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电池防火仍是关键,LG 的储能防火系统如何?

2019/11/23 14:56:57发布63次查看
在三星 sdi 开始在储能电池系统上部署防火系统以后,lg chem 也着手进行基于自己储能电池系统的防火系统。从目前披露的信息来看,lg chem 的考虑是采用外接水路的方式,通过一个独立的水箱,然后在每个模块上配置。
根据 lg chem 披露的信息来看,每个电池模块安装一种洒水装置。通过在电池架附近安装独立的水箱(这个水箱的设计应该有一定的容量要求,而且需要外部的供水设施),在每个连接到电池架后面的模块上连接管道,当检测到烟雾或热量时,通过喷水防止热失控。
考虑到水对于已经起火的模块会有反作用,这套系统不会对有火的电池模块上直接喷水,采取的办法是在电池附近喷水以防止温度升高。
lg chem 通过这种办法获得了 ul9540a 的认证,参考之前的实验结果《lg 的储能模组和 pack 设计》和《nec 所做的热失控实验》
cma 热扩散过程(15 分钟)
根据实验结果一共扩展到了上下一共 6 个模组,也就是说单个电芯突破 cma、突破模组,波及的范围是很大的。
根据和 nec 的实验结果,在储能柜子架上方喷水嘴在实验开始失控后 63:26 分钟启动,热失控后 26:54 启动,在喷水 30 秒以后房间温度低于 175°c,在整个过程里面,热量传播的过程是相邻的 rack 的温度上升,提升到了 100°左右。也就是说,按照这款电芯的设计,如果满足 ul 9540a 测试标准,储能系统是需要配置自动灭火剂和使用喷水抑制系统的。
所以 lg chem 在韩国之前做的 ess,是否要完全按照这种系统来进行防护,还不清楚,但是需要增加安全措施,发生热失控之后的边缘地带降温是不可少的。在这个措施以外,lg chem 还在原有的基础上增加了,电池模块保险丝,电涌保护器和机架式保险丝,以保护电池工作中因为外部负荷引发的问题。
在韩国储能调查以后,lg 的储能系统相继出现问题,目前 lg 还在进行实验和分析,以找出从 10 月几个起火事故起火的确切原因。目前 lg 为了防止发生更多的火灾,储能电池的 soc 上限设置为 70%(之前设定的是 95%)。10 月 21 日,在韩国河东郡一个 lg 的太阳能光伏电站,储能电池 ess 安装了 lg chem 的 1.3mwh 电池系统,这些电池是在 lg chem ochang 的工厂生产的,而之前的 14 起事故主要集中在 2017 年 q2 lg 化学在中国南京工厂生产的产品。
小结:有些问题是全球几家动力电池企业具备一定共性的问题,韩国这里的 ess 问题并不是那么容易就被处理完成的(lg chem 在韩国国内一共有 500 个国内 ess 站,近 1gwh 的电池)
参考资料:
1)kidd.co.kr
2)etnews
作者:朱玉龙

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