מנהלים תרמיים של מערכת אחסון אנרגיה אלקטרוכימית
פעולת מערכת אגירת האנרגיה מייצרת חום רב, המסכן את בטיחות הסוללה וחיי הסוללה. חיי השירות של סוללות ליתיום קשורים קשר הדוק לטמפרטורת הפעולה. כיום, מאמינים בדרך כלל שטווח טמפרטורת הפעולה הטוב ביותר של סוללות ליתיום הוא 10 מעלות ~ 35 מעלות. טמפרטורה נמוכה מדי תוביל להתמצקות האלקטרוליט ולהגברת העכבה, וטמפרטורה גבוהה מדי תגרום להמסה של הסרעפת. סוללות אגירת האנרגיה מסודרות מקרוב, עם ייצור חום גדול ופיזור חום לא אחיד. כאשר הפרש הטמפרטורה בין הסוללות במיכל גדול מ-10 מעלות, חיי הסוללה יתקצרו ביותר מ-15 אחוזים. ההבדל בעליית הטמפרטורה בין המודולים יגדיל את הפרש ההתנגדות הפנימית, מה שיקצר עוד יותר את חיי כל הסוללות עקב אפקט החבית.
נכון לעכשיו, תכניות ניהול החום של אגירת האנרגיה המרכזיות כוללות קירור אוויר וקירור נוזלי. קירור אוויר הוא שימוש באוויר בטמפרטורה נמוכה כאמצעי ליצירת הסעה תרמית בין הרוח הטבעית או המאוורר לבין תא הסוללה, כדי להפחית את טמפרטורת הסוללה. מבנה קירור האוויר פשוט, אך יעילות חילופי החום נמוכה ולא ניתן להשיג בקרת טמפרטורה מדויקת. לעומת זאת, ערכת הקירור הנוזלית משתמשת בנוזלי קירור כגון מים, אתנול וקירור, אשר נוצרים במגע עקיף עם התא דרך חריצי ההדרכה המפוזרים באופן שווה על לוחית הקירור הנוזלית. הוא קרוב למקור החום, בעל יעילות חילופי חום גבוהה וצריכת אנרגיה נמוכה, והוא יכול להבטיח את עקביות הטמפרטורה של תאי הסוללה. בעתיד, ככל שהביקוש למערכות סוללות אחסון אנרגיה בעלות קיבולת גבוהה יגדל, קצב החדירה של פתרונות קירור נוזלים יעילים יותר יגדל במהירות.
כיום, יותר ויותר אנשים שמים לב ומזהים אגירת אנרגיית קירור נוזלית. בנוסף לביקוש הנוכחי בשוק, הוא גם בלתי נפרד מהיתרונות שלו.
הסף של טכנולוגיית אגירת אנרגיה מקוררת נוזלית הוא גבוה, מכיוון שהיא לא פשוט מפזרת את חום המערכת, אלא מפזרת ישירות את חום התא באמצעות הסעה של נוזל הקירור, והקשיים שלה כוללים גם כיצד להפחית את הסיכון לדליפה של את נוזל הקירור. טכנולוגיית המארז מקורר הנוזל מאומצת כדי לתמוך בבנייה המודולרית של יחידות אחסון אנרגיה. עם הדור החדש של תוכנת BMS, ניתן להבטיח את אבטחת מערכת אגירת האנרגיה משלוש רמות: ניטור תאים, פיזור חום חבילה ומבנה המערכת, על מנת לשפר את האבטחה הכוללת עבור המשתמשים.
בנוסף לבטיחות, התכנון המשולב של מערכת אחסון אנרגיה צריך לשקול גם את התפעול והתחזוקה של כל מחזור החיים. מנקודת מבט זו, הכלכלה של מערכת אחסון אנרגיה מקוררת נוזל טובה יותר. פעולת מערכת אגירת האנרגיה מייצרת חום גדול ופיזור חום לא אחיד, מה שמסכן לא רק את בטיחות מערכת אגירת האנרגיה של הסוללה, אלא גם משפיע על חיי הסוללה. זה יכול לשפר משמעותית את יעילות המערכת תוך הבטחת בטיחות מערכת הסוללות והימנעות מסיכונים בטיחותיים הנגרמים מהבריחה התרמית.
