储能热管理液冷系统-冷板设计选型,管路设计选材要点

2019年至2023年，液冷储能温控行业市场规模由0.14亿元增长至31.95亿元，期间年复合增长率为290.20%。2024年液冷储能温控市场规模已突破40亿元，预计到2030年，液冷储能温控行业市场规模有望达到100亿元，市场潜力巨大。

储能结构设计人员不学习液冷知识是无法应对本职工作了

一、液冷板设计

间接冷却采用液冷板作为冷却液与电池之间的传热介质，因此液冷板的选择是保证冷却 系统散热效果的关键一环。目前主流的液冷板有搅拌摩擦焊式、口琴管式、冲压式和板翅式等

 电池系统对液冷板有着比较严苛的要求。首先要求导热性能要好，能够快速把电芯产生 的热量带走，防止温度的急剧攀升；其次是密封可靠性要高，由于储能系统的工作电压很高， 冷却液的泄漏会影响系统的绝缘性能，造成一定的安全风险。再次是轻量化要求，为了方便 后续的检修，要求系统内每个部件都要做到轻量化，目前，市面上多采用密度低的铝作为液 冷板的材料

不同形式液冷板的特性对比

二、液冷管路方案设计

大型液冷储能电池簇往往由多个电池包及相关管路构成，如何通过合理的管路设计确保 各电池包获得均一的冷却液流量，将直接影响电池簇的系统温差和系统温升。

1、管路-方案设计：电池簇管路方案设计主要需考虑各个电池簇的温升和所需要的冷量.通过对系统预期的运行工况和环境参数,得到每个电池簇大致的温升和所需的冷量.从而估算出电池簇管路的 管径和布置路径

2、管路-仿真：液冷管路方案的实际设计过程中可通过采用模拟仿真的方式对管路设计进行优化。首先 利用SpaceClaim搭建电池簇系统管路模型，并利用Fluent对系统的流量分配进行仿真分析， 对比优化多种管路的设计方案，使电池簇内各电池包获得均匀的流量分配，从而确保各电池 包处于相同的冷却能力当中，最终使电池簇内各电池包的温升及电池包之间的温度差异维持 在合理的区间范围内。

3、管路-选型：冷管路是冷却过程中冷却液在系统中传递热量、防止泄漏的重要部件，因此对于一个功 能完善的冷却系统，管路的选型也十分重要。冷却管路的选型主要需要参考的指标包括管路本 身液体泄漏量、耐酸性、耐冷却液动态疲劳性以及材料本身的加工难易程度和成本等因素