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液冷系统散热效率高,电池簇间温差小,可以提升电池寿命和全生命周期经济性。高效散热能力直接带来储能系统能量密度的大幅提升。采用精细化的液冷技术,等效传统40尺集装箱尺寸的单体容量可从2.5MWh提升到6.7MWh;相同容量储能电站的占地面积减少50%以上,未来百MWh以上的大型储能电站用地节约成效会更明显。
根据接触方式的不同,可以将液冷分为直接接触和间接接触两种。
常见的间接接触式液冷技术是冷板式液冷,浸没式液冷热管理技术则是最常见的直接接触技术。
1、冷板式(间接式液冷)
即发热元件和冷却介质不直接接触。冷板式液冷通过与装有液体的冷板直接接触来散热,或者由导热部件将热量传导到冷板上,然后通过冷板内部液体循环带走热量。
液冷板是小批量多品种的电池热管理关键零部件,在制造前往往需要和客户联合开发设计,确认选型并与电池配套。
按照制作工艺不同,主要包括吹胀式、钎焊式、口琴式等,其中吹胀式工艺生产成本低、生产效率高,适用于商用车及储能电池液冷系统;钎焊式在密封性、重量、精度和散热能力上具备优势
冷板生产工艺流程,主要为原材料冲压—清洗—涂钎剂—铆接—钎焊—检测—封胶等主要过程,一般的液冷板生产技术工艺有埋管工艺、型材+焊接、机加工+焊接、压铸+焊接
2、全浸没式液冷(接触式液冷)
这种方式是把电芯完全泡在一种绝缘、无毒、可散热的液体中(一种类似“油”的复合化合物),通过液体直接接触把热量带走,以此实现热管理。并辅助油循环系统和制冷系统,利用冷却油作散热介质,将电池产热及时、快速、高效带走,让电芯保持在最佳温度范围之内。
由于浸没液与电芯全方位接触,更好地控制电芯的温差水平;此外,采用非油类的冷却液时,液体本身就具有灭火能力,起到了温控与消防融合的效果。
全浸没液冷储能系统,又可以分为水基、油基、氟基三种主要类型
浸没式液冷-优点
1、电池浸没于绝缘冷却液中,热管理效果好,安全零风险
2、储能系统热管理最优解决方案,电池温差2度
3、适应于高温,低温,高海拔,高温度等恶劣应用环境
4、无风道设计,空间利用率高,系统能量密度高
5、无风机等机构部件,故障率更低,二次损耗更低
6、可根据容量需求多柜体自由组合,兼容各范围容量需求