電気化学エネルギー貯蔵システムの熱管理

エネルギー貯蔵システムの動作により大量の熱が発生し、バッテリーの安全性と寿命が危険にさらされます。 リチウム電池の寿命は、動作温度と密接に関係しています。 現在、リチウム電池の最適な動作温度範囲は 10 度～35 度であると一般的に考えられています。 温度が低すぎると電解液が凝固してインピーダンスが上昇し、温度が高すぎるとダイヤフラムが溶けやすくなります。 エネルギー貯蔵バッテリーは密接に配置されており、発熱が大きく、放熱が不均一です。 容器内の電池間の温度差が 10 度を超えると、電池の寿命は 15% 以上短くなります。 モジュール間の温度上昇の差は、内部抵抗の差を大きくし、バレル効果によりすべてのバッテリーの寿命をさらに短くします。

現在、主流のエネルギー貯蔵熱管理スキームには、空冷と液体冷却が含まれます。 空冷とは、低温の空気を媒体として自然風またはファンとバッテリーセルとの間に熱対流を発生させ、バッテリー温度を下げることです。 空冷構造はシンプルですが、熱交換効率が低く、正確な温度制御ができません。 対照的に、液体冷却方式は、水、エタノール、冷媒などの冷却液を使用し、液体冷却プレートに均等に配置されたガイド溝を介してセルと間接的に接触します。 熱源に近く、熱交換効率が高く、エネルギー消費が少なく、バッテリーセルの温度の一貫性を確保できます。 将来的には、大容量のエネルギー貯蔵バッテリーシステムの需要が高まるにつれて、より効率的な液体冷却ソリューションの普及率が急速に高まるでしょう。

今日、ますます多くの人々が液体冷却エネルギー貯蔵に注目し、認識しています。 現在の市場の需要に加えて、それ自体の利点とも切り離せません。

単にシステムの熱を放散するのではなく、冷却剤の対流によってセルの熱を直接放散するため、液冷式エネルギー貯蔵技術の敷居は高く、その難点には、セルの漏れリスクをどのように低減するかも含まれます。クーラント。 エネルギー貯蔵ユニットのモジュラー構造をサポートするために、液体冷却パック技術が採用されています。 新世代の BMS ソフトウェアにより、エネルギー貯蔵システムのセキュリティは、セル監視、パックの放熱、システム構造の 3 つのレベルから保証され、ユーザーの総合的なセキュリティが向上します。

安全性に加えて、エネルギー貯蔵システムの統合設計では、ライフサイクル全体の運用と保守も考慮する必要があります。 この観点から、液冷エネルギー貯蔵システムの経済性は優れています。 エネルギー貯蔵システムの動作は、バッテリーエネルギー貯蔵システムの安全性を危険にさらすだけでなく、バ​​ッテリーの寿命にも影響を与える大きな熱と不均一な熱放散を生み出します。 バッテリーシステムの安全性を確保し、熱暴走による安全上のリスクを回避しながら、システムの効率を大幅に向上させることができます。