一、電池安全核心技術(shù)
1.電池選型與一致性控制
優(yōu)選高安全性電池:如磷酸鐵鋰電池(熱失控溫度>200℃,高于三元鋰電池的 150℃),或全釩液流電池(無燃燒風險)。
嚴格篩選電芯:通過容量、電壓、內(nèi)阻匹配(偏差<3%),降低并聯(lián) / 串聯(lián)時的不均衡風險。
2.熱管理系統(tǒng)(TMS)
風冷散熱:通過風扇與風道設(shè)計,使電池組溫差<5℃(適合 100kWh 以下中小型儲能柜)。
液冷散熱:利用冷卻液(如礦物油、乙二醇)帶走熱量,散熱效率比風冷高 3-5 倍,適用于大容量儲能(溫差可控制在 2℃以內(nèi))。
加熱功能:低溫環(huán)境下(<-20℃)通過 PTC 加熱片預(yù)熱電池,避免充放電性能衰減及析鋰風險。
二、電氣與消防安全防護
1.多級消防聯(lián)動系統(tǒng)
監(jiān)測層:內(nèi)置溫度傳感器(精度 ±1℃)、煙霧探測器、可燃氣體傳感器(檢測 H?、CO 濃度),實時上傳數(shù)據(jù)至 BMS。
一級預(yù)警:溫度超過閾值(如 60℃)時啟動風扇強冷,同時發(fā)送報警信號。
二級響應(yīng):局部溫度>120℃或煙霧濃度超標時,切斷充放電回路,啟動滅火裝置(如七氟丙烷氣體噴射)。
三級防護:柜體采用防火材料(如 V-0 級阻燃外殼),內(nèi)部設(shè)置防爆隔板,防止火勢蔓延。
2.電氣安全設(shè)計
絕緣與接地:柜體接地電阻<4Ω,高壓線纜采用雙重絕緣護套,定期通過絕緣監(jiān)測裝置(如電橋法)檢測回路阻抗(要求>10MΩ)。
防雷與浪涌保護:交流輸入端安裝 SPD 浪涌保護器(通流容量≥20kA),直流側(cè)配置過電壓保護電路,防止雷擊損壞 PCS 與電池。
三、系統(tǒng)級安全管理
1.電池管理系統(tǒng)(BMS)
實時監(jiān)控:采集每串電池的電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)(采樣頻率≥100Hz),通過 SOC(荷電狀態(tài))與 SOH(健康狀態(tài))算法預(yù)判異常。
故障保護:支持過充保護(單體電壓>4.3V 時切斷充電)、過放保護(單體電壓<2.5V 時禁止放電)、過流保護(充放電電流>額定值 120% 時限流)。
均衡技術(shù):主動均衡(通過電感 / 電容轉(zhuǎn)移能量)比被動均衡(電阻散熱)效率高 30% 以上,可將單體電壓差控制在 50mV 以內(nèi)。
2.能量管理系統(tǒng)(EMS)
優(yōu)化充放電策略:避免深度放電(如設(shè)置 DOD≤80%),高溫環(huán)境下自動降低充放電功率(如超過 40℃時降額 20%),延長電池壽命并降低熱風險。