储能液冷Pack的液密潜在失效会涉及多个方面，如：泄漏、腐蚀和沉积、冷凝水等故障模式。

1-流体互联及组成

在储能液冷系统中，流体互连负责在各个组件之间传输冷却液，通过有效的流体互连，确保冷却液在系统中的高效循环，从而带走电池充放电过程中产生的多余热量。

密封性良好的系统可以有效防止冷却液的泄露，泄漏不仅会导致冷却液的损失，需要频繁补充，还会影响系统的散热性能和稳定稳定性，在储能中冷却液泄露还可能会造成电池短路，引发安全问题。

2-流体互连系统液密设计

流体互连系统的液密设计是确保系统在各种操作条件下保持密封性和防止流体泄露的关键环节。

图1：储能液冷系统典型部署

（1）分析系统中可能的泄漏源与风险点：

l 液冷组件的自密封性，如，在液冷流道系统与Pack箱一体设计中，部件通过焊接进行连接，焊接质量缺陷，焊合不良、气孔、裂纹等，都可能导致渗液问题。

l 结构设计不合理，如液冷箱的定位孔或螺纹孔距离流道过近，焊合不良的部位容易成为渗液的通道。

l 连接部位：液冷系统的管道连接、阀门和接头等部位是常见的泄露点，若连接结构设计不合理或制造工艺不精良，接头内部存在微小缺陷，冷却液也可能从这些缺陷处泄漏出来。

l 由于安装不当、材料老化或损伤等原因导致的泄露。

（2）密封结构设计：

l 液冷PACK使用干湿分离式冷板冷却方式，在正常工作情况下，电芯与冷却液无接触，可保障电芯正常工作。储能液冷箱一种方案是通过挤压工艺成型，流道直接集成在冷板上，然后机械加工打通冷却循环路径。在这个过程中，选择合适的焊接工艺是确保密封性的重要步骤。具体详见《储能用下箱体拼焊工艺设计》。

l 液冷管路主要用于连接液冷源与设备之间、设备之间、设备与管路之间的过渡软（硬）管连接。主要连接方式有：

快插连接：储能液冷系统的连接方式之一是采用VDA或CQC快插连。

螺纹连接：连接结构的两端均滑动连接有管道，内螺纹圈与螺纹套的螺纹连接，增加了连接的牢固性。

限位管和螺母连接：管道一端卡接有连接管路，连接管路两侧固定安装有限位管，限位管内部固定安装有橡胶垫圈和凸圈，连接管头表面开设有限位圈槽，限位管顶部转动连接有螺母，通过螺纹与限位管进行转动连接。

密封圈连接：螺纹套的内壁通过强力胶粘附有密封圈，密封圈的内壁与管道的外表面活动连接，以防止使用过程中漏液。

（3）PACK液冷板、舱内接口、舱内管路等，均考虑在常用冷却液、常用温度、流速条件下的长期防腐蚀，可保障长时间工作不出现腐蚀。操作条件对液密性的影响：

l 温度。高温影响，随着温度的升高，液体的粘度通常会降低，这可能导致液体的密封性能下降，从而影响液密性。例如，某些密封材料在高温下可能会发生变形或老化，导致泄漏。低温影响，在低温环境下，液体可能会变得粘稠，增加了流动的难度，但也可能提高密封材料的性能，从而在一定程度上增强液密性。

l 压力。 高压环境，在高压下，液体的密度和粘度可能会增加，从而提高液体的密封性能。然而，过高的压力也可能对密封材料造成损坏，导致泄漏。低压环境，在低压下，液体的密封性能可能相对较弱，特别是如果密封材料本身存在缺陷或老化，更容易发生泄漏。

l 流速。高流速，液体在高速流动时，可能会对密封面产生较大的冲击力，导致密封材料的磨损或变形，从而影响液密性。低流速，在低流速下，液体的密封性能相对较好，但这也可能掩盖一些潜在的密封问题，如微小的材料缺陷。

3-腐蚀与沉积问题

l 堵塞对秘密性的影响：

冷却液中的颗粒物、沉淀物或微生物生长都可能导致管道内部堵塞，影响冷却液的流通性，进而降低冷却效率。

污垢和结垢：冷却液中的矿物质在长时间运行后可能会在管道内壁形成沉积物，即所谓的“水垢”；也可能会因为固体颗粒沉淀、结晶、腐蚀或微生物活动而形成污垢，这些污垢会堵塞管道和冷板，增加流动阻力，降低传热效率。

泡沫问题：液冷系统中可能会产生泡沫，泡沫会附着在冷板表面，导致传热效果下降，并可能增大系统运行中的阻力，对泵造成气穴腐蚀等，损坏设备。

l 涡流对气密性的影响：

当流体在管道或缝隙中流动时，速度变化会导致涡流产生，特别是在流体经过狭窄部分或障碍物时，涡流更容易形成。流体的粘度和密度也会影响涡流的产生。粘性较高的流体更容易形成涡流，而密度较大的流体可能减弱涡流的形成。

泄漏通道：涡流会在接触表面形成旋涡，这些旋涡可能会在缝隙或不规则表面形成微小的泄漏通道，从而导致气体或液体的泄露。

表面磨损：涡流流动会导致接触表面磨损，特别是在高速流动的情况下，这种磨损会进一步降低气密性，因为磨损的表面更容易形成新的泄漏通道。

热效应：涡流流动会产生热量，这可能会导致接触面材料的变形或热膨胀，从而影响气密性，特别是在温度变化较大的系统中。

4-冷凝水问题

在某些条件下，液冷管路可能会形成冷凝水，这可能会导致设备损坏或效率降低。保温失效：如果管道的保温材料破损或老化，会导致热量散失，影响冷却效果。特别是在低温环境下，保温失效会使管道表面结霜或结冰。冻裂：在寒冷环境中，如果没有采取适当的防冻措施，管道内的冷却液可能会冻结，导致管道破裂。

解决方案

l 密封措施：确保液冷管路的进/出水管口完全封堵，防止外界潮湿空气进入电池舱。

l 除湿设备：安装除湿空调或使用除湿功能，维持电池舱内的湿度在合适范围。

l 温度控制：通过安装空调或通风系统，控制储能柜所在环境的温度和湿度，例如将温度保持在20-25摄氏度，相对湿度控制在40%-60%。

l 隔离措施：对空着的电池架进行简易隔绝，防止湿气进入装有电池簇的舱室。

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