定制化储能系统冷却解决方案:液冷板、液冷管和液冷歧管
Trumonytechs提供的储能系统冷却解决方案涵盖储能电池系统中的热通路和冷却液输送部件:冷板、铝制冷却管、分配歧管和导热界面材料。冷板配置在设计评审阶段与电池单元规格相匹配,通道几何形状则遵循最大热负荷和允许压降要求。我们提供根据您的电池组几何形状设计的冷板,在开模前进行CFD分析,并在样品验收后开始批量生产。导热界面材料则来自我们列出的产品系列。.
发送电池规格和每个电池及每个电池组的最大热负荷:冷板配置与第一个规格一致,第二个规格是流路尺寸的主要输入。.
液冷还是气冷:哪些储能装置需要液冷?
储能装置在高倍率循环、室外或集装箱式安装、或公用事业规模运行时,几乎都需要主动式液冷。在电池组层面,当电池间温差低于3-5℃或单位面积热负荷超过阈值时,液冷优于风冷。.
选择液冷而不是风冷的两个触发因素之一是:单元间温差目标比此范围更窄。.
- 被动限位器
自然对流或散热器已经可以控制热负荷。.
- 没有放置循环硬件的空间
该布局没有空间容纳水泵、储水箱和热交换器。.
- 流体与金属的碰撞
该工作液与铝或铜不相容。.
在环境温度适中的情况下,低密度备用系统可能完全可以采用空气冷却,我们在初始技术审查中会对此进行确认,而不是默认采用液冷。电网级储能需要高可靠性冷却,工控系统需要严格的温度控制,而太阳能和风能储能则需要能够适应不同的充电速率和宽广的环境温度范围。我们的指南对空气冷却、液冷和浸没式冷却方案进行了比较。 工业储能热管理.
按单元形式划分的ESS冷却解决方案:冷板类型和冷却回路部件
ESS冷板在设计评审时配置成单元形式,冷却剂管路部件和 接口材料 它们周围的区域被下面的四张卡片覆盖。.
蛇形管冷板——圆柱形电池
蛇形路径与电池外壳直接轴向接触,流速、管径和接触几何形状根据已确认的热负荷和均匀性目标进行调整。.
微通道冷板——袋式电池
单位板厚下更大的传热面积适合严格的 Z 轴高度预算和电池表面均匀的温度;回路清洁度在范围界定期间得到确认。.
冷却管、歧管和钎焊组件
铝制冷却管、液体分配歧管、钎焊冷却组件和热接口集成结构用于在电池模块和热交换系统之间输送冷却液。本页未公布其尺寸、连接类型和压力等级,因此请在询价单中注明您的规格和连接类型。.
热界面材料
间隙垫、可分散凝胶、硅脂、结构胶和灌封胶,每种都有其在下表中的相应位置。.
对于棱柱形电池,冷板结构在第一次设计评审中得到确认。图示为示意图;水冷板页面上的实际尺寸仅为示例,并非限制尺寸。.
对于圆柱形和软包电池,其尺寸本身就决定了结构:圆柱形电池采用蛇形管板,而对于Z轴高度预算紧张的软包电池,则采用微通道板。如果在模具制造之前选择了错误的结构类型,则会增加热阻、压降和接口兼容性问题,因此我们在第一次设计评审中会根据电池尺寸调整结构。.
ESS冷板的冷却剂混合物、合金和界面材料
对于储能系统(ESS)冷板,需要尽早检查冷却液的化学成分,因为水-乙二醇比例或其他冷却液会改变导热系数、粘度和压降目标值。ESS冷板规格中列出了3003铝和真空钎焊,而1060铝和铜则仅出现在更广泛的规格范围内。 水冷板 页。.
