隨著電力儲(chǔ)能市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，電化學(xué)儲(chǔ)能作為其中的核心環(huán)節(jié)，其安全性和效率性已成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。尤其是在高溫環(huán)境下，電芯的熱失控風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，這不僅影響儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能，還可能會(huì)對(duì)電站的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。因此，解決電芯的熱失控風(fēng)險(xiǎn)，為儲(chǔ)能系統(tǒng)降溫，已經(jīng)刻不容緩。
目前，儲(chǔ)能領(lǐng)域熱管理方式一般有風(fēng)冷散熱、液冷散熱等。液冷散熱技術(shù)通過(guò)液體對(duì)流直接散熱，為電池提供了精確且均勻的溫控，確保電池組能夠穩(wěn)定運(yùn)行。憑借其出色的散熱性能，液冷技術(shù)在中高功率場(chǎng)景下，逐漸成為主導(dǎo)的冷卻方式。
液冷散熱原理
液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)散熱主要靠液冷機(jī)組完成，液冷機(jī)組由循環(huán)泵、壓縮機(jī)、散熱片、風(fēng)扇等組成，通常采用50%乙二醇溶液作為熱量傳導(dǎo)媒介，通過(guò)冷卻液與發(fā)熱部件的直接或間接接觸，高效地帶走熱量，確保電池在理想的工作溫度內(nèi)運(yùn)行。具體來(lái)說(shuō)，液冷技術(shù)主要從以下方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)降溫：
1冷卻液循環(huán)
使用具有高熱容量和良好傳熱性能的液體冷卻介質(zhì)，如水、乙二醇混合液或?qū)Ｓ美鋮s液。通過(guò)循環(huán)泵將冷卻液在系統(tǒng)中循環(huán)，以確保持續(xù)的熱量轉(zhuǎn)移。
2 熱交換器
冷卻液通過(guò)內(nèi)置于電池模組之中或緊密貼合在電池模組表面的冷板或冷卻管，直接吸收電池產(chǎn)生的熱量。而為了增加傳熱面積、提高傳熱效率，冷板和冷卻管通常采用高導(dǎo)熱材料（如銅或鋁）。冷卻液吸收的熱量將流動(dòng)至散熱器進(jìn)行釋放。這些散熱器通常帶有風(fēng)扇，能夠有效提高散熱效率。
3溫度監(jiān)控和控制
安裝在電池模組和冷卻液管路上的溫度傳感器會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化，控制系統(tǒng)EMS根據(jù)溫度傳感器的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)循環(huán)泵的流量和散熱器風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以優(yōu)化冷卻效果和節(jié)能。
4封閉系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為了防止泄漏和污染，冷卻液會(huì)在封閉的管路系統(tǒng)中循環(huán)。同時(shí)，系統(tǒng)中通常設(shè)計(jì)有膨脹罐，用于調(diào)節(jié)冷卻液的體積變化，維持系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定。
液冷降溫優(yōu)勢(shì)
液冷技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)溫控的精確性和降溫的均勻性，具有高效散熱、溫度均勻性好、噪音較低等突出優(yōu)勢(shì)。
1高效散熱
液冷系統(tǒng)專為高功率密度和高熱流密度的應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用液體循環(huán)散熱機(jī)制，高效地將電池產(chǎn)生的熱量帶走，確保電池在持續(xù)穩(wěn)定且較低的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。通過(guò)液冷散熱，不僅能有效減小各電池單元之間的溫度差異，還將極大地促進(jìn)電池性能的一致性和穩(wěn)定性，很大程度上避免因溫度不均而導(dǎo)致的電池性能下降。
2溫度均勻性好
液冷技術(shù)能將冷卻液均勻地分布在電池間，實(shí)現(xiàn)散熱均勻，保持電池組內(nèi)溫度一致。這種均勻的溫度分布有助于延長(zhǎng)電池壽命，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體性能。
3散熱噪音較低
液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)引入循環(huán)的液體冷卻介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的精準(zhǔn)溫度控制，不需要依賴于電池包上的風(fēng)扇產(chǎn)生氣流來(lái)進(jìn)行散熱，從而避免了風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的噪音。因此，液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)噪音較低，適合對(duì)噪音敏感的環(huán)境。
領(lǐng)儲(chǔ)宇能熱管理方案
領(lǐng)儲(chǔ)宇能的Ocean系列儲(chǔ)能一體柜產(chǎn)品，憑借其創(chuàng)新的單簇?zé)峁芾砼c智能液冷技術(shù)，展現(xiàn)出了卓越的性能優(yōu)勢(shì)。
基于先進(jìn)的組串式儲(chǔ)能技術(shù)路線，Ocean系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的單簇?zé)峁芾?。每個(gè)電池簇的溫度均可獨(dú)立控制，有效避免了PACK因局部過(guò)熱可能引發(fā)的熱失控問(wèn)題。這種設(shè)計(jì)不僅顯著延長(zhǎng)了電池的使用壽命，還極大地提升了系統(tǒng)的整體安全性。
Ocean系列儲(chǔ)能一體柜通過(guò)BMS中的溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄單個(gè)電池簇中電芯的溫度數(shù)據(jù)，BMS對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，EMS可以了解并掌握各電芯之間的溫差情況，通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)單個(gè)電池簇中冷卻液的流量、溫度以及散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制。
得益于單簇?zé)峁芾砑夹g(shù)及智能液冷技術(shù)的雙重加持，Ocean系列產(chǎn)品成功將單簇電芯溫差精準(zhǔn)控制在3℃以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了PACK間優(yōu)異的均溫性控制。這確保了儲(chǔ)能設(shè)備始終在最佳工作溫度范圍內(nèi)高效穩(wěn)定運(yùn)行，極大提升了系統(tǒng)的整體性能。領(lǐng)儲(chǔ)宇能的Ocean系列儲(chǔ)能一體柜為儲(chǔ)能市場(chǎng)提供了一種高效、安全的解決方案，廣泛適用于工商業(yè)用戶側(cè)、共享儲(chǔ)能、新能源配儲(chǔ)、光柴配儲(chǔ)等高功率密度、散熱需求較高的場(chǎng)景。
液冷技術(shù)憑借其卓越的熱管理性能，已經(jīng)成為確保儲(chǔ)能系統(tǒng)高效、安全運(yùn)行的重要技術(shù)。隨著液冷技術(shù)的不斷創(chuàng)新和突破，電力儲(chǔ)能或?qū)⒂瓉?lái)更加繁榮和廣闊的發(fā)展前景，為能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力。
