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烟台创为杨济伟:智慧消防在储能系统安全运维中的应用研究

北极星储能网  来源:北极星储能网    2019/12/6 9:36:19  我要投稿  

北极星储能网讯:“”

——烟台创为新能源科技有限公司市场总监 杨济伟

为引领和推动储能产业高效创新发展,中国能源研究会年会2019于12月5日在北京召开以“构建储能高效发展新模式”为议题的储能分论坛。论坛从储能产业实际问题和需求出发,围绕年度储能产业发展,就政策、前沿技术、应用、电力市场、安全等方面开展研讨。北极星储能网对会议进行全程直播。

现场直播丨中国能源研究会年会2019储能分论坛

会上,烟台创为新能源科技有限公司市场总监杨济伟作了“智慧消防在储能系统安全运维中的应用研究”的主题报告,以下为报告全文。

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烟台创为新能源科技有限公司市场总监 杨济伟

以下为发言实录:

各位领导、各位专家、各位参会代表,因为上午时间比较紧,我就不按PPT讲了。首先我讲一下技术背景,动力电池热失控监测预警及自动灭火技术是创为2012年立项研发,2014年产品安装第一辆样车。现在,电池箱火灾防控装置已经发展为独立产业,年市场规模在十几亿。电池箱火灾防控装置在车辆安装使用的这部分,技术标准已经明确相对规范,国标7258,交通部推荐标准1240,都明确了纯电动汽车电池箱要具有火灾监测报警及火灾抑制配置。产品标准、交通部的《客车锂离子动力蓄电池箱火灾监测及报警装置技术要求》是我们起头起草的,已进入审批发布阶段。

创为从2012年开始在这一技术领域、产品领域做出的努力,已经形成新的行业和产业,并持续进行技术升级引领行业发展。国内所有的纯电动公交车、大巴车及机场专用车等车辆必须标配这一技术配置才可以使用。这些年我们实车预警案例200多起,预防了200多起恶性起火爆炸事故,用先进可靠的技术消除了安全隐患。基于这个技术背景,也是基于国内储能产业的发展,因为锂离子电池起火不可逆,监测复杂、工况复杂等特殊性。我们将我们的核心技术“锂离子电池热失控模型”,从它的车载场景应用扩展到储能上。当然,因为这一技术和产品在储能电站上推广的时间比较短,从2018年产品开始配套安装于储能预置舱。

下面再说以下技术研发进展。创为锂离子电池热失控监测预警技术最早主要是采集气体、烟雾、温度等参数,综合大数据建设数学模型,监测热失控的发生发展。这里面最大的障碍是它的误报率和漏报率,看着这个行业或技术门槛不高,但如果没有实实在在做过大量热失控燃烧实验、没有做过大量仿真,没有对各种类型电池做热失控的测试,尤其灭火实验,想当然地进行阈值法探测,会出现很多误报和漏报的技术缺陷和漏洞。

创为这些年,从最早到现在做了200多次各种不同型号、各种不同厂家锂电池的热失控实验,汇总了大量数据,不断丰富完善、修正“锂离子电池热失控模型”。

另一方面,针对大实验数据得出它的热失控监测早期的信号,比如最早的温度、气体、烟雾,只知道从这几方面测到多少度,浓度多少。后来开始定性研究,热失控发生过程中,最早出会释放哪几种气体,表面温度或相对温度发生什么样的变化,对此做过很多的实验。实验之后发现监测典型气体的参数可以有效精准预警,氢气、一氧化碳、乙烯、乙炔等几种,是电池热失控最早出现的特征气体,最早定性实验通过这几种气体的参数准确判断热失控的发生。接下来进行定量研究,这几种气体在正常环境里面,它的浓度到一定数值时,代表热失控发生在什么阶段,或者代表内部出现什么危险信号。

根据精准探测大量的实验数据的要求,对我们产品的开发进行反向诉求,如何更好地监测这些参数、这些信号。因为我们的产品是软件、硬件结合在一起的,尤其在硬件这块,从最初半导体元器件、电化学元器件等到现在增加一些光学元器件,主要原因是想把这些参数很好的准确地捕捉到。捕捉到之后才能达到我们的目的,实现早期准确预警。如果预警不准确,或者预警滞后,那么这项技术是完全无效的,达不到有效的探测预警,实际应用到产业中,也是没有价值的产品。

电池箱的包材、电解液气体挥发等也是影响因素,正常箱体内有挥发气体,塑料、包材等也会影响参数监测,需要大数据模型进行有效规避,达到准确探测预警。因时间有限,具体我们做定性、定量得研究数据和细节就不一一给各位专家领导汇报了。

我们的核心技术现在有两个模型:一是基于气体参数和温度参数电池热失控预警模型,二是基于历史稳态与实时动态电池系统电解液泄漏检测模型。业内实际区别在准确度上,对于创为的发展,从我们搜集案例没有出现误报、漏报案例,2019年在储能案例上我们报警得非常多。这几年,创为热失控监控预警技术是一个逐步发展提升的过程,我们的产品从CW1160-01、02到现在的06A已发展到第四代,产品更加小型、低功耗。

我们的产品“储能智慧消防系统”在电化学储能电站的应用,简单给大家汇报一下,我们现在配套了很多项目,储能解决方案根本的是以防为主以消为辅,出现安全隐患就要停运整改,我们要确保100%安全。我们的“储能智慧消防系统”具有如下四方面的优势:1、智慧预警:漏液预警、多级报警、多种媒介;2、智慧消防:四级防护、多种介质;3、全周期监测:实时分析、智能判断;4、二次消防:水路预留接口,为保证储能站绝对消防安全,需设置外消防接口、降温剂溢出结构,有毒气体排出结构,防侵入结构。

下面是我们自2018年开始配套的一些项目:从江苏科信动力、江苏安靠电源、河南信阳变电站,长沙变电站等还有其它项目。因为我们技术创新走得比较快,很多储能集成商总拿我们跟传统消防预警设施做对比,那个成本怎么那么低,你们成本怎么那么高,其实在后面看不到的研发投入、产品开发、设计、验证环节,技术储备方面等都有极大区别。

以上情况,在此给各位领导作一个简单汇报。谢谢!


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