ES2948515T3 - Módulo de almacenamiento de energía - Google Patents

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Abstract

Un módulo de almacenamiento de energía que incluye una o más células, un cuerpo y una cavidad en el cuerpo. El cuerpo incluye una primera pared y una segunda pared dispuestas transversalmente a la primera pared. La primera pared y la segunda pared discurren paralelas a un eje. La cavidad contiene una o más celdas y está definida al menos parcialmente por la primera pared y la segunda pared. La primera pared incluye capas conductoras de calor primera y segunda para formar una primera trayectoria de disipación de calor en una primera dirección que se extiende transversalmente al eje. La segunda pared incluye capas aislantes del calor primera y segunda para formar una barrera de conducción de calor para impedir la disipación de calor en una segunda dirección que se extiende transversalmente a la primera dirección y al eje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo de almacenamiento de energía
Campo técnico
La invención se refiere a un módulo de almacenamiento de energía.
Antecedentes
El rendimiento de un módulo de almacenamiento de energía puede verse muy afectado por la temperatura externa del entorno en el que se dispone el módulo, así como por la temperatura interna del módulo. La fluctuación de temperatura externa al módulo de almacenamiento de energía incluye la fluctuación de la temperatura ambiente. Por ejemplo, el aire fresco o frío que rodea el módulo de almacenamiento de energía puede disminuir la actividad de los iones en las celdas del módulo, dando como resultado un aumento en la resistencia interna. El aumento de la resistencia interna afectaría negativamente a la descarga del módulo de almacenamiento de energía y provocaría una pérdida de potencia. Un aumento en la temperatura ambiente disminuiría la resistencia interna. Sin embargo, una temperatura ambiente excesivamente alta puede afectar negativamente el equilibrio en la química de las celdas del módulo y promover reacciones secundarias no deseadas que degradan el rendimiento del módulo (por ejemplo, causar pérdida de capacidad y potencia). Si la temperatura del módulo está fuera de control, se puede desencadenar una fuga térmica, lo que puede conducir a la autoignición e incluso a la explosión en algunos casos. Por lo tanto, es importante mantener una temperatura óptima para que el módulo de almacenamiento de energía funcione correctamente. La fluctuación de temperatura interna del módulo también requiere atención. Durante la carga y descarga del módulo de almacenamiento de energía, se genera y se acumula calor en el módulo. La alta temperatura reducirá la eficiencia operativa del módulo de almacenamiento de energía y dañará el núcleo del módulo de almacenamiento de energía. Este es especialmente el caso en el módulo de almacenamiento de energía con pila de baterías.
La disipación de calor en el módulo de almacenamiento de energía generalmente se implementa a través del diseño estructural. Un diseño existente incluye redes de conductos de aire dispuestos específicamente para lograr una convención para enfriar el módulo de almacenamiento de energía. El documento de la técnica anterior EP3675274A1 describe un módulo de batería que incluye una pluralidad de celdas de batería, una placa superior configurada para cubrir un lado superior de las celdas de batería; una placa inferior configurada para cubrir un lado inferior de las celdas de batería; un par de placas laterales configuradas para cubrir ambas superficies laterales de las celdas de la batería; una unidad de barra colectora configurada para cubrir un lado anterior y un lado posterior de las celdas de batería y conectada eléctricamente a las celdas de batería; y un par de disipadores de calor que tienen, respectivamente, una parte de inyección de refrigerante y una parte de descarga de refrigerante que sobresalen del módulo de la batería y que están dispuestas respectivamente en el lado superior y en el lado inferior de las celdas de la batería. El documento de la técnica anterior US2021/028517A1 desvela un módulo de batería que incluye una pila de celdas de batería en la que se apilan una pluralidad de celdas de batería; y una placa de disipación de calor acoplada a un lado de la pila de celdas de batería para descargar externamente el calor generado en las celdas de batería, en donde la pila de celdas de batería incluye un primer elemento de bloqueo formado por un material aislante y dispuesto entre la pluralidad de celdas de batería para proporcionar una pluralidad de espacios aislantes, en donde la pluralidad de celdas de batería están dispuestas distribuidas en la pluralidad de espacios aislantes.
