Θερμική διαχείριση συστήματος ηλεκτροχημικής αποθήκευσης ενέργειας
Η λειτουργία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας παράγει μεγάλη θερμότητα, η οποία θέτει σε κίνδυνο την ασφάλεια και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Η διάρκεια ζωής των μπαταριών λιθίου σχετίζεται στενά με τη θερμοκρασία λειτουργίας. Επί του παρόντος, πιστεύεται γενικά ότι το καλύτερο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας των μπαταριών λιθίου είναι 10 μοίρες ~ 35 μοίρες. Πολύ χαμηλή θερμοκρασία θα οδηγήσει στη στερεοποίηση του ηλεκτρολύτη και στην αύξηση της σύνθετης αντίστασης, και μια πολύ υψηλή θερμοκρασία θα κάνει το διάφραγμα να λιώσει εύκολα. Οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας είναι στενά τοποθετημένες, με μεγάλη παραγωγή θερμότητας και ανομοιόμορφη απαγωγή θερμότητας. Όταν η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των μπαταριών στο δοχείο είναι μεγαλύτερη από 10 μοίρες, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας θα μειωθεί περισσότερο από 15 τοις εκατό. Η διαφορά στην αύξηση της θερμοκρασίας μεταξύ των μονάδων θα αυξήσει τη διαφορά εσωτερικής αντίστασης, η οποία θα μειώσει περαιτέρω τη διάρκεια ζωής όλων των μπαταριών λόγω του φαινομένου της κάννης.
Επί του παρόντος, τα κύρια συστήματα διαχείρισης θερμότητας αποθήκευσης ενέργειας περιλαμβάνουν την ψύξη με αέρα και την υγρή ψύξη. Η ψύξη αέρα είναι η χρήση αέρα χαμηλής θερμοκρασίας ως μέσου για τη δημιουργία θερμικής μεταφοράς μεταξύ του φυσικού ανέμου ή του ανεμιστήρα και της κυψέλης της μπαταρίας, έτσι ώστε να μειωθεί η θερμοκρασία της μπαταρίας. Η δομή ψύξης αέρα είναι απλή, αλλά η απόδοση ανταλλαγής θερμότητας είναι χαμηλή και δεν μπορεί να επιτευχθεί ακριβής έλεγχος θερμοκρασίας. Αντίθετα, το σχήμα υγρής ψύξης χρησιμοποιεί ψυκτικά υγρά όπως νερό, αιθανόλη και ψυκτικό μέσο, τα οποία έρχονται έμμεσα σε επαφή με την κυψέλη μέσω των ομοιόμορφα κατανεμημένων αυλακώσεων οδηγών στην πλάκα ψύξης υγρού. Είναι κοντά στην πηγή θερμότητας, έχει υψηλή απόδοση ανταλλαγής θερμότητας και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και μπορεί να εξασφαλίσει τη συνοχή της θερμοκρασίας των στοιχείων της μπαταρίας. Στο μέλλον, καθώς αυξάνεται η ζήτηση για συστήματα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας υψηλής χωρητικότητας, ο ρυθμός διείσδυσης πιο αποτελεσματικών λύσεων υγρής ψύξης θα αυξηθεί γρήγορα.
Στις μέρες μας, όλο και περισσότεροι άνθρωποι δίνουν προσοχή και αναγνωρίζουν την αποθήκευση υγρής ψυκτικής ενέργειας. Εκτός από την τρέχουσα ζήτηση της αγοράς, είναι επίσης αδιαχώριστη από τα δικά της πλεονεκτήματα.
Το κατώφλι της υγρόψυκτης τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας είναι υψηλό, επειδή δεν διαχέει απλώς τη θερμότητα του συστήματος, αλλά διαχέει άμεσα τη θερμότητα του στοιχείου μέσω της μεταφοράς του ψυκτικού υγρού και οι δυσκολίες του περιλαμβάνουν επίσης τον τρόπο μείωσης του κινδύνου διαρροής το ψυκτικό. Η τεχνολογία υγρόψυκτης συσκευασίας υιοθετείται για την υποστήριξη της αρθρωτής κατασκευής μονάδων αποθήκευσης ενέργειας. Με τη νέα γενιά λογισμικού BMS, η ασφάλεια του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να διασφαλιστεί από τρία επίπεδα: παρακολούθηση κυψέλης, απαγωγή θερμότητας πακέτου και δομή συστήματος, ώστε να βελτιωθεί η συνολική ασφάλεια για τους χρήστες.
Εκτός από την ασφάλεια, ο ολοκληρωμένος σχεδιασμός του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη τη λειτουργία και τη συντήρηση ολόκληρου του κύκλου ζωής. Από αυτή την άποψη, η οικονομία του υγρόψυκτου συστήματος αποθήκευσης ενέργειας είναι καλύτερη. Η λειτουργία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας παράγει μεγάλη θερμότητα και ανομοιόμορφη απαγωγή θερμότητας, η οποία όχι μόνο θέτει σε κίνδυνο την ασφάλεια του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας, αλλά επηρεάζει και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του συστήματος διασφαλίζοντας παράλληλα την ασφάλεια του συστήματος μπαταρίας και αποφεύγοντας τους κινδύνους ασφαλείας που προκαλούνται από τη θερμική διαφυγή.
