Energijos kaupimo temperatūros kontrolei naudojami temperatūros jutikliai

Temperatūros kontrolės rinkinys (NTC, PT100, PT1000, DS18B20 energijos kaupimo jutiklis) yra svarbi saugios ir ekonomiškos energijos kaupimo veiklos garantija. Akumuliatoriaus energijos kaupimo programose, temperatūros jutiklis daugiausia atsakingas už akumuliatoriaus temperatūros pokyčių jutimą. Kai akumuliatoriaus temperatūra pasiekia tam tikrą ribą, BMS automatiškai nutrauks akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo operacijas.
Pagal nepilną statistiką, buvo 50 gaisro ir sprogimo avarijos energijos kaupimo elektrinėse pasaulyje 10 metų nuo 2011 į 2021. Tarp jų, buvo 30 Pietų Korėjoje, 3 Kinijoje, 2 Jungtinėse Amerikos Valstijose, 1 Japonijoje, ir 1 Belgijoje. Pasak Kinijos energijos naujienų, the “4.16” Pekino Dahongmen energijos saugyklos elektrinės avarija 2021 sukėlė 3 mirtys, 1 sužalojimas, ir tiesioginiai nuostoliai 16.6081 milijonas juanių.

Kai kurių energijos kaupimo saugos avarijų priežasčių analizė

Energijai kaupti naudojami temperatūros jutikliai

Temperatūros jutikliai akumuliatoriaus energijos kaupimo temperatūros kontrolei

Energijos kaupimo baterija ir NTC temperatūros jutiklis

Pagrindinės energijos kaupimo elektrinių avarijų priežastys yra: pačios ličio baterijos ir valdymo sistemos defektai, terminis bėgimas ličio akumuliatoriaus viduje, ir prastas šilumos išsiskyrimas įkrovimo ir iškrovimo metu.
Nacionalinė energetikos administracija paskelbė “14penkerių metų elektros saugos gamybos planas”, sutelkiant dėmesį į elektrocheminio energijos kaupimo saugaus veikimo technologijos tobulinimą. The “Naujos energijos kaupimo projektų valdymo specifikacijos (Tarpinis) (Juodraštis komentarams)” pabrėžia saugos principą ir pateikia saugos valdymo reikalavimus visam gyvavimo ciklui. . Siūloma iš esmės, nebus statomi nauji didelio masto galios baterijų kaskadinio panaudojimo energijos kaupimo projektai, kad būtų išvengta didelių saugos problemų.

Energijos kaupimo saugos įvykio būsenos pasiskirstymas

1.1 Temperatūros valdymo rinkinys kaip šilumos valdymo vykdytojas, užtikrinantis energijos kaupimo sistemų saugumą

Šiluminis valdymas yra svarbi priemonė saugiam energijos kaupimo sistemų veikimui užtikrinti:

Pagerinkite energijos kaupimo saugą dviem kampais:

①Pagerinkite paties akumuliatoriaus saugumą ir sumažinkite pradūrimo tikimybę, trumpasis jungimas ir kitos nepalankios sąlygos, daugiausia pasikliaujant baterijų įmonių techniniu tobulėjimu.

②Pagerinkite akumuliatoriaus stabilumą veikimo metu naudodami šilumos valdymą, kad akumuliatorius įkrovimo metu būtų išlaikytas saugaus veikimo parametrų diapazone, iškrovimas, ir statinės būsenos, ir išvengia patekimo į šiluminę pabėgimo būseną. Norėdami stebėti ličio baterijų būklę, daugiausia pasikliaukite BMS, ir pasikliauti temperatūros reguliavimo įranga, kad būtų galima kontroliuoti nuolatinę ličio baterijų temperatūrą ir drėgmę.

