儲能溫控技術方案主要分為風冷及液冷。風冷是以低溫空氣為介質,利用自然風或風機與電芯產(chǎn)生熱對流,進而降低電池溫度。
風冷結構簡單,但是換熱效率低下且無法實現(xiàn)精準控溫,相比而言液冷方案采用水、乙醇、制冷劑等冷卻液,通過液冷板上均勻分布的導流槽和電芯間接接觸,靠近熱源、換熱效率高、能耗低,可以保證電池單體溫度的一致性。
風冷與液冷結構示意圖
液冷技術允許冷卻劑直接導向熱源,通過冷卻液對流做到精確溫控實現(xiàn)高效散熱,大大降低了溫度失控起火的風險,相比之下,風冷技術需要通過風扇將空氣吹過散熱器,散熱效率相對較低。
有數(shù)據(jù)表明,液體散熱能力是同體積空氣的3000倍,導熱能力是空氣的25倍,故相較于風冷技術,采用液冷技術可以實現(xiàn)快速散熱和導熱,提高溫控效率,減少熱失控現(xiàn)象產(chǎn)生,使溫度傳遞效果更快更好。
另外,在箱體防護方面,液冷系統(tǒng)的集裝箱設計相較于風冷系統(tǒng)能支持更高的IP防護等級,可以有效應對風沙等惡劣天氣影響。
在節(jié)能方面,儲能液冷通過制冷劑和電芯的熱交換,相比之下,風冷技術受到環(huán)境溫度和風速等因素的影響,控制難度較大。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,液冷系統(tǒng)相比風冷系統(tǒng)節(jié)能最大可達50%左右。同時,液冷系統(tǒng)的噪音比風冷系統(tǒng)小很多,因為液冷技術可以通過水泵將冷卻液循環(huán)流動,不需要使用風扇,因此噪音更小。
相比之下,風冷技術需要使用風扇,噪音較大,從而節(jié)省了風扇和空調系統(tǒng)的電費和耗能。液冷系統(tǒng)的雙重節(jié)能效果可縮短回本周期,降低總經(jīng)濟投入。
故相較于風冷系統(tǒng),隨著液冷系統(tǒng)技術和應用場景的不斷成熟,其更能滿足市場對儲能系統(tǒng)規(guī)模和能量密度日益提升的迫切需求,在高能量密度、低占地面積、低輔助能耗和精細溫度控制方面的有利優(yōu)勢會吸引更多的關注。
來源:咸寧新聞網(wǎng)
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