Тепловое управление электрохимической системой накопления энергии
При работе системы накопления энергии выделяется большое количество тепла, что ставит под угрозу безопасность и срок службы батареи. Срок службы литиевых батарей тесно связан с рабочей температурой. В настоящее время считается, что наилучший диапазон рабочих температур литиевых батарей составляет от 10 до 35 градусов. Слишком низкая температура приведет к затвердеванию электролита и увеличению импеданса, а слишком высокая температура сделает диафрагму легко расплавленной. Аккумуляторы энергии расположены близко друг к другу, с большим тепловыделением и неравномерным тепловыделением. Когда разница температур между батареями в контейнере превышает 10 градусов, срок службы батареи сокращается более чем на 15 процентов. Разница в повышении температуры между модулями увеличит разницу внутренних сопротивлений, что еще больше сократит срок службы всех батарей из-за эффекта барреля.
В настоящее время основные схемы управления теплом накопителей энергии включают воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение. Воздушное охлаждение заключается в использовании низкотемпературного воздуха в качестве среды для создания тепловой конвекции между естественным ветром или вентилятором и элементом батареи, чтобы снизить температуру батареи. Конструкция воздушного охлаждения проста, но эффективность теплообмена низка, и точный контроль температуры невозможен. Напротив, схема жидкостного охлаждения использует охлаждающие жидкости, такие как вода, этанол и хладагент, которые косвенно контактируют с ячейкой через равномерно распределенные направляющие канавки на пластине жидкостного охлаждения. Он находится близко к источнику тепла, имеет высокую эффективность теплообмена и низкое энергопотребление, а также может обеспечить постоянство температуры элементов батареи. В будущем, по мере роста спроса на аккумуляторные батареи большой емкости, скорость проникновения более эффективных решений жидкостного охлаждения будет быстро расти.
В настоящее время все больше и больше людей обращают внимание и признают накопители энергии жидкостного охлаждения. Помимо текущего рыночного спроса, он также неотделим от собственных преимуществ.
Порог технологии хранения энергии с жидкостным охлаждением высок, потому что она не просто рассеивает тепло системы, а напрямую рассеивает тепло ячейки за счет конвекции хладагента, и ее трудности также включают в себя то, как уменьшить риск утечки охлаждающая жидкость. Технология блоков с жидкостным охлаждением используется для поддержки модульной конструкции накопителей энергии. Благодаря новому поколению программного обеспечения BMS безопасность системы накопления энергии может быть гарантирована на трех уровнях: мониторинг ячеек, рассеивание тепла и структура системы, чтобы повысить всестороннюю безопасность для пользователей.
В дополнение к безопасности, комплексный дизайн системы хранения энергии должен также учитывать эксплуатацию и техническое обслуживание на протяжении всего жизненного цикла. С этой точки зрения экономичность системы хранения энергии с жидкостным охлаждением лучше. Работа системы накопления энергии производит большое количество тепла и неравномерное рассеивание тепла, что не только ставит под угрозу безопасность системы накопления энергии батареи, но и влияет на срок службы батареи. Это может значительно повысить эффективность системы, обеспечивая при этом безопасность аккумуляторной системы и избегая рисков безопасности, вызванных тепловым разгоном.
