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韓國儲能電池起火調查結果
來源:朱玉龍 汽車電子設計  訪問量:  發表日期:2019-06-17

 昨天上午十點,韓國工信部公布了之前23起儲能事故起火調查的結果

      這次事故的調查某種程度上也可以讓我們了解一些問題,對我們的儲能和電動汽車的長期使用提供一些參考。

備注:儲能的事故的高發,其實和它的使用環境很有關系,韓國的儲能電站分布來看儲能的應用環境其實很差

儲能起火事故原因

經過討論、分析 ,組織和綜合相關信息 ,包括對PCS制造、ESS電池系統設計、安裝和施工、使用中和起火有關的原因,包含電氣和環境因素,總結下來有以下的幾個原因:

❶ 電池系統缺陷

❷ 應對絕緣檢測的保護系統不夠

❸ 儲能電站建設完以后管理和維護不夠 

❹ PCS和ESS之間的綜合管理系統不好

調查分析過程

1)電池系統缺陷

      通過電池拆解分析確認電池生產過程中存在一些的缺陷,確認許多事故使用同一工廠同一批次生產的電池。結果發現這些同批次的電池里面極片上活性物質的涂層不良等。 

備注:下面是與事故電池同批次生產的電池拆解情況

通過復線的辦法,制造模擬極板折疊和由于切割而極片斷裂電芯,重復充電/放電180多次,然而電池內沒有因內短路導致起火。

2)應對絕緣檢測的保護系統不夠

   直流側短路:根據經驗考慮,做測試模擬電池系統中各個部分對外短路的情況,包括直流接觸器擊穿、Busbar與外部絕緣失效造成電弧、交流輸入端電線燒壞

ㅇ作為重復該測試的結果,證實當電池直流接觸器的絕緣性能降低時可能發生火災

3)儲能電站建設完以后管理和維護不夠 

水分和粉塵測試:基于在空調周圍發現熔化痕跡的情況,通過模擬電池系統上的水分,灰塵和鹽水等環境來測試絕緣性能降低的可能性的結果, 性能惡化時發生火災。

備注:用溫度交變試驗和雷擊的浪涌沒有出現問題

4)PCS和ESS之間的綜合管理系統不好

在調研中發現,整個維護人員對BMS、PMS和EMS之間的信息共享沒有做的很好,PCS沒有和電池保護系統操作順序協調好,在PCS故障排除后沒有檢查電池狀態的情況下重啟系統,導致系統在AC交流側和DC直流側之間的沖突。

ESS火災事故調查結果

①  電池保護系統不足:當發生電池濫用比如接地故障或過流的時候,電池系統熔絲沒有快速的切斷電流,導致了直流接觸器劣化,會導致Busbar和機架的二次短路,引發火災

②  運行環境管理不善 :在山區和沿海地區安裝ESS的情況下,電池系統暴露于大量灰塵和冷凝水的惡劣環境中

  • 冷凝水+灰塵形成了破壞了絕緣性,導致局部短路,可能引發火災

  • 一些采用風冷的風扇,會加劇水分和灰塵的傳播

③  安裝和管理 :電池存放出問題或者接線錯誤等確認可能發生火災。

④ 綜合管理不足 : EMS、PMS 和BMS,是不同公司的產品,不能有機的把系統整合好

⑤ 電池中發現的一些缺陷,電池內微短路可能增大火災發生的概率

小結:這份韓文的報告看得我累死,這里面有幾個因素還是很有價值的,比如過流如果在熔絲閾值之下,引發Busbar的二次短路,還有在水分進入電池系統引發的局部短路,當電池失去IP的防護,它在粉塵+鹽分+水的作用下,就比較頭疼了

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