Ce este un pachet de stocare a energiei bateriei răcită cu lichid?

În noile tehnologii de stocare a energiei și a energiei la nivel mondial în curs de dezvoltare rapidă de astăzi, sistemele de stocare a energiei din baterii devin treptat o componentă cheie a transformării structurii energetice.

Printre numeroasele tehnologii de stocare a energiei, pachetele de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid devin alegerea principală pentru centralele electrice de stocare a energiei pe scară largă, sistemele industriale de stocare a energiei și aplicațiile de înaltă performanță datorită siguranței ridicate, stabilității ridicate și duratei de viață lungi. Deci, ce este exact un pachet de stocare a energiei bateriei răcit cu lichid? Care sunt avantajele sale în comparație cu metodele tradiționale de stocare a energiei răcite cu aer? Cum funcționează? Acest articol va oferi o introducere cuprinzătoare la pachetele de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid.

1. Concepte de bază ale Pachete de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid

Un pachet de stocare a energiei bateriei răcit cu lichid este un dispozitiv de stocare a energiei care utilizează tehnologia de răcire cu lichid pentru a controla temperatura bateriei. Utilizează baterii cu litiu (cum ar fi bateriile cu litiu fosfat de fier) ​​ca unitate energetică centrală, integrând și împachetând mai multe module de baterii. Un lichid de răcire circulant curge prin conducte pentru a elimina uniform căldura din baterie, menținând astfel funcționarea bateriei într-un interval de temperatură stabil și sigur.

Sistemele mari de stocare a energiei generează căldură semnificativă în timpul încărcării și descărcării. Temperatura excesivă poate accelera degradarea bateriei, poate reduce eficiența și chiar poate prezenta pericole pentru siguranță. Sistemele de răcire cu lichid, prin schimbul eficient de căldură, mențin bateria în intervalul optim de temperatură de funcționare, rezultând o funcționare mai sigură, mai durabilă și mai performantă.

Un pachet de stocare a energiei răcit cu lichid constă de obicei din patru părți principale:
Modul baterie: Compus din mai multe celule conectate în serie și paralel, acesta este miezul energetic al pachetului de stocare.
Placă/conductă de răcire: lichidul de răcire circulă în interiorul plăcii de răcire, transferând căldura de la baterie prin conducție termică.
Sistem de management termic: Include o pompă de lichid de răcire, un schimbător de căldură, supape și senzori de temperatură, responsabili pentru circulația lichidului și controlul temperaturii și debitului.
Sistem de management al bateriei (BMS): Monitorizează tensiunea, curentul și temperatura bateriei în timp real și funcționează împreună cu sistemul de management termic pentru a asigura funcționarea în siguranță a întregului sistem.
Aceste structuri lucrează strâns împreună pentru a forma un sistem de control al temperaturii stabil și eficient.

Principiul de funcționare al pachetelor de stocare a energiei răcite cu lichid
Miezul unui sistem de răcire cu lichid este „gestionarea termică a circulației lichidului”. Fluxul său de lucru este următorul:
（1）Bateria generează căldură în timpul funcționării;
（2）Placa de răcire cu lichid este atașată la modulul bateriei, conducând căldura la lichidul de răcire prin materialul metalic conductiv termic;
（3）Lichidul de răcire curge sub acţionarea unei pompe, transportând căldură către schimbătorul de căldură;
（4）Schimbătorul de căldură disipează căldura (schimbându-l cu aer sau sistemul de răcire);
（5）Lichidul răcit revine pe placa de răcire a lichidului, pornind un nou ciclu.

Prin acest ciclu continuu, temperatura bateriei este controlată cu precizie într-un interval ideal, de obicei 20℃–35℃.

2. Avantajele și caracteristicile pachetului de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid

(1) Control precis și uniform al temperaturii
În comparație cu sistemele răcite cu aer, cu diferențe mari de temperatură și disipare neuniformă a căldurii, răcirea cu lichid poate controla diferența de temperatură a bateriei cu 3℃, reducând semnificativ riscul de evadare termică.

(2) Durată de viață și performanță îmbunătățite a bateriei
Temperatura stabilă încetinește în mod eficient îmbătrânirea bateriei, crescând durata de viață a bateriei cu 20%-40%, îmbunătățind în același timp eficiența de încărcare și descărcare.

(3) Siguranță îmbunătățită semnificativ
Sistemele de răcire cu lichid pot disipa rapid căldura atunci când temperatura bateriei este anormală și funcționează simultan împreună cu BMS pentru protecție, făcându-l potrivit pentru proiecte de stocare a energiei la scară largă.

(4) Suport pentru densitate mare de energie și aplicații la scară largă
Răcirea cu lichid are capacități puternice de disipare a căldurii, susținând funcționarea sistemelor de stocare a energiei cu putere mai mare și la scară mai mare, ceea ce o face deosebit de potrivită pentru stocarea de energie industrială și comercială, reducerea vârfurilor în rețea și scenariile de integrare a stocării de energie fotovoltaică.

