第八屆“儲能國際峰會暨展覽會2019（ESIE2019）”于5月18-20日在國家會議中心（北京）盛大啟幕，主題聚焦“技術應用雙創新，規模儲能新起點”，將開展主題演講、展覽展示、創新大賽、專題研討、項目考察、新品發布、技術交流等多種活動。能見App作為本次峰會的戰略合作媒體，負責本次峰會圖文直播。

比亞迪鄒德天：電池儲能系統安全初探

以下為發言實錄：

惠東：謝謝蘇偉部長！下面有請比亞迪股份有限公司銷售總監鄒德天作電池儲能系統安全初探。

鄒德天：大家好！我來自比亞迪。我們基礎理念首先保證人的安全，其次是設備不失控，最后防止不發生次生災害。

設計理念首先是人，包含使用人、生產人員、消防人員，不止只有使用人員，把生產人員也要含在內。設備是集裝箱/戶外柜這些儲能產品，近幾年更多做集裝箱、戶外柜產品。最后不要波及和被波及，遠離危險場所。建設儲能電站的場所不能有火災或危險發生的地方。另外盡量少波及到有危險源的東西，整體免受危險。海恩法則，在這樣的規則下，所有風險都可以防范，無論對人還是汽車有一套完整的測試方法。

給大家介紹一下，我們在這里做了哪些工作。電池系統是一個系統，有別于單體電池或單個PCS或整個消防系統對安全的見解，我們認為這些東西是相互相輔相成的，而不是簡單一個點做好,最后整個是好的。好的電池用不好，無論壽命、安全都會出問題。整個PCS電池、單體、消防都沒有問題，但現實運行中由于它們匹配問題，還會發生安全問題。安全問題不僅僅設置于火災，現在目前所有標準體系做得相對健全的是UL體系，比亞迪標準體系符合UL體系，單體到電池電氣到PCS到集裝箱和集裝箱結構。

同時，我們認為在被動安全上，需要花更多精力來做。比如傳感器、消防系統，包括空調系統的聯動。

這是安全設計三個大的點：第一，首先在電氣上有效保護，這是我們做電氣設計最基礎的，從斷路器、熔斷器、維修開關。通信管理除了電池管理本身，系統間的測試交互保證系統安全有效。最后遠程視頻監控系統，能整體在控制范圍內。

安全設計，數據遠程傳輸云監控、數據遠程傳輸，所有熱失效、安全失效不是突發事件，都是漸變的過程，從大數據上看，會有逐漸變化的量的積累過程。這樣通過大數據提早發現這個變化的趨勢不對，提早介入和處理。我們的觀念不是等事后發生怎樣處理，在整個從設計制造到整個運營的過程中，需要讓它盡量不發生這樣的事件。所以大數據中心顯得尤為重要。

第二，對溫度進行有效控制，溫度控制除了對安全問題，另外對儲能壽命很重要。基本要求對電池溫度不超過35攝氏度、環境溫度不可以超過30攝氏度。這樣好處什么？英國投運電站到現在5年，5年只衰減2%。除了對安全，對系統整個性能效果明顯。這個系統用15年到20年沒有任何問題。

第三，安全體系認證。對所有產品都需要嚴格監測。

這是整個滅火系統，我們用的是七氟丙烷，剛才惠專家也說了，七氟丙烷是有效的。這個有效是當年和中廣核合作搭建試驗項目時，從電池基礎材料，針對七氟丙烷對磷酸鐵鋰電池是否有效？做了完整測試事實證明有效。我們一直采用這樣的系統，不過沒有用過，做試驗觸發過這樣的事情，實際運行沒有一例觸發過火警的事情。

為有效保護這個系統，我們的做法和行業不一樣，在一個電池集裝箱里，溫度傳感器超過一千個。溫度最能體現系統運行中很重要的指標，熱失效由于溫度檢測不夠全面。整個電池一個柜體溫度傳感器超過120個。很多人跟我談項目時說，比亞迪東西為什么比別人貴？因為我們整個系統設計上工作和花費的成本不一樣。

整個電池系統可以分為七維、四層的安全架構。在這樣的安全架構體系上，基本可以把整個電池系統在運行過程中所能產生的潛在風險提前識別出來。從我們的電池單體到模組到電池包或到電池堆，整個涵蓋電氣部分整個儲能系統。從橫向七維可靠連接、高壓防護、碰撞、過充、外部短路、內部短路、熱失控。后面四個談得更多，我們把可靠連接放到第一個，因為第一個產生問題的概率最大，所有電池單體要靠線連起來，包括內部的電池也靠各種焊接技術把電池連起來，連接過程失效概率很大。