Tales diseños suponen disposiciones estructurales complicadas, que a veces dan como resultado una disipación de calor desigual con una diferencia de temperatura evidente entre diferentes celdas o un gradiente térmico a través de las celdas en el módulo de almacenamiento de energía.
Sumario de la invención
La invención se establece en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un módulo de almacenamiento de energía como se define en la reivindicación 1 anexa, que comprende una o más celdas; un cuerpo que tiene una primera pared y una segunda pared dispuestas transversalmente a la primera pared, discurriendo la primera pared y la segunda pared paralelas a un eje; y una cavidad en el cuerpo que contiene dicha una o más celdas, la cavidad estando definida al menos parcialmente por la primera pared y la segunda pared; en donde la primera pared incluye una primera y una segunda capas conductoras de calor para formar un primer camino de disipación de calor en una primera dirección que se extiende transversalmente al eje; y la segunda pared incluye una primera y una segunda capas de aislamiento térmico para formar una barrera de conducción de calor para evitar la disipación de calor en una segunda dirección que se extiende transversalmente a la primera dirección y al eje. El cuerpo está configurado para promover la disipación de calor en una tercera dirección que se extiende paralela al eje. El cuerpo incluye un conector conductor de calor para conectar dicha una o más celdas a la primera capa conductora de calor formando así un segundo camino de disipación de calor que se extiende al menos parcialmente en la tercera dirección. Preferentemente, la segunda capa conductora de calor es la única capa entre la cavidad y la primera capa conductora de calor. Más preferentemente, la segunda capa conductora de calor es eléctricamente aislante. Ventajosamente, el conector conductor de calor incluye una parte de acoplamiento para acoplarse con la primera capa conductora de calor, al menos la parte de acoplamiento que es eléctricamente aislante. Más ventajosamente, el conector conductor de calor incluye una parte conductora de electricidad para establecer una conexión directa con dicha una o más celdas. Aún más ventajosamente, el cuerpo incluye una tercera pared dispuesta paralela a la primera pared, la tercera pared incluye una primera y una segunda capas conductoras de calor para formar parte del primer camino de disipación de calor en la primera dirección. Preferentemente, el cuerpo incluye un conector conductor de calor para conectar dicha una o más celdas a la primera capa conductora de calor formando así un segundo camino de disipación de calor que se extiende al menos parcialmente en la tercera dirección. Más preferentemente, el conector conductor de calor incluye una parte eléctricamente conductora intercalada entre dos partes de acoplamiento que son eléctricamente aislantes. Aún más preferentemente, el conector conductor de calor está en conexión fija con la primera capa conductora de calor. Ventajosamente, la primera capa conductora de calor está formada por metal. Más ventajosamente, la segunda capa conductora de calor está formada por un material seleccionado de un grupo que consiste en silicona, caucho conductor del calor y una mezcla de los mismos. Aún más ventajosamente, la segunda capa de aislamiento térmico está formada por un material seleccionado de un grupo que consiste en baquelita, fibra de vidrio, espuma, material compuesto inorgánico y una mezcla de los mismos. Más preferentemente, la primera pared está en conexión con un intercambiador de calor de fluido para facilitar la disipación de calor desde la primera pared.