Elektrocheminės energijos kaupimo sistemos sandaros schema

② BMS stebi energijos kaupimo baterijų temperatūros pokyčius ir priima sprendimus dėl šilumos valdymo energijos kaupimo sistemose.
③ Temperatūros valdymas yra energijos kaupimo sistemos šilumos valdymo vykdytojas, kuri palaiko tinkamą energijos kaupimo akumuliatoriaus temperatūrą ir drėgmę.

Temperatūros valdymo jutiklių sistema įgyvendina BMS šilumos valdymo strategiją, renka temperatūros duomenis ir reguliuoja energijos kaupimo sistemos temperatūrą bei drėgmę valdydamas šildymą, aušinimo ir kita įranga pagal tam tikrą logiką, kad akumuliatorius veiktų saugiai ir efektyviai.

Optimalus ličio baterijos temperatūros diapazonas yra 10-35 ℃, ir temperatūros valdymo technologijos reikalavimai yra ryškūs;

Nekontroliuojamas energijos kaupimo akumuliatoriaus ir akumuliatoriaus veikimo temperatūros diapazonas;

Temperatūros ir drėgmės kontrolė turi įtakos visapusiškam ličio baterijos veikimui ir yra susijusi su ekonominiu energijos kaupimo efektyvumu per visą gyvavimo ciklą.

Netinkama temperatūros ir drėgmės kontrolė sugadins ličio baterijos talpą, sutrumpintas gyvenimas, ir veikimo pablogėjimą, taip sumažinant ekonominį energijos kaupimo efektyvumą per visą gyvavimo ciklą.

Baterijos darbinės temperatūros skirtumas

Pagrindinis drėgmės poveikis ličio akumuliatoriui:
Per didelė aplinkos drėgmė pablogins vidinę akumuliatoriaus reakciją, sukelia akumuliatoriaus išsipūtimą ir korpuso plyšimą, ir galiausiai sumažinant elektrolito šiluminį stabilumą. Kritinis terminio pabėgimo laikas esant sąlygai 100% drėgmė yra 7.2% anksčiau nei pagal 50% drėgmės. Drėgmė tam tikrame diapazone apsunkina akumuliatoriaus šiluminio pabėgimo procesą.
Temperatūra turi tris pagrindinius ličio akumuliatorių poveikius:
1) Pajėgumas ir gyvenimas: Jei temperatūra per aukšta arba per žema, bus pažeista elektrodo medžiaga, dėl to ištirpsta metalo jonai, tuo greičiau nyksta ličio baterijos talpa, ir kuo trumpesnis ciklo gyvenimas. Jei akumuliatoriaus darbo aplinkos temperatūra pakyla 15°, baterijos veikimo laikas sutrumpės 50%.
2) Šiluminio pabėgimo rizika: Jei ličio akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo metu susidariusios šilumos negalima išsklaidyti laiku, tai sukels aukštą temperatūrą ličio baterijos viduje, nesunkiai gali kilti problemų, tokių kaip SEI plėvelės skilimas ir šilumos išsiskyrimas, elektrolitų endoterminis garinimas, ir diafragmos tirpimas. Tai sukels trumpąjį jungimą tarp teigiamų ir neigiamų elektrodų, akumuliatoriaus gedimas, ir netgi saugos problemų, tokių kaip degimas ir sprogimas sunkiais atvejais. Tuo pačiu metu, Vieno akumuliatoriaus terminis bėgimas gali lengvai sukelti grandininę reakciją ir sukelti terminį energijos kaupimo sistemos pabėgimą.
3) Žemos temperatūros charakteristikos: Kai temperatūra žema, prastas ličio akumuliatoriaus įkrovimo perdavimas, o įkrovimo našumas sumažėja. Bent jau, Litis bus nusodintas ir kaupiamas prie neigiamo elektrodo, sumažina akumuliatoriaus talpą ir šiluminę saugą, ir blogiausiu atveju, diafragma bus pradurta ir sukels trumpąjį jungimą. Žema temperatūra taip pat labai sutrumpins baterijos veikimo laiką. Ličio baterijos veikimo trukmė -40 °C temperatūroje yra mažesnė nei pusė mažiau nei 25 °C temperatūroje.
Kuo didesnis ličio baterijų išsikrovimo greitis ir tuo ilgesnis darbo laikas, tuo daugiau šilumos jie gamina;
Baterijos šilumos gamyba susideda iš Džaulio šilumos ir reakcijos šilumos, kuriuos abu veikia aplinkos temperatūra, darbo laikas, ir įkrovimo bei iškrovimo greitis.

