浸没式储能装置的制作方法

1.本实用新型属于电能储能技术领域，具体的为一种浸没式储能装置。


背景技术：

2.锂离子电池在工作过程由于欧姆热、极化热的存在，因此存在产热的问题，特别是在大电流充放电的过程中，产热现象更为明显。这些热量如果不能及时扩散，堆积在电池内部一方面会造成电池界面副反应的速度增加，另一方面热量过度积累可能会引起电池热失控，因此高效的散热措施是锂离子电池设计必须要考虑的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种浸没式储能装置，能够控制储能装置的温控，提高运行安全性能。
4.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种浸没式储能装置，包括密闭的外壳，所述外壳内安装有储能单体；
6.还包括用于向所述外壳内注入温控介质的注液通道和用于排出温控介质的排液通道，所述注液通道上设有注液口，所述排液通道设有排液口；所述外壳的顶部设有用于控制温控介质液面高度以使温控介质浸没所述储能单体的溢流口。
7.进一步，令所述储能单体面积最大的侧面为单体表面，所述单体表面位于竖直方向，相邻的两个所述储能单体的单体表面之间具有间隙。
8.进一步，所述外壳上设有位于所述溢流口上方的防爆阀。
9.进一步，所述注液通道和排液通道平行，且所述注液通道内的液流方向与所述排液通道内的液流方向相同。
10.进一步，相邻的两个所述储能单体之间设有限位件，所述限位件使该相邻的储能单体之间形成所述间隙。
11.进一步，所述限位件包括嵌入到相邻两个所述储能单体的单体表面之间的嵌板和与所述嵌板垂直并用于与所述储能单体之间限位配合的限位板。
12.进一步，所述注液口与所述间隙一一对应设置，所述排液口与所述间隙一一对应设置。
13.进一步，相邻两个所述储能单体的单体表面之间设有用于导向所述温控介质从所述注液口流向所述排液口的导向流道。
14.进一步，所述导向流道的侧壁采用具有弹性变形特性的材料制成。
15.进一步，所述导向流道内还设有用于导向温控介质从所述注液口流向所述排液口的导流结构或特斯拉阀。
16.进一步，所述储能单体的极耳朝下。
17.进一步，所述注液通道和排液通道均设置在所述储能单体的下方，所述注液口和所述排液口分别位于所述极耳的两侧，且所述注液口和出液口分别朝向对应的极耳设置。
18.进一步，所述外壳的底部设有用于支撑所述储能单体的支撑件，所述极耳位于其中两个所述支撑件之间，该两个支撑件内分别设有所述注液通道和排液通道。
19.进一步，所述注液通道和排液通道之间连接有用于控制所述温控介质的温度的管路系统。
20.本实用新型的有益效果在于：
21.本实用新型的浸没式储能装置，通过设置注液通道向密闭外壳内注入温控介质，同时设置排液通道以驱动温控介质在外壳内流动，再结合溢流口控制温控介质的液面高度，从而可以将储能单体浸没在温控介质内，利用温控介质对储能单体的温度进行控制，防止储能单体在运行过程中温度过高，提高运行安全性能。
22.通过在相邻的储能单体的单体表面之间形成间隙，可使温控介质从间隙内流动，能够与储能单体之间更加充分的交换热量，提高温控效果。
附图说明
23.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
24.图1为本实用新型浸没式储能装置实施例1的前轴测图；
25.图2为本实施例浸没式储能装置的后轴测图；
26.图3为本实施例浸没式储能装置的剖面图；
27.图4为相邻的储能单体之间的结构示意图；
28.图5为本实用新型浸没式储能装置实施例2的剖面图。
29.附图标记说明：
30.1-壳体；2-注液通道；3-排液通道；4-溢流口；5-防爆阀；6-储能单体；6a-单体表面；7-注液口；8-排液口；9-间隙；10-限位件；10a-嵌板；10b-限位板；11-极耳；12-中部支撑件；13-圆孔；14-导向流道。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
32.实施例1
33.如图1和图2所示，本实施例浸没式储能装置，包括密闭的外壳1、用于向外壳1内注入温控介质的注液通道2和用于排出温控介质的排液通道3，外壳1的顶部设有用于控制温控介质液面高度以使温控介质浸没储能单体2的溢流口4，外壳上1设有位于溢流口4上方的防爆阀5。
34.如图3和图4所示，本实施例的外壳内安装有储能单体6，注液通道3上设有注液口7，排液通道4设有排液口8。本实施例的储能单体6成方体形，并具有长l、宽w和高h，且：
35.l≥w＞h
36.其中，边长为l和w的侧面为表面积最大，此侧面即为储能单体的单体表面。当储能单体6为其他形状时，如为圆柱形时，与圆柱轴线垂直的侧面为单体表面，不再累述。即本实施例中，令储能单体6面积最大的侧面为单体表面6a，单体表面6a位于竖直方向，相邻的两
个储能单体6的单体表面6a之间具有间隙9，如此，温控介质可通过间隙9在相邻两个储能单体6之间流动，增大与储能单体6之间的接触面积，提高换热效率。
