DB34/T 5137-2025 电化学储能液冷系统设计技术要求

安徽省地方标准DB34/T 5137-2025《电化学储能液冷系统设计技术要求》主要内容总结

1. ​​范围与适用性​​

本标准规定了以液体为传热介质的电化学储能液冷系统的设计准则、系统设计及验证要求，适用于储能电站和工商业储能场景，旨在实现高效、可靠的热管理。

2. ​​系统组成与功能​​

• ​​组成​​：液冷板、液冷机组、管路、冷却液、控制系统。
  • ​​液冷板​​：与电池直接换热。
  • ​​液冷机组​​：调节冷却液温度。
  • ​​管路​​：连接液冷板与机组。
  • ​​冷却液​​：传热介质。
  • ​​控制系统​​：监控与运行管理。
• ​​功能​​：
  • ​​温度控制​​：维持电池工作温度范围（温差不超过规定值）。
  • ​​信息交互​​：与储能系统共享数据。
  • ​​联动保护​​：响应温度、火灾等告警并执行保护动作。

3. ​​设计准则​​

• ​​一般要求​​：
  • 需综合考虑用户需求、环境因素（如海拔、温湿度、极端气候）、政策法规。
  • 设计前需进行技术经济性分析，确保最低能耗。
  • 系统需满足可靠性、安全性、可维护性，设计寿命≥10年。

4. ​​系统设计流程​​

• ​​输入分析​​：
  • ​​性能参数​​：充放电倍率、循环次数、工作温度范围等。
  • ​​环境参数​​：海拔、温湿度、沙尘、降水等。
• ​​方案设计​​：
  • 确定运行工况、空间布局和技术要求。
  • 分步骤完成零部件选型、结构设计及系统验证。

5. ​​零部件设计要求​​

​​液冷板​​

• ​​选型​​：分体式（内置于电池箱）或一体式（与箱体集成）。
• ​​材料​​：铝材（如6061/6063、3003）需满足导热性、耐腐蚀性。
• ​​验证项目​​：
  • 密封性（内部流道及电池包）、耐压（爆破压力≥设计值）、压降（不同流量下测试）。
  • 耐高低温（-40℃~85℃）、耐腐蚀（盐雾试验）、绝缘耐压（≥500V AC）。

​​液冷机组​​

• ​​选型要求​​：
  • ​​电气安全​​：绝缘电阻≥2MΩ，泄漏电流≤5mA/kW，接地可靠。
  • ​​热管理性能​​：通过公式计算制冷量（P_1）、制热量（P_2）及流量（Q），安全系数取1.1~1.5。
  • ​​环境适应性​​：防护等级（户外IP54，户内IP20）、防腐等级（C3/C4）、噪声符合排放标准。
  • ​​通讯功能​​：支持RS485/CAN/以太网接口。

​​液冷管路​​

• ​​选型​​：尼龙/金属/橡胶材质，按温度、耐腐蚀性选型（如PA12、SUS304）。
• ​​性能验证​​：耐压（1.5倍工作压力）、耐真空（≤-90kPa）、压降（≤设计值）。
• ​​功能设计​​：排气阀设置（闭式系统需自动排气）、保温包覆（18~25℃工况）、便捷维护（快插接头）。

​​冷却液​​

• ​​性能要求​​：
  • 冰点低于使用地最低温度，pH 7~10，导热系数≥0.3 W/(m·K)。
  • 电导率、氯含量参照GB/T 29743.2。

​​控制系统​​

• ​​控制逻辑​​：
  • 液冷机组自主控温、BMS指令控温或协同控制。
• ​​验证方法​​：模拟不同温度工况，测试响应动作及时性。

6. ​​系统验证方法​​

• ​​试验条件​​：环境温度25±2℃，湿度10%~80%，仪器精度（温度±1℃，电压±0.5%）。
• ​​关键试验​​：
  • ​​冷却性能​​：25℃和40℃下充放电循环，记录最高/最低温度及温差。
  • ​​加热性能​​：-20℃环境加热至0℃，计算温升速率（公式4）。
  • ​​流阻测试​​：排除外部管路影响，记录不同温度/流量下的压降。
  • ​​密封性​​：加压至最大工作压力，检查泄漏（压降≤1kPa/min）。

7. ​​引用标准​​

• 涵盖电磁兼容（GB/T 17626系列）、冷却液（GB/T 29743.2）、防腐（GB/T 30790.5）、电池性能（GB/T 36276）等，确保设计符合国家规范。

8. ​​其他要求​​

• ​​外观与尺寸​​：无变形破损，铭牌标识清晰，尺寸符合设计要求。
• ​​预处理流程​​：充放电循环5次至容量稳定（变化≤3%）。

总结

该标准为电化学储能液冷系统提供了全面的设计框架，从零部件选型到系统验证均提出明确要求，强调安全性、能效及环境适应性，为储能热管理技术的规范化发展提供指导。