電池儲(chǔ)能安全究竟該如何化解

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

1、電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/李成)在各國(guó)大力推進(jìn)“碳中和”的背景下，電池儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)綠色低碳最有效的途徑，電池儲(chǔ)能市場(chǎng)也迎來(lái)了新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

2、自儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展被提上日程以來(lái)，儲(chǔ)能電池市場(chǎng)呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)趨勢(shì)，甚至電池儲(chǔ)能市場(chǎng)供不應(yīng)求。隨著電池儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)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(chǔ)能應(yīng)用板塊，迎接萬(wàn)億市場(chǎng)的到來(lái)。

3、電池儲(chǔ)能發(fā)展迅速，安全問(wèn)題不容忽視。

4、電池儲(chǔ)能的快速發(fā)展對(duì)于構(gòu)建新型綠色能源，實(shí)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(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021年全球發(fā)生儲(chǔ)能火災(zāi)事故近30起，電池儲(chǔ)能安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也帶來(lái)了血與淚的教訓(xùn)。

6、2021年4月16日，位于北京市豐臺(tái)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(bào)警報(bào)告，儲(chǔ)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(guò)對(duì)事故過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)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(guó)發(fā)生了兩起儲(chǔ)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(yáng)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(diǎn)為廠房?jī)?nèi)的電池儲(chǔ)能設(shè)備，此次火災(zāi)也是由儲(chǔ)能電池內(nèi)部的熱失控引起的。

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

13、如何解決電池儲(chǔ)能安全？

14、在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)最有效的方法就是在電池組的電路中增加一個(gè)電池溫度、電流、電壓的傳感系統(tǒng)，在異常狀態(tài)下對(duì)電池進(jìn)行管理，這也是我們常說(shuō)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(lái)感知電池狀態(tài)。

16、在電池儲(chǔ)能的應(yīng)用中，溫度傳感器主要負(fù)責(zé)感知電池溫度的變化。當(dāng)電池溫度達(dá)到一定閾值時(shí)，BMS會(huì)自動(dòng)終止電池的充放電操作。電流傳感器主要負(fù)責(zé)感應(yīng)電池電流的變化，BMS可以判斷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是否存在短路。電壓傳感器主要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電池電壓的變化，方便BMS判斷當(dāng)前電池電量，避免過(guò)充。

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

18、TDK動(dòng)力電池溫度傳感器

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

20、TDK引進(jìn)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(shí)，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(shí)，傳感器通過(guò)了汽車(chē)儲(chǔ)能相關(guān)的化學(xué)和機(jī)械沖擊試驗(yàn)，使用壽命達(dá)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(jiǎn)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(cè)傳感器

24、在電流電壓監(jiān)測(cè)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(cè)量等多種功能。

在電流監(jiān)測(cè)方面，TI為該芯片專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了20位的Δ-ΣADC用以提升信號(hào)采樣的速率，為進(jìn)一步優(yōu)化在測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的噪聲，ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，在50μs到4.12ms內(nèi)進(jìn)行選擇，采樣平均值在1X至1024X之間。

27、同時(shí)，該芯片還支持范圍為-0.3V至+85V的電阻式分流器感測(cè)元件測(cè)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(cè)量方面，片上集成了一個(gè)用于裸片溫度測(cè)量的溫度傳感器，測(cè)量誤差值在±1℃之間。

為盡可能地降低環(huán)境因素造成測(cè)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(jì)。

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(huì)因?yàn)檩^寬的電流測(cè)量范圍而產(chǎn)生額外的電能損耗。

31、同時(shí)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(cè)電阻器，能夠?qū)崿F(xiàn)精度更高的電流變化測(cè)量，測(cè)量精度可達(dá)到微安級(jí)。

結(jié)語(yǔ)

在“碳中和”與“碳達(dá)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(chǔ)能的發(fā)展也被提上了日程。

34、儲(chǔ)能電站火災(zāi)頻發(fā)致使各界對(duì)儲(chǔ)能安全的關(guān)注提升到了一個(gè)新的高度，在儲(chǔ)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(chǔ)能不安全?溫度、電流、電壓傳感器能否化解安全問(wèn)題

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