Lämpötila-antureita käytetään energian varastoinnin lämpötilan säätelyyn

Lämpötilan säätösarja (NTC, PT100, PT1000, DS18B20 energian varastointianturi) on tärkeä tae energian varastoinnin turvalliselle ja taloudelliselle toiminnalle. Akkuenergian varastointisovelluksissa, lämpötila-anturi on pääasiassa vastuussa akun lämpötilan muutosten havaitsemisesta. Kun akun lämpötila saavuttaa tietyn kynnyksen, BMS lopettaa automaattisesti akun lataus- ja purkutoiminnot.
Epätäydellisten tilastojen mukaan, siellä oli 50 palo- ja räjähdysonnettomuudet energian varastointivoimaloissa maailmassa 10 vuoden päästä 2011 kohtaan 2021. Heistä, siellä oli 30 Etelä-Koreassa, 3 Kiinassa, 2 Yhdysvalloissa, 1 Japanissa, ja 1 Belgiassa. China Energy Newsin mukaan, the “4.16” Pekingin Dahongmenin energiavarastovoimalan onnettomuus 2021 aiheuttanut 3 kuolemat, 1 vahinkoa, ja välittömät tappiot 16.6081 miljoonaa yuania.

Analyysi joidenkin energian varastoinnin turvallisuusonnettomuuksien syistä

Lämpötila-antureita käytetään energian varastointiin

Lämpötila-anturit akun energian varastointilämpötilan säätöön

Energiaa varastoitava akku ja NTC lämpötila-anturi

Energiaa varastoivien voimalaitosten onnettomuuksien pääasialliset syyt ovat: viat itse litiumakussa ja hallintajärjestelmässä, lämpö karkaa litiumakun sisällä, ja huono lämmönpoisto latauksen ja purkamisen aikana.
Energiavirasto julkaisi “14sähköturvallisuustuotannon viisivuotissuunnitelma”, keskittyen sähkökemiallisen energian varastoinnin turvallisen käyttötekniikan parantamiseen. The “Uudet energiavaraston projektinhallinnan tekniset tiedot (Väliaikainen) (Luonnos kommentteja varten)” painottaa turvallisuusperiaatetta ja asettaa turvallisuusjohtamisen vaatimuksia koko elinkaaren ajaksi. . Sitä ehdotetaan periaatteessa, uusia suuria tehoakkujen kaskadikäytön energian varastointiprojekteja ei rakenneta korkeiden turvallisuusongelmien kehittymisen välttämiseksi.

Energian varastoinnin turvallisuustapahtuman tilan jakautuminen

1.1 Lämpötilansäätösarja lämmönhallinnan toteuttajaksi varmistamaan energian varastointijärjestelmien turvallisuuden

Lämmönhallinta on tärkeä keino varmistaa energian varastointijärjestelmien turvallinen toiminta:

Paranna energian varastoinnin turvallisuutta kahdesta näkökulmasta:

①Paranna itse akun turvallisuutta ja pienennä puhkeamisen todennäköisyyttä, oikosulku ja muut haitalliset olosuhteet, pääosin akkuyhtiöiden tekniseen parantamiseen.

②Paranna akun vakautta käytön aikana lämmönhallinnan avulla, jotta akku pysyy turvallisen käyttöparametrialueen sisällä latauksen aikana, purkaminen, ja staattiset tilat, ja välttää siirtymästä lämpökarkaistuun tilaan. Luota pääasiassa BMS:ään litiumakkujen tilan seuraamiseen, ja luottaa lämpötilansäätölaitteisiin litiumakkujen vakiolämpötilan ja kosteuden säätelemiseksi.

Kaaviokaavio sähkökemiallisen energian varastointijärjestelmän rakenteesta

② BMS seuraa energiaa varastoivien akkujen lämpötilamuutoksia ja on energian varastointijärjestelmien lämmönhallinnan päättäjä.
③ Lämpötilan ohjaus on energian varastointijärjestelmän lämmönhallinnan toteuttaja, joka pitää energian varastointiakun lämpötilan ja kosteuden sopivassa tilassa.

Lämpötilansäätöanturijärjestelmä toteuttaa BMS-lämmönhallintastrategiaa, kerää lämpötilatietoja ja säätää energian varastointijärjestelmän lämpötilaa ja kosteutta säätämällä lämmitystä, jäähdytys ja muut laitteet tietyn logiikan mukaisesti, jotta akku on turvallisessa ja tehokkaassa toimintatilassa.