El cuerpo del módulo de almacenamiento de energía es un marco; una pluralidad de celdas dispuestas en el marco, estando las celdas en contacto cara con cara entre sí para formar una pila; en donde el marco incluye una estructura de disipación de calor en contacto con cada una de las celdas para facilitar la transferencia de calor entre las celdas y el marco a lo largo de la primera dirección, y una estructura de aislamiento térmico en contacto cara con cara con una de las dos celdas más externas de la pila para evitar la transferencia de calor entre las celdas y el marco en la segunda dirección. Preferentemente, la primera dirección y la segunda dirección son sustancialmente ortogonales. Más preferentemente, la estructura de disipación de calor comprende: una pared térmicamente conductora con un disipador de calor. Más preferentemente, la estructura de aislamiento térmico comprende un par de paredes térmicamente aislantes, una adyacente a cada una de las dos celdas más exteriores de la pila. Aún más preferentemente, las celdas son celdas de bolsa.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describirá la invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista anterior de un módulo de almacenamiento de energía en forma de un módulo de almacenamiento de energía de celda de bolsa de alta densidad en una realización de la invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista en perspectiva de una de las celdas del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 1;
la Figura 4 es una vista lateral de un primer conector para conectar terminales de las celdas en el módulo de almacenamiento de energía de la Figura 1;
la Figura 5 es una vista en perspectiva del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 1 en el que los terminales de las celdas están conectados con los conectores de la Figura 4;
la Figura 6 es una vista frontal del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 5;
la Figura 7 es una vista en sección transversal del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 5 tomada a lo largo de la línea A-A de la Figura 5;
la Figura 8 es una vista lateral de un segundo conector para conectar terminales de las celdas en el módulo de almacenamiento de energía de la Figura 1;
la Figura 9 es una vista en perspectiva del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 1 en el que los terminales de las celdas están conectados con los conectores de la Figura 8;
la Figura 10 es una vista frontal del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 9;
la Figura 11 es una vista en sección transversal del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 9 tomada a lo largo de la línea B-B de la Figura 9;
la Figura 12 es una vista en perspectiva del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 9 con una placa metálica superior que actúa como un intercambiador de calor de fluido que utiliza líquido como medio para el intercambio de calor; y
la Figura 13 es una vista en perspectiva del módulo de almacenamiento de energía de la Figura 9 con una placa metálica superior que actúa como un intercambiador de calor de fluido que utiliza gas como medio para el intercambio de calor.
Descripción detallada de la realización preferida
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, se muestra una realización de un módulo de almacenamiento de energía 1 en forma de un módulo de almacenamiento de energía de celda de bolsa. El módulo de almacenamiento de energía 1 incluye una pluralidad de celdas de bolsa 2 dispuestas yuxtapuestas alineadas entre sí a lo largo del ancho del módulo de almacenamiento de energía 1 en una dirección X (segunda dirección). Cada una de las celdas de la bolsa 2 incluye borde(s) y caras opuestas (planas, convexas, cóncavas, etc.). Las celdas 2 están dispuestas de manera que las caras de las celdas 2 están en contacto cara con cara. En esta realización, el contacto cara con cara implica un contacto total entre caras opuestas de celdas adyacentes; sin embargo, en algunas otras realizaciones, el contacto cara con cara podría implicar al menos algún contacto directo entre caras opuestas de celdas adyacentes. Como se muestra en la Figura 2, el módulo de almacenamiento de energía 1 tiene una longitud a lo largo de un eje que se extiende en dirección Y (tercera dirección) y una altura a lo largo de un eje que se extiende en dirección Z (primera dirección). Haciendo referencia al marco de referencia de la Figura 2, el módulo de almacenamiento de energía 1 está configurado para promover la disipación de calor en la dirección Z y la dirección Y mientras se opone a la conducción de calor en la dirección X.
El módulo de almacenamiento de energía 1 incluye un cuerpo o marco con un lado superior (primera pared/tercera pared), izquierdo (segunda pared), derecho (segunda pared) e inferior (primera pared/tercera pared) que rodean colectivamente las celdas 2. Cada uno de los lados superior, izquierdo, derecho e inferior incluyen dos capas de materiales. Cada una de las celdas 2 tiene dos orejetas 10 en lados opuestos de la celda y todas las orejetas 10 en el mismo lado de las celdas 2 están dispuestas en alineación paralela entre sí. En el lado superior (primera pared/tercera pared) de las celdas 2, hay una capa conductora de calor superior 7 en forma de almohadilla conductora de calor y eléctricamente no conductora y encima de la cual hay una placa metálica superior 3. Debajo de las celdas 2 en el lado inferior (primera pared/tercera pared), hay una capa conductora de calor inferior 8 en forma de almohadilla conductora de calor y debajo de la cual hay una placa metálica inferior 4. La capa conductora de calor 7 se coloca entre los bordes de las celdas 2 y la placa metálica 3. La capa conductora de calor 8 se coloca entre los bordes de las celdas 2 y la placa metálica 4. En la realización mostrada en las Figuras 12 y 13, la placa metálica superior 3 puede incluir o ser un intercambiador de calor de fluido tal como un intercambiador de calor de líquido o un intercambiador de calor de gas para promover la disipación de calor. El intercambiador de calor líquido de la Figura 12 incluye varios conductos de líquido 15 en los que puede fluir refrigerante líquido. El intercambiador de calor de gas de la Figura 13 incluye una pluralidad de placas paralelas 16 dispuestas para formar conductos de gas por los que puede fluir refrigerante gaseoso. En el lado izquierdo (segunda pared) de las celdas 2, una capa de aislante térmico 9 se intercala entre las celdas 2 y un protector exterior 6. En el lado derecho (segunda pared) de las celdas, otra capa de aislante térmico 9 se intercala entre las celdas y el protector exterior 5. Las capas de aislantes térmicos 9 se pueden formar usando materiales de esponja, caucho de silicona (por ejemplo, poliuretano, caucho de cloropreno, caucho estireno-butadieno, polietileno), material de espuma (por ejemplo, espuma de resina fenólica, material de espuma de polietileno, espuma de PVC, etc.), o cualquiera de sus combinaciones. Como se ve en la Figura 2, el módulo de almacenamiento de energía 1 es relativamente compacto.
