Cet article part des armoires de stockage d'énergie industrielles et commerciales refroidies par liquide et détaille la conception de la sécurité des armoires de stockage d'énergie industrielles et commerciales refroidies par liquide. systèmes commerciaux de stockage de l'énergie les armoires en termes de plaques de liquide froid et d'autres aspects tels que stockage de l'énergie sous forme d'air liquide.
1. Gestion thermique du stockage de l'énergie dans l'industrie et le commerce
- Plaque de liquide froid
Dans les systèmes de batterie, les radiateurs métalliques qui sont en contact indirect avec le liquide de refroidissement sont appelés refroidissement liquide. Les plaques de refroidissement liquide sont généralement constituées de plaques ou de tubes métalliques extrudés ou estampés à partir d'outils de meulage en alliage d'aluminium, puis soudés et formés.
- Connecteur d'entrée et de sortie d'eau
Il s'agit de l'entrée et de la sortie d'eau utilisées pour la circulation du fluide de travail refroidi par liquide. Elle est généralement fabriquée en AL6061, usinée et formée, et soudée à la plaque refroidie par liquide.
- Conductivité thermique
Se réfère à la conductivité thermique de la plaque de refroidissement du liquide, qui est déterminée par la conductivité thermique du matériau de la plaque de refroidissement du liquide.
- Type de procédé de soudage
Il existe trois types de soudage des plaques de refroidissement liquide : le brasage, le soudage par friction-malaxage et le soudage sans soudure.
Le processus de brasage est largement utilisé dans le soudage traditionnel des radiateurs automobiles. Il utilise de la brasure liquide pour mouiller le métal de base, remplir l'espace d'interface et diffuser mutuellement le métal de base pour relier les pièces à souder. L'avantage du soudage est qu'il permet de souder des structures complexes et que l'épaisseur des pièces à souder peut être très fine.
Le soudage par friction-malaxage utilise la chaleur générée par le mouvement mutuel et la friction entre la tête de soudage et la face frontale de la pièce à usiner pour que la face frontale atteigne un état thermoplastique afin de terminer le soudage. Ce type de soudage exige que l'élément soudé lui-même soit suffisamment résistant.
Le brasage sans matériau est développé sur la base du brasage, et l'épaisseur et le poids des pièces soudées peuvent être minimisés. Il s'agit ici de Les 10 premiers fabricants de produits de refroidissement liquide en Chine.
2. conception des plaques de froid
La plaque froide de stockage d'énergie comporte des circuits doubles et des circuits simples, qui correspondent à différentes normes d'agencement des canaux d'écoulement.
La disposition des canaux d'écoulement du double circuit doit être aussi réduite que possible tout en respectant les conditions du processus, et mettre en place davantage de boucles de circulation, de sorte que la batterie soit chauffée ou refroidie plus uniformément et que la différence de température soit faible.
Pour l'agencement des canaux d'écoulement à circuit unique, l'espacement entre les canaux d'écoulement doit être aussi faible que possible tout en respectant les conditions du processus, afin que la batterie puisse être chauffée ou refroidie.
Plus uniforme. Dans l'ensemble, quel que soit le type de structure, si l'espace disponible est suffisant, il est préférable d'opter pour le double circuit, car de cette manière, le chaud et le froid existeront en même temps et la différence de température sera réduite.
Le circuit électrique principal du système de stockage d'énergie adopte généralement un mécanisme de fusibles à trois niveaux, c'est-à-dire un fusible CC à boucle de batterie, un fusible CC à boucle de groupe de batteries et un fusible CA à boucle de PCS. Les risques cachés causés par les défauts de court-circuit électrique sont minimisés grâce à des fusibles hiérarchiques.
3. Points clés de la conception d'une plaque froide
- l'ensemble du cadre
Pour les radiateurs métalliques remplis de liquide de refroidissement à contact indirect, lorsqu'il est généralement nécessaire de supporter une charge et une force, on utilise une plaque froide soudée par friction-malaxage en profilés d'aluminium avec une structure plus épaisse et une résistance plus élevée.
- forme de flux
La caractéristique de la plaque froide à double circuit est que l'entrée et la sortie de l'eau se font du même côté. En général, cela permet de garantir que la surface d'échange de chaleur du module est chaude et froide en même temps, ce qui peut réduire la différence de température à la surface de la plaque froide. L'entrée et la sortie d'eau du circuit simple se font des deux côtés, et la température de l'eau à l'entrée augmente progressivement. Dans le cas d'un circuit simple, la priorité est donnée à la conception d'un circuit double si l'espace disponible le permet.