Litiumakun optimaalinen lämpötila-alue on 10-35 ℃, ja lämpötilan säätöteknologian vaatimukset ovat näkyvät;

Energiaa varastoivan akun ja akun käyttölämpötila-alue ei ole hallinnassa;

Lämpötilan ja kosteuden hallinta vaikuttaa litiumakun kokonaistehokkuuteen ja liittyy energian varastoinnin taloudelliseen tehokkuuteen koko elinkaaren ajan

Väärä lämpötilan ja kosteuden säätö aiheuttaa litiumakun kapasiteetin katkeamisen, lyhentynyt elämä, ja suorituskyvyn heikkeneminen, vähentäen siten energian varastoinnin taloudellista tehokkuutta koko elinkaaren ajan.

Akun käyttölämpötilaero

Kosteuden tärkeimmät vaikutukset litiumakkuihin:
Liiallinen ympäristön kosteus pahentaa akun sisäistä reaktiota, aiheuttaa akun pullistumisen ja kuoren repeämisen, ja lopuksi elektrolyytin lämpöstabiilisuuden vähentäminen. Kriittinen aika lämpökarkaamisen olosuhteissa 100% kosteus on 7.2% aikaisemmin kuin alla 50% kosteus. Tietyllä alueella oleva kosteus pahentaa akun lämmön karkaamista.
Lämpötilalla on kolme päävaikutusta litiumakkuihin:
1) Kapasiteetti ja elämä: Jos lämpötila on liian korkea tai liian matala, elektrodin materiaali vaurioituu, mikä johtaa metalli-ionien liukenemiseen, sitä nopeammin litiumakun kapasiteetti heikkenee, ja mitä lyhyempi syklin käyttöikä. Jos akun työympäristön lämpötila nousee 15°, akun käyttöikä lyhenee 50%.
2) Terminen karantumisriski: Jos litiumakun lataamisen ja purkamisen aiheuttamaa lämpöä ei voida haihduttaa ajoissa, se johtaa korkeaan lämpötilaan litiumakun sisällä, joka aiheuttaa helposti ongelmia, kuten SEI-kalvon hajoamisen ja lämmön vapautumisen, elektrolyytin endoterminen haihdutus, ja kalvon sulaminen. Se johtaa oikosulkuihin positiivisen ja negatiivisen elektrodin välillä, akun vika, ja jopa turvallisuusongelmia, kuten palaminen ja räjähdys vakavissa tapauksissa. Samaan aikaan, yksittäisen akun terminen karkaaminen voi helposti laukaista ketjureaktion ja aiheuttaa energian varastointijärjestelmän lämpökarkaamisen.
3) Alhaisen lämpötilan ominaisuudet: Kun lämpötila on alhainen, litiumakun latauksen siirto on huono ja latausteho heikkenee. Ainakin, litium saostuu ja kerääntyy negatiiviselle elektrodille, vähentää akun kapasiteettia ja lämpöturvallisuutta, ja pahimmillaan, kalvo puhkaistaan ​​aiheuttaen oikosulun. Matala lämpötila lyhentää myös akun käyttöikää huomattavasti. Litiumakun käyttöikä -40 °C:ssa on alle puolet 25 °C:n lämpötilasta.
Mitä suurempi litiumakkujen purkausnopeus ja sitä pidempi työaika, sitä enemmän lämpöä ne tuottavat;
Akun lämmöntuotanto koostuu joulen lämmöstä ja reaktiolämmöstä, molempiin vaikuttaa ympäristön lämpötila, työaika, sekä lataus- ja purkunopeus.

Vasen: Akun lämmön vapautusteho, lämmön vapautumisen ja aikasuhteen käyrä 20 ℃:ssa; Oikein: Akun lämmön vapautusteho, lämmön vapautumisen ja aikasuhteen käyrä 1C:ssa

① Kun lataus- ja purkunopeus kasvaa, akun lämmön vapautumisnopeus kasvaa merkittävästi. 20℃:ssa, lämmöntuottonopeus 1C:n nopeudella kasvaa 530.5% verrattuna 0,3 asteeseen;

② Se liittyy akun käyttöaikaan. Mitä enemmän lämpöä syntyy, sitä enemmän kertynyttä lämpöä todennäköisesti aiheutuu;

③ Ympäristön lämpötilan nousu vaikeuttaa akun konvektiolämmön hajoamista.