| TIM家族 | 形式 | 列出的导电率 | 在 ESS 包中的位置 | 应用 | 电气绝缘 |
|---|---|---|---|---|---|
| 导热垫 30101 | 硅胶垫,0.4–10 毫米 | 1.5–8.0 W/m·K,5 种型号 | 棱柱状或圆柱状细胞;蛇形管板 | 人工放置;未加固或加固 | 是的;按型号划分,电压/毫米范围为 6 至 12 kV/mm。 |
| 导热凝胶 30102 | 双组分硅胶 | 1.5–8.0 W/m·K,6 种型号 | 需要低装配应力的间隙 | 自动点胶;室温或加热固化 | 是的;8 kV/mm |
| 硅脂 30108 | 不固化膏 | 3.5–5.0 W/m·K,3 种型号 | 模型数据中未指定 | 分发或打印 | 仅限 0350 型号 |
| 结构胶粘剂 30107 | 双组分聚氨酯,1:1 | 2.05 W/m·K (ASTM D5470) | 将细胞粘合到冷板上 | 在 23 ± 2 °C 下固化 7 天。 | 是的;14–16 kV/mm |
| 灌封胶 30103 | 双组分硅胶,手工混合 | 0.8–4.0 W/m·K,列出的型号 | 模块填充、绝缘和灌封 | 混合、脱气、罐装;室温或高温固化 | 是的;0080 型号的额定值为 10 kV/mm。 |
除30107型号外,所有产品的电导率均按照ISO 22007-2标准测量;30107型号则按照ASTM D5470标准测量;产品范围仅涵盖所列型号。所有五个系列均达到UL 94 V-0阻燃等级,凝胶、润滑脂和灌封系列还符合RoHS标准。.
垫片适用于手工放置的连接处,当大尺寸部件需要更高的整体强度时,可以加固层。凝胶适用于自动化点胶生产线,因为这类生产线上的电池承受的装配应力较低。从五种系列中选择合适的材料是散热设计评审的一部分,无需额外付费。.
早期会进行两项兼容性检查:铝和铜部件分别置于不同的冷却液回路中,并且乙二醇浓度与板材合金相匹配,因为某些浓度会加速某些等级合金的腐蚀。.
工具、产量和后期变更:储能系统液冷技术的成本杠杆
ESS冷板的模具取决于工艺:CNC加工的原型无需模具,而冲压生产型冷板则需要专用模具。冷板类型的选择还需考虑热负荷、板材尺寸、可用空间、产量和成本。如果在原型制作完成后更改输入参数,则更改所需的时间和材料成本可能高于在设计评审阶段确定参数。本页面不公布价格和模具费用;报价将根据您的图纸或边界尺寸、热负荷和预计年产量而定。.
冷板报价包含 DFM 反馈,无需额外费用:请附上图纸,标明最大热负荷、冷却剂混合物和预计年流量。.
储能系统冷却回路中的供水范围和泵接口
Trumonytechs 部件涵盖从冷板到歧管的 ESS 回路,设计审查通过压降预算将它们与您的泵联系起来。.
以上卡片上列出的部件,加上热设计审查和CFD模拟,均包含在内。液冷系统的容器和机架结构部件也包含在列出的范围内;但其规格未在此页面上公布。.
最大允许压降决定了通道几何形状和流体分布,因此在第一次仿真迭代之前,需要根据泵和系统扬程预算进行确认。入口温度和流量范围定义了该次仿真的热边界条件。.
电动汽车电池组和跨产品选择方面的内容已在以下方面进行了介绍: 电池组热管理 页。.
ESS批量生产前的验收关口和验证测试
储能系统冷板和冷却组件项目需经过五个阶段,每个阶段都以客户确认为最终环节。只有在贵公司工程团队正式批准仿真结果后,我们才会开始工装或制造工作。.
质量体系证书(ISO 9001、IATF 16949)可按需提供;请在询价中说明您需要哪一种证书。.
每个冷板都用氦气进行泄漏测试,而不是从批次中取样。.
机械载荷、热性能、流动阻力、内部腐蚀和盐雾腐蚀。.
在批量发布前,进行泄漏、压力和热阻测试,并提供客户特定文件。.




出厂冷板检验新增了三坐标测量(CMM)检查,包括热界面平整度测试和高于额定工作压力的静水压爆破试验。首件检验报告以及焊缝和钎焊接头的目视和金相检验完善了检验流程。冷板开发测试的文档资料可用于供应商资质认证。冷板开发过程还会生成包含关键界面尺寸、流道和连接器概念的二维图纸,以及CFD热力学和流体动力学评估总结。在验证之前,CNC原型会经过测试和迭代。.
- 热设计审查客户确认输入内容
在进行任何设计工作之前,先对电池规格、热负荷、温度目标和封装几何形状进行可行性检查。.
- CFD模拟客户评价输出
在制定入口条件之前,审查流量分布、温度均匀性预测和压降估算。.
