從車用到儲能 離不開動力電池熱失控管理
發布時間:2019-08-20 10:44:00
關鍵詞:動力電池鋰電池

從車用到儲能 離不開動力電池熱失控管理


隨著社會用電逐年激增、可再生能源規模壯大、微電網及新能源汽車充電等新業態不斷發展,儲能市場催生了更大的發展空間。業內專業人士預判,儲能市場將是繼新能源汽車之后的又一萬億級市場,儲能相關技術成為一種高效需求,各企業紛紛涉足,其中動力電池企業的動(意)力(愿)最為強勁。


當絕對安全的儲能消防已經被行業提上日程,而作為伴生產品的動力電池,將在安全管理方面受到更嚴格的考驗。


從車用到儲能,動力電池安全預防不能成短板 


自2017年五部委聯合發布《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》以來,越來越多的鋰電企業開始轉戰儲能市場。但是,近年來全球電化學儲能站頻繁發生的起火事故,已成為懸掛在產業發展之路上的一把利劍。


電化學儲能電站市場擴大,安全事故逐漸多發,2018年,韓國發生了23起儲能電站起火事件,導致韓國1490個儲能項目中關閉了522個。


中國科學院院士歐陽明高等專家認為,鋰離子電池的起火大部分是由熱失控引起的。鋰離子電池材料的能量密度越高,安全風險也就越高,發生熱失控的風險也更大。要避免火災,就要從根源著手,從電池單體到整個系統進行系統設計,控制甚至避免熱失控、熱擴散的發生。


隨著新能源汽車的發展,電化學儲能的發展也是必然趨勢,重視電池安全問題是行業發展的首要任務,應加快建立全面的安全保障體系。


但是,在新能源汽車應用市場端,由于動力電池能量密度快速迭代等原因,電池安全問題引起各方面關注,這就要求提升儲能電站的安全水平,強化動力電池熱失控管理和儲能電站消防預警系統功能。


目前市場上有類似成熟經驗的企業并不多,成立于2015年的煙臺創為新能源科技有限公司算一個。


煙臺創為新能源科技有限公司供圖

移動交換電儲能應用


從車用到儲能,電池安全預防在于“嗅探”智能


2019年7月,國家能源局、國家發改委、科技部、工信部聯合發布了《貫徹落實<關于促進儲能技術與產業發展的指導意見>2019-2020年行動計劃》,明確推進新能源汽車動力電池儲能化應用,提升儲能安全保障能力建設。


作為參編單位的創為,創始人張立磊基于電力行業的工作經歷和獨到的戰略眼光,早已瞄準了儲能安全領域。


從儲能電站火災發生、發展情況來看,鋰離子電池單體或系統一旦起火,災害就是不可逆的,所以消防系統的設計必須要以絕對安全為目標。


創為儲能智慧消防系統遵循“預防為主、防消結合”的原則,融合電池管理系統、預警系統、基于電池特性的熱失控探測系統、火災探測系統、滅火控制系統等,各系統實現數據融合和智能判斷,及時對電池系統進行安全管控。系統采用電池PACK、電池簇、電池室、外部消防四級防護設計,以專有技術進行熱失控危險信號的監測預警,并配置多種滅火介質、滅火藥劑抑制火災,防止火勢蔓延,從源頭杜絕起火事故的發生。


創為從2012年起開始立項研發動力電池熱失控監測預警及自動滅火技術,歷經200余次各類電池熱失控試驗,通過縱向、橫向、垂向三維融合,研發出了“鋰離子電池熱失控模型”,創造性地解決了新能源行業的安全隱患。


從2015年正式裝車運行至今,該系統已成功預測200起潛在安全隱患,準確率100%,已經成為當前電池箱熱失控預警及自動滅火的核心技術。


目前,創為已成為國家高新技術企業、國家科技型中小企業、山東省軟件企業,擁有“泰山產業領軍人才”一名,國家千人計劃合作項目一項,團隊成員有50%以上為研發人員,是山東中小企業的“隱形冠軍”企業。


