點擊進入峰會直播專題：儲能國際峰會暨展覽會2018

　　【電池中國網(wǎng)4月2日 北京訊】4月2-4日，“儲能國際峰會暨展覽會2018（ESIE 2018）”在北京國家會議中心舉行。煙臺創(chuàng)為新能源科技有限公司技術(shù)總工李明明在主題論壇上做演講。以下是演講內(nèi)容：

　　煙臺創(chuàng)為新能源科技有限公司技術(shù)總工李明明：

　　各位專家好，我叫李明明，來自山東煙臺，我們公司一直致力于儲能消防安全研究，接下來給大家分享一下儲能消防安全領(lǐng)域的。

　　一共有四個方面，儲能消防安全現(xiàn)狀、儲能安全研究、儲能安全解決方案和技術(shù)成果的一個體現(xiàn)。

　　看一下儲能消防安全現(xiàn)狀，國內(nèi)外一些法規(guī)和要求。儲能安全主要有兩個方面，一個是電器安全，一個是電池安全，看到多個新能源汽車，去年、前年大量發(fā)生火災(zāi)事故，是儲能一樣類型的電池火災(zāi)，這個專業(yè)名詞是電池熱失控和熱擴展，這是一個非常難的技術(shù)難題，如何防止熱失控的延展性，這是我們延展的課題。

　　目前多個國家，其中看到一些調(diào)查報告，像美國紐約的，還有美國消防協(xié)會制定自己一些實行標準，咱們國家來說沒有相應(yīng)的標準，咱們國標2014年510480，配備了通風、報警、自動滅火系統(tǒng)。我們還有一個團體標準，小型儲能電站小安全技術(shù)條件，這是上海消防的，我們正在研究。地方標準以深圳為代表，儲能充電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，其中提到配置煙霧探測報警裝置。還有企業(yè)標準，是及裝飾儲能系統(tǒng)，這個主要以3C認證這種滅火裝置。還有火災(zāi)自動報警設(shè)計技術(shù)規(guī)范。目前儲能相關(guān)的產(chǎn)業(yè)探測預(yù)警并沒有指出，因為現(xiàn)在的研究沒有合適的能夠迅速撲滅電池的火災(zāi)，或者延緩它的火災(zāi)。這是我們儲能安全方面做得一個純技術(shù)的研究。

　　儲能電站的設(shè)計有大量的電池構(gòu)成，對于電池來說電話學的安全、機械結(jié)構(gòu)、弱電，比如BMS做得，還有歐陽明、高院士為代表的去做得測量，還有BMS做得測試，除了熱失控預(yù)警，再就是BMS出來的。再一個就是防護熱失控擴散的報警，從單體到多米諾效應(yīng)的發(fā)生，形成熱擴散。再有一個單獨的電池Pack獲得一致，現(xiàn)在集裝箱每個達到3兆瓦或者更大的能量密度，那樣一個終極消防，在外面設(shè)置一個外部接口，跟消防拴進行有效的對接，泡沫滅火機或者二氧化碳類的，進行整體的消防掩護。

　　從它的內(nèi)部設(shè)計、外部設(shè)計、早期獄警、防護技術(shù)及控制、外部消防接口，需要多個手段來實施，去完成儲能站的消防安全。

　　BMS目前做得熱管理和安全防護，上面講的電壓電流，SOC、電流電阻做得測試。BMS技術(shù)在提高，目前測量精度在5%左右，我看今年2018年新能源重點有一個重點指南，一個共性問題，使得BMS精度小于2.5%的精度。同時對于電流電壓質(zhì)量有更高的要求。在后期做實時監(jiān)測電池熱失控，主要是由單體向多節(jié)進行發(fā)展，我們叫做多米諾效應(yīng)。

　　我們也跟公安部天津消防研究所共同做了一個課題，屬于退役動力電池梯次利用移動儲能站安全性研究，目前梯次利用電池新能源公交車退役再次下來，比如青島前幾年退役的電池，做成1兆瓦到3兆瓦的儲能電站，放在充電公交的旁邊，晚上的時候就充電，白天的時候給這個公交車進行充電。我們本著可行性，確實能夠?qū)崿F(xiàn)安全防護，再就是科學性，用什么樣的滅火藥劑有效阻止，切斷火災(zāi)的反應(yīng)塊。還有它的靈活性，跟BMS或者站控系統(tǒng)做站內(nèi)的監(jiān)控或者遠程平臺的建立。

　　適用性，使用不同鋰離子電池體系，剛才說的全釩、液流，鋰離子電池不可控的，發(fā)生火災(zāi)無法救援，也無法中知熱點反應(yīng)。

　　目前傳統(tǒng)的儲能站它的消防主要通過探測方式，應(yīng)該是通過典型感溫方式，加上聲光預(yù)警，在本地實現(xiàn)。在樓上看了幾家比亞迪儲能站，也是使用了加載的探測器，主要實行了典型感煙、感溫的傳感器。

　　但是對于電池火災(zāi)最主要一個問題，電池的探測技術(shù)，我們采取什么樣的有效探測技術(shù)實現(xiàn)更早期的預(yù)警，比如BMS可以探測電池電流、電壓，或者放電倍率。但是整個管理過程當中，如果一旦發(fā)生電池的單體的熱失控，會傳導(dǎo)另外一節(jié)去，到最后形成整箱電池火災(zāi)的蔓延。