37.本实施例中，相邻的两个储能单体6之间设有限位件10，限位件10使该相邻的储能单体6之间形成间隙9。具体的，本实施例的限位件10包括嵌入到相邻两个储能单体6的单体表面6a之间的嵌板10a和与嵌板10a垂直并用于与储能单体6之间限位配合的限位板10b。本实施例在相邻两个储能单体6之间设有4个限位件10,4个限位件分别设置在储能单体6的四个对角位置处。当然，在其他一些实施例中，限位件10的数量可以设为2个、3个、5个及5个以上，即限位件10的数量不做限制，根据实际需要进行设置。另外，在其他一些实施例中，限位件10可以设置在储能单体6的其他位置处，只要其能够实现在相邻的储能单体6 之间形成间隙9即可。
38.进一步，为了使温控介质能够在间隙9内保持流动，本实施例的注液口7与间隙9一一对应设置，排液口8与间隙9一一对应设置，即每个间隙9均对应有注液口7和排液口8，在注液口7和排液口8的作用下，能够驱动温控介质在间隙9内流动，从而提高换热效果。
39.本实施例中，注液通道2和排液通道3平行，注液通道2的入口设置在外壳1的前侧面上，排液通道3的出口设置在外壳的后侧面上，如此，可使注液通道2内的液流方向与排液通道3内的液流方向相同，如此，可使注液通道2内的温控介质能够更加均匀地通过各个注液口7进入到外壳1内，同时也可以使外壳1内的温控介质能够通过各个排液口8进入到排液通道3内。
40.进一步，本实施例中，储能单体6的极耳11朝下，极耳11及附近的区域为热量聚集区，温度较高，通过将储能单体6的极耳11设置为朝下，能够使极耳11始终浸没在温控介质内，同时，极耳11附近被加热的温控介质向上流动，能够将热量带离极耳11所在的区域，提高对极耳11的冷却效果。
41.本实施例中，注液通道2和排液通道3均设置在储能单体6的下方，注液口7和排液口 8分别位于极耳11的两侧，且注液口7和出液口8分别朝向对应的极耳11设置，如此，利用注液口7和排液口8形成的液流能够快速通过极耳11所在的区域，即能够加强对极耳11 所在区域的温控效果。本实施例的外壳1的底部设有用于支撑储能单体6的支撑件，极耳11 位于其中两个支撑件之间，该两个支撑件内分别设有注液通道2和排液通道3。本实施例中，将位于储能单体6下方两侧的两个限位件10被视作为边部支撑件，在储能单体6下方中部设有中部支撑件12。本实施例的中部支撑件12设为一根，当然，在其他一些实施例中，中部支撑件12还可间隔设为多根，中部支撑件12的数量根据实际需要进行设置。本实施例的注液通道2设置在中部支撑件12内，中部支撑件12上与每一个间隙9对应设有注液口7，在限位件10内设有圆孔13，排液通道3穿过圆孔13并设置在限位件10内，限位件10内设有排液口8，排液口与排液通道3相连通。当然，在其他一些实施例中，排液通道可以设置在中部支撑件12内，进液通道可以设置在限位件10内，其原理相同，不再累述。
42.当然，还可以在注液通道2和排液通道3之间连接有用于控制温控介质的温度的管路系统，管路系统上可以设置用于控制温控介质温度的温控装置，以控制注入到外壳1内的温控介质的初始温度。本实施例的温控介质采用氟化液。
43.实施例2
44.如图5所示，本实施例浸没式储能装置，包括密闭的外壳1、用于向外壳1内注入温
控介质的注液通道2和用于排出温控介质的排液通道3，外壳1的顶部设有用于控制温控介质液面高度以使温控介质浸没储能单体2的溢流口4，外壳上1设有位于溢流口4上方的防爆阀5。
45.本实施例中，相邻的两个储能单体6之间设有限位件10，限位件10使该相邻的储能单体6之间形成间隙9。为了使温控介质能够在间隙9内保持流动，本实施例的注液口7与间隙9一一对应设置，排液口8与间隙9一一对应设置，即每个间隙9均对应有注液口7和排液口8，在注液口7和排液口8的作用下，能够驱动温控介质在间隙9内流动，从而提高换热效果。
46.具体的，本实施例中，相邻两个储能单体6的单体表面之间设有用于导向温控介质从注液口7流向排液口8的导向流道14，注液口7和排液口8分别设置在导向流道14的两端，同理，注液通道2和排液通道3也设置在导向流道14的两端。通过导向流道14对温控介质在间隙9内的流动方向进行导向，使温控介质能够更加充分地与储能单体6之间进行热交换，提高温控效果。在本实施例的优选方案中，导向流道14的侧壁采用具有弹性变形特性的材料制成，即在储能单体6充放电过程中，若存在可控的膨胀，通过导向流道14的弹性变形特性，可为储能单体6提供膨胀空间。在本实施例的优选方案中，还可以在导向流道内设置用于导向温控介质从注液口7流向排液口8的导流结构或特斯拉阀(图中未视出)，不再累述。
47.本实施例的其他具体实施方式与实施例1相同，不再累述。
48.本实施例中，储能单体可以为电池单体，也可以为电容单体。
49.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。