電池儲能安全究竟該如何化解

大家好，小科來為大家解答以上問題。電池儲能安全究竟該如何化解這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/李成)在各國大力推進“碳中和”的背景下，電池儲能是實現(xiàn)綠色低碳最有效的途徑，電池儲能市場也迎來了新的轉(zhuǎn)折點。

2、自儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展被提上日程以來，儲能電池市場呈現(xiàn)指數(shù)級增長趨勢，甚至電池儲能市場供不應(yīng)求。隨著電池儲能系統(tǒng)裝機量的增加，當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司、AVIC鋰電池、比亞迪等電池公司持續(xù)加碼儲能應(yīng)用板塊，迎接萬億市場的到來。

3、電池儲能發(fā)展迅速，安全問題不容忽視。

4、電池儲能的快速發(fā)展對于構(gòu)建新型綠色能源，實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)具有積極意義。

5、然而，安全性似乎是限制電池儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個主要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年全球發(fā)生儲能火災(zāi)事故近30起，電池儲能安全形勢十分嚴(yán)峻，造成了巨大的經(jīng)濟損失，也帶來了血與淚的教訓(xùn)。

6、2021年4月16日，位于北京市豐臺區(qū)的郭萱富味思蓄光充供電有限公司變電室發(fā)生火災(zāi)，北樓發(fā)生爆炸。

7、根據(jù)北京火災(zāi)報警報告，儲能電站南樓蓄電池柜突然起火，火災(zāi)牽連北樓，引發(fā)爆炸。爆炸事故造成兩名消防員死亡，一名值班員工死亡，一名消防員受傷。

8、經(jīng)過對事故過程的現(xiàn)場調(diào)查和模擬，得出爆炸事故是由電池?zé)崾Э匾鸬慕Y(jié)論。

9、今年年初，1月12日和17日，韓國發(fā)生了兩起儲能電站火災(zāi)事故。

10、蔚山南區(qū)SK能源公司火災(zāi)后第5天，慶尚北道魏軍縣牛寶縣新古里的太陽能發(fā)電廠突然起火。

11、經(jīng)查明，此次火災(zāi)的初始起火點為廠房內(nèi)的電池儲能設(shè)備，此次火災(zāi)也是由儲能電池內(nèi)部的熱失控引起的。

12、如今地面儲能項目越來越多，項目規(guī)模越來越大。電池儲能的安全性能和可靠性面臨諸多問題和考驗。儲能安全應(yīng)該如何解決？

13、如何解決電池儲能安全？

14、在電池儲能系統(tǒng)中，降低火災(zāi)風(fēng)險最有效的方法就是在電池組的電路中增加一個電池溫度、電流、電壓的傳感系統(tǒng)，在異常狀態(tài)下對電池進行管理，這也是我們常說的電池管理系統(tǒng)BMS。

15、BMS集成了溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等組件來感知電池狀態(tài)。

16、在電池儲能的應(yīng)用中，溫度傳感器主要負責(zé)感知電池溫度的變化。當(dāng)電池溫度達到一定閾值時，BMS會自動終止電池的充放電操作。電流傳感器主要負責(zé)感應(yīng)電池電流的變化，BMS可以判斷電池儲能系統(tǒng)是否存在短路。電壓傳感器主要負責(zé)監(jiān)測電池電壓的變化，方便BMS判斷當(dāng)前電池電量，避免過充。

17、增加這三個傳感器的最終目的是實現(xiàn)電池的熱管理，從源頭上避免電池?zé)崾Э氐膯栴}，提高電池儲能系統(tǒng)的安全性和可靠性。

18、TDK動力電池溫度傳感器

19、此前，TDK為了避免汽車動力電池的熱失控問題，推出了適用于汽車動力電池應(yīng)用的溫度傳感器B58703M1103A。

20、TDK引進的這種傳感器可以在-40到150的兩種極端環(huán)境下使用。同時，為了增加傳感器的可靠性和使用壽命，TDK還將這款溫度傳感器的短期續(xù)航溫度提高到了200。

21、同時，傳感器通過了汽車儲能相關(guān)的化學(xué)和機械沖擊試驗，使用壽命達到LV 124標(biāo)準(zhǔn)

22、在傳感器的固定部分，采用了化學(xué)活性較低的銅合金環(huán)，簡化了傳感器的安裝難度，提高了元器件的熱耦合性和防腐蝕能力。

23、鈦電流、電壓和溫度監(jiān)測傳感器

24、在電流電壓監(jiān)測方面，TI還推出了高精度數(shù)字功率監(jiān)控器INA22。

25、該芯片集成了電流、電壓、溫度測量等多種功能。

在電流監(jiān)測方面，TI為該芯片專門設(shè)計了20位的Δ-ΣADC用以提升信號采樣的速率，為進一步優(yōu)化在測量時產(chǎn)生的噪聲，ADC的轉(zhuǎn)換時間可根據(jù)實際應(yīng)用，在50μs到4.12ms內(nèi)進行選擇，采樣平均值在1X至1024X之間。

27、同時，該芯片還支持范圍為-0.3V至+85V的電阻式分流器感測元件測量±163.84mV或±40.96mV的滿量程差分輸入，采樣精度在±0.5%以內(nèi)。

28、在溫度測量方面，片上集成了一個用于裸片溫度測量的溫度傳感器，測量誤差值在±1℃之間。

為盡可能地降低環(huán)境因素造成測量結(jié)果的誤差，在芯片的研發(fā)階段，TI為其加入了低溫漂和增益漂移設(shè)計。

30、得益于極低的失調(diào)電壓和噪聲，使得該芯片能夠在mA至kA的寬電流應(yīng)用中使用，并且芯片不會因為較寬的電流測量范圍而產(chǎn)生額外的電能損耗。

31、同時基于該芯片較低的輸入電流偏置特性，搭配較大的電流檢測電阻器，能夠?qū)崿F(xiàn)精度更高的電流變化測量，測量精度可達到微安級。

結(jié)語

在“碳中和”與“碳達峰”的政策背景，以及高比例的可再生能源的消納壓力之下，新能源在電力系統(tǒng)中的地位不斷提升，電池儲能的發(fā)展也被提上了日程。

34、儲能電站火災(zāi)頻發(fā)致使各界對儲能安全的關(guān)注提升到了一個新的高度，在儲能應(yīng)能中為避免電池?zé)崾Э?，溫度、電流、電壓傳感器的使用必不可少?/p>

原文標(biāo)題：電池儲能不安全?溫度、電流、電壓傳感器能否化解安全問題

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