CN217037072U - 一种利用电池产热发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种利用电池产热发电装置，其包括：储能集装箱、电池模组、水冷板和半导体制冷片，所述电池模组和水冷板均设置在储能集装箱内部，其中水冷板固定安装在储能集装箱的内侧表面，电池模组安装在储能集装箱的内侧，具体的安装可以是固定安装或可拆卸安装，所述半导体制冷片设置在储能集装箱与水冷板之间，其中半导体制冷片的制冷端与使水冷板表面贴紧，半导体制冷片的制热端与电池模组的表面贴紧，半导体制冷片上的引线与通过与储能单元连接达到电能回收储存的目的，与用电单元连接达到电能回收利用的目的。本实用新型结构简单，可以实现电池产热的回收利用，具有良好应用前景。

Description

一种利用电池产热发电装置

技术领域

本实用新型涉及电力储能设备技术领域，尤其涉及一种利用电池产热发电装置。

背景技术

目前储能集装箱具有大容量、高电压的特点，其中的电池在正常使用的过程中，由于内部存在电化学反应，会释放一定的热量，与此同时，充放电过程中，电流通过导线及电芯也会产生焦耳热，热量的大小与充放电倍率成正相关。因此为了保证集装箱的正常使用，提高其充放电的性能，避免出现危险，会在储能集装箱的内部设置水冷或者风冷等冷却系统，从而便于及时带走电芯产生的热量，避免热失控。

出于对能量回收利用的角度考虑，如何对储能集装箱中电芯放出的热量进行合理回收，成为储能集装箱技术领域中亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种可以利用电池产热发电的装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种利用电池产热发电装置，其包括：储能集装箱、电池模组、水冷板和半导体制冷片，所述电池模组和水冷板均设置在储能集装箱内部，其中水冷板固定安装在储能集装箱的内侧表面，电池模组安装在储能集装箱的内侧，具体的安装可以是固定安装或可拆卸安装，所述半导体制冷片设置在储能集装箱与水冷板之间，其中半导体制冷片的制冷端与水冷板表面贴紧，半导体制冷片的制热端与电池模组的表面贴紧，半导体制冷片上的引线与通过与储能单元连接达到电能回收储存的目的，与用电单元连接达到电能回收利用的目的。

在以上技术方案的基础上，优选的，水冷板的进水口和出水口分别设置在储能集装箱的外侧，且通过外部的供水和排水管路相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，电池模组为多个串并联设置的电芯结构，用于对电能进行储存。

在以上技术方案的基础上，优选的，半导体制冷片的数量可以是多个，多个半导体制冷片的引线通过串联或并联的方式连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一导热层，第一导热层填充在半导体制冷片的热端与电池模组之间。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一导热层为导热硅脂材质。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第二导热层，第二导热层填充在半导体制冷片的冷端与水冷板之间。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二导热层为导热硅脂材质。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述水冷板固定安装在储能集装箱的底面，电池模组和半导体制冷片均设置在水冷板的上方。

本实用新型的发电装置相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明利用了储能集装箱内同时存在的冷源和热源进行发电，发电的结构简单，能够低成本、合理地实现储能集装箱内产热的利用，该利用过程还可以产生可供储能集装箱利用的电能，从而达到节能的目的；

(2)本发明的装置不需要任何额外的能量输入，一经装配，可以实现长久有效的产热回收利用，同时对储能集装箱内部的散热影响小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型利用电池产热发电装置的剖视图；

图2为本实用新型利用电池产热发电装置的剖视图。

图中：1-储能集装箱、2-电池模组、3-水冷板、4-半导体制冷片、5-第一导热层、6-第二导热层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2，本实用新型的利用电池产热发电装置，其包括：储能集装箱1、电池模组2和水冷板2，电池模组2安装在储能集装箱1的内侧，具体的，电池模组2可以通过连接单元固定安装在储能集装箱1的内侧，水冷板安装在储能集装箱1的内侧表面，从而对储能集装箱1内侧的空气或者电池模组2的表面进行冷却降温，应当理解的是，水冷板2可以与电池模组2的表面接触，也可以不接触，水冷板2的进水和出水口均设置在储能集装箱1的外侧并与外部的供水排水结构相互连通，电池模组2的正负极端子设置在储能集装箱1的外侧，还包括半导体制冷片4，半导体制冷片4具有制冷端和制热端，以及正负极端子，其制热端贴紧电池模组2的表面，制冷端贴紧水冷板2的表面，半导体制冷片4的正负极端子则与单独的用电结构或者储电结构连接，实现产热发电的回收利用。

