电池单体、电池模组和储能设备制造技术

技术编号:38045984 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-30 11:12
本发明专利技术公开一种电池单体、电池模组和储能设备。电池单体包括壳体和电极组件;所述壳体包括:侧板,所述侧板围成形成容置腔,所述电极组件置于所述容置腔;调温件,所述调温件层叠设置于所述侧板的外表面上;所述调温件在通入第一方向的电流后制冷以实现所述电池单体的散热,所述调温件在通入第二方向的电流后制热以实现所述电池单体的加热;绝缘件,所述绝缘件层叠设置于所述调温件上。上述电池单体中,在侧板外表面层叠设置有调温件和绝缘件,通过控制调温件的电流方向可以对电池进行加热或散热,进而实现对电池单体的单独调温,保证了电池模组的各电池单体的温度均匀性。电池模组的各电池单体的温度均匀性。电池模组的各电池单体的温度均匀性。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池模组和储能设备


[0001]本专利技术涉电池
,特别涉及一种电池单体、电池模组和储能设备。

技术介绍

[0002]目前,为保证电池模组工作在合适的温度范围,电池模组上安装有散热风扇,然而,散热风扇基本上是安装在壳体前侧板上,为前置安装方式,整体散热距离过长,电池模组的均温性较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施方式提供一种电池单体、电池模组和储能设备。
[0004]本专利技术实施方式的一种电池单体包括壳体和电极组件;
[0005]所述壳体包括:
[0006]侧板,所述侧板围成形成容置腔,所述电极组件置于所述容置腔;
[0007]调温件,所述调温件层叠设置于所述侧板的外表面上;所述调温件在通入第一方向的电流后制冷以实现所述电池单体的散热,所述调温件在通入第二方向的电流后制热以实现所述电池单体的加热;
[0008]绝缘件,所述绝缘件层叠设置于所述调温件上。
[0009]上述电池单体中,在侧板外表面层叠设置有调温件和绝缘件,通过控制调温件的电流方向可以对电池进行加热或散热,进而实现对电池单体的单独调温,保证了电池模组的各电池单体的温度均匀性。
[0010]在某些实施方式中,所述调温件为热电制冷片。
[0011]如此,调温件的控制方式简单,成本低。
[0012]在某些实施方式中,所述热电制冷片包括相背的第一面和第二面,所述第一面朝向所述侧板,所述第二面背向所述侧板;
[0013]所述热电制冷片在通入所述第一方向的电流后,所述第一面为制冷面;
[0014]所述热电制冷片在通入所述第二方向的电流后,所述第一面为制热面。
[0015]如此,可以实现电池单体的散热或加热。
[0016]在某些实施方式中,所述热电制冷片包括两个导热层和半导体层,两个所述导热层夹持所述半导体层,所述绝缘件包覆位于所述热电制冷片外侧的所述导热层。
[0017]如此,可以保护半导体层。
[0018]本专利技术实施方式的一种电池模组包括:
[0019]箱体,所述箱体内设有收纳腔,和;
[0020]上述任一实施方式的多个电池单体,所述多个电池单体设置在所述收纳腔中,所述多个电池单体之间电连接;
[0021]电池管理模块,所述电池管理模块电连接于所述调温件,所述电池管理模块用于控制切换通入所述调温件的电流的方向以实现所述电池单体的调温管理。
[0022]上述电池单体中,在侧板外表面层叠设置有调温件和绝缘件,通过控制调温件的电流方向可以对电池进行加热或散热,进而实现对电池单体的单独调温,保证了电池模组的各电池单体的温度均匀性。
[0023]在某些实施方式中,所述电池管理模块包括:多个温度检测模块、电流控制模块以及多个电子切换开关;
[0024]所述多个温度检测模块分别对应设于所述多个电池单体的所述壳体上,所述多个温度检测模块与所述电流控制模块通信连接;
[0025]所述多个电子切换开关电连接于所述电流控制模块和所述多个电池单体的所述调温件之间;
[0026]所述电流控制模块用于根据所述多个温度检测模块发送的温度信息控制所述多个电子切换开关的工作状态以控制所述多个调温件通入的电流方向。
[0027]如此,可以实现对电池单体温度的闭环控制。
[0028]在某些实施方式中,所述调温件为热电制冷片,
[0029]在所述温度检测模块检测到温度大于第一预设阈值时,所述电流控制模块用于控制所述电子切换开关工作在第一工作模式,以向所述热电制冷片通入所述第一方向的电流;
[0030]在所述温度检测模块检测到温度小于第二预设阈值时,所述电流控制模块用于控制所述电子切换开关工作在第二工作模式,以向所述热电制冷片通入所述第二方向的电流。
[0031]如此,易于控制调温件对电池单体的加热及散热。
[0032]在某些实施方式中,所述电池模组还包括:汇流组件,所述汇流组件用于将相邻两个所述电池单体的电极组件电连接以形成所述多个电池单体的串联回路。
[0033]如此,多个电池单体可以串联连接,所形成的电池模组容量较大。
[0034]在某些实施方式中,每一所述电子切换开关电连接于每一所述电池单体的电极组件和所述热电制冷片之间以形成所述热电制冷片的供电回路。
[0035]如此,可以通过电子切换开关的工作模式来控制通入热电制冷片的电流的方向。
[0036]在某些实施方式中,所述电池模组还包括与所述多个电池单体一一对应的断路器,所述断路器的一端电连接于所述电子切换开关,所述断路器的另一端分别连接于所述电流控制模块和所述电池单体的电极组件;
[0037]所述电流控制模块用于控制所述断路器的关合以实现所述电子切换开关处于工作状态;
[0038]所述电流控制模块还用于控制所述断路器的跳开以实现所述电子切换开关处于断电非工作状态。
[0039]如此,可以定性控制每一个电池单体的温度调整。
[0040]在某些实施方式中,所述多个温度检测模块包括第一温度检测模块,所述多个电池单体包括第一电池单体,
[0041]当第一温度检测模块检测到第一电池单体的温度大于所述第一预设阈值、且其余电池单体的温度未大于所述第一预设阈值时,所述电流控制模块控制与所述第一电池单体连通的第一断路器为关合且控制其余断路器为跳开,并控制与所述第一电池单体电连接的
第一电子切换开关工作在所述第一工作模式,以向所述第一电池单体对应的第一热电制冷片通入所述第一方向的电流;
[0042]当所述第一温度检测模块检测到第一电池单体的温度小于所述第二预设阈值、且其余电池单体的温度未小于所述第二预设阈值时,所述电流控制模块控制所述第一断路器为关合且控制其余断路器为跳开,并控制所述第一电子切换开关工作在所述第二工作模式,以使所述第一热电制冷片通入所述第二方向的电流。
[0043]如此,可以减少电池单体之间的温差,提升电池模组的均温性。
[0044]在某些实施方式中,所述电子切换开关包括三极管和二极管;或者MOSFET金氧半场效晶体管和二极管。
[0045]如此,电子切换开关的控制简单,易于实现。
[0046]在某些实施方式中,所述箱体设有进风口和至少一个出风口,所述至少一个出风口处安装有风扇;
[0047]相邻两个所述电池单体之间设置有间隙,自所述进风口、所述间隙以及所述出风口形成散热风道。
[0048]如此,可以提升电池单体的调温效果。
[0049]在某些实施方式中,所述电池模组包括并排间隔排布的至少两个电池组;
[0050]同一电池组中的相邻两个电池单体之间形成有横向间隙,所述横向间隙的宽度在10mm至15mm范围;
[0051]分别位于不同电池组中的相邻两个电池单体之间形成有纵向间隙,所述纵向间隙的宽度在20mm至25mm范围。
[0052]如此,可以在保证散热效果和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体,其特征在于,包括:壳体和电极组件;所述壳体包括:侧板,所述侧板围成形成容置腔,所述电极组件置于所述容置腔;调温件,所述调温件层叠设置于所述侧板的外表面上;所述调温件在通入第一方向的电流后制冷以实现所述电池单体的散热,所述调温件在通入第二方向的电流后制热以实现所述电池单体的加热;绝缘件,所述绝缘件层叠设置于所述调温件上。2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述调温件为热电制冷片。3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述热电制冷片包括相背的第一面和第二面,所述第一面朝向所述侧板,所述第二面背向所述侧板;所述热电制冷片在通入所述第一方向的电流后,所述第一面为制冷面;所述热电制冷片在通入所述第二方向的电流后,所述第一面为制热面。4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述热电制冷片包括两个导热层和半导体层,两个所述导热层夹持所述半导体层,所述绝缘件包覆位于所述热电制冷片外侧的所述导热层。5.一种电池模组,其特征在于,包括:箱体,所述箱体内设有收纳腔,和;权利要求1

