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韩国储能电池起火调查结果
来源:朱玉龙 汽车电子设计  访问量:  发表日期:2019-06-17

 昨天上午十点,韩国工信部公布了之前23起储能事故起火调查的结果

      这次事故的调查某种程度上也可以让我们了解一些问题,对我们的储能和电动汽车的长期使用提供一些参考。

备注:储能的事故的高发,其实和它的使用环境很有关系,韩国的储能电站分布来看储能的应用环境其实很差

储能起火事故原因

经过讨论、分析 ,组织和综合相关信息 ,包括对PCS制造、ESS电池系统设计、安装和施工、使用中和起火有关的原因,包含电气和环境因素,总结下来有以下的几个原因:

❶ 电池系统缺陷

❷ 应对绝缘检测的保护系统不够

❸ 储能电站建设完以后管理和维护不够 

❹ PCS和ESS之间的综合管理系统不好

调查分析过程

1)电池系统缺陷

      通过电池拆解分析确认电池生产过程中存在一些的缺陷,确认许多事故使用同一工厂同一批次生产的电池。结果发现这些同批次的电池里面极片上活性物质的涂层不良等。 

备注:下面是与事故电池同批次生产的电池拆解情况

通过复线的办法,制造模拟极板折叠和由于切割而极片断裂电芯,重复充电/放电180多次,然而电池内没有因内短路导致起火。

2)应对绝缘检测的保护系统不够

   直流侧短路:根据经验考虑,做测试模拟电池系统中各个部分对外短路的情况,包括直流接触器击穿、Busbar与外部绝缘失效造成电弧、交流输入端电线烧坏

ㅇ作为重复该测试的结果,证实当电池直流接触器的绝缘性能降低时可能发生火灾

3)储能电站建设完以后管理和维护不够 

水分和粉尘测试:基于在空调周围发现熔化痕迹的情况,通过模拟电池系统上的水分,灰尘和盐水等环境来测试绝缘性能降低的可能性的结果, 性能恶化时发生火灾。

备注:用温度交变试验和雷击的浪涌没有出现问题

4)PCS和ESS之间的综合管理系统不好

在调研中发现,整个维护人员对BMS、PMS和EMS之间的信息共享没有做的很好,PCS没有和电池保护系统操作顺序协调好,在PCS故障排除后没有检查电池状态的情况下重启系统,导致系统在AC交流侧和DC直流侧之间的冲突。

ESS火灾事故调查结果

①  电池保护系统不足:当发生电池滥用比如接地故障或过流的时候,电池系统熔丝没有快速的切断电流,导致了直流接触器劣化,会导致Busbar和机架的二次短路,引发火灾

②  运行环境管理不善 :在山区和沿海地区安装ESS的情况下,电池系统暴露于大量灰尘和冷凝水的恶劣环境中

  • 冷凝水+灰尘形成了破坏了绝缘性,导致局部短路,可能引发火灾

  • 一些采用风冷的风扇,会加剧水分和灰尘的传播

③  安装和管理 :电池存放出问题或者接线错误等确认可能发生火灾。

④ 综合管理不足 : EMS、PMS 和BMS,是不同公司的产品,不能有机的把系统整合好

⑤ 电池中发现的一些缺陷,电池内微短路可能增大火灾发生的概率

小结:这份韩文的报告看得我累死,这里面有几个因素还是很有价值的,比如过流如果在熔丝阈值之下,引发Busbar的二次短路,还有在水分进入电池系统引发的局部短路,当电池失去IP的防护,它在粉尘+盐分+水的作用下,就比较头疼了

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