数字储能网讯： 3 月 10-13 日，由工业和信息化部节能与综合利用司指导，中国化学与物理电源行业协会主办并联合 500 余家机构共同支持的第十四届中国国际储能大会暨展览会（简称“ CIES ”）在杭州国际博览中心召开。 CIES 大会以“共建储能生态链，共创储能新发展”为主题，针对储能产业面临的机遇与挑战等重点、热点、难点问题展开充分探讨，分享可持续发展政策机制、资本市场、国际市场、成本疏导、智能化系统集成技术、供应链体系、商业模式、技术标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和深化应用。 来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的 2011 余家产业链供应链企业， 53417 位线上注册嘉宾将参加本届 CIES 大会，储能网视频号线上直播 11 万人参与观看与交流。其中 300 余家企业集中展示了储能产品，涵盖系统集成、电芯、 PCS 、 BMS 、集装箱、消防、检测认证、飞轮储能、液流电池、熔盐储热、压缩空气储能等新型储能全产业链。 3 月 12 日上午， 宁波亿储电气科技有限公司热管理专家郭向吉 受邀在新型储能系统集成解决方案专场（下）分享主题报告，报告题目为《 大功率 IGBT 模块的高效散热技术在 PCS 中的应用 》。以下为报告主要内容： 郭向吉 ：当亿储电气遇见大连理工大学宁波研究院，一场革命性的科技变革悄然展开。我们联合推出的 3D TPLT 技术让散热拥有新选择，通过相变热虹吸管设计，实现了高效集成的散热系统。不仅是一个技术创新，它是未来储能电站散热解决方案的新选择。 我们团队初来宁波，以前专为军用飞机相控雷达打造微通道散热，为尾喷管提供热防护。现在我们同亿储电器深度合作，将这份技术带到储能领域，用于解决 PCS 系统中的热管理挑战。 储能 PCS ，这个电力转换的心脏，正面临一个严峻的挑战：如何在狭窄的空间内高效散热？ 我们的散热策略有四大方向，首先是建立一个高效的散热系统；然后，利用先进材料如石墨烯和相变材料来提高散热表现；接着，通过 ICPEEK 精准的热仿真和建模来设计；最后，实现热管理设备与电气设备的高度集成化设。 在 PCS 柜内部，主要发热部件包括 IGBT 模块、电容器和变压器等。从 IGBT 芯片到外壳，从 125 ℃到 80 ℃，壳温控制在 80 ℃一下，这一步的散热是关键。 面对 PCS 散热的“不可能三角”，我们的 3D TPLT 技术不仅仅是技术上的突破，同时力求在散热效率、系统成本和尺寸紧凑性之间找到完美的平衡。 在储能领域， PCS 柜的设计，满足四大需求：首先， PCS 柜满足 IP66 的高防护等级，以确保内部元件免受尘埃和水的侵袭。其次，大量发热元件在柜体内部造成严重的积温现象。我们需要芯片拥有足够好的均温性。再来是面对重负荷持续充放电的考验， PCS 柜必须能应对复杂的热负荷。最后，考虑到市场和后期运维的需求，我们需要一个既高效又易于维护的系统。 传统的风冷散热技术，虽然历经时间考验，但现在看来，十几公斤的铝合金翅片，重且体积大，散热已接近其极限。而液冷散热技术，尽管散热性能优越，但压缩机电力消耗巨大，冷水机组维护复杂。液冷系统潜在的漏液问题、单相散热的均温性较差，令人望而却步。 传统的热管技术已广泛应用于各种设备中，从 CPU 至最新的 5G 手机中的一维热管。但我们所提出的，基于热虹吸环路效应，形成了一种高效的三维热管理系统。在其封闭腔内，蒸发与冷凝的相变过程为散热提供了更大的效率提升。 在现场，我们展示了两套原理样机：一套致力于可视化研究，采用透明软管来深入探索这一技术的工作机理；另一套则专注于实际应用，面对 PCS 中的三个 IGBT 模块，通过定制的蒸发器实现高效散热，最终利用气体上升管和一个大风扇完成冷凝过程。 相比传统空气或水冷系统，我们的系统在内部实现了流动换热，换热系数得到了显著提升。通过在蒸发器的冷板上采用微通道强化传热技术，并对散热表面进行特殊处理，我们不仅提升了换热性能，还实现了优异的均温性能和紧凑的结构设计。 我们实验室的最新突破是单个 IGBT ， 600W 热量热管理，壳温最低下降到 60 度，而同行业的 IGBT 模块勉强在 85 度。在 30 度环温下，风扇只有 3000 转，噪声 30 分贝不到。 均温性是我们的技术一大亮点，外壳温度梯度最大不超过 1 ℃，均温系数高达 98.7% 。提高了 30% 的散热效率，而且均温性也有了显著提升。重量和体积对我们来说不是太大问题。整个散热系统轻到只有 5 斤。此外，多个风扇可以集成到一个风扇，功耗比水冷算下来只有它的 1/10 ，甚至 1/20 。原则设计时，环境温度 55 度，满足最大热负荷，向下兼容较低热负荷。 柔性软管搭建成的热管系统，分隔气液通道让热量传递更迅速，从一厘米到四五米，都能适应运行。我们从原理上控制凝露风险，冷凝器件始终高于环境露点 10 ℃左右。采用全密封的设计，基本上无泄漏风险。我们在大连实验室改建超算散热。 2017 年落地，至仍在正常运转，从来没有发生过泄漏和凝露的问题，运维成本大幅度下降。 宁波亿储公司主要面向工商业储能柜，储能电站。公司产品技术研发主要包括特种电源，工商业储能 PCS 柜， DCDC 功率模块等。核心研发人员来自上海交大，中国矿业大学。双方预计今年将 3D TPLT 技术正式落地于 PCS 中。 我的分享就到这里，谢谢大家！ 电话：马焕英 地址： 北京市阜成门外大街四川大厦东塔楼13 层 官网： www.escn.com.cn 投稿邮箱：875985324@qq.com