>储能侧面液冷电池包概述
储能侧面液冷电池包在储能领域占据着至关重要的地位。随着储能技术的不断发展，对电池包的散热要求越来越高。储能侧面液冷电池包的出现，为解决储能系统的散热问题提供了一种高效的解决方案。
其设计与工艺具有独特性。一方面，液冷技术通过循环的冷却液带走设备内部的热量，实现高效降温。与传统的风冷技术相比，液冷的散热效率、散热速度和均温性都更好。例如，液体的热传导效率和比热容远高于空气，能够更有效地从热源吸收热量，并将其散发到外部环境中。同时，液冷散热系统能够实现更精确的温度控制，有助于防止设备过热，确保其在安全温度范围内运行，并延长其使用寿命。
另一方面，储能侧面液冷电池包在设计上也有其独特之处。比如，一些设计方案在电池包的顶部设置进液口，在底部设置出液口，保证进液口高于电池包内的最高液面，这样在电池包使用液冷管路进行液冷循环时无需使用快接插头，也无需将电池包进行密封，降低了对安装和维护工作的要求，同时也避免了使用昂贵的密封快速接头，降低了成本。而且进液口和出液口设置在挡液板的两侧，挡液板的两侧通过设置在挡液板与电池包内顶部之间的通道进行冷却液的流动，加长了液体流动路线，更好地带动液体循环。
总之，储能侧面液冷电池包以其高效的散热性能和独特的设计工艺，在储能领域发挥着重要作用，为储能系统的稳定运行和发展提供了有力保障。
>设计方案详解
（一）多面液冷结构
储能侧面液冷电池包采用上、下、侧液冷板的组合设计，极大地提高了散热效率。这种多面液冷结构能够实现全方位散热降温，确保电池在不同工作状态下都能保持在适宜的温度范围内。
例如，在一些实际应用中，底部液冷板可以快速吸收电池底部产生的热量，侧面液冷板则能有效地降低电池侧面的温度，而顶部液冷板可以防止热量在电池顶部积聚。通过这种多面液冷的方式，电池的散热接触面积大大增加，热交换效率显著提高。据相关数据显示，采用多面液冷结构的电池包，其散热效率比传统单一散热方式的电池包提高了 [X]% 以上。
（二）冷却液流动设计
在冷却液流动设计方面，进液管道与各液冷板采用并联设计。这种设计能够保证冷却液流量在各个液冷板中保持一致，从而提高电池包的温度一致性。
具体来说，当冷却液从进液口进入系统后，通过并联的管道分别流向不同的液冷板。每个液冷板都能获得相同的冷却液流量，使得电池包各个部位的散热效果更加均匀。例如，在一个储能系统中，采用并联设计的冷却液流动系统可以将电池包内的温差控制在 [X]℃以内，有效地避免了局部过热的问题。
同时，为了确保冷却液流动的稳定性和可靠性，还需要对管道的直径、长度、弯曲度等参数进行精心设计。例如，管道的直径要根据冷却液的流量和流速进行合理选择，以保证冷却液在管道内的流动阻力最小化。此外，管道的弯曲度也要尽量减小，以避免冷却液在流动过程中产生过多的压力损失。通过这些优化设计，可以进一步提高冷却液流动系统的性能，为储能侧面液冷电池包的稳定运行提供有力保障。
>工艺优势分析
（一）主流液冷板类型对比
目前市面上主流的液冷板类型主要有口琴管式液冷板、冲压式液冷板、吹胀式液冷板、平行流管式液冷带、型材加搅拌摩擦焊液冷板等。
口琴管式液冷板具有成本低、重量轻、结构相对简单、生产效率高等优点，但由于其流道单一、接触面积小、管道壁薄，导致它的换热效果一般且承重能力较差。
冲压式液冷板具有流道可任意设计、接触面积大、换热效果好、生产效率高、耐压与强度好等优点，但由于其需要开模，因此成本较高，且对平整度要求高，安装难度大。
吹胀式液冷板具有成本低、换热效果好、生产效率高等优点，但由于其材质偏软，因此在耐压与强度方面存在较大的短板。
平行流管式液冷带具有换热效果好、适用于圆柱形电芯的优点，但由于其结构复杂，因此成本高。
型材加搅拌摩擦焊液冷板具有可靠性好、承重能力好、表面平整度好、换热效果好等优点，但由于其厚度较厚且加工方式复杂，因此成本高、重量重且空间占有率高。
（二）侧面液冷板工艺过程
侧面液冷板工艺主要为原材料冲压 — 清洗 — 涂钎剂 — 铆接 — 钎焊 — 检测 — 封胶等主要过程。
原材料冲压是液冷板制作工艺的第一步，在这个过程中，需要对平面度和流道深度进行检测，以确保产品的质量。冲压后的液冷板会呈现一种轻质冷板结构，利用了 LCP 一侧或者两侧铝冲压的制造效率，消除了 CNC 时间，并进一步减少了制造时间和成本。
清洗是为了清除冲压成型后的液冷板表面的油污和杂质，为后续的喷涂钎剂做准备。
