LIQUID COOLING & THERMAL MANAGEMENT

从热源到散热边界，
让温度分布成为可设计的系统参数

面向大型储能电池系统，从电芯产热、冷板换热、Rack 内水力平衡，到 CDU、Chiller 与环境散热边界统一设计，通过温度、流量、压力和露点闭环控制，让热管理成为可计算、可验证、可恢复的系统能力。

ΔT

≤2.5°C 柜内最大温差

温

30–55°C 工作温度范围

效

>95% 全季节可用率

从电池热源到环境散热边界

冷

冷却液 Cool 30–40°C

接

热界面 Interface TIM / Cold Plate

板

冷板 Cold Plate 33–40°C

支

支路 Branch 20–35°C

集

汇流 Manifold 29–34°C

热水 Return

冷水 Supply

热负荷 215 kW

系统 ΔT 8.3°C

系统流量 520 L/min

系统压差 48 kPa

出水温度 36.0°C

环境温度 28.0°C

安全温度 21.0°C

热源与热阻地图

从电芯发热开始建立等效热阻网络，明确每一层材料与换热路径。

柜内温度分层与均衡

比较前视与侧视热场，检查最高温区、温差和纵向梯度。

液冷系统总览：从热源到散热边界的完整闭环统一优化冷却回路、流量、压力与环境换热

环境
Ambient

BMS

热管理控制器 TMC

EMS

系统效率 35%

系统流量 520 L/min

系统压差 48 kPa

系统风量 16.5 kW

散热能力 230 kW

CDU 出水 36.0°C

安全温度 21.0°C

冷板接触与模组传热路径

低热阻接触设计，控制热源到冷却液之间的温升。

Rθ ≤0.12
K·cm²/W

多柜并联的流量 / 压差平衡

空气 - 液体耦合与环境换热

风冷方案 风机换热，适用于环境条件较温和场景。

水冷方案 液冷回路与室外换热设备协同。

热负荷与功耗

凝露与露点控制

环境温度 28.0°C

相对湿度 60%RH

露点 15.0°C

出水温度 36.0°C

安全余量 21.0°C

EMS / BMS / 热管理闭环控制

传感输入 温度
压力
流量
湿度

↔

热管理控制器 泵阀控制
风机控制
冷水机组
露点策略

↔

BMS SOC / SOH
电池温度
健康状态

↔

EMS 功率调度
策略下发
能量运行

极端工况环境适应性

热 50°C 高温环境

冷 -20°C 低温环境

湿 95%RH 高湿环境

高 4000 m 高海拔

能效与寿命的平衡

全年能耗 28.7 MWh

辅助能耗占比 6.2%

电芯温度均值 39.1°C

寿命提升 +18%

热管理故障监测、定位与自愈：从异常到恢复的闭环

异常发现

传感器识别流量、压力或温差异常。

根因定位

结合支路流量、温度和阀位定位异常回路。

Branch 1正常

Branch 2异常

Branch 3正常

Branch 4正常

策略执行

调整泵速、阀门开度和冷量分配。

运行恢复

温度与流量恢复到正常可控区间。

事件记录

自动生成事件证据、参数和动作日志。

10:22:31异常

10:22:34定位

10:22:36执行

10:23:08恢复

仿真驱动的设计验证

CFD + 系统仿真 + 台架验证，缩短设计迭代周期。

CFD 热仿真

系统仿真 I/O

结构 / 包络验证

工程交付物

热 热设计报告 热负荷与边界

P&ID P&ID 与 BOM 回路与设备清单

控 控制逻辑说明 泵阀 / 风机策略

维 运维手册 诊断与维护

应用场景

覆盖不同容量规模和环境条件。

源网侧储能

工商业储能

独立储能电站