为预制舱式储能系统做“体检”:构建全场景安全防线的探索
随着“双碳”目标推进,锂离子电池储能系统在电力调峰、新能源并网等领域广泛应用。然而,预制舱式储能系统的热失控、燃爆、气体泄漏等安全问题频发,引发行业高度关注,尤为瞩目是近几年来国内外多处大型储能电站发生的爆炸事故。
据统计,2024年全球储能安全事故中,超70%与电池模组热失控扩散及消防抑制失效直接相关。市场亟需一套覆盖电芯级、模组级、系统级的全场景安全测试方案,以验证储能系统的预警、防爆、灭火及热扩散抑制能力。
>> 探索更灵活有效的安全测试方案 <<
多年来费尔曼安全科技公司一直紧密参与新能源动力电池产品的燃烧性能检测(提供模块化标准检测设备或定制性超大实验平台),并在多年摸索中积累了很多实践经验。
最近,结合现实情况、基于国际标准(如UL9540A、T/CNESA系列)及行业实践经验,我司与著名检测机构合作,推出定制化预制舱式锂离子电池储能系统安全测试方案,具有以下核心功能模块:
1、热失控触发与扩散监测
触发方式:采用加热片(功率可调)或过充法触发电芯热失控,模拟真实故障场景。
监测参数:实时采集热失控电芯及相邻电芯的温度(±2℃精度)、热释放速率、烟气浓度(CO、H₂、VOCs等)、舱内压力波动(±0.1%精度),并同步记录气体探测器及氧浓度传感器的数据。
扩散阈值:通过布置热电偶网络(如第二列第二层模组为触发点,周边填充真实或模拟模块),验证热失控是否向相邻模组蔓延。
2、火灾抑制性能测试
抑制剂兼容性:测试七氟丙烷、全氟己酮等抑制剂与电池材料的相容性,评估其对电芯化学反应的抑制效果。
灭火效率:在最大供氧条件下触发多电芯热失控(如12颗电芯同时失控),验证正压阻氧、定向排烟等技术的有效性,确保舱内无可燃气体聚集,主动点火无燃爆。
复燃抑制:持续监测灭火后24小时内的温度及气体成分,防止电池复燃。
3、系统级安全功能验证
预警响应时间:从热失控触发至消防系统启动的时间差需≤60秒,并通过多传感器(气体、压力、温度)联动提升预警准确性。
防爆与排烟能力:测试舱体结构强度及排烟系统效率,确保热失控后舱内压力可控,可燃气体浓度低于爆炸下限(LEL)。
>> 技术优势与创新点 <<
此安全测试方案经过我们多维度多次验证,具备如下优点:
全场景模拟
基于真实工程布局(如最小安全间距、多模组联动),采用100%量产设备构建测试环境,避免实验室与现场工况偏差。
极限严苛测试
支持单电芯至多电芯级热失控触发(如华为案例中12颗电芯同时失控),并可通过调节供氧量模拟最恶劣燃烧条件。
数据驱动的优化建议
提供热失控演变曲线(如7小时延迟燃烧时间分析)、灭火剂喷放效能评估报告,助力客户优化系统设计与消防策略。
>> 应用案例与行业价值 <<
以某头部企业储能项目为例,我公司测试方案成功验证其系统在12颗电芯热失控场景下的检测灵敏性显著提升:
— 预 警 时 间 —
较行业平均提升40%,达120秒提前预警;
— 防 爆 性 能 —
舱内可燃气体浓度始终低于LEL的20%;
— 灭 火 效 率 —
30秒内完成火势压制,无复燃现象。
— 结 语 —
预制舱式锂离子电池储能系统的安全性是行业可持续发展的基石。我公司通过全维度、高精度的测试方案,为客户提供从电芯到系统层级的可靠安全验证,助力构建“零事故”储能生态。
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