以上实施方式中，电池模组2在储能集装箱1内进行储电和供电的过程中，其内部产热，从而使电池模组2表面的温度升高，水冷板2内部通入有冷却用的介质，水冷板2的温度低于电池模组2的表面温度，此时半导体制冷片4的冷端和热端出现温差，从而使其正负极端子产生压差，实现发电。

在具体实施方式中，在半导体制冷片4的热端与电池模组2之间填充有第一导热层5。

第一导热层5用于增大半导体制冷片4的热端与电池模组2之间的导热效率，由于半导体制冷片4的热端表面，以及电池模组2的表面可能并不光滑，两者之间无法达到良好的面与面的接触，从而降低了导热截面积，不利于热量的传导，因此，设置第一导热层5，其相对的两面分别用于适应半导体制冷片4的热端表面以及电池模组2表面形状，从而增大电池模组2与半导体制冷片4的热端之间的接触截面积，提高传热效率。

在具体实施方式中，第一导热层5为导热硅脂材质。

以上实施方式中，在增大传导截面积的前提下，擦用具有良好的导热效率的材料，可以进一步提高导热效率，同时导热硅脂具有不定形的特征，极易用于增大两者之间的接触面积。

在具体实施方式中，在半导体制冷片4的冷端与水冷板3之间还填充有一层第二导热层6。

第二导热层6用于增大半导体制冷片4的冷端与水冷板3之间的导热效率，由于半导体制冷片4的冷端表面，以及水冷板3的表面可能并不光滑，两者之间无法达到良好的面与面的接触，从而降低了导热截面积，不利于热量的传导，因此，设置第二导热层6，其相对的两面分别用于适应半导体制冷片4的冷端表面以及水冷板3表面形状，从而增大水冷板3与半导体制冷片4的冷端之间的接触截面积，提高传热效率。

在具体实施方式中，所述第二导热层6为导热硅脂材质。

以上实施方式中，在增大传导截面积的前提下，擦用具有良好的导热效率的材料，可以进一步提高导热效率，同时导热硅脂具有不定形的特征，极易用于增大两者之间的接触面积。

在具体实施方式中，所述水冷板固定安装在储能集装箱1的底面，电池模组2和半导体制冷片4均设置在水冷板3的上方。

以上实施方式中，作为优选的结构，水冷板3较重，同时采用该堆叠的方式，可以让电池模组2、水冷板3以及半导体制冷片4在重力的作用下，可以抵持更加紧密，在外界震动等因素干扰下，也能够快速恢复抵紧状态，有效保持相互直接的热传导稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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。

Claims (6)

1.一种利用电池产热发电装置，其包括：储能集装箱(1)、电池模组(2)和水冷板(3)，所述电池模组(2)和水冷板(3)均安装在储能集装箱(1)内侧，其特征在于，还包括：半导体制冷片(4)，所述半导体制冷片(4)的冷端与水冷板(3)的表面贴紧，所述半导体制冷片(4)的热端与电池模组(2)的表面贴紧，水冷板(3)固定安装在储能集装箱(1)的内侧表面。

2.如权利要求1所述的利用电池产热发电装置，其特征在于，还包括第一导热层(5)，第一导热层(5)填充在半导体制冷片(4)的热端与电池模组(2)之间。

3.如权利要求2所述的利用电池产热发电装置，其特征在于，所述第一导热层(5)为导热硅脂材质。

4.如权利要求1所述的利用电池产热发电装置，其特征在于，还包括第二导热层(6)，第二导热层(6)填充在半导体制冷片(4)的冷端与水冷板(3)的内表面之间。

5.如权利要求4所述的利用电池产热发电装置，其特征在于，所述第二导热层(6)为导热硅脂材质。

6.如权利要求1所述的利用电池产热发电装置，其特征在于，所述水冷板固定安装在储能集装箱(1)的底面，电池模组(2)和半导体制冷片(4)均设置在水冷板(3)的上方。

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