Mdule todellinen mittaus 1 akun kennon lämpötilan nousun muutoskaavio

Energian varastointijärjestelmällä on suuri kapasiteetti ja korkea kehitystrendi, ja lämpötilan säätelyn kysyntä kasvaa
Energian varastointi on siirtynyt varakäytöstä pääkäyttöön, ja osallistui aktiivisesti taajuusmodulaatioon ja huippusääntelyyn. Suuresta kapasiteetista ja korkeasta nopeudesta on tullut kehitystrendi, akkujen lämmöntuotannon lisääntyminen.

Energian varastointi muuttuu varmuuskopiosta pääkäyttöön

Kaaviokaavio yhteisen energiavarastovoimalaitoksen teknisestä ratkaisusta

II. Nestejäähdytystekniikka energian varastoinnin lämpötilan säätelyssä
Levitysasteen odotetaan jatkavan nousuaan

Energian varastointilämpötilan säätötekniikka on pääasiassa ilmajäähdytystä ja nestejäähdytystä, ja lämpöputket ja vaiheenmuutos ovat tutkimuksen alla.

Nykyisessä, ilmajäähdytys ja nestejäähdytys ovat tärkeimmät, ja lämpöputkien jäähdytys ja vaiheenmuutosjäähdytys ovat tutkimusvaiheessa.

Eri lämpötilansäätöteknologiapolkujen tehokkuus

Ilmajäähdytys: Jäähdytysmenetelmä, joka käyttää ilmaa jäähdytysväliaineena ja käyttää konvektiolämmönsiirtoa akun lämpötilan alentamiseen. kuitenkin, johtuen ilman alhaisesta ominaislämpökapasiteetista ja lämmönjohtavuudesta, se soveltuu paremmin suhteellisen pieniin tehoviestinnän tukiasemiin ja pieniin energian varastointijärjestelmiin.

Nestejäähdytys: Käytä nestemäistä konvektiolämmönsiirtoa akun tuottaman lämmön siirtämiseen. Koska nesteen ominaislämpökapasiteetti ja lämmönjohtavuus ovat korkeammat kuin ilman, se sopii paremmin suuritehoisiin energian varastointijärjestelmiin, datakeskukset, uusia energiaajoneuvoja, jne.

Lämpöputken jäähdytys: Lämpöputken jäähdytys perustuu suljetussa vaipassa olevan käyttönesteen vaiheen muutokseen lämmönvaihdon aikaansaamiseksi, joka on jaettu kylmän pään ilmajäähdytykseen ja kylmän pään nestejäähdytykseen. (Tällä hetkellä tutkimusvaiheessa, tässä artikkelissa ei käsitellä sitä toistaiseksi)

Vaiheenvaihtojäähdytys: Vaiheenmuutosjäähdytys on jäähdytysmenetelmä, jossa käytetään faasimuutosmateriaaleja energian imemiseen. (Tällä hetkellä tutkimusvaiheessa, tässä artikkelissa ei käsitellä sitä toistaiseksi.)

Nestejäähdytyksen ja muiden lämpötilansäätötekniikoiden vertailu

Ilmanjäähdytystekniikka: Pakkoilmajäähdytystekniikka on kypsä, ja ilmakanavien suunnittelu on keskeinen asia.

Nestejäähdytystekniikka: Nestejäähdytyksellä on parempi lämmönpoistokyky, ja mukautettu virtauskanavan suunnittelu on vaikeus.

