如果说热管理的1.0版本是风冷，2.0版本是当下的主流路线冷板式液冷，那么被称为下一代3.0版本的浸没式液冷或许已在悄然间向我们走来。

全球储能市场的激烈角逐仍在继续。

随着用户侧储能领域的日渐火爆和市场多元化需求的不断提升，包括热管理、消防在内的核心技术和关键零部件的创新迭代愈发成为角力的焦点。

就整个储能系统而言，存在电池易受热影响和温度分布不均匀的问题，这会极大影响电池的工作效率，甚至存在热失控的风险，特别是当下电芯从280Ah向300Ah+加速迈进和储能系统集成功率密度不断提升，更加剧了这一问题。

如此背景下，热管理系统对储能系统集成全生命周期所起到的安全性与可靠性作用愈加凸显。

目前，储能系统内的电池热管理技术主要涉及风冷和冷板式液冷两种，其中冷板式液冷的渗透率正逐年攀升，有数据显示2023年其市场渗透率约为25%，较2021年的12%实现大幅增长。而浸没式液冷真正进入储能应用，细究来看不过这一两年。

几种热管理方式，在冷却介质、接触方式、结构原理等方面存在明显不同。

在中国储能网近期的走访中，已有企业明确表示，浸没式液冷将成为继风冷、冷板式液冷之后的新一代热管理技术，并将在储能领域获得更大的发展空间。

热管理的“蝶变”史

热管理系统的发展轨迹，至今主要有三段历程。从1.0到2.0的进阶，主要盘桓于2021年前后。

2021年以前，风冷作为1.0版本“打遍天下无敌手”，所谓“风冷”，顾名思义是通过空调吹出冷风，加之通道的特殊设计，采取先冷却空气，进而冷却电池的方式，具有系统简单、制造成本低、便于安装等特点，但散热效果较差，普遍适用于通信基站等电池能量密度较低、充放电速度慢的场景。

2021年起，以液体作为换热媒介的2.0液冷路线“横空出世”，彼时液冷主要指冷板式液冷，也就是通过冷水机产生冷却水，再通过液冷板直接冷却电池，具有载热量大、换热效率高等特点，适用于电池包能量密度高、充放电速度快、环境温度变化大场景。

也正因如此，随着储能大功率趋势愈演愈烈，液冷的未来应用空间更具想象力。

然而上述两种热管理方式，对于电池的均温性能都无法实现最佳保障。有行业人士对中国储能网记者表示，风冷是通过吹风降温，易造成电芯外冷内热；冷板式液冷是将电芯放置于液冷板上，而电芯的发热部位源于顶部的极耳，因此无法对极耳进行直接降温，易造成电芯下冷上热的情况。

技术的迭代永不停歇。进入热管理发展的第三程，风冷、液冷并存，而3.0浸没式液冷已经向储能伸出了“橄榄枝”。

同样是液冷，但浸没式液冷是将电芯整个浸没至绝缘、化学惰性的冷却液里，使电芯与空气、水分完全隔离开来，有说法称其为“电芯泡冷水澡”，由此彻底解决了电池在过充过放等情况下的热失控问题，实现两度以内的温差，使均温性能达到极致，同时提高了容量、寿命、衰减等性能指标。

目前，浸没式液冷系统根据换热机理和冷却液的不同，可分为多种类型。

根据不同的换热机理，浸没式液冷系统可分为单相和两相两种路线。前者是通过外部散热器循环散热的冷却液始终保持液态；后者则是随着电池表面温度升高，冷却液发生相变并依靠液体沸腾快速带走热量。

而根据冷却液的不同，浸没式液冷储能系统主要又可分为水基、油基、氟基三种。

市场导向刺激多方参与

2023年3月，全球首个浸没式液冷储能电站——南方电网梅州宝湖70MW/140MWh储能电站在广东省梅州市五华县正式投运，如春雷乍响般，自此浸没式液冷这一前沿技术快速步入行业视野。

据悉，该项目选取了风冷和浸没式液冷两种技术路线，其中30MWh采用浸没式液冷技术，每个电池舱5.2MWh，配置14个电池簇，每个电池簇由16个电池模块串联，每个电池模块由26个电池单体串联组成，全部电芯浸没在冷却液内，实现了直接、快速、充分冷却降温，确保了电池在最佳温度范围内运行，有效延长电池的使用寿命，整体提升储能电站的安全性能。

