研发难点
1. 冷却液选择 需要找到一种具有良好的热性能、化学稳定性、电绝缘性且对环境友好的冷却液。
作为设计初期，可以重点关注下面几个参数：
1）粘度：粘度作为流体对流换热最为重要的参数之一，直接影响后期整个流场的设计和冷却效果，包括对于设备的可靠性，也会造成直接的影响
2）材料兼容性：这个也是介质选择的重中之重，电池包内各种材料多达40种，这里面还有很多的胶，塑料，聚氨酯材料，这些基本上对于有机溶剂都比较敏感，如果材料发生失效，基本上等同于最终硬件的失效，所以，对于介质与材料兼容性，这个是不容妥协的，需要经过完整的验证
3）化学安全性：这个也是一个非常容易被忽视的一个点，几乎没有被硬件设计者和介质提供方考虑进来
4）介质老化性能
5）安全维护相关性能：这里面主要有介质的热膨胀系数，吸水性，饱和蒸汽压，挥发性，我们知道，储能电池工作温度波动区间相对也比较大，那么介质的膨胀系数就直接决定了后期系统使用压力的波动，以国内已经量产的一款储能产品，在使用过程中出现了箱体变形，这也就是跟系统压力变化过大导致的
6）电气绝缘性和闪点：其实这是目前硬件设计做介质选择的时候，设计者认为最为重要的参数，并以它们来作为介质首先要满足的先决条件，这也大大限制了介质的选择范围和参数边界，而我这里把它们放到了最后的部分，我觉得关于这两个参数的设定，我们是走了一个错误的方向，而忽视了本身硬件实际可能与其相关的失效模式，以击穿电压为例，我们现在好多要求介质的击穿电压是60kV，而空气的击穿电压是多少？只有3.5kV，换句话说，假设我们没有浸没的情况下，系统上电会击穿吗？如果3.5kV都不会，为什么我们要求介质的击穿电压是60kV，另外我们储能系统的最高电压是多少V？在什么场景下会出现60kV的场景？
目前浸没式冷却液主要分为碳氢及有机硅化合物类和碳氟化合物类。
（1）碳氢化合物（Hydrocarbon）及有机硅类冷却液
业内一般统称为“油类冷却液”，一般分为天然矿物油、合成油、有机硅油3大类。常温下呈黏稠状，比热容和导热率较高，具有沸点高不易挥发、不腐蚀金属、环境友好、毒性低等共性且成本较低；但有闪点，使用中有可燃助燃风险。
（2）碳氟类（Fluorocarbon）冷却液
将碳氢化合物中所含的一部分或全部氢换为氟而得到的有机化合物，整体传热能力更佳，同时无闪点不可燃、寿命长、不易变质、兼容性好、低粘度易维护、更安全可靠。面向愈发严格的环境保护要求，氟化学公司正致力于研究开发超低温室效应碳氟化合物（Ultra Low GWP），争取对环境友好的同时兼顾商用需求、适宜的生产成本和稳定工艺，3M、科慕、霍尼韦尔等企业均有所涉及。同时，当前造价高，随着技术发展与国产化替代，液体成本将逐步下降，经济性得到改善。
对于单相浸没液冷，碳氢及有机硅类化合物和碳氟类化合物均有相关案例，后续需要进一步测试验证。
应用中还需注意部分风冷下工作组件兼容问题，如机械硬盘HDD 无法直接在冷却液下工作，需选用借助镭射封装等技术将HDD 密封为氦气硬盘。
2、进出口设计
在浸没式冷却设计中，进出口是比较容易被忽视的一个地方，包括接插件接口，因为这些地方原本并不是针对浸没式开发的，所以非常容易漏液
流量分配：流场的设计是最为难的部分，所以，要特别的考虑进出口的布置，而且需要打破传统的单进单出的思路，可以采用多进多出的方案，甚至可以考虑单独设计流道，可以在关键部位喷油这种方式更能保障流场的一致性，下图给了一些流道布置的思路，合理设计进出口的位置和数量，确保冷却介质能够均匀地分配到各个流道中。可以采用分流器、调节阀等设备来控制流量分配。对进出口的流量进行监测和调整，以保证冷却系统的稳定运行。
密封性能：进出口处的密封性能至关重要，要防止冷却介质泄漏。选择合适的密封材料和密封结构，如密封圈、密封胶等，并进行严格的密封测试。定期检查进出口的密封情况，及时更换损坏的密封件。
3. 密封与防漏 - 确保系统的密封性，防止冷却液泄漏，避免对电子设备造成损害。
4. 兼容性 - 冷却液要与电子元件、金属材料等具有良好的兼容性，不腐蚀或损坏部件。
5. 成本控制 - 包括冷却液的成本、系统的复杂设计和维护成本等。5. 维护与故障处理 - 一旦出现故障，维修和更换部件相对复杂，需要特殊的操作和技术。
2022-03-30
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