中國儲能網(wǎng)訊：第十二屆中國國際儲能大會在杭州的成功召開，給儲能相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用帶來了充分展示的窗口。通過觀察本次大會儲能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展動態(tài)，明顯的發(fā)現(xiàn)，液冷技術(shù)正得到行業(yè)的重視，也已成為儲能熱管理技術(shù)發(fā)展的趨勢。在本次大會上，包括英維克、同飛、高瀾、黑盾、祥博等數(shù)十家公司帶來全系液冷設(shè)備，涵蓋液冷機組、冷卻板等液冷系統(tǒng)核心產(chǎn)品；此外，億緯鋰能、奇點、南都、蜂巢等廠家也帶來了基于液冷技術(shù)的儲能集成設(shè)備。
液冷儲能系統(tǒng)一般采用乙二醇水溶液作為冷卻劑，結(jié)合大容量電芯的使用，將電芯集成后在液冷板上布置形成PACK單元，電池?zé)崃客ㄟ^液冷機組進(jìn)行換熱。相對以往的風(fēng)冷系統(tǒng)，能量密度得到極大的提升，電芯可實現(xiàn)3-5℃左右的溫度均衡，有效提升電池的一致性水平，提高儲能全壽命周期的電池能量利用率，降低電池的熱失控風(fēng)險。
液冷技術(shù)本身并非全新的技術(shù)，由于其具備載熱量大，流阻低，換熱效率高等優(yōu)點，在SVG、數(shù)據(jù)中心、直流設(shè)備、電動汽車等領(lǐng)域已廣泛使用，由于其優(yōu)良的溫度管理特性，在儲能領(lǐng)域的新應(yīng)用也逐步成為市場的主流選擇。
目前，包括國內(nèi)外的主流儲能集成廠家已基本均推出了基于液冷熱管理技術(shù)的儲能設(shè)備且從去年下半年開始，在諸多項目中逐步進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，部分廠家甚至已放棄風(fēng)冷的儲能產(chǎn)品，ALL IN液冷技術(shù)路線。
液冷艙體集成方式主要包括集中式電池艙和分體式電池艙（柜）等集成方式，其中集中式電池艙一般設(shè)置集中式液冷機組，電池簇直接并聯(lián)或者經(jīng)DC/DC換流器接入集中式PCS，艙體型式一般包括單列開門和雙列開門兩種型式，單列開門以特斯拉Powerpack等廠家的產(chǎn)品為代表；雙列開門以寧德時代的EnerC等廠家的產(chǎn)品為代表。分體式電池艙（柜）采用分布式的液冷機組，一般可采用艙式或柜式結(jié)構(gòu)，各個機柜功能和系統(tǒng)相對獨立，可根據(jù)項目規(guī)模實現(xiàn)模塊化組合，除采用集中式儲能系統(tǒng)接線型式外，分布式電池艙（柜）還可采用單個機柜經(jīng)組串式PCS變換為交流，多個PCS交流側(cè)并聯(lián)接入就地變壓器的模式。
在消防方式上，液冷儲能系統(tǒng)也實現(xiàn)了技術(shù)上的革新。由于液冷電池PACK防護等級高，普遍可達(dá)到IP67防護等級，實現(xiàn)簇級消防對艙體的結(jié)構(gòu)和密封要求提出極高的要求，但PACK消防再防止電芯熱失控擴散和滅火方面具有很大的優(yōu)勢，在液冷PACK中設(shè)置探測器+滅火措施實現(xiàn)早期預(yù)測和精準(zhǔn)噴灑。在消防介質(zhì)上，全氟己酮由于其更好的降溫性能，也逐步得到推廣應(yīng)用。此外，部分廠家還提出采用氣溶膠作為常規(guī)的消防方式。
液冷系統(tǒng)在防火、防爆設(shè)計上也有其優(yōu)勢，由于其采用非步入式結(jié)構(gòu)，電池機柜可采用防火隔板進(jìn)行隔離，減少相互影響。例如，去年澳大利亞某儲能電站發(fā)生的火災(zāi)事故，特斯拉供貨的液冷儲能設(shè)備實現(xiàn)了機柜間良好的放事故擴散的特性，減少了損失范圍。
儲能技術(shù)發(fā)展很快，液冷技術(shù)在提升電池的一致性水平和集成能量密度方面具有很大的優(yōu)勢，相關(guān)的規(guī)程規(guī)范制定需適應(yīng)集成技術(shù)的發(fā)展方向。例如對于采用機柜集成方式的儲能液冷設(shè)備，單個儲能單元包含若干個電池機柜，建議國標(biāo)《電化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范》（征求意見稿）對儲能柜的防火距離結(jié)合電池能量或按照儲能單元來劃分防火距離，而非按照3m的機柜距離來執(zhí)行。
此外，液冷系統(tǒng)由于電芯與冷板接觸面無法全覆蓋，電芯的溫度控制也仍無法實現(xiàn)溫度的均衡，行業(yè)需在電芯溫度的均衡方面進(jìn)行進(jìn)一步的研究；又如，主流液冷廠家設(shè)備可適應(yīng)最低-30℃的環(huán)境溫度，在內(nèi)蒙、東北等特別嚴(yán)寒地區(qū)的適應(yīng)有一定的困難。