Kairė: Akumuliatoriaus šilumos išleidimo galia, šilumos išsiskyrimo ir laiko santykio kreivė esant 20 ℃; Teisingai: Akumuliatoriaus šilumos išleidimo galia, šilumos išsiskyrimo ir laiko santykio kreivė esant 1C

① Didėjant įkrovimo ir iškrovimo greičiui, akumuliatoriaus šilumos išsiskyrimo greitis žymiai padidėja. Esant 20 ℃, šilumos generavimo greitis esant 1C greičiui padidėja 530.5% lyginant su 0,3C;

② Tai susiję su akumuliatoriaus veikimo laiku. Kuo daugiau šilumos susidaro, tikėtina, kad bus sukelta daugiau susikaupusios šilumos;

③ Padidėjus aplinkos temperatūrai, sustiprės akumuliatoriaus konvekcinės šilumos išsklaidymas.

Mdule faktinis matavimas 1 ciklo akumuliatoriaus elementų temperatūros kilimo diagrama

Energijos kaupimo sistema pasižymi dideliu pajėgumu ir dideliu greičiu, kaip plėtros tendencija, ir didėja temperatūros kontrolės poreikis
Energijos saugojimas perkeltas iš atsarginio į pagrindinį naudojimą, ir aktyviai dalyvavo dažnio moduliavime ir piko reguliavime. Dideli pajėgumai ir aukštas tempas tapo plėtros tendencija, didinant akumuliatoriaus šilumos gamybą.

Energijos saugojimas keičiasi iš atsarginės į pagrindinį naudojimą

Bendros energijos kaupimo elektrinės techninio sprendimo schema

II. Skysčio aušinimo technologija energijos kaupimo temperatūros valdymui
Tikimasi, kad skverbties rodiklis ir toliau didės

Energijos saugojimo temperatūros valdymo technologija daugiausia yra aušinimas oru ir aušinimas skysčiu, o šilumos vamzdžiai ir fazių kaita yra tiriami.

Šiuo metu, aušinimas oru ir aušinimas skysčiu yra pagrindiniai, o šilumos vamzdžių aušinimas ir fazių kaitos aušinimas yra tyrimo stadijoje.

Įvairių temperatūros reguliavimo technologijų kelių efektų veikimas

Oro aušinimas: Aušinimo būdas, kuriame kaip aušinimo terpė naudojamas oras ir naudojamas konvekcinis šilumos perdavimas akumuliatoriaus temperatūrai sumažinti. Tačiau, dėl mažos specifinės šiluminės talpos ir oro šilumos laidumo, jis labiau tinka santykinai mažoms galios ryšio bazinėms stotims ir mažoms energijos kaupimo sistemoms.

Aušinimas skysčiu: Akumuliatoriaus generuojamai šilumai perduoti naudokite skystos konvekcijos šilumos perdavimą. Kadangi skysčio savitoji šiluminė talpa ir šilumos laidumas yra didesni nei oro, ji labiau tinka didelės galios energijos kaupimo sistemoms, duomenų centrai, naujų energetinių transporto priemonių, ir tt.

Šilumos vamzdžių aušinimas: Šilumos vamzdžio aušinimas priklauso nuo darbinio skysčio fazės pasikeitimo uždarame korpuse, kad būtų pasiektas šilumos mainas, kuris skirstomas į šalto galo aušinimą oru ir šalto galo aušinimą skysčiu. (Šiuo metu tyrimo stadijoje, šiame straipsnyje kol kas apie tai nebus kalbama)

Fazių keitimo aušinimas: Fazių keitimo aušinimas yra aušinimo būdas, kai energijai sugerti naudojamos fazių keitimo medžiagos. (Šiuo metu tyrimo stadijoje, šiame straipsnyje kol kas apie tai nebus kalbama.)

