储能电站液冷系统原理

问题描述

精选答案

电池包的热管理方案，涉及到三个方面的措施：电池组的冷却、电池组低温预热、电池组保温。

电池组的冷却

液冷系统的冷却功能，主要以循环低温冷却液的方式实现。如果出现所需散热功率比较小的情形，由于冷却液自身热容量比较大，则可以不必起动循环过程，已经可以满足设定的温度范围要求。

电池组冷却的形式主要有两种，直接冷却和间接冷却。直接冷却，是冷却介质直接从电芯表面流过，带走多余热量；间接冷却，是冷却介质在管道和散热器的流道中流过，散热器与电芯接触，将电芯热量传递给冷却介质。

电池组的低温预热

本来，压缩机可以具备制热功能，但其低温制热效果不佳，且耗电量比较大，对于动力电池的续航能力造成很大的影响；同时，温度过低环境下，电池包放电功率过低或者根本低于放电最低温度而无法放电。因此给热管理策略中设计了汽车起动之前的预热过程。

电池组低温预热，有两种基本形式：内部加热和外部加热。

内部加热，利用电池包外部的交流电源，给电池电解液加热，直至达到电池包适用的温度范围为止。生热的部件是电池自身，因此称为内部加热。

外部加热，利用外部电源，给电池以外的介质加热，介质将热量传递给电池，逐步提高电池温度，直至电池适宜的温度范围。外部介质包括空气介质和液体介质，生热的元件有PTC和加热膜等。

外部加热是比较常用的方式。一般的实现形式是，电池包内部装备有加热器，不使用动力电池的电力，而是在停车状态，接通电池包以外的电源，给PTC或者加热膜供电。外部电源一般都是来自大电网的电能，加热器可以按照适用的最大功率工作，而不必担心电能浪费的问题，整体加热速率比较高。

电池组保温

在低温地区应用的动力电池包，箱体一般需要设计保温措施，用来减缓预热热量的散失。防止行车途中短时停车时，电池再次降低到工作温度以下。有实验表明，环境温度零下20℃，预热过程中，将电池加热至25℃，车辆静置8小时，温度下降至18℃左右。

保温措施并不是每台具备热管理功能的车辆都设置的。车辆预热，电池包进入工作状态以后，电池自身会产生大量的热，如果不是极寒环境以及没有长时间停车的需要，则电池包运行温度可以依靠自身发热维持。