Nestejäähdytysjärjestelmän koostumus:
Se koostuu pääasiassa kylmäaineen kiertojärjestelmästä, jäähdytysnesteen kiertojärjestelmä (elektroninen vesipumppu, vesijäähdytysputki, vesisäiliö, akun kylmälevyryhmä) ja ohjausjärjestelmä. Pääkomponentti on akun nestejäähdytyslevy.
Yleisimmin käytettyjä tiloja on kaksi:
Yksi on suora kosketus akkumoduulin upottamiseksi nesteeseen; toinen on epäsuora kosketus nestejäähdytyslevyn asettamiseksi akkujen väliin. Nestejäähdytys vaatii lisälaitteiden, kuten elektronisten pumppujen, käyttöä. Ilmajäähdytykseen verrattuna, nesteellä on korkea lämmönsiirtokerroin ja sitä voidaan käyttää suurten akkujen jäähdyttämiseen. Korkeus ja ilmanpaine eivät vaikuta siihen, ja sen sopeutumiskyky on laajempi, mutta nestejäähdytysmenetelmällä on korkeat kustannukset kalliiden laitteiden vuoksi. Akkujärjestelmille, Suoran kosketuksen upotusnestejäähdytyksellä on vuodon vaara. Nykyisessä, pääratkaisu on epäsuoran kosketuksen akun nestejäähdytyslevyn nestejäähdytys.

Kaaviokaavio vesijäähdytysjärjestelmän rakenteesta
Nestejäähdytysputkiston asettelu
Nestejäähdytyksellä on suurempi ominaislämpökapasiteetti ja lämmönjohtavuus
CATL nestejäähdytyslaatikon kaavio ja suorituskykyparametrit

Nestejäähdytyksellä on erinomainen jäähdytysvaikutus, suurempi tilankäyttö, pienempi energiankulutus, ja laajempi sovellusalue.
① Erinomainen jäähdytysvaikutus: Nesteen lämmönjohtavuus on 3 kertaa ilmaan verrattuna, ja se vie enemmän kuin 1000 kertaa saman ilmamäärän lämpö. Ilmajäähdytys voi yleensä ohjata akkukennon lämpötilaeroa 5-10 ℃:n sisällä, kun taas nestejäähdytystä voidaan ohjata 5 ℃:n sisällä. Paremmalla suunnittelulla voidaan hallita jäähdytysnesteen tuloputken ja paluuputken välistä lämpötilaeroa 2 ℃:n sisällä.
② Korkeampi tilankäyttö: Nestejäähdytys ei vaadi varattuja lämmönpoistokanavia, mikä vähentää huomattavasti energian varastointijärjestelmän jalanjälkeä;
③ Pienempi energiankulutus: Lämpötilan säätelyn osuus on noin 35% energiankulutuksesta, joka on eniten energiaa kuluttava laite IT-laitteita lukuun ottamatta. Perinteiseen ilmajäähdytystekniikkaan verrattuna, nestejäähdytysjärjestelmä säästää noin 30% kohtaan 50% sähkönkulutuksesta. Nestejäähdytystekniikkaa käyttävän konesalin kokonaisenergiatehokkuutta parannetaan mm 30%.
④ Laajempi käyttöalue: Nestejäähdytys sopeutuu paremmin ankariin ympäristöihin ja toimii paremmin yhteistyössä tuuli- ja aurinkoenergian tuotannon kanssa, kuten runsaasti suolaista maata meren rannalla, aavikot, jne.
⑤ Nestejäähdytys pidentää akun käyttöikää: Nestejäähdytystekniikalla, akun käyttöikää voidaan pidentää 10%.

Energiaa varastoitava akku ja PT100 PT100 lämpötila-anturi

Eri lämpötilansäätöteknologiapolkujen tehokkuus;

Nestejäähdytyksen ainutlaatuiset edut energian varastoinnin alalla;

Lämpöputki, vaiheenvaihtojäähdytys: Molemmat ovat tutkimusvaiheessa, eikä niitä ole vielä käytetty akkuenergian varastointijärjestelmissä;

Lämpöputken jäähdytys perustuu suljetussa vaipassa olevan käyttönesteen vaiheen muutokseen lämmönvaihdon aikaansaamiseksi. Vaiheenmuutosjäähdytys on jäähdytysmenetelmä, jossa käytetään faasimuutosmateriaaleja energian imemiseen.

Vaiheenmuutoksen jäähdytyksen laskentaperiaate;
Lämpöputken jäähdytysperiaate;
Vaiheenmuutosenergiaa varastoivan luonnollisen jäähdytysjärjestelmän toimintakaavio

Tekninen tila: ilmajäähdytyksellä on korkea markkinaosuus tässä vaiheessa, ja nestejäähdytystuotteita mainostetaan

Hyötyä siitä, että energian varastointikehitys on vielä alkuvaiheessa, useimmat hankkeet ovat pieniä energian varastointijärjestelmiä, joilla on pieni kapasiteetti ja teho. Ilmajäähdytyksen tehokkuus voi vastata kysyntään, ja taloudellinen etu tukee sen korkeaa markkinaosuutta.

