Vorteile der Flüssigkeitskühlung bei der Energiespeicherung

1. Geringer Energieverbrauch

Der kurze Wärmeabfuhrweg, die hohe Wärmeaustauscheffizienz und die hohe Energieeffizienz der Flüssigkeitskühlung tragen zum geringen Energieverbrauch dieser Technologie bei.

Kurzer Wärmeabfuhrweg: Die Niedertemperaturflüssigkeit wird von der CDU (Kaltverteilungseinheit) direkt an die Zellausrüstung geliefert, um eine präzise Wärmeabfuhr zu erreichen, und das gesamte Energiespeichersystem wird den Eigenverbrauch erheblich reduzieren.

Hohe Wärmeaustauscheffizienz: Das Flüssigkeitskühlsystem realisiert einen Wärmeaustausch von Flüssigkeit zu Flüssigkeit mittels eines Wärmetauschers, der die Wärme effizient und zentral übertragen kann, was zu einem schnelleren Wärmeaustausch und einer besseren Wärmeaustauschwirkung führt.

Hohe Energieeffizienz der Kühlung: Die Flüssigkeitskühlung ermöglicht die Zufuhr von Hochtemperaturflüssigkeit (40–55 °C) und ist mit einem hocheffizienten, frequenzgeregelten Kompressor ausgestattet. Dadurch wird bei gleicher Kühlleistung weniger Energie verbraucht, was die Stromkosten weiter senkt und Energie spart.

Neben der Reduzierung des Energieverbrauchs des Kühlsystems selbst trägt der Einsatz von Flüssigkeitskühlung dazu bei, die Batteriekerntemperatur weiter zu senken. Die niedrigere Batteriekerntemperatur führt zu höherer Zuverlässigkeit und geringerem Energieverbrauch. Der Energieverbrauch des gesamten Energiespeichersystems dürfte um etwa 5 % sinken.

2. Hohe Wärmeableitung

Gängige Kühlmedien in Flüssigkeitskühlsystemen sind deionisiertes Wasser, alkoholbasierte Lösungen, Fluorkohlenwasserstoff-Arbeitsflüssigkeiten, Mineralöl oder Silikonöl. Die Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit und der erhöhte Wärmeübergangskoeffizient dieser Flüssigkeiten sind deutlich höher als die von Luft; daher bietet die Flüssigkeitskühlung für Batteriezellen eine höhere Wärmeabfuhrkapazität als die Luftkühlung.

Gleichzeitig führt die Flüssigkeitskühlung den Großteil der Wärme der Geräte direkt über das zirkulierende Medium ab, wodurch der Luftbedarf einzelner Platinen und ganzer Gehäuse deutlich reduziert wird. In Energiespeicherkraftwerken mit hoher Batterieenergiedichte und großen Umgebungstemperaturschwankungen ermöglicht die enge Integration von Kühlmittel und Batterie eine relativ gleichmäßige Temperaturregelung zwischen den Batterien. Darüber hinaus kann die hohe Integration von Flüssigkeitskühlsystem und Batteriepack die Effizienz der Temperaturregelung des Kühlsystems verbessern.