Domenii de aplicare ale pachetelor de stocare a energiei răcite cu lichid
Tehnologia de răcire cu lichid pătrunde rapid în diverse scenarii de stocare a energiei, inclusiv:
Centrale electrice de stocare a energiei la scară largă pe partea rețelei (reglarea frecvenței, reducerea vârfurilor și umplerea văii)
Sisteme comerciale și industriale de stocare a energiei (reducerea costurilor cu electricitatea și îmbunătățirea stabilității sursei de energie)
Sisteme integrate de stocare a energiei fotovoltaice și de stocare a energiei eoliene
Putere de rezervă pentru centrele de date și stațiile de bază de comunicații
Stații de schimb de baterii pentru vehicule electrice și stații de încărcare.
Stabilitatea sa și siguranța ridicată îl fac o componentă importantă a viitorului digital și inteligent al energiei.

Pachetele de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid sunt produse de stocare a energiei care utilizează circulația lichidului pentru disiparea căldurii, obținând o funcționare eficientă, sigură și stabilă. Cu siguranța ridicată, durata de viață lungă și performanța ridicată, devine una dintre cele mai importante soluții de stocare a energiei din noua industrie a energiei.

3. De ce tot mai mulți producători aleg soluții de stocare a energiei răcite cu lichid?

Odată cu creșterea rapidă a noii industrii energetice și extinderea continuă a scenariilor de aplicații de stocare a energiei, siguranța bateriei, eficiența sistemului și durata de viață au devenit treptat preocupările de bază ale industriei. În special în aplicațiile de mare putere, cu densitate mare de energie, cum ar fi centralele electrice de stocare a energiei la scară largă, stocarea de energie industrială și comercială și integrarea de stocare a energiei fotovoltaice, soluțiile tradiționale de stocare a energiei răcite cu aer nu mai pot îndeplini cerințele de performanță mai ridicate. Ca rezultat, soluțiile de stocare a energiei răcite cu lichid au apărut rapid și au devenit alegerea principală pentru mulți producători de echipamente de stocare a energiei. Deci, de ce tot mai mulți producători aleg soluții de stocare a energiei răcite cu lichid? Care sunt logica și tehnologia din industrie din spatele acestui lucru?

(1) Criticitatea managementului termic determină limita superioară de siguranță a sistemului de stocare a energiei
Cele mai frecvent utilizate baterii în centralele de stocare a energiei sunt bateriile cu litiu fosfat de fier și bateriile ternare cu litiu. Aceste două tipuri de baterii generează în mod continuu căldură în timpul încărcării și descărcării. Dacă căldura nu poate fi disipată în timp, va duce la:
Creștere continuă a temperaturii bateriei
Rezistență internă crescută
Dezechilibru în reacțiile chimice
Durată de viață scurtă a bateriei
Cel mai periculos, poate provoca fuga termică sau chiar un accident de siguranță.

Răcirea cu aer se bazează pe fluxul de aer pentru răcire, dar aerul are o conductivitate termică extrem de scăzută și o capacitate limitată de disipare a căldurii, în special în compartimentele de stocare a energiei cu baterii dens stivuite, unde căldura nu este ușor disipată. Când sistemul crește până la nivelul de megawați, presiunea asupra managementului termic se va multiplica.

În schimb, răcirea cu lichid utilizează lichid de răcire pentru a contacta direct modulele bateriei pentru transferul de căldură, iar rata de disipare a căldurii este de zeci de ori mai rapidă decât aerul. Prin urmare, din ce în ce mai mulți producători realizează că managementul termic a devenit linia de viață a sistemelor de stocare a energiei, iar răcirea cu lichid este o soluție mai eficientă și mai fiabilă.

(2) Răcirea cu lichid face sistemele de stocare a energiei pe scară largă mai sigure
Industria de stocare a energiei se extinde rapid, iar centralele mari sunt conectate frecvent la rețea, impunând astfel cerințe mai mari de siguranță. Sistemele răcite cu aer au capacități slabe de egalizare a temperaturii, rezultând adesea diferențe mari de temperatură între module și supraîncălzire localizată. Pentru stocarea energiei de mare capacitate, acesta este un pericol potențial pentru siguranță.
Tehnologia de răcire cu lichid oferă următoarele avantaje:
Diferență de temperatură mai mică: răcirea cu lichid poate controla stabil diferența de temperatură a celulei cu 3℃, mult superioară diferenței de temperatură de 8-15℃ a sistemelor răcite cu aer. Consecvența mai mare a temperaturii are ca rezultat o degradare mai uniformă a bateriei și o siguranță mai mare.
Răspuns mai rapid de control al temperaturii: Când temperatura bateriei crește anormal, răcirea cu lichid poate elimina rapid căldura, prevenind acumularea de supraîncălzire localizată.
Suportă monitorizarea completă a siguranței ciclului de viață: sistemul de răcire cu lichid este conectat cu BMS (Sistemul de management al bateriei) pentru a realiza: monitorizare în timp real a temperaturii, ajustare automată a debitului de lichid de răcire și avertizare timpurie a erorilor. Toate acestea sunt capabilități precise de control al temperaturii pe care sistemele răcite cu aer nu le pot realiza.

Prin urmare, soluția de răcire cu lichid, cu o siguranță mai mare și o uniformitate mai bună a temperaturii, a devenit în mod natural alegerea preferată pentru proiectele de stocare a energiei la scară largă.

(3) Durată de viață îmbunătățită a bateriei și costuri reduse ale ciclului de viață de stocare a energiei
Costurile bateriilor reprezintă mai mult de 50% din costul total al unui sistem de stocare a energiei, iar durata de viață determină în mod direct viabilitatea economică a sistemului.