Ilmajäähdytyksen arvo per GWh on 30 miljoonaa, joka on edullisempi kuin nestejäähdytysjärjestelmä

Ilmajäähdytyksellä on korkea luotettavuus verrattuna nestejäähdytykseen: ①Ilmajäähdytysjärjestelmä on rakenteeltaan yksinkertainen, ja se on helpompi asentaa ja huoltaa. ②Joissakin nestejäähdytysjärjestelmissä on edelleen riskejä, kuten jäähdytysnesteen vuoto ja useita vikapisteitä, ja ilmanjäähdytysjärjestelmä on suhteellisen luotettavampi.

Ilmajäähdytyksen tehokkuutta voidaan edelleen parantaa, ja torille on vielä tilaa. Ilmajäähdytyksellä voidaan parantaa jäähdytyksen ja lämmityksen tehokkuutta optimoimalla ilmakanavasuunnittelua, ohjaamaan suuntaa, virtausnopeus ja ilmavirran reitti.

Luonnollisen konvektion lämpötilan jakautuminen ja akkupakkausten pakotettu ilmajäähdytys;
Nestejäähdytysjärjestelmäratkaisujen arvojakauma;

Mainstream-yritykset, kuten CATL, Sungrow virtalähde, ja BYD ovat alkaneet lisätä nestejäähdytystuotteiden mainostamista.

DS18B20 energian varastointianturi

Teknologian trendit:

(1) Nestejäähdytyksen tunkeutumisnopeus kasvaa, ja ilmajäähdytyksellä on vielä paikkansa

(2) Energiavarastoinnin kannattavuuden odotetaan paranevan, mikä lisää nestejäähdytyksen tunkeutumisnopeutta

Kolmiosaisiin akkuihin verrattuna, litiumrautafosfaattiakkujen kustannukset ovat alhaiset ja ne voivat vähentää energian varastointikustannuksia: NCM811 kolmiosaisten litiumakkujen hinta on 1.0-1.2 yuania/Wh, ja energiatiheys on 170-200Wh/kg; litiumrautafosfaattiakkujen hinta on 0.5-0.7 yuania/Wh, ja energiatiheys on 130-150 Wh/kg.

Akkujen hintojen lasku tuo energian varastoinnin taloudelliseen tehokkuuteen käännekohdan

Energian varastointijärjestelmien kannattavuuden odotetaan paranevan, ja nestejäähdytyksen tunkeutumisnopeus voi kasvaa: Toimialan ennusteiden mukaan, energian varastointijärjestelmien kustannusten odotetaan putoavan 0.84 yuania/Wh mennessä 2025. Nykyisessä, energian varastointi on kaupallisen kehityksen alkuvaiheessa, korkean kustannusherkkyyden ja nestejäähdytystekniikan luotettavuutta on parannettava, joten ilmajäähdytyksen tunkeutumisnopeus on suhteellisen korkea; energian varastoinnin voittomallin parantuessa, kustannusherkkyys pienenee, ja nestejäähdytysteknologia kehittyy ja paranee edelleen, sen odotetaan lisäävän nestejäähdytyksen tunkeutumisnopeutta.

Litiumrautafosfaattiakut sopivat paremmin energiaa varastoiville akuille niiden korkean kustannustehokkuuden vuoksi

Akkuteknologialla on laaja valikoima sovelluksia energian varastoinnissa

(3) Laajamittaisen energian varastoinnin, kuten huippukuormituksen ja taajuussäädön, kysynnän odotetaan kasvavan, mikä saattaa edistää nestejäähdytyksen kehittymistä

(4) Nestejäähdytysratkaisuilla voidaan parantaa energian varastoinnin taloudellista tehokkuutta koko sen elinkaaren ajan

Uudet energiapaikat käyttävät yleensä sähkön tasohintaa (LCOE) arvioida taloudellista tehokkuutta. Ottaen huomioon, että energian varastoinnin ominaisuudet ovat sekä virtalähde että kuorma, sähkön tasoitettua hintaa käytetään ydinindikaattorina ja turvallisuus otetaan käyttöön arvioimaan energian varastoinnin taloudellista tehokkuutta sen koko elinkaaren ajan. Nestejäähdytyksen lämpötilan säätelyn käytännön soveltaminen energian varastoinnin alalla voi antaa täyden hyödyn sen teknisistä eduista ja parantaa energian varastoinnin taloudellista tehokkuutta koko sen elinkaaren ajan..

