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安全問題一直是電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展的“攔路虎”，如何有效解決安全隱患，使電站運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)可預(yù)測(cè)、可監(jiān)控、可化解，是整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)亟待解決的問題。


產(chǎn)品安全“準(zhǔn)繩”日漸明晰

由市場(chǎng)監(jiān)管總局(標(biāo)準(zhǔn)委)批準(zhǔn)的國標(biāo)文件——《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》已于2023年7月1日起實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能電站儲(chǔ)能電池、電池管理、儲(chǔ)能變流、數(shù)據(jù)監(jiān)控、消防、供暖通風(fēng)與空調(diào)、預(yù)制艙等各類系統(tǒng)與設(shè)備的安全技術(shù)要求、也對(duì)電站后期運(yùn)維、檢修、應(yīng)急處置等后勤保障方面提出安全要求。儲(chǔ)能安全“摸著石頭過河”的發(fā)展階段已成為過去時(shí)。 

該如何解讀新國標(biāo)的具體內(nèi)容，我們與楚能新能源執(zhí)行副總裁卜相楠進(jìn)行了深入交流。他認(rèn)為，《規(guī)程》的制定與實(shí)施明晰了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的安全門檻，對(duì)產(chǎn)品功能方面的要求可歸納為以下三點(diǎn)：

一要通過設(shè)置多探測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)安全隱患事前預(yù)警?！兑?guī)程》要求“電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”“電池室/艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器、溫感及煙感探測(cè)器等火災(zāi)探測(cè)器，每個(gè)電池模塊可單獨(dú)配置探測(cè)器”。

二要實(shí)現(xiàn)電站自主消防體系升級(jí)。《規(guī)程》要求“滅火介質(zhì)應(yīng)具有良好的絕緣性和降溫性能，自動(dòng)滅火系統(tǒng)應(yīng)滿足撲滅火災(zāi)和持續(xù)抑制復(fù)燃的要求”。

三要明確模塊化、網(wǎng)格化精準(zhǔn)消防理念。《規(guī)程》要求“電池艙應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)，鋰電池艙自動(dòng)滅火系統(tǒng)的最小保護(hù)單元宜為電池模塊，每個(gè)電池模塊可單獨(dú)配置滅火介質(zhì)噴頭或探火管”。


整體上看，上述三方面內(nèi)容主要是圍繞電站存在安全隱患這一前提展開。卜相楠介紹，從電池本征安全角度看，鋰電池沒有絕對(duì)安全，只有相對(duì)安全，從風(fēng)險(xiǎn)防控角度探索安全應(yīng)對(duì)措施實(shí)操性更強(qiáng)，也更有保障。

物理“浸默”踐行國標(biāo)安全

對(duì)于企業(yè)該如何適配《規(guī)程》相關(guān)要求，卜相楠表示，得益于產(chǎn)品研發(fā)初期與鋰電技術(shù)專家與消防專家的廣泛交流，楚能新能源在鋰電產(chǎn)品研發(fā)階段就確定了“高安全、長(zhǎng)壽命、高比能”的設(shè)計(jì)思路，不僅在電池結(jié)構(gòu)方面合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，還首創(chuàng)“浸默”電池安全系統(tǒng)，通過物理浸沒的方式有效阻止、延緩熱失控。在踐行國標(biāo)的道路上，楚能新能源已走在了最前列。


“浸默”電池安全系統(tǒng)包含液冷Pack箱、液冷系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、匯流柜等核心組件，緊急情況下可實(shí)現(xiàn)3秒內(nèi)消防報(bào)警、10秒內(nèi)啟動(dòng)滅火抑燃動(dòng)作、70秒完成液態(tài)抑制劑電池包浸沒，有效幫助電芯實(shí)現(xiàn)快速降溫、空氣隔離，阻止電池內(nèi)部熱蔓延、熱失控，降低Pack箱失控風(fēng)險(xiǎn)，提升儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性。

與全氟己酮、七氟丙烷等傳統(tǒng)消防介質(zhì)不同，“浸默”電池安全系統(tǒng)采用了可有效抑制磷酸鐵鋰電池內(nèi)部反應(yīng)的液態(tài)抑制劑YEC-1，物理浸沒后電池內(nèi)部熱反應(yīng)效率同比其它消防介質(zhì)實(shí)現(xiàn)大幅降低，有效遏止電池單元復(fù)燃情況發(fā)生。

卜相楠介紹，圍繞“浸默”電池安全系統(tǒng)，楚能新能源已完成超70項(xiàng)專利布局。以技術(shù)迭代為驅(qū)動(dòng)，楚能新能源致力于持續(xù)探索安全高效、經(jīng)濟(jì)耐用的儲(chǔ)能安全解決方案。

設(shè)計(jì)創(chuàng)新打贏“安全經(jīng)濟(jì)”持久戰(zhàn)

對(duì)于“經(jīng)濟(jì)耐用”，卜相楠認(rèn)為平衡安全性與經(jīng)濟(jì)性是“浸默”電池安全系統(tǒng)必須解決的問題。過高的附加生產(chǎn)成本會(huì)極大抵消規(guī)模制造帶來的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，如果附加成本高到無人敢用，再好的解決方案也只能束之高閣。

對(duì)此，楚能新能源通過設(shè)計(jì)優(yōu)化，儲(chǔ)能柜、儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)的每一個(gè)Pack包都是獨(dú)立搭載“浸默”電池安全系統(tǒng)的最小單元，各電池Pack包之間“并聯(lián)”運(yùn)行，發(fā)生險(xiǎn)情后以Pack為單位按需替換，相比整機(jī)維修，“模塊化”設(shè)計(jì)的綜合運(yùn)維成本顯然更低。

這種從結(jié)構(gòu)、性能與經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，不斷完善優(yōu)化兼顧安全與運(yùn)維成本解決方案的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)成為楚能新能源產(chǎn)品開發(fā)的準(zhǔn)繩之一。產(chǎn)品安全不是數(shù)字系統(tǒng)與傳感單元的簡(jiǎn)單“堆砌”，更不是盲目地將“堆料”的附加成本轉(zhuǎn)嫁給客戶，唯有站在客戶視角，從長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)的角度探索產(chǎn)品安全性設(shè)計(jì)與優(yōu)化，用規(guī)模優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)、安全優(yōu)勢(shì)，打攻堅(jiān)戰(zhàn)、持久戰(zhàn)、效益戰(zhàn)，儲(chǔ)能安全方能落到實(shí)處。

原標(biāo)題： 儲(chǔ)能安全國標(biāo)正式實(shí)施，“浸默”電池安全系統(tǒng)領(lǐng)跑行業(yè)規(guī)范