Skysčio aušinimo ir kitų temperatūros reguliavimo technologijų palyginimas

Oro aušinimo technologija: Priverstinio oro aušinimo technologija yra subrendusi, ir oro kanalų dizainas yra pagrindinis dalykas.

Skysčio aušinimo technologija: Skysčio aušinimas turi geresnes šilumos išsklaidymo savybes, ir pritaikytas srauto kanalo dizainas yra sudėtingas.

Skysčio aušinimo sistemos sudėtis:
Jį daugiausia sudaro šaltnešio cirkuliacijos sistema, aušinimo skysčio cirkuliacijos sistema (elektroninis vandens siurblys, vandens aušinimo vamzdis, vandens rezervuaras, akumuliatoriaus šaltų plokščių grupė) ir valdymo sistema. Pagrindinis komponentas yra akumuliatoriaus skysčio aušinimo plokštė.
Yra du dažniausiai naudojami režimai:
Vienas iš jų yra tiesioginis kontaktas, skirtas panardinti akumuliatoriaus modulį į skystį; kitas yra netiesioginis kontaktas, siekiant nustatyti skysčio aušinimo plokštę tarp baterijų. Aušinant skysčiu reikia naudoti pagalbinę įrangą, pvz., elektroninius siurblius. Palyginti su oro aušinimu, skystis turi aukštą šilumos perdavimo koeficientą ir gali būti naudojamas didelės talpos baterijoms aušinti. Jo neveikia aukštis virš jūros lygio ir oro slėgis, todėl jis yra labiau pritaikomas, tačiau skysto aušinimo būdas brangiai kainuoja dėl brangios įrangos. Akumuliatorių sistemoms, Tiesioginio kontakto panardinamuoju skysčiu aušinimui kyla nuotėkio pavojus. Šiuo metu, pagrindinis sprendimas yra netiesioginio kontakto akumuliatoriaus skysčio aušinimo plokštės aušinimas skysčiu.

Vandens aušinimo sistemos sandaros schema
Skysčio aušinimo vamzdyno išdėstymas
Aušinimas skysčiu turi didesnį specifinį šiluminį pajėgumą ir šilumos laidumą
CATL skysčio aušinimo dėžės schema ir veikimo parametrai

Skysčio aušinimas turi puikų vėsinimo efektą, didesnis erdvės panaudojimas, mažesnės energijos sąnaudos, ir platesnis pritaikymo spektras.
① Puikus vėsinimo efektas: Skysčio šilumos laidumas yra 3 kartų daugiau nei oras, ir atima daugiau nei 1000 kartų didesnė už to paties tūrio oro šilumą. Oro aušinimas paprastai gali valdyti akumuliatoriaus elemento temperatūros skirtumą 5–10 ℃, o skysčio aušinimą galima valdyti 5 ℃. Geresnė konstrukcija gali kontroliuoti temperatūros skirtumą tarp aušinimo skysčio įleidimo vamzdžio ir grįžtamojo vamzdžio 2 ℃.
② Didesnis erdvės panaudojimas: Skystam aušinimui nereikia rezervuotų šilumos išsklaidymo kanalų, o tai labai sumažina energijos kaupimo sistemos pėdsaką;
③ Mažesnis energijos suvartojimas: Temperatūros valdymas sudaro apie 35% energijos suvartojimo, kuri yra daugiausia energijos suvartojanti įranga, išskyrus IT įrangą. Palyginti su tradicine oro aušinimo technologija, skysčio aušinimo sistema sutaupo apie 30% į 50% elektros suvartojimo. Bendras duomenų centro patalpos energinis efektyvumas, naudojant aušinimo skysčiu technologiją, bus pagerintas 30%.
④ Platesnis pritaikymo diapazonas: Aušinimas skysčiu yra labiau pritaikomas atšiaurioms aplinkoms ir gali geriau bendradarbiauti su vėjo ir saulės energijos gamyba, pavyzdžiui, labai druskinga žemė prie jūros, dykumos, ir tt.
⑤ Aušinimas skysčiu pagerina baterijos veikimo laiką: Pagal skysčio aušinimo technologiją, baterijos veikimo laikas gali pailgėti 10%.

