Este artículo parte de los armarios de almacenamiento de energía industriales y comerciales refrigerados por líquido y detalla el diseño de seguridad de la corriente principal actual de armarios de almacenamiento de energía industriales y comerciales refrigerados por líquido. sistemas comerciales de almacenamiento de energía armarios en términos de placas de líquido frío y otros aspectos como almacenamiento de energía en aiir líquido.
1. Gestión térmica del almacenamiento de energía industrial y comercial
- Placa de líquido frío
En los sistemas de baterías, los radiadores metálicos que están en contacto indirecto con líquido refrigerante se denominan refrigeración líquida. Las placas de refrigeración líquida suelen estar fabricadas con placas metálicas o tubos metálicos extruidos o estampados a partir de herramientas de rectificado de aleaciones de aluminio, y luego soldados y conformados.
- Conector de entrada y salida de agua
Es la entrada y salida de agua utilizada para la circulación del fluido de trabajo refrigerado por líquido. Generalmente se fabrica con material AL6061, mecanizado y conformado, y se suelda a la placa refrigerada por líquido.
- Conductividad térmica
Se refiere a la conductividad térmica de la placa de refrigeración líquida, que viene determinada por la conductividad térmica del material de la placa de refrigeración líquida.
- Tipo de proceso de soldadura
Existen tres tipos de soldadura de placas de refrigeración líquida: soldadura fuerte, soldadura por fricción y soldadura sin soldadura.
El proceso de soldadura fuerte se utiliza ampliamente en la soldadura tradicional de radiadores de automóviles. Utiliza soldadura líquida para humedecer el metal base, rellenar el hueco de la interfaz y difundir mutuamente el metal base para conectar las piezas de soldadura. La ventaja de la soldadura fuerte es que puede soldar estructuras complejas y el grosor de las piezas soldadas puede hacerse muy fino.
La soldadura por fricción utiliza el calor generado por el movimiento mutuo y la fricción entre el cabezal de soldadura y la cara extrema de la pieza para hacer que el extremo alcance un estado termoplástico y completar la soldadura. Esta soldadura requiere que la propia pieza soldada tenga suficiente resistencia.
La soldadura sin material se desarrolla sobre la base de la soldadura fuerte, y el grosor y el peso de las piezas soldadas pueden reducirse al mínimo. Aquí se Los 10 principales fabricantes de productos de refrigeración líquida en China.
2.Diseño de la placa fría
La placa fría de almacenamiento de energía tiene circuitos dobles y circuitos simples, que corresponden a diferentes normas de disposición de los canales de flujo.
La disposición de los canales de flujo del circuito doble debe mantener el espaciado de los canales de flujo lo más pequeño posible mientras se cumplen las condiciones del proceso, y establecer más bucles de circulación, de modo que La batería se caliente o se enfríe más uniformemente y la diferencia de temperatura sea pequeña.
Para la disposición de canales de flujo de circuito único, la separación entre los canales de flujo debe mantenerse lo más pequeña posible mientras se cumplan las condiciones del proceso, de modo que la batería pueda calentarse o enfriarse.
Más uniforme. En definitiva, sea cual sea el tipo de estructura, si el espacio de disposición es satisfactorio, se prefiere el doble circuito, ya que de este modo, el frío y el calor existirán al mismo tiempo y se reducirá la diferencia de temperatura.
El circuito eléctrico principal del sistema de almacenamiento de energía suele adoptar un mecanismo de fusibles de tres niveles, es decir, fusible de CC de bucle de paquete de baterías, fusible de CC de bucle de grupo de baterías y fusible de CA de bucle de PCS. Los riesgos ocultos causados por fallos de cortocircuito eléctrico se minimizan mediante fusibles jerárquicos.
3. Puntos clave del diseño de placas en frío
- todo el marco
Para los radiadores metálicos llenos de fluido de trabajo refrigerante líquido de contacto indirecto, cuando generalmente es necesario soportar carga y soportar fuerza, se utiliza una placa fría soldada por fricción de perfiles de aluminio con una estructura más gruesa y una mayor resistencia.
- forma de flujo
La característica de la placa fría de doble circuito es que la entrada y la salida de agua están en el mismo lado. En general, puede garantizar que la superficie de intercambio de calor del módulo esté caliente y fría al mismo tiempo, lo que puede reducir la diferencia de temperatura en la superficie de la placa fría. La entrada y salida de agua del circuito simple están en ambos lados, y la temperatura del agua de entrada aumenta gradualmente. Si el espacio lo permite, es preferible el diseño de doble circuito.
