Gerenciamento térmico do sistema de armazenamento de energia eletroquímica

A operação do sistema de armazenamento de energia gera grande calor, o que põe em risco a segurança e a vida útil da bateria. A vida útil das baterias de lítio está intimamente relacionada à temperatura de operação. Atualmente, acredita-se que a melhor faixa de temperatura operacional das baterias de lítio é de 10 a 35 graus. Uma temperatura muito baixa levará à solidificação do eletrólito e ao aumento da impedância, e uma temperatura muito alta facilitará a fusão do diafragma. As baterias de armazenamento de energia são arranjadas de perto, com grande geração de calor e dissipação de calor desigual. Quando a diferença de temperatura entre as baterias no recipiente for superior a 10 graus, a vida útil da bateria será reduzida em mais de 15 por cento. A diferença no aumento de temperatura entre os módulos aumentará a diferença de resistência interna, o que reduzirá ainda mais a vida útil de todas as baterias devido ao efeito barril.

Atualmente, os principais esquemas de gerenciamento de calor de armazenamento de energia incluem resfriamento a ar e resfriamento líquido. O resfriamento a ar é usar ar de baixa temperatura como meio para gerar convecção térmica entre vento natural ou ventilador e a célula da bateria, de modo a reduzir a temperatura da bateria. A estrutura de resfriamento de ar é simples, mas a eficiência da troca de calor é baixa e o controle preciso da temperatura não pode ser alcançado. Em contraste, o esquema de resfriamento líquido usa líquidos de resfriamento, como água, etanol e refrigerante, que entram em contato indiretamente com a célula através das ranhuras de guia distribuídas uniformemente na placa de resfriamento de líquido. Fica perto da fonte de calor, tem alta eficiência de troca de calor e baixo consumo de energia, podendo garantir a consistência da temperatura das células da bateria. No futuro, à medida que a demanda por sistemas de bateria de armazenamento de energia de alta capacidade aumentar, a taxa de penetração de soluções de refrigeração líquida mais eficientes aumentará rapidamente.

Hoje em dia, mais e mais pessoas prestam atenção e reconhecem o armazenamento de energia em refrigeração líquida. Além da demanda atual do mercado, também é inseparável de suas próprias vantagens.

O limite da tecnologia de armazenamento de energia refrigerada a líquido é alto, porque não simplesmente dissipa o calor do sistema, mas dissipa diretamente o calor da célula através da convecção do refrigerante, e suas dificuldades também incluem como reduzir o risco de vazamento de o refrigerante. A tecnologia de pacote refrigerado a líquido é adotada para suportar a construção modular de unidades de armazenamento de energia. Com a nova geração de software BMS, a segurança do sistema de armazenamento de energia pode ser garantida em três níveis: monitoramento de células, dissipação de calor do pacote e estrutura do sistema, de modo a melhorar a segurança geral dos usuários.

Além da segurança, o projeto integrado do sistema de armazenamento de energia também deve considerar a operação e manutenção de todo o ciclo de vida. A partir desta perspectiva, a economia do sistema de armazenamento de energia refrigerado a líquido é melhor. A operação do sistema de armazenamento de energia produz grande calor e dissipação de calor desigual, o que não apenas põe em risco a segurança do sistema de armazenamento de energia da bateria, mas também afeta a vida útil da bateria. Ele pode melhorar significativamente a eficiência do sistema, garantindo a segurança do sistema de bateria e evitando os riscos de segurança causados ​​pelo descontrole térmico.