锂电池储能系统与一体化解决方案
LIQUID COOLING & THERMAL MANAGEMENT

从热源到散热边界,
让温度分布成为可设计的系统参数

面向大型储能电池系统, 从电芯产热、冷板换热、Rack 内水力平衡, 到 CDU、Chiller 与环境散热边界统一设计, 通过温度、流量、压力和露点闭环控制, 让热管理成为可计算、可验证、可恢复的系统能力。

ΔT
≤2.5°C 柜内最大温差
温
30–55°C 工作温度范围
效
>95% 全季节可用率

从电池热源到环境散热边界

冷
冷却液 Cool 30–40°C
接
热界面 Interface TIM / Cold Plate
板
冷板 Cold Plate 33–40°C
支
支路 Branch 20–35°C
集
汇流 Manifold 29–34°C
热水 Return
冷水 Supply
热负荷 215 kW
系统 ΔT 8.3°C
系统流量 520 L/min
系统压差 48 kPa
出水温度 36.0°C
环境温度 28.0°C
安全温度 21.0°C

热源与热阻地图

从电芯发热开始建立等效热阻网络, 明确每一层材料与换热路径。

柜内温度分层与均衡

比较前视与侧视热场, 检查最高温区、温差和纵向梯度。

液冷系统总览:从热源到散热边界的完整闭环 统一优化冷却回路、流量、压力与环境换热

环境
Ambient
BMS
热管理控制器 TMC
EMS
系统效率 35%
系统流量 520 L/min
系统压差 48 kPa
系统风量 16.5 kW
散热能力 230 kW
CDU 出水 36.0°C
安全温度 21.0°C

冷板接触与模组传热路径

低热阻接触设计, 控制热源到冷却液之间的温升。

Rθ ≤0.12
K·cm²/W

多柜并联的流量 / 压差平衡

空气 - 液体耦合与环境换热

风冷方案 风机换热, 适用于环境条件较温和场景。
水冷方案 液冷回路与室外换热设备协同。

热负荷与功耗

凝露与露点控制

环境温度 28.0°C
相对湿度 60%RH
露点 15.0°C
出水温度 36.0°C
安全余量 21.0°C

EMS / BMS / 热管理闭环控制

采 传感输入 温度
压力
流量
湿度
↔
TMC 热管理控制器 泵阀控制
风机控制
冷水机组
露点策略
↔
BMS BMS SOC / SOH
电池温度
健康状态
↔
EMS EMS 功率调度
策略下发
能量运行

极端工况环境适应性

热 50°C 高温环境
冷 -20°C 低温环境
湿 95%RH 高湿环境
高 4000 m 高海拔

能效与寿命的平衡

全年能耗 28.7 MWh
辅助能耗占比 6.2%
电芯温度均值 39.1°C
寿命提升 +18%

热管理故障监测、定位与自愈:从异常到恢复的闭环

异常发现

传感器识别流量、压力或温差异常。

根因定位

结合支路流量、温度和阀位定位异常回路。

Branch 1正常
Branch 2异常
Branch 3正常
Branch 4正常

策略执行

调整泵速、阀门开度和冷量分配。

运行恢复

温度与流量恢复到正常可控区间。

事件记录

自动生成事件证据、参数和动作日志。

10:22:31异常
10:22:34定位
10:22:36执行
10:23:08恢复

仿真驱动的设计验证

CFD + 系统仿真 + 台架验证, 缩短设计迭代周期。

CFD 热仿真
系统仿真 I/O
结构 / 包络验证

工程交付物

热 热设计报告 热负荷与边界
P&ID P&ID 与 BOM 回路与设备清单
控 控制逻辑说明 泵阀 / 风机策略
维 运维手册 诊断与维护

应用场景

覆盖不同容量规模和环境条件。

源网侧储能
工商业储能
独立储能电站