另外是碰撞，儲能大部分是集裝箱、戶外柜系統，運輸過程中發生各種碰撞情況。集裝箱掉地上的不是沒有見過，由于前期做的工作夠，即使集裝箱已經嚴重變形的情況下，整個系統箱體修復后仍然有效運行，后面有簡單講述。

這是我們對電池安全系統性的一個，首先是牢固性，即使箱子掉下去，電池架子架構要能夠足夠保證。這要感謝核電項目，要符合整個核電K3標準，在這塊設計上我們有一個基礎。另外在過充，過充的整個系統硬件，不能只有軟件的保護，一定是軟件和硬件協同的保護。在最后一道防護上，一定是硬件的，因為軟件總有失效的時候。到真正發現危險時，不能亂，像剛才蘇總說的，整個儲能應該以有效、有機的系統去體現的，而不是一個散亂的點。當發生危險的時候，這四個層級應該怎么樣脫開？應該有一系列的操作方式。在我們的系統里，是有明確的分層處理的方法。

接下來對于底層刮蹭，在運輸過程中碰、磕在所難免，這樣能有效識別和防護，最后是定向，這個惠專家也提到。我們對發生的點，重要防護的點，一定要定點定向處理問題，而不是胡子眉毛一把抓。很多地方噴消防氣體時，不是簡單的大水漫灌，需要重點防護的是定點處理的。

在整個儲能里面，現在可以做到10000次循環壽命之后，電池還有70%的容量，這是實際項目運行下來的運行數據。像剛才說的，在英國運營5年只剩下12%，這個效果可能在很多的電站里一年的衰減量已經超過這個。我們真正在國際的環保體系里，通過全球的認證，這個電池體系是真正安全環保的。下面這些基礎的電池測定，我相信每家都會認真做，我們更會認真執行這樣的體系。

最后，無論用多少方式和方法防范這樣的事情發生，當最后一刻所有的東西都失效的時候，或者由于外部引起產生火災時，一定要有處理的辦法。所以我們所有的系統里，都標配了防火系統。這個防火系統很不幸占系統10.47%，它并不是很便宜的東西，原因我選擇的都是國際一線品牌，為了保證它的真實和有效，因為這是我的最后一道手段，如果這道手段再失效的話，整個東西已經被毀滅掉了。

給大家看一下這樣一個系統，在真實發生的一個熱失效時的案例。這是在2016年12月，我們在現場的儲能柜出現火警信號，警鈴開啟消防鈴起級別消防火警。連接阻抗增大，電池溫度上升，產生煙霧，觸發報警。高溫情況下產生一定煙霧，但這個煙霧等級沒有到消防系統啟動的等級。在整個運行過程中，在我的數據里已經發現，第一次運行系統超過50度，已經自動降功率運行。自動降功率運行溫度恢復。我又開始逐漸恢復功率，溫度再次上升，再次上升開始啟動過溫保護。當時檢查的人員系統運營維護人員，并沒有有效識別出這個點，接下來又再次恢復運營，電池又持續升溫，升溫到一定溫度的時候，產生一些微小煙霧時，這時煙感已經發現，產生一級火警報警，這時系統自動停機。由于前期溫感到煙感，這套系統真實有效，即使在人員參與時，第一次沒有有效發現這個問題時，仍然避免整個火災的發生。這樣最后拆開之后可以看到，即使有這樣的熱失效過程，沒有整個電池系統失效、變形、灼燒現象，溫感足夠多，能有效識別故障時，可以抑制嚴重失效的發生。

這是滅火原理，選擇這個是核電項目對七氟丙烷做了大量測試，測試持續半年，我們認為是真實有效的，所以一直用了一套這樣的系統。

到目前，比亞迪全球總共做了700多個MWh，涉及23個國家和100多個城市，到目前為止沒有一起研究的熱失效事故。看一下去年新做的項目現場，看著很漂亮，這是油菜花開的時候，我們做這個項目時滿地泥水，人趴在地上接線，一身泥一身水。

這是巴西項目，這是去年英國運行的儲能項目，這是項目現場情況。幾乎都是當地的，因為當地建房子非常困難。謝謝大家！