Probleme cu soluțiile răcite cu aer: diferențele mari de temperatură duc la degradarea inconsecventă a celulei, ducând la costuri mai mari de întreținere și înlocuire. Avantajele răcirii cu lichid: uniformitatea temperaturii ridicate, ceea ce face ca rata de degradare a fiecărei celule să fie mai consistentă, prelungind durata de viață a bateriei cu 20% ~ 40%. Reduce defecțiunea prematură a modulului bateriei, scăzând dificultatea și frecvența de întreținere.

Atunci când scara sistemelor de stocare a energiei atinge nivelul MWh sau GWh, avantajul de cost adus de durata de viață extinsă este considerabil. Acesta este motivul pentru care producătorii sunt mai dispuși să folosească tehnologia de răcire cu lichid, care are o durată de viață mai lungă și costuri ulterioare mai mici.

(4) Răcirea cu lichid este mai potrivită pentru sistemele de stocare a energiei de mare densitate și putere mare
Odată cu creșterea cererii de stocare a energiei, diverse dispozitive de stocare a energiei se dezvoltă către „dimensiuni mai mici și capacitate mai mare”.
În această tendință, sistemele răcite cu aer își arată treptat deficiențele:
Design complex al conductelor de aer
Dificultate în acoperirea spațiilor compacte cu flux de aer
Disiparea inadecvată a căldurii în timpul încărcării și descărcării de mare putere
Sistemele de răcire cu lichid sunt perfect potrivite pentru această direcție de dezvoltare.
Răcirea cu lichid oferă mai multe avantaje: schimb de căldură de înaltă eficiență, amprentă redusă, suport pentru o densitate de putere mai mare și aplicabilitate la scenarii cu rată ridicată și curent ridicat.

Prin urmare, răcirea cu lichid este mai avantajoasă pentru aplicații precum stocarea energiei în containere, stocarea energiei montată pe rack, stocarea energiei în stațiile electrice și stocarea energiei pentru stațiile de schimb de baterii de vehicule electrice și stațiile de încărcare. Producătorii aleg soluțiile de răcire cu lichid în mare măsură pentru a se alinia tendinței de dezvoltare de „putere mare, densitate ridicată și integrare ridicată” în sistemele de stocare a energiei.

(5) Sistemele de răcire cu lichid sunt mai inteligente și mai potrivite pentru dezvoltarea viitoare a stocării de energie
Industria de stocare a energiei se îndreaptă către inteligență și digitalizare, iar sistemele de răcire cu lichid se potrivesc perfect acestei tendințe.
Adăugarea de senzori de temperatură, senzori de debit, senzori de presiune și modele de algoritm la soluțiile de răcire cu lichid permite sistemului: să regleze automat viteza de răcire, să prezică în mod inteligent schimbările de temperatură, să optimizeze consumul de energie și să realizeze monitorizarea și diagnosticarea de la distanță.

Prin aplicarea AI, managementul sănătății bateriei (BHM) și a platformelor de date mari, sistemele de răcire cu lichid pot obține: avertizare timpurie a erorilor, ajustarea automată a zonei optime de temperatură, calculul curbei duratei de viață și costuri de operare optime. În schimb, soluțiile răcite cu aer se luptă să obțină un astfel de management inteligent rafinat; prin urmare, tendința către inteligență accelerează popularizarea soluțiilor de răcire cu lichid.

(6) Costul sistemelor de răcire cu lichid este în scădere rapidă, scăzând bariera de intrare în industrie
În primele zile, soluțiile de răcire cu lichid erau într-adevăr mai scumpe și mai complexe din punct de vedere structural, așa că răcirea cu aer a devenit curentul principal. Cu toate acestea, odată cu maturitatea tehnologică și extinderea lanțului de aprovizionare, costul sistemelor de răcire cu lichid a scăzut semnificativ:
Producția standardizată de plăci de răcire cu lichid
Modularizarea sistemelor de circulație a lichidului de răcire
Integrare sporită a sistemelor de control
Economii de scară generate de expansiunea rapidă a cererii în industria de stocare a energiei

În prezent, diferența de costuri dintre răcirea cu lichid și răcirea cu aer s-a redus considerabil, în timp ce avantajele de performanță devin din ce în ce mai evidente.

Logica de selecție a producătorilor a devenit clară: o creștere mică a costurilor produce o siguranță semnificativ mai mare și randamente pe durata de viață, ceea ce o face o alegere foarte utilă.

4. Cum obține un acumulator răcit cu lichid atât eficiență ridicată, cât și siguranță?

În dezvoltarea rapidă a stocării de energie și a noii industrii energetice de astăzi, siguranța și eficiența sistemelor de baterii au devenit punctul central al industriei. Fie că este vorba de centrale electrice de stocare a energiei la scară largă, sisteme industriale și comerciale de stocare a energiei, sau stații de încărcare și schimb de vehicule electrice și echipamente energetice în aer liber, un pachet de baterii stabil, eficient și de încredere este esențial. Pachetele de baterii răcite cu lichid au apărut rapid în acest context, devenind soluția principală de control al temperaturii de stocare a energiei. Deci, cum realizează un acumulator răcit cu lichid atât eficiență ridicată, cât și siguranță?

