[发明专利]一种半导体热电控温的全固态能量储存与转化装置

摘要

一种半导体热电控温的全固态能量储存与转化装置，包括：全固态锂基电池组(1)、半导体热电转化系统(3)等；各单体全固态锂基电池上分布有温度传感器(5)，电池管理系统(4)中直流电源(11)与热电堆(7)串联，温度传感器(5)与电池管理系统(4)连接；半导体热电转化系统(3)安装在全固态锂基电池组(1)两侧且贴紧全固态锂基电池组(1)；全固态锂基电池组(1)、半导体热电转化系统(3)、电池管理系统(4)、温度传感器(5)安装在电池箱(2)内。本发明克服商业锂离子电池技术的安全隐患、现有全固态锂基电池技术的高内阻和低比能量等不足，满足高安全、大比能量、长寿命的用电需求。

主权项

1.一种半导体热电控温的全固态能量储存与转化装置，其特征在于，包括：全固态锂基电池组(1)、电池箱(2)、半导体热电转化系统(3)、电池管理系统(4)、温度传感器(5)；全固态锂基电池组(1)包括m个单体全固态锂基电池，其中，m为正整数，各单体全固态锂基电池上分布有温度传感器(5)；半导体热电转化系统(3)包括热电堆(7)、风扇(8)、基板(10)；基板(10)分别安装在热电堆(7)两侧，在基板(10)上未与热电堆(7)接触的一侧分别安装风扇(8)；电池管理系统(4)包括直流电源(11)、温度检测模块；直流电源(11)与热电堆(7)串联，温度检测模块根据各温度传感器(5)发送的温度数据控制直流电源(11)的正向电流方向；半导体热电转化系统(3)安装在全固态锂基电池组(1)两侧且贴紧全固态锂基电池组(1)；全固态锂基电池组(1)、半导体热电转化系统(3)、电池管理系统(4)、温度传感器(5)安装在电池箱(2)内；所述热电堆(7)包括N型半导体、P型半导体、金属导体(9)；N型半导体和P型半导体通过金属导体(9)串联组成电偶对，n个电偶对通过金属导体(9)串联形成热电堆(7)，其中，n为正整数；金属导体(9)固定在基板(10)上；所述温度检测模块控制直流电源(11)正向电流方向的控制律为：当任意一个温度传感器(5)采集到的温度低于设定的单体全固态锂基电池正常工作温度范围的最低值时，半导体热电转化系统(3)贴紧全固态锂基电池组(1)一侧的基板(10)上金属导体(9)内的正向电流从P型半导体流向N型半导体；当任意一个温度传感器(5)采集到的温度高于设定的单体全固态锂基电池正常工作温度范围的最高值时，半导体热电转化系统(3)贴紧全固态锂基电池组(1)一侧的基板(10)上金属导体(9)内的正向电流从N型半导体流向P型半导体。