3. Useat kasvuradat yhdessä edistävät lämpötilansäätöteollisuuden jatkuvaa kasvua
(minä) Lämpötilansäätötekniikalla on sama alkuperä, ja energian varastoinnin lämpötilanvalvontayritykset tulevat yleensä muilta raiteilta

Energian varastointi on vielä alkuvaiheessa, and energy storage temperature control companies have all entered from other tracks, mainly precision temperature control companies, new energy vehicle temperature control companies, and industrial temperature control companies.

Comparison of requirements for other temperature control equipment and energy storage temperature control equipment

The energy storage temperature control market structure is uncertain, and the development prospects are high. According to BNEF’s forecast, the world will invest $262 billion in the next ten years to deploy 345GW/999GWh of energy storage systems, and the downstream demand is strong, driving high growth in temperature control demand. All companies are deploying temperature control energy storage in order to seize new growth poles.

(II) Energy storage temperature control
1. Laajamittainen energian varastointi on avain energian varastoinnin kehittämiseen ja energian varastoinnin lämpötilan hallinnan päärata.
Laajamittainen energian varastointi on avain energian varastoinnin laajempaan kehitykseen ja sen odotetaan säilyttävän korkean osuuden. Otetaan Yhdysvallat ja Kiina, kahdelle suurimmalle markkina-alueelle maailmassa, esimerkkeinä: ① Äskettäin lisätty toiminnan laajuus Yhdysvalloissa on pääasiassa laajamittaista energian varastointia ennen pöytää, ja trendi suuren mittakaavan on ilmeinen. ② Kiinan energiavaraston kasvupiste on virransyöttöpuolella ja verkkopuolella, pääasiassa huipun ja taajuuden säätelyssä.
Laajamittainen energiavarasto on suuren kapasiteetin ja monimutkaisen toimintaympäristön ominaisuuksia, ja sillä on korkeammat vaatimukset lämpötilansäätöjärjestelmille, jonka odotetaan lisäävän nestejäähdytyksen osuutta.

Yhdysvaltain energian varastointimarkkinoiden laajuus alkaen 2021 kohtaan 2026
Yhteiset energian varastointiprojektit, jotka on rekisteröity maakuntiin eri puolilla maata

2. Teollinen ja kaupallinen energian varastointi vaatii edelleen lämpötilan säätöä, ja kotisäilytyksen lämpötilan säätelyn tarve on suhteellisen alhainen
Teollisen ja kaupallisen energian varastoinnin kehitystä ohjaa taloustiede, ja lämpötilan säätöjärjestelmä on konfiguroitava ratkaisemaan lämmönpoisto-ongelma:
Tekijät, kuten sähkön huippuhintapolitiikka, sähkökustannusten nousu korkean energiankulutuksen vuoksi, ja varavirran kysyntä lisäävät teollisten ja kaupallisten käyttäjien tallennustilan kysyntää. Teollisen ja kaupallisen energian varastoinnin on turvattava lämpötilan säätöön lämmön haihduttamiseksi toistuvan latauksen ja purkamisen vuoksi, mutta lämmöntuotanto on pientä, ja ilmajäähdytyksen osuuden odotetaan olevan suhteellisen korkea.
Kotivarastoa käytetään pääasiassa kotitalouksien sähkölaskujen säästämiseen. Sillä on pieni kapasiteetti ja alhainen käyttötaajuus, ja lämpötilan säätelyn tarve on suhteellisen pieni:
Kotivaraston mittakaava on yleensä alle 30 kWh, ja se yhdistetään yleensä aurinkosähkötoimintoihin, pääasiassa kanssa 1 lataus ja 1 purkamisskenaariot, alhaiset lämmönpoistovaatimukset ja vähän ammattimaisten lämpötilansäätöjärjestelmien kysyntää. Tesla Powerwall -sarjaa käytetään pääasiassa sähköajoneuvoissa ja ne on varustettu täydellisellä nestejäähdytysjärjestelmällä. Se on samanlainen kuin auton lämmönhallintajärjestelmä, ja siinä voi olla lämmitys- ja jäähdytystoimintoja, mutta lämpötilan säätöjärjestelmä ei ole yleinen muissa kodin varastointialan tuotteissa, ja Teslan uusi ratkaisu aikoo peruuttaa nestejäähdytysratkaisun.