(1) Valoarea de bază a unui acumulator răcit cu lichid: controlul temperaturii determină performanța și siguranța
Bateriile generează o cantitate mare de căldură în timpul încărcării și descărcării. Dacă această căldură nu poate fi disipată la timp, nu numai că va reduce eficiența, dar poate provoca și pericole de siguranță. Datele din industrie arată că mai mult de 80% din defecțiunile bateriei sunt legate de evadarea temperaturii, în timp ce sistemele tradiționale de răcire cu aer, din cauza conductibilității termice slabe a aerului, nu pot îndeplini cerințele de disipare a căldurii ale aplicațiilor cu densitate mare de energie.

Pachetele de baterii răcite cu lichid elimină direct căldura din baterie prin circulația lichidului de răcire, oferind capacități de schimb de căldură de zeci de ori mai puternice decât sistemele de răcire cu aer, menținând astfel o temperatură de funcționare stabilă și echilibrată a bateriei. Această capacitate de control al temperaturii este baza pentru atingerea „siguranței cu eficiență ridicată”.

(2) Cum obține acumulatorul răcit cu lichid o disipare eficientă a căldurii?
Principiul de proiectare al sistemului de răcire cu lichid poate fi rezumat în patru cuvinte: transfer rapid de căldură. Structura sa de bază include:

Placă de răcire cu lichid în contact strâns cu modulul bateriei: Canalele de răcire din placa de răcire cu lichid sunt aproape de baterie, absorbind rapid căldura prin conductibilitatea termică ridicată a materialului metalic.

Circulația lichidului de răcire elimină căldura: o pompă de circulație conduce fluxul de lichid de răcire, transferând căldura de la baterie la schimbătorul de căldură.

Disiparea eficientă a căldurii de către schimbătorul de căldură: schimbătorul de căldură disipează în continuare căldura prin aer sau lichid, permițând lichidului de răcire să se răcească din nou.

Sistem inteligent de control al temperaturii: Senzorii de temperatură și sistemul de control monitorizează temperatura bateriei în timp real și reglează automat debitul și viteza lichidului de răcire. Prin acest mecanism în buclă închisă de „absorbție a căldurii → transfer de căldură → disipare a căldurii → circulație”, sistemul de răcire cu lichid asigură că bateria funcționează întotdeauna în intervalul optim de temperatură (de obicei 20–35 ℃), garantând o performanță stabilă și fiabilă.

(3) Cum îmbunătățește tehnologia de răcire cu lichide eficiența bateriei?
Îmbunătățirea eficienței se reflectă în principal în trei aspecte:
Stabilitatea îmbunătățită a temperaturii îmbunătățește eficiența încărcării și a descărcării. Viteza de reacție chimică a unei baterii este direct legată de temperatură. Temperatura excesivă duce la reacții excesiv de rapide și la creșterea rezistenței interne, în timp ce temperaturile excesiv de scăzute reduc performanța de descărcare. Sistemul de răcire cu lichid menține bateria în intervalul optim de performanță, permițând o conversie mai eficientă a energiei.

Răcirea rapidă evită limitările de putere. În aplicațiile de mare putere (cum ar fi descărcarea maximă și încărcarea rapidă), acumularea de căldură limitează puterea bateriei. Sistemul de răcire cu lichid poate disipa rapid căldura, permițând bateriei să mențină o putere ridicată în mod continuu.

Diferența mică de temperatură îmbunătățește consistența sistemului. Sistemul de răcire cu lichid poate controla diferența de temperatură dintre celule până la 3℃, mult mai bine decât 8-15℃ de răcire cu aer. O mai bună consistență are ca rezultat o eficiență generală mai mare a sistemului și o degradare mai uniformă.

Pe scurt, bateriile răcite cu lichid mențin bateria în stare optimă, obținând o utilizare mai mare a energiei și o performanță mai stabilă.

(4) Cum obțin bateriile răcite cu lichid o siguranță mai mare?
În comparație cu soluțiile răcite cu aer, soluțiile răcite cu lichid au avantaje semnificative în siguranță. Motivele cheie includ:

Control mai precis al temperaturii, reducând riscul de evadare termică.
Evadarea termică este adesea cauzată de temperaturile ridicate localizate, în timp ce sistemele răcite cu lichid pot elimina rapid căldura localizată, prevenind acumularea de temperatură.

Sistem complet de monitorizare a temperaturii.
Sistemele răcite cu lichid includ de obicei:
Senzori de temperatura multipunct
Monitorizarea temperaturii lichidului de răcire
Monitorizarea debitului și presiunii
Integrare profundă cu BMS.
Acestea permit sistemului să furnizeze avertismente timpurii privind anomaliile de temperatură, permițând măsuri preventive înainte de apariția unei defecțiuni.

5. Cum se întreține un sistem de stocare a energiei bateriei răcit cu lichid?

Sistemele de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid, cu performanța lor eficientă, stabilă și sigură de control al temperaturii, au devenit tehnologia principală în proiectele de stocare a energiei la scară largă, stocarea energiei industriale și comerciale, stocarea energiei pe rețea și sistemele integrate de stocare a energiei fotovoltaice. Cu toate acestea, chiar și cu capabilitățile excelente de disipare a căldurii ale sistemelor răcite cu lichid, întreținerea zilnică rămâne crucială. O întreținere bună nu numai că asigură funcționarea stabilă pe termen lung a sistemului, dar și extinde durata de viață a bateriei, reduce costurile de operare și întreținere și sporește valoarea totală a activelor de stocare a energiei. Deci, cum să întreținem corect un sistem de stocare a energiei bateriei răcit cu lichid?