4任一项所述的多个电池单体,所述多个电池单体设置在所述收纳腔中,所述多个电池单体之间电连接;电池管理模块,所述电池管理模块电连接于所述调温件,所述电池管理模块用于控制切换通入所述调温件的电流的方向以实现所述电池单体的调温管理。6.根据权利要求5所述的电池模组,其特征在于,所述电池管理模块包括:多个温度检测模块、电流控制模块以及多个电子切换开关;所述多个温度检测模块分别对应设于所述多个电池单体的所述壳体上,所述多个温度检测模块与所述电流控制模块通信连接;所述多个电子切换开关电连接于所述电流控制模块和所述多个电池单体的所述调温件之间;所述电流控制模块用于根据所述多个温度检测模块发送的温度信息控制所述多个电子切换开关的工作状态以控制所述多个调温件通入的电流方向。7.根据权利要求6所述的电池模组,其特征在于,所述调温件为热电制冷片,在所述温度检测模块检测到温度大于第一预设阈值时,所述电流控制模块用于控制所述电子切换开关工作在第一工作模式,以向所述热电制冷片通入所述第一方向的电流;在所述温度检测模块检测到温度小于第二预设阈值时,所述电流控制模块用于控制所述电子切换开关工作在第二工作模式,以向所述热电制冷片通入所述第二方向的电流。8.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于,所述电池模组还包括:汇流组件,所述汇流组件用于将相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪纯省吴长风黄伟鹏
申请(专利权)人:厦门海辰储能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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