Las capas conductoras de calor 7 y 8 están en contacto o acoplamiento directo con las respectivas placas metálicas 3 y 4, que son respectivamente más grandes que las capas conductoras de calor 7 y 8. Más específicamente, toda la superficie exterior de las capas conductoras de calor 7 y 8 están en contacto directo con la superficie interior de las respectivas placas metálicas 3 y 4. Esto maximiza el área superficial para la conducción de calor entre las capas conductoras de calor 7 y 8 y las placas metálicas 3 y 4. Esta disposición permite que el calor de las celdas 2 se conduzca de manera uniforme y eficiente desde el centro respectivo de las celdas 2 hacia las respectivas placas metálicas 3 y 4. La capa o capas de material adicional entre la capa conductora de calor 7 u 8 y la placa metálica 3 o 4 podrían dificultar potencialmente la conducción de calor, por lo que, en una realización preferida, la capa conductora de calor 7 u 8 es la única capa o sola capa entre las celdas 2 y las placas metálicas 3 o 4. Como tal, el tamaño del módulo de almacenamiento de energía 1 se reduce. La disposición antes mencionada promueve la disipación y conducción de calor en la dirección Z. Las capas conductoras de calor 7 y 8 pueden tener cualquier forma y pueden formarse (por ejemplo, moldearse) con cualquier patrón de superficie. Por ejemplo, las capas conductoras de calor 7 y 8 se pueden dimensionar y conformar para que se correspondan estrechamente con la forma de las celdas 2 para mejorar el contacto térmico y facilitar la transmisión de calor. Las capas conductoras de calor 7 y 8 son eléctricamente aislantes y pueden estar formadas por cualquier aislante eléctrico conductor de calor tal como silicona o goma conductora de calor. Tales capas conductoras de calor 7 y 8 son reciclables ya que no están unidas a las celdas 2 sino que son capas independientes en forma de juntas que se colocan en la parte superior e inferior de las celdas 2 y tienen una forma que se parece mucho a la de la celda 2 para una mejor conducción del calor.
Las superficies internas de las placas metálicas 3 y 4 pueden ser planas. Como alternativa, las superficies internas de las placas metálicas 3 y 4 pueden tener forma (por ejemplo, texturizada, corrugada, con surcos, con canales, con estructura de panal hexagonal, etc.) para crear espacios entre las capas conductoras de calor 7 y la placa metálica 3 o para crear espacios entre la capa conductora de calor 8 y la placa metálica 4. En algunos casos, los bordes de las celdas 2 en contacto con la capa conductora de calor 7 u 8 pueden incluir una costura o línea de sellado u otras irregularidades, lo que puede dificultar el contacto correcto (por ejemplo, completo) de los bordes de las celdas 2 con la capa conductora de calor 7 u 8. Los espacios entre las capas conductoras de calor 7 y la placa metálica 3 o 4 o entre la capa conductora de calor 8 y la placa metálica 4 facilitan el contacto correcto (por ejemplo, completo) de los bordes de las celdas 2 con la capa conductora de calor 7 u 8, permitiendo que la capa conductora de calor relativamente flexible 7 u 8 sea comprimida por la costura o la línea de sellado u otras irregularidades en los espacios de manera que la capa 7 u 8 pueda asumir un contacto estrecho o total con las celdas 2 y las placas metálicas 3, 4 para facilitar la transferencia de calor.