(1) Monitorizare zilnică: menținerea sistemului într-o stare controlabilă
Miezul stocării energiei răcite cu lichid este sistemul de control al temperaturii, prin urmare, este necesar să se mențină monitorizarea în timp real a parametrilor cheie ai sistemului. Aceasta include în principal:
Monitorizarea temperaturii
Verificați regulat temperatura modulului bateriei
Asigurați-vă că diferența de temperatură a celulei rămâne în intervalul permis (de obicei ≤ 3–5°C)
Verificați dacă există încălzire localizată sau puncte fierbinți anormale
Stabilitatea temperaturii este direct legată de durata și siguranța bateriei și ar trebui să fie cel mai important element de inspecție zilnică.

Temperatura, presiunea și debitul lichidului de răcire
Este normală diferența de temperatură în circuitul de alimentare cu lichid de răcire?
Debitul este stabil?
Există fluctuații anormale de presiune? Debitul insuficient sau presiunea scăzută pot fi un semnal de blocare a conductei, scurgeri sau defecțiune a pompei.

Înregistrări de alarmă de sistem
Verificați în mod regulat alarmele BMS, EMS și controlerul de răcire cu lichid
Gestionați prompt temperaturile anormale, alarmele de debit și erorile senzorului
Detectarea și manipularea timpurie prin monitorizarea software-ului este cea mai eficientă metodă de întreținere.

(2) Întreținerea sistemului de răcire cu lichid: pași cheie pentru a asigura performanța de răcire
Întreținerea sistemelor de stocare a energiei răcite cu lichid se concentrează pe următoarele aspecte:
Întreținerea și înlocuirea lichidului de răcire
Utilizarea pe termen lung a lichidului de răcire poate duce la degradare, contaminare și modificări ale concentrației. Prin urmare, este necesar să:
Verificați regulat nivelul lichidului de răcire
Asigurați-vă că concentrația și raportul lichidului de răcire îndeplinesc cerințele
Înlocuiți lichidul de răcire conform recomandărilor producătorului (de obicei la fiecare 1-2 ani)
Utilizarea de lichide neconforme va afecta eficiența schimbului de căldură și poate chiar coroda țevile.

Verificați dacă există scurgeri în sistemul de răcire cu lichid. Scurgerile din sistemul de răcire cu lichid pot duce la: Scăderea eficienței de răcire; Pompă în gol și risc potențial de scurtcircuit. Sunt necesare verificări regulate pentru a aborda: Conexiuni slăbite; Fisuri în conductele de îmbătrânire; Infiltrații de lichid de răcire.

(3) Curățarea și verificarea stării plăcii de răcire cu lichid. Acumularea de calcar, blocajele sau contactul slab în placa de răcire cu lichid afectează direct eficiența disipării căldurii. Verificați: Canalele de curgere a lichidului de răcire neobstrucționate; Contact neted și strâns cu modulul bateriei; Coroziune sau deformare.
Inspecția pompei de circulație. Pompa de circulație este componenta centrală de putere a sistemului de răcire cu lichid și necesită o inspecție regulată pentru a aborda: Zgomotul anormal; Debit și presiune stabile; Vibrații și scurgeri. Reparați sau înlocuiți dacă este necesar.

(4) Întreținerea modulului bateriei: cheia pentru extinderea duratei de viață a bateriei. Deși sistemul de răcire cu lichid reduce semnificativ degradarea bateriei, întreținerea necesară a modulului este totuși esențială.
Verificați consistența celulei: Diferența individuală de tensiune a celulei; Consistența temperaturii; Tendință de rezistență internă. Dacă diferența este prea mare, trebuie efectuată egalizarea sau modulul trebuie înlocuit. Curățare și îndepărtare a prafului
Menținerea curată a compartimentului bateriei reduce căldura sistemului și daunele cauzate de praf la componentele electronice.
Inspecția componentelor fixe
Asigurați-vă că componentele de montare ale modulului sunt sigure pentru a preveni contactul slab indus de vibrații.

(5) Întreținerea mediului: factori externi care determină stabilitatea sistemului pe termen lung
Mențineți o bună ventilație în compartimentul de stocare a energiei:
Deși este un sistem răcit cu lichid, fluxul de aer adecvat în interiorul compartimentului reduce presiunea generală de disipare a căldurii.
Evitați impacturile extreme asupra mediului:
Evitați lumina directă a soarelui în zonele cu temperaturi ridicate.
Sunt necesare măsuri antigel în regiunile reci.
Etanșarea și protecția consolidată sunt necesare în medii umede sau corozive.

6. Întrebări frecvente despre pachetele de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid

Odată cu dezvoltarea rapidă a noii industrii energetice, sistemele de stocare a energiei devin treptat un centru cheie în structura energetică. Printre numeroasele tehnologii de stocare a energiei, pachetele de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid devin curentul dominant în industrie datorită eficienței ridicate de disipare a căldurii, siguranței ridicate, duratei de viață lungi și adecvării pentru proiecte de stocare a energiei la scară largă. Acest articol va răspunde la cele mai frecvente întrebări din mai multe dimensiuni, inclusiv principii, performanță, aplicații, instalare, întreținere și siguranță.

