لوله های مدیریت حرارتی ذخیره انرژیمخازن انتقال سیال برای ذخیره سازی انرژی کانتینری بزرگ، ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری و سیستم های خنک کننده مایع و کنترل دما ذخیره انرژی باتری هستند. آنها به دو دسته تقسیم می شوند: یکی لوله خنک کننده مایع سرپانتین تبادل حرارتی است که به سلول های باتری داخل ماژول متصل می شود و دیگری لوله گردش خارجی است که خوشه باتری و واحد تبادل سرد و گرم را به صورت سری به هم متصل می کند. هسته مایع خنک کننده (محلول آبی اتیلن گلیکول، روغن خنک کننده عایق) را برای گردش و تبادل حرارت حمل می کند که نقش کلیدی در کنترل دما، ایمنی، عمر باتری و عملکرد سیستم از چهار بعد دارد.
1، انتقال حرارت هسته: انتقال حرارت برای دستیابی به خنک کننده باتری/گرمایش با دمای پایین
اتلاف حرارت در دمای بالا (تابستان، شارژ سریع، تخلیه کامل برق)
سلول باتری در طول شارژ و دشارژ به تولید گرما ادامه می دهد و لوله خنک کننده سرپانتین متصل به سلول باتری گرمای باتری را جذب می کند. خنک کننده دمای پایین داخل لوله همچنان گرما را از بین می برد و برای اتلاف گرما از طریق خطوط لوله خارجی به مبدل حرارتی در فضای باز منتقل می شود و دمای باتری را در محدوده بهینه 15-35 ℃ تثبیت می کند. مایع دارای ظرفیت گرمایی ویژه بسیار بالاتری نسبت به هوا است و راندمان اتلاف گرما آن بیش از سه برابر خنک کننده هوا است که آن را برای ذخیره انرژی طولانی مدت با ظرفیت بالا و سناریوهای شارژ سریع با توان بالا مناسب می کند.
پیش گرم کردن دمای پایین (محیط با دمای پایین در زمستان شمالی)
هنگامی که دمای محیط کمتر از 0 ℃ است، خنک کننده آب گرم/گرمایش از طریق ماژول از طریق خط لوله به گردش در می آید و گرمایش معکوس را برای باتری فراهم می کند تا از افت ظرفیت، شارژ و تخلیه محدود و بارندگی لیتیوم دندریت ناشی از دمای پایین جلوگیری شود و عملکرد طبیعی اتصال به شبکه نیروگاه ذخیره انرژی در زمستان را تضمین می کند.
حمل و نقل تعادل گرمایی جهانی
کل خط لوله برای توزیع نرخ جریان مایع خنککننده درجهبندی میشود و از تامین یکنواخت مایع خنککننده برای هر کلاستر و ماژول باتری اطمینان حاصل میکند و اختلاف دما بین سلولها را کاهش میدهد. استاندارد صنعت می تواند اختلاف دمای کل دسته سلول ها را تا ≤ 3 ℃ کنترل کند و مشکل گرمایش و سرمایش ناهموار باتری های جلو، عقب و بالا و پایین را در یک خوشه حل کند.
2، اطمینان از ثبات باتری و افزایش عمر مفید سیستم های ذخیره انرژی
هنگامی که اختلاف دما خیلی زیاد باشد، نرخ شارژ و دشارژ سلولهای باتری متناقض است که منجر به اثر بشکه و کاهش سریع ظرفیت میشود. توزیع یکنواخت و کنترل دمای خطوط لوله، محیط کاری یکپارچه برای تمام سلول های باتری، افزایش عمر چرخه 10٪ تا 15٪ و کاهش هزینه های بالای تعویض باتری در نیروگاه ها.
حذف مداوم انباشت گرمای موضعی، جلوگیری از پیری طولانی مدت سلول های باتری و تجزیه الکترولیت در دمای بالا، کاهش برآمدگی و نرخ پوسیدگی ظرفیت، و برآورده ساختن نیازهای طراحی نیروگاه های ذخیره انرژی برای 10-15 سال.
3، یک خط دفاعی ایمنی قوی بسازید و از گسترش زنجیره ای فرار حرارتی جلوگیری کنید
منبع گرمای بیش از حد موضعی و آتش سوزی را از بین ببرید
ماژول های باتری لیتیومی با چیدمان متراکم مستعد انباشت گرمای موضعی هستند و خطوط لوله به سلول های باتری متصل می شوند تا به طور مداوم گرما را دفع کنند و از گرمای بیش از حد یک نقطه ای و گرمایش کنترل نشده جلوگیری کنند. این اولین مانع ایمنی کنترل دما برای ذخیره انرژی است.
جلوگیری از انتشار انتقال حرارت
لوله های خنک کننده سرپانتین بین سلول های باتری چیده شده اند تا یک لایه عایق حرارتی تشکیل دهند. حتی اگر یک سلول باتری گرمای غیرعادی تولید کند، خط لوله به سرعت گرما را هدایت میکند و از انتقال دمای بالا به سلولهای مجاور جلوگیری میکند و خطر انفجار زنجیرهای و احتراق را کاهش میدهد.
ساختار ایمنی کاملاً محصور در برابر نشت
خط لوله از لوله های مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ، نایلون فایبر گلاس و PEEK ساخته شده است که دارای آب بندی فلورو لاستیک و تشخیص دقیق هلیوم برای تشخیص نشت است. خطر نشت مایع خنک کننده وجود ندارد. متفاوت از خنک کننده هوای آزاد، خطر ورود گرد و غبار یا بخار آب به اتصال کوتاه داخلی بسته باتری وجود ندارد.
4، عملکرد کامل انتقال سیال و توزیع سیال سیستم خنک کننده مایع
یک حلقه کامل بسازید
پمپ آب، مخزن انبساط، مبدل حرارتی، ماژول باتری و شیر کنترل دما را به صورت سری وصل کنید تا یک چرخه حلقه بسته تشکیل شود: جذب گرما و افزایش دما ← حمل و نقل خط لوله و اتلاف گرما ← خنک کننده و رفلاکس، چرخه تبادل حرارت بدون وقفه.
تخصیص دقیق ترافیک درجه بندی شده
خطوط لوله اصلی و شاخه با توجه به توان خوشه باتری مطابقت دارند، با خوشه های پرقدرت دارای نرخ جریان بالا و خوشه های کم مصرف دارای نرخ جریان پایین، برای جلوگیری از نارسایی سیال خنک کننده کافی و اتلاف گرما در ماژول های راه دور. خط لوله مجهز به شیرهای تنظیم کننده است و به صورت دینامیکی نرخ جریان را در ارتباط با سیستم مدیریت باتری BMS تنظیم می کند.
حمل و نقل رسانه، محافظت در برابر خوردگی
حمل و نقل طولانی مدت ضد یخ اتیلن گلیکول و خنک کننده عایق، لوله ها در برابر اسید و قلیایی، دمای پایین و دمای بالا مقاوم هستند و پس از گردش طولانی مدت، ناخالصی ها را خورده یا رسوب نمی کنند و از انسداد خط لوله و فلج اتلاف حرارت جلوگیری می کنند.