Con referencia a la Figura 3, los extremos opuestos de la celda 2 están provistos de orejetas 10, una en cada extremo. Para promover la disipación de calor y la conducción en la dirección Y, se proporcionan dos conectores 11 en los respectivos extremos para conducir directamente el calor desde las respectivas orejetas 10 de cada celda 2 a las placas metálicas 3 y 4. Las Figuras 4 y 8 muestran dos realizaciones del conector 11. Los conectores 11 en estas realizaciones comparten tres estructuras comunes, en concreto, un acoplador superior conductor de calor y eléctricamente aislante 12, una parte conductora de calor y electricidad 13, y un acoplador inferior conductor de calor y eléctricamente aislante 12. El acoplador superior 12 y el acoplador inferior 12 tienen cada uno una parte de acoplamiento 14 que está configurada para engancharse y acoplarse con las placas metálicas superior e inferior 3 y 4 respectivamente. La parte 13 está en contacto directo con la orejeta 10 de una celda 2. La orejeta 10 está unida a la parte 13 en la dirección X o Y por medio de, por ejemplo, bloqueo mecánico, fijación con sujeciones, remachado o soldadura. En un ejemplo, la orejeta 10 es un elemento en forma de L con una primera parte en forma de placa que se extiende en la dirección X y conectada a la parte 13 y una segunda parte en forma de placa que se extiende en la dirección Y y desde la primera parte en forma de placa. En otro ejemplo, la orejeta 10 es un miembro similar a una placa que se extiende en la dirección X y está conectado a la parte 13. La parte 13 puede estar hecha de metal. El calor de la celda 2 viaja a la placa metálica superior 3 a través de la orejeta 10 a la parte 13 a través del acoplador superior 12. El calor de la celda 2 también puede viajar a la placa metálica inferior 4 a través de la misma orejeta 10 a la parte 13 a través del acoplador inferior 12. Los acopladores superior e inferior 12 están hechos de un material eléctricamente aislante para evitar cortocircuitos durante la carga y descarga de la celda 2.
Con referencia a las Figuras 4 a 7, cada una de las partes de acoplamiento 14 incluye un rebaje configurado para acomodar un borde de la placa metálica superior o inferior 3 o 4. Las partes de acoplamiento 14 fijan la posición de las orejetas 10 con respecto a las placas metálicas superior e inferior 3 y 4. Con referencia a las Figuras 8 a 11, cada una de las partes de acoplamiento 14 tiene una forma que corresponde a la forma del borde de las respectivas placas metálicas 3 y 4. Tal y como se muestra en la vista despiezada de la Figura 11, las partes de acoplamiento 14 tienen una forma de sección transversal ondulada que coincide con la forma en sección transversal ondulada del borde de las placas metálicas 3 y 4. Una vez más, el objetivo principal de las partes de acoplamiento 14 es conectarse con las placas metálicas 3 o 4 y fijar la posición de la celda 2 con respecto a las placas metálicas 3 y 4. Las realizaciones son solo ejemplos para mostrar las posibles formas de las partes de acoplamiento 14. No es la intención de los inventores limitar la forma de las partes de acoplamiento 14 a las que se muestran en las realizaciones específicas.
