الإدارة الحرارية لنظام تخزين الطاقة الكهروكيميائية

يولد تشغيل نظام تخزين الطاقة حرارة كبيرة ، مما يهدد سلامة البطارية وعمرها. يرتبط عمر خدمة بطاريات الليثيوم ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة التشغيل. في الوقت الحاضر ، يُعتقد عمومًا أن أفضل نطاق لدرجة حرارة التشغيل لبطاريات الليثيوم هو 10 درجة ~ 35 درجة. سيؤدي الانخفاض الشديد في درجة الحرارة إلى تصلب المنحل بالكهرباء وزيادة المقاومة ، كما أن درجة الحرارة العالية جدًا ستجعل من السهل ذوبان الحجاب الحاجز. بطاريات تخزين الطاقة مرتبة بشكل وثيق ، مع توليد حرارة كبير وتبديد غير متساوٍ للحرارة. عندما يكون فرق درجة الحرارة بين البطاريات في الحاوية أكبر من 10 درجات ، سيتم تقصير عمر البطارية بأكثر من 15 بالمائة. سيؤدي الاختلاف في ارتفاع درجة الحرارة بين الوحدات إلى زيادة فرق المقاومة الداخلية ، مما سيؤدي إلى تقصير عمر جميع البطاريات بسبب تأثير البرميل.

في الوقت الحاضر ، تشتمل مخططات إدارة حرارة تخزين الطاقة السائدة على تبريد الهواء والتبريد السائل. تبريد الهواء هو استخدام هواء منخفض الحرارة كوسيط لتوليد الحمل الحراري بين الرياح الطبيعية أو المروحة وخلية البطارية ، وذلك لتقليل درجة حرارة البطارية. هيكل تبريد الهواء بسيط ، لكن كفاءة التبادل الحراري منخفضة ولا يمكن تحقيق تحكم دقيق في درجة الحرارة. في المقابل ، يستخدم نظام التبريد السائل سوائل التبريد مثل الماء والإيثانول والمبرد ، والتي يتم ملامستها بشكل غير مباشر مع الخلية من خلال الأخاديد التوجيهية الموزعة بالتساوي على لوحة التبريد السائل. إنه قريب من مصدر الحرارة ، وله كفاءة عالية في التبادل الحراري واستهلاك منخفض للطاقة ، ويمكنه ضمان اتساق درجة حرارة خلايا البطارية. في المستقبل ، مع زيادة الطلب على أنظمة بطاريات تخزين الطاقة عالية السعة ، سيزداد معدل اختراق حلول التبريد السائل الأكثر كفاءة بسرعة.

في الوقت الحاضر ، يهتم المزيد والمزيد من الناس بتخزين طاقة التبريد السائل ويتعرفون عليها. بالإضافة إلى طلب السوق الحالي ، فهو أيضًا لا ينفصل عن مزاياه الخاصة.

تعد عتبة تقنية تخزين الطاقة المبردة بالسائل عالية ، لأنها لا تقوم ببساطة بتبديد حرارة النظام ، ولكنها تبدد حرارة الخلية مباشرة من خلال الحمل الحراري لسائل التبريد ، وتشمل صعوباتها أيضًا كيفية تقليل مخاطر التسرب. المبرد. تم اعتماد تقنية العبوات المبردة بالسائل لدعم البناء المعياري لوحدات تخزين الطاقة. مع الجيل الجديد من برمجيات BMS ، يمكن ضمان أمن نظام تخزين الطاقة من ثلاثة مستويات: مراقبة الخلية ، وتبديد الحرارة بالحزم ، وهيكل النظام ، وذلك لتحسين الأمان الشامل للمستخدمين.

بالإضافة إلى السلامة ، يجب أن يأخذ التصميم المتكامل لنظام تخزين الطاقة في الاعتبار تشغيل وصيانة دورة الحياة بأكملها. من هذا المنظور ، يكون اقتصاد نظام تخزين الطاقة المبردة بالسائل أفضل. ينتج عن تشغيل نظام تخزين الطاقة حرارة كبيرة وتبديد غير متساوٍ للحرارة ، مما لا يعرض سلامة نظام تخزين طاقة البطارية للخطر فحسب ، بل يؤثر أيضًا على عمر البطارية. يمكن أن يحسن بشكل كبير من كفاءة النظام مع ضمان سلامة نظام البطارية وتجنب مخاطر السلامة الناجمة عن الانفلات الحراري.