1、儲能液冷系統(tǒng)原理

液冷系統(tǒng)，是當前動力電池熱管理的熱門研究方向，利用冷卻液熱容量大且通過循環(huán)可以帶走電池系統(tǒng)多余熱量的性能，實現(xiàn)電池包的最佳工作溫度條件。液冷統(tǒng)的基本組成包括：液冷板，液冷機組（加熱器選配），液冷管路（包括溫度傳感器、閥門），高低壓線束；冷卻液（乙二醇水溶液）等。

電池包的冷卻回路一般都采用并聯(lián)回路，減少電池包之間的溫差；電池包一般都是采用大的電池箱（30-50KWh/Pack)，提高系統(tǒng)集成度，降低成本；液冷機組布置有分布式和集中式兩種。分布式采用一簇或兩簇配置一臺液冷機組，一般用于單個戶外柜；集中式采用一個集裝箱系統(tǒng)配置一臺或2臺液冷機組。

2、儲能液冷系統(tǒng)主要優(yōu)勢度

（1）更安全

隨著儲能項目建設(shè)規(guī)模的不斷增大，電池單體容量和系統(tǒng)能量密度都隨之提高，即使采用大容量電芯，建設(shè)百兆瓦的儲能項目仍然需要十幾萬甚至幾十萬個電芯組合在一起，這將會產(chǎn)生更大的熱量，對儲能系統(tǒng)溫控管理也提出更高要求。液冷儲能技術(shù)含量高，通過冷卻液對流直接對電芯散熱，方式可控，不受外界條件影響，而且散熱效率高，對溫度的控制更精確。由于空氣比熱容、對流換熱系數(shù)小等因素，電池風冷技術(shù)換熱效率低，電池發(fā)熱量增大，會導致電池溫度過高，存在熱失控風險；液冷方案可以依靠大流量的載冷介質(zhì)來強制電池包散熱和實現(xiàn)電池模塊之間的熱量重新分配，可以快速抑制熱失控持續(xù)惡化，降低失控風險。

（2）更經(jīng)濟

儲能系統(tǒng)集成設(shè)計除了安全，還要考慮到全生命周期的運行維護，液冷儲能系統(tǒng)經(jīng)濟性更優(yōu)。儲能系統(tǒng)運行產(chǎn)熱大且散熱不均，除危及電池儲能系統(tǒng)安全外，還會影響電池壽命。通過簇級控制器和智能溫控均衡控制技術(shù)，儲能液冷系統(tǒng)可通過管道的設(shè)置和液體流量的設(shè)置，使得電芯的溫度更均勻。為了達到相同的電池平均溫度，風冷需要比液冷高2-3倍的能耗。相同功耗下電池包的最高溫度，風冷比液冷要高3-5攝氏度，液冷的功耗更低。

（3）更適合長時儲能

從2021年到現(xiàn)在，全國各地陸續(xù)出臺了多項儲能配比的相關(guān)政策，其中涉及到兩個指標，一個是功率占比，一個是儲能時長，功率占比從5%到30%不等，儲能時長從1h到4h不等。4h電池儲能系統(tǒng)如果繼續(xù)采用風冷散熱技術(shù)，雖然其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，直接通過風扇將電芯產(chǎn)生的熱量帶到外部，但存在換熱系數(shù)低、冷卻速度較慢、需要大面積的散熱通道等弊端，其面積將非常巨大。液冷技術(shù)具有導熱率高、散熱更均勻、能耗較低、占地面積少等優(yōu)勢，液冷儲能系統(tǒng)集裝箱解決方案，散熱效率高，相較于傳統(tǒng)風冷集裝箱，功率密度提升100%，節(jié)省占地面積40%以上，更適合大規(guī)模和長時儲能場景應(yīng)用。

本文標題：儲能液冷系統(tǒng)工作原理和優(yōu)勢分析

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