储能电站中锂电池的液冷结构设计及优化

在锂离子电池储能装机项目中，锂离子电池在高温环境下极易发生热失控，因此对储能电站中的电池组进行热管理非常有必要。首先建立了电池组的热模型，在此基础上对电池组的风冷效果进行了仿真，结果显示被动散热并不能满足要求，在电池组持续放电的情况下，出现热失控几乎已成必然。设计了采用全包围式的液冷管道结构的液冷系统，液冷管道与电池直接接触部分采用圆弧面设计，整体管道呈蛇形。仿真验证分析发现，该冷却系统对散热效果的提升非常显著，同时整个电池组所处的温度区间也非常理想。出于经济性的考虑，从降低材料成本出发，对管道面积进行优化缩减，通过增加通道的方式对原结构进行优化改进。仿真验证发现，改进后的结构后散热效果并未下降，更有利于冷却通道自身的散热，结构安全性完全符合要求，因此该方案达到了优化效果。