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電池防火仍是關鍵,LG如何設計儲能防火系統?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年04月28日  

三星SDI開始在儲能電池系統上部署防火系統以后,LGChem也著手進行基于自己儲能電池系統的防火系統。從目前披露的信息來看,LGChem的考慮是采用外接水路的方式,通過一個獨立的水箱,然后在每個模塊上配置。


根據LGChem披露的信息來看,每個電池模塊安裝一種灑水裝置。通過在電池架附近安裝獨立的水箱(這個水箱的設計應該有一定的容量要求,而且要外部的供水設施),在每個連接到電池架后面的模塊上連接管道,當檢測到煙霧或熱量時,通過噴水防止熱失控。


考慮到水關于已經起火的模塊會有反用途,這套系統不會對有火的電池模塊上直接噴水,采取的辦法是在電池附近噴水以防止溫度升高。


LGChem通過這種辦法獲得了UL9540A的認證,參考之前的實驗結果《LG的儲能模組和pack設計》和《NEC所做的熱失控實驗》


CMA熱擴散過程(15分鐘)


根據實驗結果一共擴展到了上下一共6個模組,也就是說單個電芯突破CMA、突破模組,波及的范圍是很大的。


根據和NEC的實驗結果,在儲能柜子架上方噴水嘴在實驗開始失控后63:26分鐘啟動,熱失控后26:54啟動,在噴水30秒以后房間溫度低于175°C,在整個過程里面,熱量傳播的過程是相鄰的Rack的溫度上升,提升到了100°左右。也就是說,按照這款電芯的設計,假如滿足UL9540A測試標準,儲能系統是要配置自動滅火劑和使用噴水抑制系統的。


所以LGChem在韓國之前做的ESS,是否要完全按照這種系統來進行防護,還不清楚,但是要新增安全措施,發生熱失控之后的邊緣地帶降溫是不可少的。在這個措施以外,LGChem還在原有的基礎上新增了,電池模塊保險絲,電涌保護器和機架式保險絲,以保護電池工作中因為外部負荷引發的問題。


在韓國儲能調查以后,LG的儲能系統相繼出現問題,目前LG還在進行實驗和分析,以找出從十月幾個起火事故起火的確切原因。目前LG為了防止發生更多的火災,儲能電池的SOC上限設置為70%(之前設定的是95%)。十月二十一日,在韓國河東郡一個LG的太陽能光伏電站,儲能電池ESS安裝了LGChem的1.3MWh電池系統,這些電池是在LGChemOchang的廠生產的,而之前的14起事故重要集中在2017年Q2LG化學在我國南京廠生產的產品。


小結:有些問題是全球幾家動力鋰電池公司具備一定共性的問題,韓國這里的ESS問題并不是那么容易就被處理完成的(LGChem在韓國國內一共有500個國內ESS站,近1GWh的電池)


參考資料:1)kidd.co.kr


2)ETNEWs


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