Teollisen energian varastoinnin liiketoimintamalli;

Teslan kotisäilytysratkaisu;

3. IDC lämpötilan säätö: “East Data West Computing” lisää valtaa alalle, ja matala PUE edistää nestejäähdytyksen tunkeutumisnopeutta

Kiinan IDC-lämpötilansäätömarkkinoiden koko ja vuotuinen kasvuvauhti alkaen 2016 kohtaan 2020.

Internet ja pilvilaskenta edistävät IDC:n laajamittaista kehitystä, ja “East Data West Computing” lisää tehokkaampaa tehoa.
Teollisuus- ja tietotekniikkaministeriön mukaan, kotimaani datakeskusmarkkinoiden laajuus saavuttaa 248.6 miljardi yuania 2021. Helmikuussa 2022, kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio, Energiahallinto ja muut antoivat yhdessä asiakirjan, jossa suostuttiin aloittamaan kansallisten laskentatehokeskittymien rakentamisen vuonna 8 paikoissa, mukaan lukien Peking-Tianjin-Hebei, Jangtse-joen suisto, ja Guangdongin-Hongkongin-Macaon Suurlahden alue, ja suunnittele 10 kansalliset tietokeskusklusterit. The “East Data West Computing” projekti nopeuttaa edelleen datakeskusten kehitystä.
Lämpötilan säätelyn energiankulutus konesaleissa on korkea, ja lämpötilan säätelyn energiansäästö on avain PUE:n vähentämiseen.

Ilmajäähdytys on edelleen hallitseva tekniikka, mutta nestejäähdytyksen tunkeutumisnopeus kasvaa tasaisesti. Nestejäähdytyksen odotetaan olevan taloudellisempaa koko elinkaarensa ajan, saada sen levinneisyysaste kasvamaan edelleen:
① Liquid cooling can reduce IDC electricity costs and improve IDC operation economics.
The 10 data center clusters of “East Data West Computing” will drive the rapid development of large and super-large IDCs; but the larger the IDC, the greater its energy consumption and the greater its operating costs. According to Huawei’s survey, for a 10MW IDC, the electricity cost accounts for more than 60% of the overall operating cost of the IDC during its 10-year life cycle. Academician Wu Hequan proposed that replacing air conditioning cooling with liquid cooling can save 30% of electricity compared to traditional methods, effectively reducing operating costs. From the perspective of overall IDC operation, large and super-large IDCs are more suitable for liquid cooling technology.
② The localization of cooling liquid promotes the improvement of the economic efficiency of liquid cooling technology itself.
Alibaba Cloud has begun to build super-large IDCs with immersion liquid cooling technology. The PUE value of IDC can be as low as 1.15, and is currently trying to replace the key link cooling liquid with domestic ones. If the research and development is successful, the cost of immersion liquid cooling data centers will be greatly reduced, the commercial maturity of liquid cooling technology will be improved, and the penetration rate of liquid cooling will be promoted.

Energy consumption distribution of data centers with different PUE;

The cumulative number of 5G base stations built and put into operation in my country (10,000);

4. Temperature control of new energy vehicles: The penetration rate of new energy vehicles continues to increase, and liquid cooling has become the mainstream.
The scale of new energy vehicles is gradually expanding, and the penetration rate is rising.
According to statistics from the China Automobile Association, the annual sales of new energy vehicles in my country exceeded 3.5 miljoonaa sisään 2021, lisäys 113.9% year-on-year, and the penetration rate increased to 13.4%. According to statistics from Gasgoo, the sales of pure electric passenger vehicles in 2021 reached 2.734 miljoonaa, an increase of more than 120% year-on-year. The production and sales of new energy vehicles in my country are still showing a high growth trend.
Power batteries are greatly affected by temperature, and battery temperature control drives the value of thermal management of new energy vehicles to increase.

