冷板式液冷和浸没式液冷谁会成为业界主流?

最常见的间接接触式液冷技术是冷板式液冷，浸没式液冷热管理技术则是最常见的直接接触技术。

近年来，全浸没式液冷开始展露头角，这种方式是把电芯完全泡在一种绝缘、无毒、可散热的液体中，通过液体把热量带走，以此实现热管理。最重要的是，全浸没式液冷还可以起到消防的作用，防止储能电站火灾的发生。

由此看来，全浸没式液冷将来可能会是一种大趋势。

浸没式液冷储能系统

冷板式液冷属于间接式液冷，即发热元件和冷却介质不直接接触。冷板式液冷通过与装有液体的冷板直接接触来散热，或者由导热部件将热量传导到冷板上，然后通过冷板内部液体循环带走热量。

储能液冷系统拆分来看，主要包括液冷板、液冷主机、管路、接头、蒸发器等。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。

液冷系统各部件拆分

液冷方案中水冷主机提供冷源，价值占比达到57%，约0.5亿元/GWh，是整个液冷系统中技术积累要求较高的环节；其次为电池液冷板，成本占比约16.4%。

储能液冷系统成本构成

目前水冷主机和液冷板仍为定制化产品，单价较高，预计未来会渐渐往标品方向发展。

我们基于采用液冷方案的电化学储能出货量，结合主机系统和液冷板市场单价及年降假设，进一步测算储能用液冷主机2025E市场规模约74亿元，2021-2025年CAGR98%；液冷板2025E市场规模约24亿元，2021-2025年CAGR98%。

液冷板：型式多样的定制化部件，市场格局寡头竞争

液冷板制造工艺多元，吹胀式多用于储能及商用车，钎焊式用于乘用车领域。

液冷板是小批量多品种的电池热管理关键零部件，在制造前往往需要和客户联合开发设计，确认选型并与电池配套。

按照制作工艺不同，主要包括吹胀式、钎焊式、口琴式等，其中吹胀式工艺生产成本低、生产效率高，适用于商用车及储能电池液冷系统，约为300元/套；钎焊式在密封性、重量、精度和散热能力上具备优势，在乘用车上应用较多，单价较高约为800-1000元/套。

液冷板比较

液冷板产线和工艺非标，需要较深know-how积累。储能领域目前体量尚小，电池液冷板为非标品，不同厂商的储能电池排布方式受到应用场景、容量、地域等因素影响，液冷板的设计不尽相同，需要联合有技术经验的厂商共同开发。

同时，液冷板往往需和电池系统一并集成，产线非标且产品高度定制化，不同工艺间不容易切换，下游客户会优先选择具备液冷板设计能力的厂商。

液冷板出厂前测试流程长，认证周期约12个月。液冷板可靠性要求高，出厂前需要对液冷板进行多方位测试，包括外观尺寸、抗压承重、密封性、耐腐蚀等性能测试。

液冷板散热示意图

从小批量送样到大批量供货的出厂测试多且耗时长，认证周期长达12个月。同时，由于液冷板在储能系统散热方案中成本占比低，客户一旦认证完成不会轻易更换供应商。

液冷板出厂前测试流程多、耗时长

目前电池液冷板仍然是寡头竞争的格局。2019-2021年，国内液冷板市场几乎被传统汽车热管理集成商三花智控(27.410,0.31,1.14%)、纳百川和银轮股份(17.400,0.29,1.69%)垄断，工艺上这三家只涉及乘用车用的钎焊工艺。

在储能电池热管理领域，液冷板是新兴产品，目前市场参与者较少。

吹胀式液冷板

松芝股份原先主营客车空调业务，21年松芝切入储能温控领域，其液冷温控系统中的液冷板以自制为主，采用的是吹胀工艺；飞荣达(16.600,1.14,7.37%)于2021年公告投资建设液冷板项目，目前还未量产。

电池液冷板相关公司产能布局

浸没式液冷热管理技术是将储能电芯与冷却油（一种类似“油”的复合化合物）直接接触，将电池pack完全浸没于绝缘冷却油中，并辅助油循环系统和制冷系统，利用冷却油作散热介质，将电池产热及时、快速、高效带走，让电芯保持在最佳温度范围之内。

全沉浸液冷系统的温差控制能力更强，同时安全性更高。与传统的液冷方案不同，全沉浸液冷系统中，电池系统整体浸没于冷却绝缘液中，通过液体循环实现散热。

由于浸没液与电芯全方位接触，更好地控制电芯的温差水平；此外，采用非油类的冷却液时，液体本身就具有灭火能力，起到了温控与消防融合的效果。

根据选择的冷却液的不同，全浸没液冷储能系统，又可以分为水基、油基、氟基三种主要类型，其主要的特点如下表所示。

多家公司已经推出全沉浸液冷储能系统产品，在大型储能电站中，也逐渐开始示范应用。

佛山久安、易事特、科创储能、南瑞继保、储能在线等多个公司已经推出全浸没液冷储能系统产品，后续我们也为大家进行企业盘点。

此外在大型储能电站中，全液冷储能系统也开始示范应用。

2023年3月，南方电网梅州宝湖储能电站全浸没液冷储能系统投运（项目总规模70MW/140MWh，其中全浸没液冷储能系统15MW/30MWh）。

2023年4月，广东佛山南海电网侧独立电池储能电站，75MW/150MWh浸没式舱级管理液冷储能系统集成招标。

当前全浸没液冷系统的成本与传统的风冷、液冷相比相对较高，在一些对安全敏感性更高的场景有望率先取得较大范围的应用。

2025年预计全球储能温控市场规模达94亿元。

预计2025年，全球储能温控市场规模将达到94亿元。根据预测，2023-2025年全球储能温控市场规模分别为37/61/94亿元，同比+126%/+65%/+54%。

假设1：全球储能市场快速增长，预计2023-2025年全球大储新增装机规模分别为91/145/218GWh，同比+106%/+60%/+50%；

假设2：随着业主对于系统循环寿命的要求提升，预计液冷占比逐步提升。2022年9月，中核汇能发布了2022-2023年新能源储能系统集中采购公告，包含锂电储能4.5GWh，其中40%为液冷系统。预计2023-2025年液冷占比分别为40%/50%/60%；

假设3：随着规模效应的显现，预计风冷、液冷的单位价值量分别有所下降，预计2023-2025年风冷系统的价值量分别为0.27/0.26/0.24亿元/GWh；液冷系统的价值量分别为0.62/0.59/0.56亿元/GWh。

资料来源：中金公司研究部、光大证券、东方证券、网络等 ;艾邦综合整理

储能液冷系统交流群

储能液冷系统一般由电池包液冷系统和外部液冷系统两部分组成，其中温控厂商一般负责提供外部制冷工业系统，核心部件包括水泵、压缩机、换热器等。内部电池包液冷系统包括液冷板、管路等零部件，一般由储能系统集成商负责采购和组装。

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