- Cuerpo de chapa fría
El cuerpo principal de la placa fría se corta en secciones a partir de perfiles de aluminio extruido y se mecaniza con máquinas herramienta. Su función es entrar en contacto con la superficie caliente del núcleo de la batería para el intercambio de calor. Grosor total: 8~10 mm Anchura total: 3360 mm Grosor de las paredes de las superficies superior e inferior: 15~2 mm Grosor de la división: 21,5 mm
- tapón frontal
La posición de instalación de los grifos de enchufe de doble circuito es generalmente en el mismo lado, y la posición de instalación de los grifos de enchufe de un solo circuito es generalmente en ambos extremos. A la hora de diseñar la separación entre grifos, deben tenerse en cuenta la tubería y el espacio de instalación.
- Tapón trasero
El tapón trasero de doble circuito suele ser una cavidad ancha y lisa, y el medio refrigerante fluye por el interior del perfil de aluminio, que se bloquea y sella mediante soldadura por arco con cloro; el tapón trasero de un solo circuito es un perfil de aluminio o un tapón de aluminio, que se utiliza para la soldadura por fricción o por arco con cloro. Soldadura por arco para el sellado.
4. Disposición e instalación
Supongamos que el esquema es un plano de diseño de una caja de chapa de un determinado modelo de coche. La secuencia de instalación es que el módulo, la almohadilla térmica, la placa fría y la caja se roscan entre sí y se fijan con pernos compartidos. De este modo, la placa fría está sometida a más tensiones y requiere una mayor resistencia.
Al mismo tiempo, al diseñar la placa fría, la posición de la costura de soldadura debe evitar la posición severamente estresada y controlar la planitud de la placa fría (0,8~1 capacidad de procesamiento de la industria).
La disposición es la de una caja de aluminio. El módulo y la placa fría se fijan en las partes superior e inferior de la caja, respectivamente. La viga de instalación de la caja se divide en dos pasos. El módulo se fija en el primer escalón y la placa fría se fija en el segundo escalón.
El material conductor térmico se encuentra en el centro. Relleno, para que la placa fría sólo esté sometida a la presión descendente de la almohadilla térmica, al tiempo que se minimiza el peso del perfil de la placa fría. Aquí encontrará más información sobre almacenamiento de energía térmica.
5. Diseño de seguridad de la gestión térmica del almacenamiento de energía
- Diseño de seguridad activa
La seguridad activa del sistema de almacenamiento de energía pasa principalmente por la gestión de las celdas de la batería para evitar que se "quemen" antes de quemarse. Mediante el diagnóstico de cortocircuitos internos, el análisis discreto de la resistencia interna de las celdas y el análisis de la consistencia de las celdas, se evalúa el estado de las celdas en tiempo real, se avisa rápidamente de las celdas anómalas y la seguridad del sistema de almacenamiento de energía pasa de pasiva a activa.
- Diseño de seguridad pasiva
La seguridad pasiva de los sistemas de almacenamiento de energía se basa principalmente en diversas instalaciones de lucha contra incendios para extinguir rápidamente los fuegos provocados por el desbordamiento térmico de las celdas de las baterías y evitar la deflagración.
Mediante la instalación de sensores de humo, sensores de temperatura, detección de gases combustibles, etc., se puede conseguir un mecanismo jerárquico de alerta y actuación en caso de incendio.
Coloque válvulas de alivio de presión, respiraderos de explosión, etc. a nivel de la celda, del paquete de baterías y del sistema para evitar la acumulación de gases inflamables que podrían provocar una mayor deflagración.
Generalmente, cuando la alarma de incendio secundaria activa el sistema de protección contra incendios, se evita un mayor desbordamiento térmico liberando gas de incendio y una gran cantidad de agua. Algunos fabricantes también añaden configuraciones de protección contra incendios a nivel de paquete. Pueden dividirse en las siguientes categorías:
- Diseño de fusible eléctrico multietapa
El circuito eléctrico principal del sistema de almacenamiento de energía suele adoptar un mecanismo de fusibles de tres niveles, es decir, fusible de CC de bucle de paquete de baterías, fusible de CC de bucle de grupo de baterías y fusible de CA de bucle de PCS. Los riesgos ocultos causados por fallos de cortocircuito eléctrico se minimizan mediante fusibles graduados.
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