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신에너지 분야에 액체냉각판을 적용하다!

신에너지 분야에 액체냉각판을 적용하다!

2026-06-12

수냉식 플레이트는 신에너지 산업 전반에 걸쳐 널리 적용되는 핵심 열 관리 구성 요소입니다. 이는 정밀한 온도 제어, 향상된 작동 효율성, 연장된 서비스 수명 및 향상된 작동 안전성을 제공하며 고출력 신에너지 장비의 표준 구성이 되었습니다. 다음은 주요 적용 시나리오입니다.

  1. 신에너지 차량(NEV)

    이는 가장 크고 가장 성숙한 응용 분야입니다.

    1. 전원 배터리 시스템

      액체 냉각판은 배터리 모듈/팩의 바닥이나 측면에 장착되어 폐쇄된 액체 순환 루프를 형성합니다. 배터리 작동 온도는 2.5°C 이내의 온도 차이로 20~35°C 사이에서 꾸준히 유지됩니다.

      주요 가치:2C~5C 초고속 충전을 지원하고, 열 폭주 위험을 크게 줄이고, 주행 거리를 안정화하고, 배터리 수명을 15년 이상으로 연장합니다.

      주요 구조:고밀도 배터리 셀을 위한 구불구불한 채널, 평행 흐름 채널 및 층간 내장 냉각판.

    2. 모터 컨트롤러 및 IGBT 모듈

      IGBT 및 SiC 전력 장치의 방열을 위해 핀 핀 또는 양면 수냉식 플레이트가 채택되었습니다. 접합 온도를 60°C 미만으로 유지합니다.

      장점:에너지 변환 효율을 1%~1.5% 높이고 800V 고전압 플랫폼의 고주파 및 고전력 작동 조건에 적응합니다.

    3. 액체 냉각식 충전 파일

      수냉식 플레이트는 충전 건, 케이블 및 내부 전원 장치의 열 방출에 사용됩니다. 전류 운반 용량을 3배로 늘리고 초고속 공공 충전을 가능하게 합니다.

  2. 에너지 저장 시스템

    그리드 측, 산업 및 상업, 컨테이너형 에너지 저장 스테이션에 널리 사용되는 대규모 시장 수요로 빠르게 성장하는 트랙입니다.

    1. 캐비닛형 및 컨테이너 에너지 저장장치

      냉각판은 배터리 모듈에 꼭 맞습니다. 혼합 글리콜 수용액이 냉각수 역할을 하여 전체 온도 편차를 ±2 °C 이내로 제어합니다.

      하이라이트:공냉식 대비 보조 전력 소모를 30% 이상 절감하고, 배터리 일관성 및 사이클 수명을 20% 이상 향상시키며, 전체 시스템의 왕복 효율(RTE)을 93.5% 이상으로 높입니다.

      적용 동향:완전 액체 냉각은 1GWh 이상의 대규모 에너지 저장 프로젝트의 주류가 되었습니다.

    2. 침수형 액체 냉각(고밀도 시나리오)

      수냉식 플레이트 및 절연성 불소화 액체와 결합되어 PUE가 1.02만큼 낮은 초고열 유속 밀도 시나리오에 적용됩니다.

  3. 태양광산업

    주로 태양광 발전소의 전력 장비 및 태양광 모듈의 방열을 위해 배치됩니다.

    1. PV 인버터

      마이크로 채널 또는 핀-핀 구조의 고성능 수냉식 플레이트는 1500V 중앙 집중식 및 스트링 인버터의 IGBT 장치 냉각에 사용됩니다. 뛰어난 옥외 내식성을 바탕으로 발전소의 25년 서비스 요구 사항을 충족합니다.

      혜택:전력 변환 효율을 0.8%~1.2% 높이고 장비 고장률을 줄입니다.

    2. PV-ESS 통합 시스템

      인버터와 에너지 저장 배터리는 통합된 액체 냉각 루프를 공유하여 고집적도, 일관된 온도 제어 및 전체 운영 비용 절감을 특징으로 합니다.

    3. PV-열(PVT) 시스템

      수냉식 플레이트는 PV 모듈 뒷면에 부착됩니다. 모듈 작동 온도를 낮추어 발전량을 늘리고, 폐열을 난방이나 산업용으로 재활용합니다. 종합적인 태양에너지 이용률은 40~50%로 상승합니다.

  4. 풍력 산업

    주로 육상 및 해상 풍력 터빈의 컨버터 열 방출에 사용됩니다.

    애플리케이션:3MW 이상의 고출력 풍력 변환기에는 맞춤형 염수 방지 및 부식 방지 수냉식 플레이트가 장착되어 있습니다.

    성능:가혹한 해양 및 사막 환경에서 장비 작동을 안정화하고 변환 효율을 0.5%~1% 향상하며 서비스 수명을 20년으로 연장합니다.

  5. 핵심 장점 및 업계 동향
    1. 핵심 장점
      • 뛰어난 방열성: 낮은 열 저항으로 열유속 밀도가 50W/cm² 이상인 장비에 적합합니다.
      • 정밀한 온도 제어: 국부적인 핫스팟과 부품 감쇠를 방지하기 위해 온도 차이를 좁힙니다.
      • 높은 신뢰성: IP65 보호 수준에 도달하고 먼지, 습기 및 염무에 대한 저항력이 있습니다.
      • 에너지 절약: 기존 공냉식에 비해 보조 에너지 소비를 크게 줄입니다.
    2. 개발 동향
      • 소재 업그레이드: 전통적인 알루미늄 합금이 여전히 지배적입니다. 구리-알루미늄 복합재료와 새로운 복합재료가 점차적으로 적용되고 있습니다.
      • 구조 최적화: 마이크로 채널, 토폴로지 최적화 흐름 채널 및 층간 냉각판이 대중화되었습니다.
      • 시스템 통합: 차량, 에너지 저장, PV 및 풍력 발전을 위한 통합 액체 냉각 솔루션이 빠르게 발전하고 있습니다.
      • 광대역 간격 장치에 대한 적응: 양면 액체 냉각 및 고효율 냉각판은 고주파 SiC 장치에 적합합니다.