- Corps en tôle froide
Le corps principal de la plaque froide est découpé en sections dans des profilés d'aluminium extrudés et usiné par des machines-outils. Sa fonction est d'entrer en contact avec la surface chaude du cœur de la batterie pour l'échange de chaleur. Épaisseur totale : 8~10mm Largeur totale : 3360mm Épaisseur des parois des surfaces supérieure et inférieure : 15~2mm Épaisseur de la fente : 21,5mm
- bouchon avant
La position d'installation des robinets à tournant double est généralement du même côté, et la position d'installation des robinets à tournant simple est généralement aux deux extrémités. Lors de la conception de l'espacement entre les robinets, il convient de tenir compte de la canalisation et de l'espace d'installation.
- Bouchon arrière
Le bouchon arrière à double circuit est généralement une cavité large et lisse, et le fluide de refroidissement circule à l'intérieur du profilé en aluminium, qui est bloqué et scellé par soudage à l'arc au chlore ; le bouchon arrière à simple circuit est un profilé en aluminium ou un bouchon en aluminium, qui est utilisé pour le soudage par friction-malaxage ou le soudage à l'arc au chlore. Soudure à l'arc pour l'étanchéité.
4. Disposition et installation
Supposons que le schéma soit un plan de conception d'une boîte en tôle d'un certain modèle de voiture. La séquence d'installation est la suivante : le module, le coussin thermique, la plaque froide et la boîte sont vissés ensemble et fixés par des boulons communs. De cette manière, la plaque froide est soumise à plus de contraintes et nécessite une plus grande résistance.
Parallèlement, lors de la conception de la plaque froide, la position du cordon de soudure doit éviter la position fortement sollicitée et contrôler la planéité de la plaque froide (capacité de traitement de 0,8~1 industrie).
Il s'agit d'une boîte en aluminium. Le module et la plaque froide sont fixés respectivement sur les parties supérieure et inférieure de la boîte. La poutre d'installation de la boîte est divisée en deux étapes. Le module est fixé sur la première marche et la plaque froide est fixée sur la deuxième marche.
Le matériau conducteur de chaleur se trouve au milieu. Le remplissage, de sorte que la plaque froide n'est soumise qu'à la pression vers le bas du tampon thermique, tout en minimisant le poids de la plaque froide profilée. Voici plus d'informations sur stockage de l'énergie thermique.
5. Conception de la sécurité de la gestion thermique du stockage de l'énergie
- Conception de la sécurité active
La sécurité active du système de stockage de l'énergie passe principalement par la gestion des cellules de la batterie afin d'éviter qu'elles ne brûlent avant d'être brûlées. Grâce au diagnostic des courts-circuits internes, à l'analyse discrète de la résistance interne des cellules et à l'analyse de la cohérence des cellules, l'état des cellules est évalué en temps réel, les cellules anormales sont rapidement averties et la sécurité du système de stockage d'énergie passe de passive à active.
- Conception de sécurité passive
La sécurité passive des systèmes de stockage d'énergie repose principalement sur diverses installations de lutte contre l'incendie qui permettent d'éteindre rapidement les incendies causés par l'emballement thermique des cellules des batteries et d'empêcher la déflagration.
En installant des capteurs de fumée, des capteurs de température, des détecteurs de gaz combustibles, etc., il est possible de mettre en place un mécanisme hiérarchique d'alerte et d'action en cas d'incendie.
Installer des soupapes de surpression, des évents d'explosion, etc. au niveau de la cellule, du bloc-batterie et du système afin d'empêcher l'accumulation de gaz inflammables qui pourraient entraîner une déflagration supplémentaire.
En général, lorsque l'alarme incendie secondaire active le système de protection contre l'incendie, l'emballement thermique est évité en libérant du gaz d'incendie et une grande quantité d'eau. Certains fabricants ajoutent également des configurations de protection contre l'incendie au niveau de l'emballage. Les systèmes de protection contre l'incendie peuvent être divisés en plusieurs catégories :
- Conception de fusibles électriques à plusieurs étages
Le circuit électrique principal du système de stockage d'énergie adopte généralement un mécanisme de fusibles à trois niveaux, c'est-à-dire un fusible CC à boucle de batterie, un fusible CC à boucle de groupe de batteries et un fusible CA à boucle de PCS. Les risques cachés causés par les défauts de court-circuit électrique sont minimisés grâce à des fusibles gradués.
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