Energijos kaupimo baterija ir PT100 PT100 temperatūros jutiklis

Įvairių temperatūros reguliavimo technologijų kelių efektų veikimas;

Unikalūs skysčių aušinimo pranašumai energijos kaupimo srityje;

Šilumos vamzdis, fazių kaitos aušinimas: Abu yra tyrimo stadijoje ir dar nebuvo naudojami baterijų energijos kaupimo sistemose;

Šilumos vamzdžio aušinimas priklauso nuo darbinio skysčio fazės pasikeitimo uždarame korpuse, kad būtų pasiektas šilumos mainas. Fazių keitimo aušinimas yra aušinimo būdas, kai energijai sugerti naudojamos fazių keitimo medžiagos.

Fazių keitimo aušinimo skaičiavimo principas;
Šilumos vamzdžio aušinimo principas;
Fazių kaitos energijos kaupimo natūralaus aušinimo sistemos veikimo schema

Techninė būklė: Šiame etape oro aušinimas turi didelį įsiskverbimo į rinką rodiklį, ir reklamuojami skysto aušinimo produktai

Gaunasi iš to, kad energijos kaupimo plėtra vis dar yra ankstyvoje stadijoje, dauguma projektų yra mažos energijos kaupimo sistemos su maža talpa ir galia. Oro aušinimo efektyvumas gali patenkinti poreikį, o ekonominis pranašumas palaiko aukštą įsiskverbimo į rinką rodiklį.

Oro aušinimo vertė vienam GWh yra 30 milijonas, kuri yra ekonomiškesnė už skysčio aušinimo sistemą

Oro aušinimas pasižymi dideliu patikimumu, lyginant su skysčiu: ①Oro aušinimo sistema yra paprastos konstrukcijos, ją lengviau montuoti ir prižiūrėti. ②Kai kurios skysto aušinimo sistemos vis dar turi pavojų, pvz., aušinimo skysčio nuotėkį ir daugybę gedimų, ir oro aušinimo sistema yra santykinai patikimesnė.

Oro aušinimo efektyvumą dar galima pagerinti, ir dar yra vietos turguje. Oro vėsinimas gali pagerinti vėsinimo ir šildymo efektyvumą optimizuodamas oro kanalo konstrukciją, valdantis kryptį, srauto greitis ir oro srauto kelias.

Natūralios konvekcijos ir priverstinio oro aušinimo akumuliatorių blokų temperatūros pasiskirstymas;
Skysčių aušinimo sistemų sprendimų vertės pasiskirstymas;

Pagrindinės įmonės, tokios kaip CATL, Sungrow maitinimo šaltinis, ir BYD pradėjo didinti skysčių aušinimo produktų reklamą.

DS18B20 energijos kaupimo jutiklis

Technologijų tendencijos:

(1) Skysčio aušinimo prasiskverbimo greitis didėja, o oro aušinimas dar turi vietą

(2) Tikimasi, kad energijos kaupimo pelningumas gerės, kuri padeda padidinti skysčio aušinimo prasiskverbimo greitį

Palyginti su trijų dalių baterijomis, lithium iron phosphate batteries have low costs and can reduce energy storage costs: the price cost of NCM811 ternary lithium batteries is 1.0-1.2 yuan/Wh, and the energy density is 170-200Wh/kg; the price of lithium iron phosphate batteries is 0.5-0.7 yuan/Wh, and the energy density is 130-150 Wh/kg.