Con referencia a la Figura 1, las celdas 2 están empaquetadas en el cuerpo juntas y una al lado de la otra. Las dos celdas 2 en los extremos laterales del módulo de almacenamiento de energía 1 a lo largo de la dirección X están cubiertas por respectivas almohadillas aislantes de calor 9. Estas almohadillas aislantes 9 están aisladas del entorno exterior por los protectores exteriores izquierdo y derecho 6 y 5. Esta disposición evita la conducción de calor desde las celdas 2 en la dirección X, por lo que evita que el calor de las celdas 2 se conduzca en una dirección lateral hacia los protectores exteriores 5 y 6. Las almohadillas aislantes 9 están formadas por materiales aislantes del calor como la baquelita, fibra de vidrio, espuma y/o material compuesto inorgánico. Las almohadillas aislantes 9 junto con los protectores exteriores 6 y 5 forman una barrera de conducción de calor o un aislante térmico que reduce la diferencia de temperatura entre las celdas 2 y el ambiente fuera del módulo de almacenamiento de energía 1, por lo tanto reduce y, si es posible, impide, la conducción de calor lateral. La conducción lateral dará como resultado una distribución desigual del calor entre las celdas 2. Las celdas 2 más cercanas a los protectores exteriores 6 y 5 estarían más frías que las celdas 2 en el centro del módulo de almacenamiento de energía 1. La conducción de calor entre las celdas 2 puede conducir a una distribución o disipación de calor desigual entre las celdas 2. La diferencia de temperatura entre las celdas 2 reduce el rendimiento de las celdas 2. La conducción directa desde una celda 2 a la capa de conducción de calor 7 u 8 sería la forma más efectiva de disipación de calor sin afectar la temperatura de las celdas 2 vecinas. Las diferencias de temperatura entre las celdas 2 se mantienen al mínimo para garantizar la consistencia en el rendimiento entre las celdas 2 y mejorar el ciclo de vida del módulo de almacenamiento de energía 1.
Las realizaciones anteriores de la invención son ventajosas porque la disposición de conducción de calor de las celdas en el módulo de almacenamiento de energía fomenta la transferencia de calor en una o más direcciones y desalienta la transferencia de calor en una o más direcciones, controlando así efectivamente el flujo de calor en el módulo. El módulo de almacenamiento de energía, en particular su disposición de conducción de calor, tiene una estructura relativamente simple, es seguro durante su funcionamiento, y puede hacerse compacto, por lo tanto, se puede operar de manera rentable. En algunas realizaciones en las que el módulo de almacenamiento de energía incluye una pila de celdas, puede evitarse la transferencia de calor desde una celda a través de una o más celdas al cuerpo del módulo, o desde el cuerpo del módulo a una celda a través de una o más celdas. Esto reduce la posibilidad de que se acumule un gradiente de temperatura a través de (algunas o todas) las celdas, lo que afectaría adversamente el rendimiento o la vida útil de las celdas.
La invención se ha proporcionado únicamente a modo de ejemplo, y los expertos en la materia pueden realizar otras modificaciones y/o alteraciones de la realización descrita empleando las características antes mencionadas de las realizaciones de la invención sin apartarse del alcance de la invención como se especifica en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, el módulo de almacenamiento de energía puede ser un paquete de baterías. El módulo de almacenamiento de energía puede incluir cualquier número de celdas que pueden ser de diferentes químicas. La celda o celdas pueden ser celdas de bolsa, celdas cilíndricas, celdas de botón, celdas prismáticas, etc. El módulo de almacenamiento de energía y sus componentes adoptar tomar configuraciones, tamaños, formas, etc., diferentes a los ilustrados. El experto en la materia podría apreciar que la transferencia de calor ocurrirá en función del gradiente de temperatura y, por lo tanto, puede ocurrir en ambos sentidos dependiendo de la diferencia de temperatura.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un módulo de almacenamiento de energía (1) que comprende:
una o más celdas (2);
un cuerpo que tiene una primera pared (3) y una segunda pared (6) dispuestas transversalmente a la primera pared (3, 4), discurriendo la primera pared (3) y la segunda pared (6) paralelas a un eje (Y); y
una cavidad en el cuerpo que contiene dicha una o más celdas (2), la cavidad estando definida al menos parcialmente por la primera pared (3) y la segunda pared (6);
en donde la primera pared (3) incluye una primera y una segunda capas conductoras de calor para formar un primer camino de disipación de calor en una primera dirección (Z) que se extiende transversalmente al eje (Y); y la segunda pared (6) incluye una primera y una segunda capas aislantes de calor para formar una barrera de conducción de calor para evitar la disipación de calor en una segunda dirección (X) que se extiende transversalmente a la primera dirección (Z) y al eje (Y);
en donde el cuerpo está configurado para promover la disipación de calor en una tercera dirección (Y) que se extiende paralela al eje (Y); y
caracterizado por que el cuerpo incluye un conector conductor de calor (11) para conectar dicha una o más celdas (2) a la primera capa conductora de calor formando así un segundo camino de disipación de calor que se extiende al menos parcialmente en la tercera dirección (Y).