　　我們認為需要研究電池火災(zāi)探測技術(shù)最重要的問題點，我們需要做得一些研究，我們在熱失控、熱擴散分析的模型，研究不同因素火災(zāi)的形成對比鋰電池傳播的熱性，主導(dǎo)熱播的途徑，形成多米諾效應(yīng)的模型。采取的方案如何探測預(yù)警和及時可靠的，這兩個動態(tài)的視頻做了磷酸，上面是軟包的酸鹽的，下面是磷酸鐵鋁的，通過加熱不同的方式形成熱失控，這是一個單體的20塊的貼鋁。看上面瞬間鼓包之后產(chǎn)生大量的氣體。而下面?zhèn)€一旦形成熱失控是形成爆破式。在兩周之前，在某個地區(qū)一個車著火了，消防員去滅火，通過手持式孩子少劑量的滅火藥劑，很難滅掉它的熱點反應(yīng)。

　　這是熱失控探測的背景，才能夠得到我們想要的知道，電池火災(zāi)與我們傳統(tǒng)典型感溫、典型感煙不一樣的，電池有電化學的氣象反應(yīng)，我們提到一個氣象探測。目前在這個領(lǐng)域當中，中國科技大學王教授帶領(lǐng)團隊不同火災(zāi)抑制和防御，包括二氧化碳、氣候，我們提出了氣象參數(shù)的設(shè)計，在這個后期產(chǎn)生大量釋放熱量的時候有一個吸壓動作，同時釋放大量的氣體，在動態(tài)視頻是氣體盡早的得到它，因為這個電池是一氧化碳這個參數(shù)，只要它帶發(fā)生熱失控的時候在電池包里面聚集產(chǎn)生大量的含量，達到500-700的含量，在一開始維持到0-50的含量。還有一個火焰參數(shù)的應(yīng)用，還有一個溫度參數(shù)。我們選擇這幾個參數(shù)的談原理，是基于下邊這一張圖表，這個火災(zāi)是早期狀態(tài)，還有一個可見煙狀態(tài)、火焰狀態(tài)、高熱狀態(tài)，對這四個狀態(tài)進行傳感器的算法，可以得到有效熱失控發(fā)生的點，使用什么樣的滅火裝置，正好發(fā)生熱失控的點，這個效果是不錯的。我們做得有氣體、溫度、煙霧再加上一個火焰，這個火焰在集裝箱儲能站空間來說比較適用的。對于每一個Pack來說，使用火焰?zhèn)鞲衅鱽碚f是比較密集的，Pack只有5厘米不到，左側(cè)是7、8厘米，這個火焰監(jiān)測不到，而形成霧爆。我們實際研究電池熱失控的算法、高耐用性、休眠策略，還有低功耗策略，必須保持24小時長期運行。

　　這是我們在煙氣算法上的模型，主要有一個穩(wěn)態(tài)的問題，整個電池Pack生產(chǎn)出來，這個氣體密封電在交替過程當中，是本身材料是產(chǎn)生一些氣體，取一個穩(wěn)態(tài)值，我們有一個最后的四級，聯(lián)動滅火裝置進行滅火控制。還有梯次利用的電池我們發(fā)現(xiàn)了76氣電池液露液的電池，一年半，最多兩年過程當中，打開蓋子，是漏液。

　　這是我們做得一個實驗，實驗表明一個目的，就是表明一旦形成多節(jié)電池熱失控傳播，它的速度是非常迅猛的，可以看到18650的電池，這個靠近5號的臨近體，這個熱失控在4號，399秒來完成的。從4號跟5號相近的一號是119秒，1號到5號是239秒，3號到3號是299秒，所以要控制這個熱失控。

　　這是我們做得研究，研究每個包體不同熱失控熱延展性。剛才做了所有的實驗，不是同成組方式、不同工作狀態(tài)，這個不同工作狀態(tài)在去年6月份一直到10月份，我們在湘潭汽車廠跑了13萬公里做了實驗，使用了宇通的客車，有不同的工況沙子、勢頭的路段，最后得出一個熱傳播的模型。

　　第三部分講一下安全的解決方案。根據(jù)上面都是一些科學類型的研究，下面是一個基礎(chǔ)類型的研究。大就形成了儲能電站，如果作為消防防護來說，因為目前沒有國標，我們就遵循傳統(tǒng)一個標準，主要是做這四方面的研究，一個是智慧消防，剛才有了漏液監(jiān)測，還有多級報警。還有通知快速達到現(xiàn)場，還有全周期監(jiān)測。在安全結(jié)構(gòu)來說希望有毒氣體排出，外部接口有效的接入。這是做得有效的氣體，我們最近做得下邊有中信的，我們做得不同的方案，也有管路時的安全防護。

　　整個流程早期火災(zāi)預(yù)警，再加上啟動，還有一個自動，一個半自動的轉(zhuǎn)換，儲能人員在工作的時候，一旦形成霧噴的動作，藥劑對人體導(dǎo)致傷害。

　　這是我們當時做過安格安裝的場景。這個技術(shù)成果體現(xiàn)不多說了，剛才說的漏液的準確性，基于課題來說，研究的技術(shù)手段怎么體現(xiàn)出來，這是研究一年到兩年一個漏液的檢測。目前來說，給中通、豫州、比亞迪、上汽電池企業(yè)已經(jīng)都形成了大量的標配市場。2017年也是一個十萬套的注冊量。

　　在儲能電站易換汽、科信都做相應(yīng)的實施，我們儲能科技主要做探測技術(shù)和消防技術(shù)，謝謝大家。