(1) Întrebări frecvente privind conceptele de bază
Î1. Ce este un pachet de stocare a energiei bateriei răcit cu lichid?
Un pachet de stocare a energiei bateriei răcit cu lichid este un produs de stocare a energiei care utilizează răcirea cu lichid pentru a gestiona temperatura bateriei. Bateriile generează o cantitate mare de căldură în timpul funcționării, în special în scenariile de încărcare și descărcare cu curent ridicat, putere mare. Acumularea de căldură poate duce la scăderea performanței bateriei și chiar la riscuri de siguranță. Sistemul de răcire cu lichid utilizează lichidul de răcire care circulă în interiorul conductelor pentru a elimina rapid căldura, realizând un control foarte precis al temperaturii și permițând bateriei să funcționeze în intervalul optim de temperatură, îmbunătățind siguranța și durata de viață a sistemului.

Q2. De ce este necesar controlul temperaturii bateriei? Bateriile cu litiu-ion sunt foarte sensibile la temperatură. Temperaturile excesiv de ridicate accelerează degradarea bateriei și cresc semnificativ riscul de evadare termică; temperaturile excesiv de scăzute reduc eficiența de încărcare și descărcare și pot chiar împiedica încărcarea completă. Menținerea bateriei într-un interval de temperatură uniform și stabil este crucială pentru asigurarea funcționării durabile și sigure a sistemelor de stocare a energiei. Tehnologia de răcire cu lichid a fost dezvoltată pentru a îmbunătăți acuratețea controlului temperaturii, pentru a reduce diferențele de temperatură și pentru a îmbunătăți eficiența disipării căldurii.

Q3. Care este diferența dintre răcirea cu lichid și răcirea cu aer?
Răcirea cu lichid folosește un lichid de răcire pentru a obține disiparea direcțională a căldurii, în timp ce răcirea cu aer se bazează exclusiv pe fluxul de aer. Răcirea cu lichid oferă o disipare mai rapidă a căldurii, o uniformitate mai bună a temperaturii și o siguranță mai mare, făcându-l potrivit pentru sistemele de stocare a energiei la scară largă. Răcirea cu aer, deși este relativ ieftină, suferă de controlul neuniform al temperaturii și este mai potrivită pentru stocarea energiei la scară mică. Pe măsură ce locurile de stocare a energiei se extind, răcirea cu lichid înlocuiește din ce în ce mai mult răcirea cu aer ca soluție principală.

Î4. Ce este lichidul de răcire într-un sistem de răcire cu lichid? Este periculos?
Lichidul de răcire este, în general, un amestec de etilenglicol și apă, având o conductivitate termică excelentă, neinflamabilitate, volatilitate scăzută, rezistență la coroziune și rezistență la îngheț. Conductivitatea sa electrică este extrem de scăzută, astfel încât scurgerile nu vor provoca imediat un scurtcircuit. Majoritatea lichidelor de răcire sunt foarte sigure, similare lichidelor de răcire pentru vehicule și nu sunt clasificate ca materiale periculoase.

(2) Întrebări frecvente privind principiile de lucru
Î5. Cum răcește bateria un sistem de răcire cu lichid?
Miezul unui sistem de răcire cu lichid constă dintr-o placă de răcire cu lichid, lichid de răcire, pompă de apă, schimbător de căldură și controler. Când bateria generează căldură în timpul funcționării, căldura este transferată la lichidul de răcire prin contactul dintre modulul bateriei și placa de răcire cu lichid. Lichidul de răcire circulă sub motorul pompei de apă, ducând căldura și transferând-o către schimbătorul de căldură, unde este apoi disipat prin aer sau prin echipamente de răcire. Întregul sistem formează un ciclu continuu de schimb de căldură, menținând bateria într-un interval de temperatură sănătos.

Î6. Care este funcția plăcii de răcire cu lichid?
Placa de răcire cu lichid este atașată direct la modulul bateriei și este o componentă cheie pentru transferul de căldură. Designul intern al canalului de curgere de precizie permite lichidului de răcire să intre în contact uniform cu suprafața de disipare a căldurii, obținând o disipare eficientă a căldurii și un control minim al diferenței de temperatură. Performanța plăcii de răcire cu lichid determină calitatea disipării căldurii a sistemului de răcire cu lichid și durata de viață a bateriei.

Î7. Un sistem de răcire cu lichid necesită control inteligent?
Da. Sistemele de răcire cu lichid sunt de obicei integrate cu sistemele de management al bateriei (BMS). Când temperatura crește, sistemul crește automat debitul de lichid de răcire, ajustează pozițiile supapelor și activează modurile de amplificare pentru a obține un control precis al temperaturii. Controlul inteligent nu numai că îmbunătățește eficiența, dar oferă și alarme sau opriri în timp util în situații anormale, asigurând siguranță.

