个散热片122在第一方向上形成的间隙1223的体积相等。使得当所述冷却组件100应用于储能装置200且电池211的热量通过所述第一散热板121传递至所述散热片122时,热量可在多个所述间隙1223与空气进行换热,以实现对所述电池211进行散热的均一性,提高所述电池211及所述储能装置200的安全性能。此外,多个所述散热片122沿所述第一方向上等距排布,则当所述第一散热板121朝向靠近或远离所述液冷板110的方向移动且所述散热片122连接所述第一散热板121的一端受到拉扯时,所述多个散热片122能沿着被拉扯的方向发生一定的拉伸变化或压缩变化,提高了所述传热件120的均一性,使得多个所述散热片122能适应电池211的位移,有效避免所述第一散热板121与所述散热片122之间的相互拉扯而使所述散热片122背离所述第一散热板121的一端从所述液冷板110或所述第二散热板130上脱落,继而保证了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110之间的牢固连接,有利于延长所述冷却组件100的使用寿命,也能保证所述冷却组件100对所述电池211进行散热,提高所述储能装置200的安全性能。
在一些实施例中,沿所述第三方向上,所述散热片122的宽度d2的范围:5mm≤d2≤12mm。具体地,沿所述第三方向上,所述散热片122的宽度d2的值可以为但不限于为5mm、5.2mm、5.8mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、10.5mm、11mm、11.5mm及12mm等。
在本实施例中,沿所述第三方向上,当所述散热片122的宽度d2满足范围5mm≤d2≤12mm时,所述散热片122的宽度在合理的范围内,使得所述散热片122具有足够的拉伸余量及压缩余量,使得当多个电池211在充放电过程中发生膨胀而对相邻的电池211进行挤压,且所述电池211带动所述第一散热板121发生微量的位移时,所述散热片122可通过拉伸或压缩的方式适应所述电池211的移动,避免所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110发生断裂的风险,保证了所述冷却组件100能发挥对所述电池211的冷却效果,继而提高所述储能装置200的安全性能。当所述散热片122的宽度d2的值大于12mm时,所述散热片122的宽度过大,增大了两个相邻的所述电池组210沿第三方向上的距离,即降低了所述储能装置200的空间利用率,从而降低了所述储能装置200的能量密度。当所述散热片122的宽度d2的值小于5mm时,所述散热片122的宽度过小,则所述散热片122的拉伸余量及压缩余量过小,使得当多个电池211在充放电过程中发生膨胀而对相邻的电池211进行挤压,且所述电池211带动所述第一散热板121发生微量的位移时,所述散热片122难以通过拉伸或压缩的方式适应所述电池211的移动,增加了所述电池211、所述传热件120与所述液冷板110发生断裂的风险,使得所述冷却组件100难以发挥对所述电池211的冷却效果。
在本申请中提及“实施例”“实施方式”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。此外,还应该理解的是,本申请各实施例所描述的特征、结构或特性,在相互之间不存在矛盾的情况下,可以任意组合,形成又一未脱离本申请技术方案的精神和范围的实施例。
最后应说明的是,以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种储能装置,所述储能装置包括:
至少一个冷却组件,所述冷却组件包括:液冷板以及多个传热件,所述多个传热件沿第一方向间隔设置于所述液冷板的相对两个表面,所述传热件包括第一散热板及多个散热片,所述第一散热板与所述液冷板间隔设置,所述多个散热片沿第一方向间隔设置于所述液冷板与所述第一散热板之间,且每个所述散热片至少连接所述第一散热板,每个所述散热片沿第二方向延伸,所述散热片为弹性变形导热片,所述第一方向与所述第二方向相交,所述多个散热片朝向同一方向弯折,且弯折弧度或弯折角度相同;所述散热片包括沿第三方向排布且弯折相连的第一散热部及第二散热部,所述第一散热部相较于所述第二散热部更靠近所述第一散热板且连接所述第一散热板;所述第一散热部与所述第二散热部之间的角度α的范围:45°≤α≤60°;以及
多个电池组,多个电池组沿第三方向上间隔设置,每个所述电池组包括多个沿所述第一方向依次排列的电池;沿所述第三方向上,相邻的两个所述电池组之间设置有所述冷却组件,且沿所述第一方向上,一个所述传热件对应一个所述电池设置,其中,所述第三方向与所述第一方向相交,所述第三方向与所述第二方向相交;沿所述第三方向上,所述散热片呈弯曲状态。
2.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括多个粘结层,每个所述粘结层设置于一个所述传热件与一个所述电池之间,用于将所述传热件及所述电池粘合;其中,所述传热件与所述电池的结合强度大于所述散热片的抗拉强度。
3.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述散热片沿所述第三方向为圆弧状,每个所述散热片沿第三方向的曲率半径r的范围:2cm≤r≤5cm。
4.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,沿所述第一方向上,所述散热片的厚度d1与相邻两个所述散热片之间的间距L的比值满足范围:1/10≤d1/L≤1/5。
5.根据权利要求4所述的储能装置,其特征在于,沿所述第一方向上,所述散热片的厚度d1的范围:1.5mm≤d1≤3mm;相邻两个所述散热片之间的间距L的范围:10mm≤L≤25mm。
6.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,沿所述第三方向上,所述散热片的宽度d2的范围:5mm≤d2≤12mm。
7.根据权利要求1至6任一项所述的储能装置,其特征在于,所述多个散热片背离所述第一散热板的一端连接所述液冷板;
或者,
所述传热件还包括第二散热板,所述第二散热板位于所述多个散热片与液冷板之间,每个所述散热片背离所述第一散热板的一端连接所述第二散热板。
8.一种用电系统,其特征在于,所述用电系统包括:
用电设备;以及
权利要求1至7任一项所述的储能装置,所述储能装置电连接所述用电设备,并用于为所述用电设备进行供电。
9.一种储能系统,其特征在于,包括:
用户负载;
电能转换装置,所述电能转换装置用于将其它形式的能源转换为电能,所述电能转换装置与所述用户负载电连接,所述电能转换装置转换的电能为所述用户负载供电;
权利要求1至7任一项所述的储能装置,所述储能装置分别电连接所述用户负载及所述电能转换装置,所述储能装置储存所述电能转换装置转换的电能,所述储能装置为所述用户负载供电。
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