《用步入式高低温室测储能电池柜整柜的温场均衡特性》

参考标准：GB/T 36276-2023（电力储能用锂离子电池）、GB/T 34131-2017（电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范）

应用领域：储能电站、工商业储能电池柜整柜热管理设计验证

方案摘要：将整柜电池系统放入步入式高低温试验室，在高温充放电与低温静置工况下用多点热电偶监测柜内温度场，计算大温差，评估温场均衡性与热管理设计的有效性。

实验目的：电池柜内温度不均会导致电芯老化速度差异与一致性劣化，局部过热甚至引发热失控。本试验在整柜级别测量各层电芯与风道温度分布，验证温场均衡是否满足设计内控要求（通常大温差≤5℃）。

仪器、耗材、试剂：步入式高低温试验室（-40℃～+85℃，容积≥柜体 3 倍）、32 通道温度记录仪、K 型热电偶（精度 ±0.5℃）、充放电测试系统；耗材为整柜储能样机（含风冷系统）、导热硅脂；无试剂。

实验过程：整柜入室，在每层电芯表面、柜顶 / 柜底、进出风口共布置 24 个测温点。设定环境 40℃，电池以 1C 倍率放电至 SOC20%，稳定后记录各点温度；再转 -20℃ 环境静置 4h 记录低温分布。每个工况采集 30min 稳态数据，计算均值与大温差。

实验结果（实测典型值）：40℃ 环境放电末期，柜内高温度 42.8℃（中上层电芯）、低 38.5℃（进风侧），平均 40.6℃，大温差 4.3℃；-20℃ 静置后，高 -18.2℃、低 -22.5℃，大温差 4.3℃。24 个测点中温差＞4℃ 的有 5 个，集中在远离进风口的末端。

数据分析：高温放电时整柜大温差 4.3℃，满足≤5℃ 设计要求但已接近上限；低温工况温差同样为 4.3℃，说明风道末端气流温度衰减是主因。温升分布与风道方向一致，进风侧电芯温升低、末端温升高，存在风量分配不均。

讨论总结：整柜温场均衡性达标但裕量不足，建议优化风道导流板、增大末端风量或改用液冷方案，可将大温差降至 3℃ 以内。步入式试验室可容纳整柜整机验证，比模组级测试更能反映真实热管理效果，适用于储能柜设计定型与型式试验。

以上方案仅供参考，在实际试验过程中，可根据具体的试验需求、资源条件以及产品的特性进行适当调整与优化。

原创作者：广东皓天检测仪器有限公司