Heat accumulation in the power battery pack can easily cause uneven internal temperature of the battery, affecting its consistency, reducing the efficiency of the charge and discharge cycle, affecting the power and energy of the battery, and in severe cases, it will also lead to thermal runaway, affecting system safety and reliability.

2014-2021 H1 China New Energy Vehicle Sales Statistics and Growth;

2015-2020 China New Energy Vehicle Penetration Analysis (Yksikkö:%);

Liquid cooling has become the mainstream temperature control technology for new energy vehicles: Tesla, BYD and other representative companies have adopted liquid cooling technology in thermal management technology, and liquid cooling has also become the main cooling method for power batteries.
Car companies have increased their requirements for battery heat dissipation, and the penetration rate of liquid cooling continues to rise. According to statistics, sisään 2019, vain 6% of customers required that the power battery pack should not diffuse heat; sisään 2020, the proportion increased to 14%; sisään 2021, it increased significantly to 86%, and accordingly, the penetration rate of liquid cooling will continue to rise.

Iteration of domestic PACK integration technology (representative enterprises);
Statistics of CATL customer heat dissipation requirements;

IV. Calculation of power storage temperature control market space
It is estimated that the global power storage temperature control market will reach 9.10 miljardi yuania 2025, of which air cooling and liquid cooling account for 46.83% ja 53.17% vastaavasti. From 2021 kohtaan 2025, the global power storage temperature control market size CAGR will reach 103.65%. Calculation and results of temperature control market space in other tracks: sisään 2025, the temperature control market of other related tracks such as IDC, 5G base stations and new energy vehicles will reach a total of 244.591 billion yuan; CAGR from 2021 kohtaan 2025 will reach 15.19%

Core assumptions for the calculation of the global power storage temperature control market space:
Calculation of the global power storage temperature control market from 2020 kohtaan 2025;
Calculation of the temperature control market space of other tracks from 2020 kohtaan 2025;

V. Energy storage temperature control and temperature sensor

1. Temperature Application of temperature sensors in energy storage temperature control
“Temperature sensors are used in energy storage, mainly in household and industrial and commercial energy storage, viestintäenergian varastointi, and grid-level box energy storage. We have not yet entered this business.” Huagong Gao Li told the temperature sensor researcher, “The demand for this business is small and cannot meet our scale requirements.

(YAXUN box energy storage CCS-screw fixing solution)

“Our YAXUN temperature sensors are mostly used in household and industrial and commercial energy storage, viestintäenergian varastointi, and grid-level box energy storage. “We will launch the energy storage CCS battery module temperature/voltage acquisition solution in 2022, using home/commercial energy storage CCS, communication energy storage CCS, and box-type energy storage CCS to solve the corresponding different energy storage temperature acquisition problems. CCS (Cells Contacting System), eli, the wiring harness board integration, acquisition integration, assembly or wiring harness isolation board. Energy storage CCS, installed on the battery pack, forming a set of battery modules.

(YAXUN home/commercial energy storage CCS-FPC solution)

“Our energy storage CCS, through copper and aluminum bars, realizes the series and parallel connection of battery cells, outputs current; collects battery cell voltage; collects battery cell temperature. We have screw fixing solutions, laser welding solutions, ultrasonic welding solutions, and FPC solutions. ”

(YAXUN Communication Energy Storage CCS-Laser Welding Solution)

2. Application of temperature sensors in energy storage sales channels
The sales team of the temperature sensor company should judge whether its product advantages are suitable for grid-level energy storage customers. It is also necessary to judge whether there is a team that is deeply engaged in the power grid and grid-level energy storage industry. Jos näin on, then set up a “grid industry temperature sensor sales team”. Expand product manufacturers involved in power generation, transmission, and distribution. Many products can use temperature sensors. It is also necessary to deeply cultivate the grid-level energy storage industry. Lisäksi, energy storage temperature control manufacturers are also important target customers for temperature sensors!

Multiple forces are competing for the energy storage temperature control market. The current participants in the energy storage temperature control market are roughly divided into three categories: data center temperature control manufacturers, industrial temperature control manufacturers, and automotive thermal management manufacturers.

Lopuksi, it is necessary to remind that companies that provide temperature control equipment and solutions for grid-level energy storage are also customers of temperature sensors!