储能集装箱电池热管理

集装箱储能电池系统热管理系统与动力电池热管理系统有何不同?进一步，集装箱储能电池系统热管理系统与动力电池热管理系统在结构上相近，且均采用风冷、液冷和热管等方式进行冷却，将电池温度保持在最佳温度区间并降低电池芯间的温差。 然而，集装箱储能电池相对于动力电池来说在布置方式上电池堆砌数量多、密集程度高。 在密闭的空间里，其工况和环境更为复杂恶劣，甚至需要不间断地工作。 尤其具有可移动性的集装箱储能系统被要求需适应极其恶劣的外部环境，因此集装箱储能系统的储能电池需要具备更高内外部环境适应性。 已有的动力电池的研究结果不能完全推广至集装箱储能电池热管理的研究工作中。 集装箱储能系统与动力电池系统如 图7 和 图8 所示。 图7 集装箱储能电池系统 Fig. 7 Battery energy storage system 图8 动力电池系统. 集装箱式电池储能系统有哪些优点?集装箱式电池储能系统，将锂离子电池、电池管理系统、交直流转换装置、热管理系统及消防系统等集成在标准集装箱内，具有集成度高、占地面积小、存储容量大、运输方便且易于安装等优点，是目前应用最广泛的储能技术之一。 集装箱式储能系统电池排布紧密且集装箱环境相对封闭，电池热量容易集聚导致温升过高，影响电池的寿命和使用性能。 一、热管理系统控制策略 储能系统温度控制策略包括空调控制和电池模块风扇控制。 空调控制由空调自身逻辑控制来实现，根据集装箱内部不同温度条件可分为制热模式和制冷模式，制热模式实现对电池低温下的控制和保护，制冷模式实现对电池温升的有效控制。 当集装箱内部温度低于12℃时，空调制热功能开启。 当集装箱内部温度高于28℃时，空调制冷功能开启。. 集装箱储能系统热管理领域有哪些挑战?Fig. 6 Schematic of heat pipe cooling structure 从目前已有的研究来看，在集装箱储能系统热管理领域，液冷技术、相变换热技术及热管冷却技术由于自身存在着系统复杂、体积庞大、冷却介质易泄漏、价格昂贵等挑战，使其依然停留在实验室研究阶段。. 储能箱体中电池紧密排列会如何影响电池组的性能?如 图2 所示，储能箱体中电池紧密排列，在进行充电及放电时，系统内部的电池会产生大量的热量，由于电池排列间隙较小，导致电池所产生的热量很难快速排出，电池组之间会出现热量聚集、运行温差较大等现象。 长此以往，会引起电池间内阻及容量的严重不一致，严重影响电池组的性能及寿命，进而造成安全隐患。 因此充分认识锂电池的热释放特点是进行热管理的基础。 在进行电池散热特性研究时，需要对电池的热流密度进行计算。 Bernardi等 [ 21] 提出了电池产热的简化计算模型，基于电池的外部电路特性即可完成电池产热的计算。 该模型认为锂电池的混合热速率和相变热速率相对于可逆热和不可逆热对总量来说量级很小，因此可忽略这两种产热。