(3) Întrebări frecvente privind avantajele de performanță
Î8. Care sunt avantajele de bază ale pachetelor de stocare a energiei răcite cu lichid?
Principalele avantaje ale pachetelor de stocare a energiei răcite cu lichid includ:
Control mai precis al temperaturii, cu diferențele de temperatură între baterii controlate în intervalul de 3°C;
Feedback de disipare a căldurii mai rapid, capabil să gestioneze aplicații de mare putere;
Durată de viață îmbunătățită a bateriei, extinzând durata de viață cu 20%-40%;
Funcționare mai sigură, reducând riscul de evadare termică;
Densitate mai mare de energie, permițând un sistem mai compact;
Zgomot redus, potrivit pentru aplicații industriale și comerciale.

Q9. Un sistem de răcire cu lichid consumă energie electrică? Va reduce eficiența stocării energiei?
Un sistem de răcire cu lichid consumă ceva energie pentru funcționarea pompei și schimbul de căldură. Cu toate acestea, consumul total de energie este foarte scăzut, în general 1%–3% din energia totală a sistemului de stocare a energiei. În comparație cu siguranța îmbunătățită și durata de viață extinsă pe care o aduce, acest consum de energie este în întregime în limite acceptabile.

Q10. Zgomotul de la un sistem de răcire cu lichid va afecta utilizarea acestuia?
Zgomotul de la un sistem de răcire cu lichid provine în principal de la pompa de apă și ventilator și este în general mai mic decât cel al unui sistem de răcire cu aer. Deoarece răcirea cu lichid are o eficiență ridicată de disipare a căldurii, ventilatorul nu trebuie să funcționeze la viteză mare, rezultând un zgomot general mai scăzut, ceea ce îl face potrivit pentru zonele sensibile la zgomot, cum ar fi fabricile și clădirile comerciale.

(4) Întrebări frecvente privind scenariile de aplicare
Q11. Ce scenarii sunt potrivite pentru utilizarea pachetelor de stocare a energiei răcite cu lichid?
Pachetele de stocare a energiei răcite cu lichid sunt potrivite pentru toate scenariile cu cerințe ridicate pentru disiparea căldurii, siguranță și durata de viață, inclusiv:
Centrale de stocare a energiei la scară largă pe partea rețelei;
Stocarea energiei industriale și comerciale;
Stocarea energiei fotovoltaice, stocarea energiei eoliene;
Sisteme de microrețea;
Putere de rezervă pentru centrul de date;
Stații de încărcare rapidă, stații de schimb de baterii de stocare a energiei;
Implementarea stocării energiei în medii cu temperaturi ridicate sau extrem de reci.

Q12. Stocarea de energie rezidențială necesită răcire lichidă?
De obicei nu. Stocarea de energie rezidențială are dimensiuni reduse, putere redusă și generează puțină căldură; răcirea cu aer este suficientă. Sistemele de răcire cu lichid sunt mai potrivite pentru sistemele de stocare a energiei de mare capacitate, de la 50 kWh la MWh.

Q13. Este stocarea de energie răcită cu lichid potrivită pentru regiunile cu temperaturi ridicate?
Foarte potrivit. Sistemele de răcire cu lichid pot menține controlul stabil al temperaturii în regiunile cu temperatură ridicată, funcționând deosebit de bine în medii cu temperatură ridicată, cum ar fi deșerturi, centrale electrice și cabine de containere. La căldură extremă, poate funcționa și împreună cu aerul condiționat.

Q14. Sistemele de răcire cu lichid pot funcționa în regiunile reci?
Da. Lichidul de răcire are proprietăți antigel, iar sistemul de răcire cu lichid poate menține fluiditatea la temperaturi scăzute. De asemenea, poate crește temperatura acumulatorului prin strategii de control al temperaturii, permițând sistemului să funcționeze normal în medii cu zeci de grade sub zero.

(5) Întrebări frecvente despre instalare și utilizare
Q15. Ce trebuie remarcat atunci când instalați un pachet de stocare a energiei răcit cu lichid?
În timpul instalării, asigurați-vă că:
Aerisire bună și fără obstacole în șantier;
O bază de echipamente fermă, impermeabilă și rezistentă la praf;
Conexiuni etanșe și rezistente la scurgeri ale conductelor de răcire;
Cablaje standardizate pentru liniile de comunicații și electrice;
Lumina ambientală, vântul și ploaia nu trebuie să intre în contact direct cu acumulatorul;
Punerea în funcțiune completă trebuie efectuată după instalarea sistemului, inclusiv testele de debit, presiune și temperatură. Instalarea corectă poate reduce semnificativ defecțiunile ulterioare și poate îmbunătăți siguranța.

Q16. Pachetele de stocare a energiei răcite cu lichid pot fi instalate în aer liber?
Majoritatea produselor de stocare a energiei răcite cu lichid adoptă modele containerizate sau montate pe rack și pot fi instalate direct în exterior. Cu toate acestea, sunt necesare măsuri de protecție a mediului, cum ar fi parasolare, adăposturi de ploaie, fundații rezistente la umiditate și dispozitive de protecție împotriva trăsnetului.

Q17. Sistemul răcit cu lichid trebuie reumplut după instalare?
Unele sisteme sunt pre-umplute cu lichid de răcire, în timp ce altele necesită adăugare la fața locului. Lichidul de răcire trebuie adăugat în funcție de concentrația și raportul cerut de producător. După adăugarea lichidului de răcire, trebuie efectuată o etapă de purjare a aerului pentru a se asigura că nu există bule de aer în sistem, menținând canale bune de curgere.