- 原型制作时间表已确认
仅在仿真确认后开始,提前期取决于冷板类型和几何形状。.
- 样本验证客户签字
在进入下一阶段之前,需要对已验证的样品进行正式签字确认。.
- 批量生产生产开始
只有在验证样本获得您的签字确认后才能开始。.
冷板加工工艺包括摩擦搅拌焊接、真空钎焊、冲压、挤压和数控加工。.
以上检验和测试清单涵盖冷板。冷却管和歧管的检验项目和发货单据未在此页面公布,请在询价单中一并索取。.
ESS冷板的寄送内容、原型制作时间安排和发货文件
储能系统冷板的热设计评审始于五个输入参数,其中最大热负荷是确定流路尺寸和计算温度均匀性的主要输入参数。电池单元的规格和数量、电池组的尺寸和布局,以及目标最高电池温度和温差(ΔT)也构成了设计概要。.
- 每个电池和每个电池组的最大热负荷
- 冷却液类型和浓度
- 入口温度和流量范围
- 最大允许压降
- 来自您的电池或BMS供应商的接口材料限制
- CNC原型通常需要 2-3 周
设计确认后,CNC加工原型冷板的交货周期。.
- 模具原型设计评审阶段
冲压和其他模具加工结构需要更长时间,具体时间将在设计评审时确认。.
- 批量生产样品签核后
交货时间取决于板材几何形状、模具要求和生产计划,一旦确定了单元格式和包装尺寸,即可确认交货时间。.
冷板采用干燥剂进行防潮密封包装,端口用密封塞封闭以防止颗粒污染,大宗订单用木箱包装运输。.

冷板发货时随附合格证书、技术数据表、工厂证书和装箱单。可根据要求提供 RoHS 和 REACH 声明以及 SVHC 信息,材料成分符合 IMDS 申报要求。.
ESS集成商关于冷却回路组件的问题
在我们的电池供应商确定最终参数之前,ESS冷却系统的审查可以开始吗?
是的。描述您的单元类型和系统级温度目标足以开启有效的技术交流。可以先分享已确认的值,并在确定范围之前识别出未定变量。基于估计值或占位符值构建的 CFD 输出在最终单元参数确定后可能会发生变化。.
哪些输入通常会在后期发生变化,当它们发生变化时会发生什么?
冷却剂类型和浓度以及入口温度是最容易在后期发生变化的两个因素。入口温度决定了模拟的热边界,而冷却剂混合比例则会影响压降目标。基于假设值设计的流路在首次运行中可能无法达到均匀性目标,因此这两个因素都会被标记出来以便尽早确认。.
你们的储能系统冷却解决方案是否包含水泵和热交换器?
您的系统集成商或BOS供应商通常会提供泵和外部热交换器。在热设计评审阶段,我们会提供关于如何将冷板、管道和歧管与这些系统平衡硬件集成的建议,该阶段也会将冷板配置与您的单元结构进行匹配。.
如何保证大批量订单各批次之间的一致性?
关键冷板尺寸的生产均采用统计过程控制,并严格按照CPK目标值进行,每批产品均附带完整的可追溯性标签。批量生产也仅从贵公司工程团队确认合格的样品开始。本页面未公布管材和歧管的相应批次控制信息。.
ESS冷板和回路部件的最小订购量是多少?
最低订购量取决于阶段和工艺。冷加工板样品和原型所需数量灵活;在生产中,冲压成型板(使用专用模具)的最低订购量高于数控加工板或摩擦搅拌焊接板。生产最低订购量将在图纸和年度产量预测审核后确定。本页面未公布管材和歧管的最低订购量。.
我们的 UL 9540 或 IEC 62933 认证项目是否接受您的质量文件?
供应商的资质认证取决于贵公司项目的供应商资质标准,应在商务洽谈初期予以确认。质量体系认证(ISO 9001、IATF 16949)可应要求提供。UL 9540涵盖储能系统和设备,IEC 62933涵盖电能存储系统,因此在合作开始前,应核实供应商所需提供的文件。.
保修条款、付款方式、运输条款和保密协议条款是否已公布?
本页面未公布保修条款、付款条款、第三方检验、运输时间、进口关税、售后支持和保密协议条款。请在询价单中提出您需要的信息。运输时间和关税取决于目的港和国家/地区,具体以报价单为准。.