作为浸没式液冷方案在储能领域的首次应用，该项目的落地，为浸没式液冷在储能市场中打开了一扇门，也让业界看到了这种技术路线的“前景”。

南方电网公司领军级技术专家、南网储能科技公司董事长汪志强曾表示，“浸没式液冷电池储能系统的成功研制，实现了电化学储能安全技术的迭代升级，电池散热效率较传统方式提升了50％，将为行业发展带来前所未有的推动力。”

据中国储能网不完全统计，至今不到2年的时间内，我国已涌现出多家布局浸没式液冷储能产品的企业，且成果颇丰。

大规模发展应用遇阻

浸没式液冷的诞生和应用，可谓是储能系统在安全和稳定性能上实现进阶的“一剂良药”，此前，已有多家企业对于“全浸没式液冷储能的应用进展比预想得要快很多，或将成为一种未来趋势”的说法给予了肯定。但时至今日，其规模化发展的脚步却迟迟未能迈出，究其原因，源自多个方面。

首先，与浸没式液冷本身的技术特点分不开。相较于风冷和冷板式液冷，浸没式液冷系统需要精确控制冷却液的流动和分布，以确保均匀散热，同时需要考量压力平衡、泡沫控制等问题。这无疑拔高了技术门槛，对于设计者在流体动力学和热传递领域理解的深入程度提出了更高要求。

其次，冷却液等核心材料的选择和漏液风险面临挑战。由于冷却液需要与电池和其他电子组件兼容，且不引起腐蚀或其他化学变化，因此选择合适的冷却液和材料尤为关键；储能系统运行常见于高温或高压环境，且电站所建之处往往相对偏远，从安全、运维的角度出发，这对于浸没式液冷系统的密封和耐压设计要求颇为严苛。

安全性之外，经济性是制约储能行业快速发展的另一大因素。不得不说，成本问题的确是阻碍浸没式液冷大跨步前行的重要因素。

目前风冷仍在热管理市场中占据优势的主要原因，即为成本低，在经济性方面占有很大优势，而今年以来，冷板式液冷的价格已经大幅下降，与风冷相差不大。

显然，在储能市场对价格尤为敏感的当下，浸没式液冷相对较高的成本已成为掣肘。仅建设成本来看，浸没式液冷较冷板式液冷每千瓦即高出约40%。

多技术路线共竞

同样值得关注的是，更多新颖的技术路线出现，正在为储能热管理贡献新的思路和方向。

比如天合储能、宁德时代开始在“无空调”储能系统上做文章。

前者以高温锂电池电芯为核心，优化大型储能的仓体结构，以此打造通风效果良好的全通畅系统，确保整个系统的安全、稳定运行；

后者发布的零辅源光储融合解决方案，同样采用无冷却系统解决方案，通过自研光储变流器，配合高温电芯技术和自加热技术，以削弱、摆脱对冷却系统及其辅助电源的依赖。

有的系统集成商在尝试采用“风冷+液冷”组合的方式，并且加强了智能化技术应用；还有的厂商直接摒弃了空调和液冷系统，温控硬件只保留风扇，利用自然风进行降温。

可见，今天的储能市场仍处在技术百舸争流的碰撞阶段，对于产业链发展尚不成熟的浸没式储能而言，想要稳稳扛起热管理3.0的进阶大旗，确要面临不小的挑战。

现阶段，作为一种创新性、未来向技术，浸没式液冷正在接受广泛论证。

对此，行业中已有积极的声音传来，尽管目前浸没式液冷在储能行业的应用并不常见，但其在数据中心应用的可靠性已经得到了真实而有效的验证，特别是数据中心对于能耗和安全性均有着更高的要求。“随着持续的技术发展和规模化应用，假以时日，这一前沿技术的价值有望被储能行业更大化接受。”

文章来源：储能网

注：本站转载的文章大部分收集于互联网，文章版权归原作者及原出处所有。文中观点仅供分享交流，如涉及版权等问题，请您告知，我将及时处理！