(6) Întrebări frecvente privind întreținerea
Q18. Cât de des trebuie schimbat lichidul de răcire dintr-un sistem răcit cu lichid?
În general, se recomandă schimbarea acestuia la fiecare 1-2 ani. În medii cu temperatură înaltă și scenarii de funcționare de mare putere pe termen lung, ciclul de înlocuire poate fi scurtat în mod corespunzător. Dacă lichidul de răcire este tulburat, decolorat sau conține impurități, acesta trebuie înlocuit imediat.

Q19. Când trebuie inspectată conducta răcită cu lichid? Următoarele situații necesită inspecție imediată:
Creștere anormală a temperaturii bateriei;
Alarma de sistem care indică scăderea debitului;
Fluctuațiile presiunii lichidului de răcire;
Urme lichide pe sol;
Zgomot anormal al pompei sau vibrații semnificative.
Inspecțiile regulate pot preveni pericolele de siguranță cauzate de scurgerile mici prelungite.

Q20. Pompa de apă din sistemul de răcire cu lichid va fi deteriorată?
Pompa de apă este o componentă de funcționare cu sarcină mare și se poate uza după o funcționare pe termen lung. Durata sa de viață generală este de zeci de mii de ore sau mai mult și poate fi înlocuită dacă este necesar. Monitorizarea regulată a zgomotului, debitului și temperaturii poate detecta în prealabil semnele de îmbătrânire a pompei.

Q21. Sistemul de răcire cu lichid necesită curățare?
Da. Depunerile sau depunerile în lichidul de răcire vor reduce eficiența schimbului de căldură. Ciclul de curățare depinde de mediul de funcționare și de calitatea lichidului de răcire; se recomanda o curatare completa la fiecare 1-2 ani.

(7) Întrebări frecvente privind siguranța
Q22. O scurgere în sistemul de răcire cu lichid va provoca un scurtcircuit?
Nu, nu va provoca un scurtcircuit imediat. Lichidul de răcire are o conductivitate extrem de scăzută și este mult mai sigur decât apa pură. Compartimentul bateriei are și funcții de detectare a scurgerilor și alarmă; sistemul se va opri automat la detectarea unui risc. Incidentele de scurgere sunt extrem de rare atunci când sunt întreținute conform specificațiilor.

Q23. Poate stocarea energiei răcită cu lichid să experimenteze evadarea termică?
Orice sistem de baterii cu litiu prezintă un risc teoretic, dar răcirea cu lichid reduce semnificativ probabilitatea. Cu un control precis al temperaturii, disipare uniformă a căldurii și mecanisme inteligente de protecție, răcirea cu lichid suprimă eficient răspândirea evaporării termice, făcând-o una dintre cele mai sigure metode de control al temperaturii de stocare a energiei disponibile în prezent.

Q24. Ce se întâmplă dacă sistemul răcit cu lichid își pierde puterea?
Sistemul va înceta să circule, dar atâta timp cât temperatura bateriei nu va continua să crească, nu va exista niciun pericol imediat. Dacă funcționează la putere mare, BMS va reduce automat puterea sau va opri funcționarea pentru a se asigura că temperatura bateriei nu va continua să crească.

Q25. Ce măsuri de prevenire a incendiilor sunt disponibile pentru stocarea energiei răcite cu lichid?
Acestea includ de obicei: monitorizarea senzorului de fum și temperatură; sisteme de stingere cu gaz (cum ar fi hexafluorura de sulf, gaze inerte); măsuri de siguranță electrică, cum ar fi protecția cu siguranțe și limitarea curentului; și design independent de izolare termică pentru compartimentul de depozitare.

(8) Întrebări frecvente privind achizițiile și selecția
Q26. Ce indicatori ar trebui să fie luați în considerare atunci când alegeți un pachet de stocare a energiei răcit cu lichid? Inclusiv, dar fără a se limita la: capacitatea de control al diferenței de temperatură; Tip de baterie (de exemplu, fosfat de fier litiu); Densitatea energetică; Design avansat al structurii de răcire cu lichid; Durabilitatea lichidului de răcire; nivel de inteligență BMS; Certificare de siguranță a sistemului; Durata de viață a sistemului și service în garanție; Compatibilitate EMS.

Q27. Este stocarea energiei răcită cu lichid mai scumpă decât stocarea răcită cu aer?
În timp ce costul inițial al echipamentului este într-adevăr mai mare, răcirea cu lichid oferă avantaje semnificative față de funcționarea pe termen lung: Durată de viață mai lungă a bateriei; Mai puține eșecuri; Risc mai mic de incidente de siguranță; Costuri de întreținere mai mici.
Costul total al ciclului de viață este de fapt mai avantajos.

Pachetele de stocare a energiei bateriei răcite cu lichid, cu avantajele lor multiple, cum ar fi siguranța, fiabilitatea, eficiența ridicată și durata de viață lungă, devin o tendință tehnologică de bază în industria de stocare a energiei. Printr-o înțelegere aprofundată a fundamentelor, mecanismelor de operare, strategiilor de siguranță, metodelor de întreținere și scenariilor de aplicare ale sistemelor răcite cu lichid, utilizatorii pot evalua, utiliza și gestiona mai științific această tehnologie avansată de stocare a energiei.