文| 中关村储能产业技术联盟 任凯莉

在储能系统大容量、高倍速发展趋势下，更好地实现温控系统的热管理，是锂电池储能正常运行的重要保障，因此，如何进行高效、可靠的热管理，正被越来越多的储能企业所关注。

(资料图片)

近日，暖通空调制冷行业的先行者——谷轮(Copeland)宣布全面进军储能领域，将为储能多维度应用场景提供热源管理方案。

“谷轮”作为历史最悠久的压缩机品牌之一，经过百年沉淀，已成长为一家专注于服务全球暖通空调制冷市场的独立公司。今年5月31日，黑石集团和艾默生刚刚宣布完成对艾默生环境优化技术140亿美元业务交易中的多数股权交易，新的独立公司就是以“谷轮（Copeland）”命名。

本次交易的完成标志着谷轮作为暖通空调制冷行业领导者，在推动下一代环境优化技术发展的道路上迎来了又一座重要里程碑。同时，面对储能市场的庞大需求，谷轮公司面向亚太地区正式推出了储能领域解决方案。

双碳催生新赛道——储能热管理

如今，碳达峰、碳中和已经成为全球能源转型的主流和方向，就我国能源行业来说，就是要构建以新能源为主的新型电力系统，其中储能成为支撑新型电力系统的关键技术之一。 也正是在双碳战略以及相关政策的支持下，储能迎来了高速增长，新型储能项目加速落地，装机规模持续快速提升。根据CNESA DataLink全球储能数据库最新数据显示，截至2023年6月底，中国新型储能累计装机21.1GW/44.6GWh，其中2023年上半年新增投运8.0GW/16.7GWh，超过了2022年全年水平（7.3GW/15.9GWh），预计下半年将继续保持快速增长态势，2023年全年新增装机有望达到15-20GW。 从历年已投运的新型储能项目技术类别来看，锂离子电池仍然占据主导地位，也正是锂电池储能系统的发展带动了热管理需求高增。 热管理是指根据具体对象（如电池系统、基站、IDC、新能源汽车）的需求，通过加热或冷却等手段对其温度或温差进行调节和控制的过程。

温度是影响电池一致性的重要因素，锂电池寿命也和使用温度息息相关。对于储能系统来说，储能电池排列紧密，产热很大且散热不均，会危及电池的安全和寿命。热管理是保证电池安全，延长寿命的重要一环。为了使电池系统达到最佳的性能和寿命，需要通过引入热管理系统改善电池组温度曲线。

谷轮空调及制热OEM

和经销商业务总监

杨汉

指出

对于储能系统来说，高可靠性可以减少后期维护，系统温差小能保证较高的运行效率，随着系统容量越来越大，如何保障高效的集成以及热量的回收，这些都是我们在设计热管理方案时需要考虑的问题。

热管理系统核心部件——压缩机

随着储能电站装机规模的增加，安全问题成了当前储能大规模推广和应用的核心制约因素，热管理是实现储能电站高安全和长寿命关键一环，那么热管理系统的稳定可靠运行又该如何保证？

杨汉认为，压缩机作为热管理系统中的一个核心部件，可以提高热管理系统的运行效率，保证可靠性，品质优秀的热管理系统能用更少的电搬运更多的热量，同时通过自身高能效、低噪音等特性，助力热管理技术升级。谷轮在热管理领域的一个核心优势，便是在压缩机行业有着上百年的技术积累和项目经验积累，可以持续为客户带来技术升级和完善的解决方案。

当前热管理主流技术分为风冷和液冷两种，风冷主要是通过对流进行散热，液冷则是使用液体冷却来达到降温目的，而这两种储能热管理系统，都离不开压缩机的功劳。

风冷方案与传统意义上的空调原理相同，通过消耗电能，利用压缩机将制冷剂在冷凝器中进行气液相转换，吹出冷风与外界空气进行热交换，从而实现制冷，风冷系统通常不需要大规模的液体冷却设施，因此在部署初期成本较低。

液冷技术中温控主机和液冷板为核心环节。储能液冷系统主要由液冷板、液冷主机、管路等部件组成，液冷主机通过压缩机动力打通制冷剂的循环回路，制冷剂通过电子膨胀阀节流降压，并进入液冷板与电芯接触进行换热，从而实现电池包制冷。因此在高功率密度应用中表现更出色。

