电化学储能安全技术与标准分析.pdf

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1、电化学储能安全技术与标准分析储能安全现状与问题1储能安全技术研究2储能安全标准分析3目 录Contents2总结与展望4储能发展现状333 新型储能是构建新型电力系统的主要技术和基础装备，是实现双碳目标的重要支撑。我国新型储能装机保持高速增长态势。截至2024年底，累计装机已达7376万千瓦/1.68亿千瓦时，位列世界第一，较2023年底增长超过130%，锂离子电池占97%。中国新型储能装机增长（国家能源局数据）新型储能及锂离子电池占比安全风险分析444 据不完全统计，全球范围内已发生150余起储能电站火灾事故，我国公开报道储能电站火灾超15起（1473座），火灾概率：1.02%（起/年座），

2、储能安全问题已成为行业痛点。储能安全事故诱因包括电池本体、管理系统、外部环境等多重因素，需从本征安全、应用安全和管理安全出发，提升储能安全水平。6（21%）4（14%）10（36%）8（29%）设计制造集成、装配和施工运营26座储能电站按事故原因分析（公司驻欧办统计数据）锂电池储能系统安全事故诱因美国亚利桑那州储能电站火灾事故北京4.16储能电站火灾爆炸事故储能安全现状与问题1储能安全技术研究2目 录Contents5储能安全标准分析3总结与展望4储能安全技术谱系6 国务院、国家能源局、国家发改委等均出台了相关政策和规范，明确要求加强储能质量、安全管理。电化学储能安全技术是保障电化学储能系统应

3、用全寿命周期安全可靠运行的技术集合，涉及到本征安全、应用安全、管理安全等多个方面。储能本征安全7 储能电池存在本征安全问题，需要开展电池本征层面的安全特性及失效边界研究，为储能电池的安全应用提供基础支撑、为储能新材料体系的筛选提供前瞻指引。储能应用安全8监监 多参量监测技术 热失控预警技术管管 电池电管理技术 系统热管理技术防防 绝缘防护技术 热蔓延隔离技术消消 精准消防技术 无灾害疏导技术安全问题及时发现安全风险降级可控安全灾害全部消除安全漏洞提前规避 针对储能系统运行工况复杂、环境多变出现的安全问题，从监、管、防、消入手，做好状态监测、能量管理、风险防控、灭火消灾，提升储能应用安全能力。储

4、能应用安全9 多参量监测技术：针对储能电池监测参数少、覆盖率低、健康状态评估不准确的问题，研究了不同状态储能电池的交流阻抗特性，构建了基于特征频点的电池健康状态评估模型，开发了储能电池阻抗在线监测装置，实现单支电池阻抗测试时间小于1min，健康状态评估误差小于3%。电池阻抗在线监测装置监测装置工程应用基于阻抗的健康状态评估开发的电池阻抗监测装置和评估模块成果在济南黄台电厂等多个储能电站进行了应用。能量管理状态监测风险防控灭火消灾储能应用安全10 安全预警技术：针对目前存在的外部特征参数难以准确及时预测电池热失控状态、内部特征参数难以采集的问题，基于国产芯片开发了“烟-温-气”多参量探测预警装置

5、，提出了融合AI算法的热失控蔓延预警技术，实现了储能系统内故障电池的准确定位。储能电池热失控仿真模型融合AI算法的热失控探测预警国产芯片实物图提出的多变量冗余综合热失控预警方法应用于福建霞浦储能电站项目中。能量管理状态监测风险防控灭火消灾储能应用安全11 电池电管理技术：针对目前储能电池系统存在电池一致性差问题，筛选反映电池性能和状态的有效数据并提取特征参量，开展表征电池一致性的方法研究，提出储能电池系统一致性运行综合管理策略，实现储能系统90%数量的电池一致性偏差10%。多源信息融合技术月度样本数据的累计极差电压概率分布曲线基于多智能体的储能系统控制系统架构提出的电池系统一致性运行综合管理策

6、略应用于福建霞浦储能电站项目中。能量管理状态监测风险防控灭火消灾储能应用安全12 高效热管理技术：针对储能系统温度场分布不均、散热能力有待提升的问题，开展了储能系统高效热管理技术研究，提出了储能系统多层级可信热模型建模及高效仿真方法，可以开展20尺预制舱储能系统的热仿真，设计的预制舱0.5P工况下运行储能系统温差3。储能系统高效热仿真方法模组热仿真结果超大规模热仿真平台搭建了适用于预制舱储能系统的超大规模热仿真平台，设计的储能系统在浙江台州开展示范应用。能量管理状态监测风险防控灭火消灾储能应用安全13 绝缘防护技术：针对高压化储能系统推广应用过程中发现的拉弧、击穿等情况，研究了储能系统高压化应