The decline in battery prices will bring about an inflection point in the economic efficiency of energy storage

Energy storage system profitability is expected to improve, and liquid cooling penetration rate may increase: According to industry forecasts, the cost of energy storage systems is expected to drop to 0.84 yuan/Wh by 2025. Šiuo metu, energy storage is in the early stage of commercial development, with high cost sensitivity and the reliability of liquid cooling technology needs to be improved, so the penetration rate of air cooling is relatively high; as the profit model of energy storage improves, the cost sensitivity decreases, and liquid cooling technology continues to mature and improve, it is expected to drive the penetration rate of liquid cooling to increase.

Lithium iron phosphate batteries are more suitable for energy storage batteries due to their high cost performance

Battery technology has a wide range of applications in energy storage

(3) The demand for large-scale energy storage such as peak load regulation and frequency regulation is expected to increase, which may promote the development of liquid cooling

(4) Liquid cooling solutions can improve the economic efficiency of energy storage throughout its life cycle

New energy sites usually use the levelized cost of electricity (LCOE) to evaluate the economic efficiency. Atsižvelgiant į tai, kad energijos kaupimas turi ir energijos šaltinio, ir apkrovos ypatybes, išlygintos elektros sąnaudos naudojamos kaip pagrindinis rodiklis, o sauga įvedama siekiant įvertinti energijos kaupimo ekonominį efektyvumą per visą gyvavimo ciklą. Praktinis skysčio aušinimo temperatūros valdymo taikymas energijos kaupimo srityje gali visiškai išnaudoti jos techninius pranašumus ir pagerinti energijos kaupimo ekonominį efektyvumą per visą jo gyvavimo ciklą..

3. Kelios augimo trasos kartu skatina nuolatinį temperatūros kontrolės pramonės augimą
(aš) Temperatūros valdymo technologija turi tą pačią kilmę, ir energijos kaupimo temperatūros kontrolės įmonės paprastai patenka iš kitų takelių

Energijos kaupimas vis dar yra pradiniame etape, ir energijos kaupimo temperatūros kontrolės įmonės įėjo iš kitų trasų, daugiausia tikslios temperatūros kontrolės įmonės, naujų energetinių transporto priemonių temperatūros kontrolės įmonių, ir pramoninės temperatūros kontrolės įmonės.

Kitų temperatūros reguliavimo įrenginių ir energijos kaupimo temperatūros reguliavimo įrangos reikalavimų palyginimas

Energijos kaupimo temperatūros reguliavimo rinkos struktūra yra neaiški, ir plėtros perspektyvos yra didelės. Pagal BNEF prognozę, pasaulis investuos $262 milijardų per ateinančius dešimt metų, kad būtų įdiegta 345 GW/999 GWh energijos kaupimo sistemų, ir vartotojų paklausa yra didelė, skatina didelį temperatūros kontrolės poreikio augimą. Visos įmonės diegia temperatūros kontrolės energijos kaupiklius, siekdamos užgrobti naujus augimo polius.

(II) Energijos kaupimo temperatūros kontrolė
1. Didelio masto energijos kaupimas yra raktas į energijos kaupimo plėtrą ir pagrindinis energijos kaupimo temperatūros valdymo būdas.
Didelio masto energijos kaupimas yra raktas į platesnį energijos kaupimo vystymąsi ir tikimasi, kad jis išlaikys didelę dalį. Paimkite JAV ir Kiniją, dvi pagrindinės pasaulio rinkos, kaip pavyzdžiai: ① Naujai pridėtas veiklos mastas Jungtinėse Valstijose daugiausia yra didelio masto energijos kaupimas prieš stalą, ir didelio masto tendencija yra akivaizdi. ② Kinijos energijos kaupimo augimo taškas yra maitinimo ir tinklo pusėse, daugiausia piko ir dažnio reguliavime.
Didelio masto energijos kaupimas pasižymi didelės talpos ir sudėtingos veiklos aplinkos ypatybėmis, ir turi aukštesnius reikalavimus temperatūros reguliavimo sistemoms, dėl to tikimasi padidinti skysčio aušinimo dalį.

