中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：液冷技術(shù)是一種利用液體帶走電池發(fā)熱量的散熱技術(shù)，用于提高儲(chǔ)能系統(tǒng)性能、能源效率；液冷利用了液體的高導(dǎo)熱、高熱容特性替代空氣作為散熱介質(zhì)，同傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱對(duì)比，液冷具有低能耗、高散熱等優(yōu)勢(shì)，是解決儲(chǔ)能系統(tǒng)散熱壓力和節(jié)能挑戰(zhàn)的必由之路。
為何液冷能替代風(fēng)冷成為工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)主流溫控解決方案？主要有以下原因：
1.一體化&高集成
工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品正朝著一體化和高度集成的趨勢(shì)發(fā)展。越來越多主流廠商致力于提供全套解決方案，而不再單獨(dú)銷售電池、PCS等獨(dú)立產(chǎn)品。例如，晶科和阿詩(shī)特2022年的產(chǎn)品采用高度集成設(shè)計(jì)，易于安裝且適用于各應(yīng)用場(chǎng)景；比亞迪MC-1工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)采用電芯-系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)，即插即用。
高度集成的一體化設(shè)計(jì)對(duì)電池的溫控水平提出了更高要求，液冷的熱交換系數(shù)遠(yuǎn)高于風(fēng)冷且較風(fēng)冷可節(jié)省40%的空間。顯然，液冷技術(shù)更適應(yīng)高度集成的儲(chǔ)能系統(tǒng)，符合工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。
2.儲(chǔ)能單體系統(tǒng)容量增大
工商業(yè)儲(chǔ)能單體系統(tǒng)容量不斷增長(zhǎng)，使得液冷技術(shù)逐漸成為目前工商業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)品主流溫控解決方案。如大秦?cái)?shù)能新品DH300Y、盛虹新品星云SH-IEC-LV266L，已經(jīng)開始采用300Ah以上的大容量電芯。
隨著工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)單體規(guī)模以及能量密度的提升，系統(tǒng)工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量也將大幅增加，為了維持適當(dāng)?shù)臏囟群碗姵亟M之間的溫差，儲(chǔ)能溫控系統(tǒng)的重要性也將進(jìn)一步凸顯，故散熱效率更高的液冷將成為主流方案。
3.更高壽命&更長(zhǎng)循環(huán)
更高壽命，更長(zhǎng)循環(huán)成為工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心競(jìng)爭(zhēng)要素。如鵬輝Great One 300工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品、欣旺達(dá)Super工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，電池循環(huán)次最高可達(dá)12000次，15年設(shè)計(jì)使用壽命，可大大提高工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，可見使用壽命已經(jīng)成為廠商繞不開的話題。據(jù)調(diào)研，液冷較風(fēng)冷可提升電池壽命20%，成為提高系統(tǒng)壽命的關(guān)鍵因素。
4.定制化設(shè)計(jì)
定制化設(shè)計(jì)成為高頻詞。如德業(yè)MS-L400-2H1工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)便可滿足用戶的定質(zhì)量容量配置需求。未來工商業(yè)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景愈加多元化，市場(chǎng)也更需要差異化、定制化的產(chǎn)品解決方案與服務(wù)。
在這種背景下，溫控設(shè)備的設(shè)計(jì)也需要匹配集成商的定制化解決方案，因此液冷產(chǎn)品也將向定制化、非標(biāo)設(shè)計(jì)方向發(fā)展。
01.液冷工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品盤點(diǎn)
圖：部分廠家液冷工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品
數(shù)據(jù)來源：企業(yè)產(chǎn)品手冊(cè)、官網(wǎng)
02.液冷儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)
一、低能耗
液冷散熱技術(shù)散熱路徑短、換熱效率高、制冷能效高的特點(diǎn)促成液冷技術(shù)低能耗優(yōu)勢(shì)。
散熱路徑短
低溫液體由CDU（冷量分配單元）直接供給電芯設(shè)備內(nèi)，達(dá)到精準(zhǔn)散熱，整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)將減少很大的自耗電。
換熱效率高
液冷系統(tǒng)通過換熱器實(shí)現(xiàn)液液換熱，可以集中的使熱量有效率的傳送出去，換熱更快速，具備更優(yōu)的換熱效果。
制冷能效高
液冷技術(shù)可實(shí)現(xiàn)40~55℃高溫供液，配備高能效變頻壓縮機(jī)，同等制冷量條件下的耗電量更低，可進(jìn)一步降低用電成本，高效節(jié)能。
除制冷系統(tǒng)自身的能耗降低外，采用液冷散熱技術(shù)有利于進(jìn)一步降低電芯溫度，電芯溫度降低帶來更高的可靠性和更低的能耗，儲(chǔ)能系統(tǒng)整機(jī)能耗預(yù)計(jì)可降低約5%。
二、高散熱
液冷系統(tǒng)常用介質(zhì)有去離子水、醇基溶液、氟碳類工質(zhì)、礦物油或硅油等多種類型，這些液體的載熱能力、導(dǎo)熱能力和強(qiáng)化對(duì)流換熱系數(shù)均遠(yuǎn)大于空氣；因此，針對(duì)電芯，液冷相比于風(fēng)冷具有更高的散熱能力。
同時(shí)，液冷直接將設(shè)備大部分熱量通過循環(huán)介質(zhì)帶走，單板、整柜整體送風(fēng)需求量大幅降低；并且在電池能量密度高，環(huán)境溫度變化大的儲(chǔ)能電站內(nèi)，冷卻液與電池緊密融合，使各電池之間溫度控制相對(duì)均衡。同時(shí)，液冷系統(tǒng)與電池包高度集成的方式，能夠提升冷卻系統(tǒng)的溫控效率。