谷轮公司压缩机品牌有着百年历史，是涡旋压缩机的技术领先者。2017年谷轮公司的涡旋压缩机产品首次应用于全球顶尖电动汽车品牌的储能系统之中，由此积累了非常成功的应用经验。现在，针对亚太区储能的应用需求和储能系统的设计特点，谷轮推出了变频和数码两种解决方案，并结合未来趋势，规划了多种制冷剂可供选择。

杨汉特意强调了谷轮变频涡旋解决方案的双柔性设计，在提高整个系统稳定性的同时，也极大增加了系统内设备运行的可靠性，满足储能系统长运行周期，频繁充放电以及应对恶劣野外运行条件；其次在于容积比的优化，能够提高高蒸发工况下的性能表现，提升能效，降低运行成本；第三，对于系统运行更关键的一点在于，由于谷轮压缩机的油循环率很低，可以减少微通道换热器的油膜，从而影响换热效率。

数码压缩机取消了变频压缩机的所必需变频控制部件，这就极大增加了系统在实际应用过程中的可靠性，例如可以在电磁干扰情况下，依然能可靠运行；此外，UL认证的通过也为产品在性能方面提供了保障，应对海外市场的通用性也更强；同时由于采用能量调节控制使得控制的温度更加精确。

谷轮可以为储能多维度应用场景提供热源管理方案，据杨汉介绍，无论是变频还是数码解决方案，都可以针对储能在发电侧、电网侧、用户侧等不同的应用场景，提供高可靠性、高能效的热管理方案，能够保证储能长时间服务的场景特点，以及灵活应对变化的场景，减少售后服务的工作量。

热管理技术应用场景众多

作为涡旋压缩机的技术领先者以及热管理的行业专家，谷轮一直致力为行业提供最符合应用需求的、性能最为卓越的压缩机和热管理技术方案。据杨汉所说，谷轮的想法是为新能源全产业链提供完善且系统的热源管理方案，覆盖新能源电池从生产到应用的各个场景。

在锂电池生产环节，谷轮推出超高温工业热泵解决方案，可以为电池生产企业提供新型、高效、节能的热源组合方案，提供全自动控制系统和关键零部件的整体解决方案，做到 80-130°C高温应用全覆盖，满足工业应用领域中的余热回收和高温热风、热水以及蒸汽需求。与传统电加热相比，效率提升50%以上，大大降低运行费用，并降低了系统配电规格，减少电网投入。

在锂电池应用环节，除了电力储能外，另一个方面是针对电气化的普及，主要是在新能源大巴的应用。新能源汽车的热管理除对电池的温控需求外，还包括对电控、电机、乘员仓的温控需求。通过兼顾制冷和热泵的应用，助力交通行业客户应对这一系列挑战，满足未来发展需求。谷轮发布了全新的谷轮™涡旋第三代ZRH(V)系列紧凑型卧式压缩机，为电动大巴、地铁等客户提供更为高效可靠的车辆空调系统解决方案。

谷轮™涡旋第三代ZRH(V)系列紧凑型卧式压缩机

杨汉强调说，新一代卧式涡旋压缩机主要特点就是紧凑，不仅外形紧凑，节省了整体安装空间，也为性能延伸预留出更多空间，是常规地铁、新能源大巴等轨道交通29~40kW空调机组应用的最佳选择，低运行噪声和振动水平也为地铁、新能源大巴等的空调系统提供更为舒适的体验。其次，宽广的运行范围，在-20℃至45℃的环境温度下依然具备最优的能效表现，可有效满足车辆空调机组在冬季低环温制热、夏季高温恶劣工况下制冷等场景应用，并节省能耗。第三，为应对未来制冷剂的发展趋势，谷轮™涡旋第三代ZRH(V)系列紧凑型卧式压缩机还可提供兼容低GWP新型制冷剂的压缩机型号，为运输行业的空调设备制造商提供多样化的方案选择。

总体来看，热管理技术下游应用场景众多，伴随传统工业温控、储能温控、新能源车热管理、IDC机房温控等下游市场稳步增长，带动热管理需求保持较快增长。谷轮在商用空调、数据中心等高能效应用领域有非常丰富的产品系列，在交通运输、海运等高可靠性应用领域也有备受认可的解决方案。 面对具有高成长性的储能行业，谷轮已做好准备，将依托其深厚的技术研发能力以及在全球项目应用经验，来为亚太储能客户提供更加可靠、高效的定制化热管理解决方案。 更多资讯请关注：【END】

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