2. El módulo de almacenamiento de energía (1) según la reivindicación 1, en donde la segunda capa conductora de calor es la única capa entre la cavidad y la primera capa conductora de calor.
3. El módulo de almacenamiento de energía (1) según la reivindicación 2, en donde la segunda capa conductora de calor es eléctricamente aislante.
4. El módulo de almacenamiento de energía (1) según la reivindicación 3, en donde el conector conductor de calor (11) incluye una parte de acoplamiento (12) para acoplarse con la primera capa conductora de calor, al menos la parte de acoplamiento (12) es eléctricamente aislante.
5. El módulo de almacenamiento de energía (1) según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en donde el conector conductor de calor (11) incluye una parte conductora de electricidad (13) para establecer una conexión directa con dichas una o más celdas (2).
6. El módulo de almacenamiento de energía (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo incluye una tercera pared (4) dispuesta paralela a la primera pared (3), la tercera pared (4) incluye una primera y una segunda capas conductoras de calor para formar parte del primer camino de disipación de calor en la primera dirección (Z); y
opcionalmente, en donde el cuerpo incluye un conector conductor de calor (11) para conectar dicha una o más celdas (2) a la primera capa conductora de calor formando así un segundo camino de disipación de calor que se extiende al menos parcialmente en la tercera dirección (Y); y
opcionalmente, en donde el conector conductor de calor (11) incluye una parte eléctricamente conductora (13) intercalada entre dos partes de acoplamiento (12) que son eléctricamente aislantes.
7. El módulo de almacenamiento de energía (1) según la reivindicación 3, en donde el conector conductor de calor (11) está en conexión fija con la primera capa conductora de calor.
8. El módulo de almacenamiento de energía (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera capa conductora de calor está formada por metal; y
opcionalmente, en donde la segunda capa conductora de calor está formada por un material seleccionado de un grupo que consiste en silicona, caucho conductor del calor y una mezcla de los mismos.
9. El módulo de almacenamiento de energía (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la segunda capa de aislamiento térmico está formada por un material seleccionado de un grupo que consiste en baquelita, fibra de vidrio, espuma, material compuesto inorgánico y una mezcla de los mismos.
10. El módulo de almacenamiento de energía (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera pared (3) está en conexión con un intercambiador de calor de fluido para facilitar la disipación de calor desde la primera pared (3).
11. El módulo de almacenamiento de energía (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:
el cuerpo es un marco;
una pluralidad de celdas (2) están dispuestas en el marco, estando las celdas (2) en contacto cara con cara entre sí para formar una pila;
en donde el marco incluye
una estructura de disipación de calor en contacto con cada una de las celdas para facilitar la transferencia de calor entre las celdas (2) y el marco a lo largo de la primera dirección (Z), y
una estructura de aislamiento térmico en contacto cara a cara con la celda más externa de la pila para evitar la transferencia de calor entre las celdas (2) y el marco en la segunda dirección (X).
12. El módulo de almacenamiento de energía (1) según la reivindicación 11, en donde la primera dirección (Z) y la segunda dirección (X) son sustancialmente ortogonales.
13. El módulo de almacenamiento de energía (1) según la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en donde la estructura de disipación de calor comprende una pared térmicamente conductora (3) con un disipador de calor (16).
14. El módulo de almacenamiento de energía (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde la estructura de aislamiento térmico comprende un par de paredes aislantes térmicamente (5, 6), cada una adyacente a una de las dos celdas más externas (2) de la pila, incluyendo cada una de las paredes aislantes térmicamente (5, 6) una primera y una segunda capas aislantes térmicamente.
15. El módulo de almacenamiento de energía (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en donde las celdas (2) son celdas de bolsa.
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