涂钎剂是在清洁后的液冷板上进行的处理，以便于后续的钎焊过程。钎剂的选择和使用方法对液冷板的制作质量有着重要的影响，一般来说，钎剂需要能够在钎焊温度下熔化，并且能够与液冷板的材料形成良好的湿润性，以便于填充金属的流动和扩散。
铆接是将液冷板的各个部分进行连接的过程，为更好地进行钎焊做准备。
钎焊是一种金属连接工艺，通过加热和融化填充金属，将液冷板的各部分连接在一起。钎焊的过程需要控制好温度和时间，以确保填充金属的完全融化和扩散，同时避免液冷板的过度加热和变形。
检测是在完成钎焊以后所需要进行的步骤，为了检测液冷板的密封性，确保其在使用过程中不会发生漏液的现象，就需要对完成钎焊工艺以后的液冷板进行氦检。同时，还需要对液冷板的形状和尺寸进行检测，以保障液冷板的性能和在实际使用过程中的可靠性。
封胶是液冷板制作的最后一步，通过封胶可以进一步提高液冷板的密封性和可靠性。
>储能侧面液冷电池包的优势
（一）高效散热
液冷散热在储能侧面液冷电池包中展现出显著的优势。首先，液体的热传导效率和比热容远高于空气，这使得液冷散热效率极高。通过冷却液对流换热，能够快速从电芯吸收热量并散发到外部环境中。例如，有数据表明，液体散热能力是同体积空气的 3000 倍，导热能力是空气的 25 倍。这种高效的散热方式能够确保电池包在高负荷运行时也能保持在适宜的温度范围内，降低热失控风险。
温度控制精确也是液冷散热的一大特点。储能侧面液冷电池包通过循环的冷却液，可以实现对电芯的精准温度管理。与风冷技术相比，液冷不受外界条件影响，对温度的控制更精确。例如，在一些实际应用中，液冷方案可以将电池包内温差控制在极小范围内，通常不超过 3℃，而风冷技术则难以达到这样的精度。精确的温度控制有助于防止设备过热，延长电池的使用寿命。
此外，液冷散热还具有温度均匀性好的优势。液体能够更均匀地传递热量，确保设备内部温度分布更加均匀。在储能侧面液冷电池包中，冷却液流经各个部位，使电池包内的温度差异极小。这不仅提高了设备的稳定性和可靠性，还能进一步降低热失控风险。当出现热失控前兆时，液冷方案可以依靠大流量的载冷介质来强制电池包散热和实现电池模块之间的热量重新分配，可以快速抑制热失控持续恶化，降低失控风险。
（二）经济节能
在能耗方面，液冷储能系统具有明显优势。为了达到相同的电池平均温度，风冷需要比液冷高 2 - 3 倍的能耗。相同功耗下电池包的最高温度，风冷比液冷要高 3 - 5 摄氏度。这意味着液冷系统的功耗更低，能够有效降低运行成本。例如，在一个大型储能项目中，采用液冷技术可以节省大量的能耗费用，降低总经济投入。
液冷储能系统更适合长时储能场景。随着储能时长的增加，对散热和温度控制的要求也越来越高。传统的风冷散热技术在长时储能场景下存在换热系数低、冷却速度较慢、需要大面积的散热通道等弊端。而液冷技术具有导热率高、散热更均匀、能耗较低、占地面积少等优势，能够更好地满足长时储能的需求。例如，在 4h 电池储能系统中，如果继续采用风冷散热技术，其占地面积将非常巨大，难以满足实际应用需求。而液冷储能系统集装箱解决方案，散热效率高，相较于传统风冷集装箱，功率密度提升 100%，节省占地面积 40% 以上，更适合大规模和长时储能场景应用。
此外，液冷储能系统还可以通过智能温控均衡控制技术，使得电芯的温度更均匀，延长电池寿命。例如，科华数能通过簇级控制器和智能温控均衡控制技术，使得集装箱系统内部温差不超过 5℃，任一 pack 之间温差不超过 3℃，从而将系统寿命提升 13%。这进一步降低了运行维护成本，提高了系统的经济性。
>未来发展
随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，储能侧面液冷电池包在储能市场展现出巨大的发展潜力。
从技术趋势来看，液冷技术将不断创新和优化。随着材料科学的进步，更高效的冷却液和热传导材料有望被研发出来，进一步提升液冷电池包的散热性能。同时，智能化控制系统也将不断发展，实现对液冷系统的精准调控，提高能源利用效率和系统稳定性。
在市场需求方面，随着新型储能规模的扩大和占比逐步提升，对高效、可靠的储能解决方案的需求将持续增长。液冷储能系统凭借其技术优势和降本增效的特点，将在工商业储能、电网储能、家庭储能等多个领域得到广泛应用。据统计，到 2025 年新型储能装机规模达 30GW 以上，未来五年将实现新型储能从商业化初期向规模化转变，液冷方案占比也将快速提升。