JAV energijos kaupimo rinkos mastai nuo 2021 į 2026
Bendri energijos kaupimo projektai, registruoti visos šalies provincijose

2. Pramoniniam ir komerciniam energijos kaupimui vis dar reikia kontroliuoti temperatūrą, o namų sandėliavimo temperatūros reguliavimo poreikis yra palyginti mažas
Pramoninės ir komercinės energijos kaupimo plėtrą skatina ekonomika, ir reikia sukonfigūruoti temperatūros valdymo sistemą, kad išspręstų šilumos išsklaidymo problemą:
Tokie veiksniai kaip piko elektros kainų politika, didėjančios elektros energijos sąnaudos dėl didelio energijos suvartojimo, ir atsarginės energijos poreikis skatina pramonės ir komercinių vartotojų saugyklų paklausos augimą. Pramoninis ir komercinis energijos kaupimas turi priklausyti nuo temperatūros kontrolės, kad šiluma būtų išsklaidyta dėl dažno įkrovimo ir iškrovimo, bet šilumos generavimas mažas, ir tikimasi, kad oro aušinimo dalis bus gana didelė.
Namų saugykla daugiausia naudojama taupant buitines elektros sąskaitas. Jis turi mažos talpos ir mažo naudojimo dažnio charakteristikas, o temperatūros kontrolės poreikis yra palyginti mažas:
Namų saugojimo mastas paprastai yra mažesnis nei 30 kWh, ir dažniausiai jis derinamas su fotovoltinėmis operacijomis, daugiausia su 1 įkrovimas ir 1 iškrovimo scenarijai, su mažais šilumos išsklaidymo reikalavimais ir mažu profesionalių temperatūros valdymo sistemų poreikiu. „Tesla Powerwall“ serija daugiausia naudojama su elektrinėmis transporto priemonėmis ir aprūpinta visa skysčių aušinimo sistema. It is similar to the thermal management system of a car and can have heating and cooling functions, but the temperature control system is not universal in other products in the home storage field, and Tesla’s new solution intends to cancel the liquid cooling solution.

Industrial energy storage business model;

Tesla home storage solution;

3. IDC temperature control: “East Data West Computing” adds more power to the industry, and low PUE promotes the penetration rate of liquid cooling

China’s IDC temperature control market size and year-on-year growth rate from 2016 į 2020.

The Internet and cloud computing promote the large-scale development of IDC, ir “East Data West Computing” adds more powerful power.
According to the Ministry of Industry and Information Technology, the scale of my country’s data center market will reach 248.6 billion yuan in 2021. In February 2022, the National Development and Reform Commission, the National Energy Administration and others jointly issued a document agreeing to start the construction of national computing power hub nodes in 8 places including Beijing-Tianjin-Hebei, the Yangtze River Delta, and the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, and plan 10 national data center clusters. The “East Data West Computing” project will further accelerate the development of data centers.
The temperature control energy consumption in data centers is high, and temperature control energy saving is the key to reducing PUE.

Air cooling is still the dominant technology, but the penetration rate of liquid cooling is growing steadily. Liquid cooling is expected to be more economical throughout its life cycle, driving its penetration rate to continue to increase:
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 million in 2021, an increase of 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 milijonas, 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 (Vienetas:%);

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, in 2019, tik 6% of customers required that the power battery pack should not diffuse heat; in 2020, the proportion increased to 14%; in 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 billion yuan in 2025, of which air cooling and liquid cooling account for 46.83% ir 53.17% atitinkamai. From 2021 į 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: Į 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 į 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 į 2025;
Calculation of the temperature control market space of other tracks from 2020 į 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, communication energy storage, 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, communication energy storage, 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), tai yra, 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. Jei taip, 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. Be to, 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.

Pagaliau, 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!