2017年,在車用動力電池熱失控管理方面取得卓越成績的創為,正式進軍儲能領域,開始鉆研實體儲能安全技術, 2018年初,創為正式發布面向儲能領域的產品——儲能智慧消防系統,展示了自身跨界綜合解決方案的實力。


煙臺創為以儲能安全解決方案為主營業務,致力于絕對安全的儲能智慧消防系統,公司以技術創新為引擎,牽頭制定行業標準2項,參與制定國家級行業技術標準16項。擁有發明1項、實用新型12項、軟件著作權14項,形成了具有自主知識產權的技術體系。


煙臺創為新能源科技有限公司供圖


從儲能到氫能,電池安全防控效應需聯動


創為系統由自動消防主站后臺系統和儲能站自動消防系統組成,“多級預警、多級防護”的概念,通過采集數據進行演算,與消防系統形成聯動,實現準確預警及時消除隱患。


目前,該系統已應用在南都電源、中天儲能、北京澤弗斯、蘇州安靠、江蘇科信、上海彩日、儲能在線、蜂巢能源等100多個儲能電站項目中應用,深受客戶信賴。


涉及到的應用項目有電網側儲能、電源側儲能、風光儲能、微網儲能、移動交換電儲能、企業儲能、樓宇儲能、住宅儲能等多個領域,基本覆蓋了當下儲能應用的各個領域。


未來能源發展,必然是一個多樣化的時代。張立磊提前預判到了燃料電池的安全:“做細分領域小產業也要觀察行業大趨勢,方向的選擇很重要。氫燃料電池的前景很可觀,創為也會將研發目標轉向燃料電池安全,爭取研發出一套動力電池管理、氫燃料電池管理、儲能管理完整的智能安全解決方案。”


未來儲能產業會呈現出分散的結構,涌入的企業也會越來越多。通過技術發展與跨界融合,氫燃料電池、鋰離子電池、儲能安全等方面會進一步實現智能化集成,此項事業任重道遠,創為也會繼續發力。


煙臺創為新能源科技有限公司供圖

企業用戶儲能


從應用到發展,創為提出強化行業監管考核措施


建議國家出臺儲能電站建設管理規范,確定儲能消防系統有甲方強制招標,不得由系統集成商和分包商招標采購,提升重視程度和層級,充分保障創新技術對行業的示范和引領作用,提升儲能電站安全防護水平,促進帶動行業創新,保障行業健康發展。


制定電化學儲能電站消防安全技術標準:行業正跨越試點和探索階段,市場規模逐漸擴大,建議盡快著手制定電化學儲能電站消防安全技術標準,針對特定消防對象,從電池單體、系統到整個儲能站分級確定火災安全標準。


完善建設和驗收檢查標準:盡快明確電化學儲能電站的設計、建設和驗收等一系列的規范和標準。


建立特殊行業準入制度:鑒于電化學儲能電站的起火安全事故已在全球范圍內引發關注,同時,鋰離子電池熱失控預警研究的專業性強、技術門檻較高、投入較大,建議設立電化學儲能電站消防資質準入制度,避免魚龍混雜,良莠不齊,影響行業發展。


建議設立安全問題一票淘汰制:鑒于儲能電站火災危害和影響極大,建議對準入企業實施安全問題一票淘汰制,出過問題和事故的企業,限定期限內不準再進入市場,倒逼企業不斷提高技術水平和產品質量。


煙臺創為新能源科技有限公司供圖


截止目前,創為已在新能源商用車電池箱專用自動滅火裝置、新能源乘用車電池箱專用自動滅火裝置、儲能站智慧消防系統等領域占據行業領先地位,在電池梯次利用、安全智能駕駛輔助方面也積極布局。


作為創為帶頭人的張立磊表示:“分布式能源在可見的未來一定會來到,到那時家家都會有充電槍、太陽能板或是小型風力發電機,儲能設備和技術也將會有長足的發展。創為對儲能的未來信心十足,那將是我們更廣闊的天地。”


稿件來源: 汽車總站
相關閱讀:
發布
驗證碼:
三中三二中二中5码复式