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韓國(guó)儲(chǔ)能電池起火調(diào)查結(jié)果
來源:朱玉龍 汽車電子設(shè)計(jì)  訪問量:  發(fā)表日期:2019-06-17

 昨天上午十點(diǎn),韓國(guó)工信部公布了之前23起儲(chǔ)能事故起火調(diào)查的結(jié)果

      這次事故的調(diào)查某種程度上也可以讓我們了解一些問題,對(duì)我們的儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車的長(zhǎng)期使用提供一些參考。

備注:儲(chǔ)能的事故的高發(fā),其實(shí)和它的使用環(huán)境很有關(guān)系,韓國(guó)的儲(chǔ)能電站分布來看儲(chǔ)能的應(yīng)用環(huán)境其實(shí)很差

儲(chǔ)能起火事故原因

經(jīng)過討論、分析 ,組織和綜合相關(guān)信息 ,包括對(duì)PCS制造、ESS電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和施工、使用中和起火有關(guān)的原因,包含電氣和環(huán)境因素,總結(jié)下來有以下的幾個(gè)原因:

❶ 電池系統(tǒng)缺陷

❷ 應(yīng)對(duì)絕緣檢測(cè)的保護(hù)系統(tǒng)不夠

❸ 儲(chǔ)能電站建設(shè)完以后管理和維護(hù)不夠 

❹ PCS和ESS之間的綜合管理系統(tǒng)不好

調(diào)查分析過程

1)電池系統(tǒng)缺陷

      通過電池拆解分析確認(rèn)電池生產(chǎn)過程中存在一些的缺陷,確認(rèn)許多事故使用同一工廠同一批次生產(chǎn)的電池。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些同批次的電池里面極片上活性物質(zhì)的涂層不良等。 

備注:下面是與事故電池同批次生產(chǎn)的電池拆解情況

通過復(fù)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(fù)充電/放電180多次,然而電池內(nèi)沒有因內(nèi)短路導(dǎo)致起火。

2)應(yīng)對(duì)絕緣檢測(cè)的保護(hù)系統(tǒng)不夠

   直流側(cè)短路:根據(jù)經(jīng)驗(yàn)考慮,做測(cè)試模擬電池系統(tǒng)中各個(gè)部分對(duì)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(fù)該測(cè)試的結(jié)果,證實(shí)當(dāng)電池直流接觸器的絕緣性能降低時(shí)可能發(fā)生火災(zāi)

3)儲(chǔ)能電站建設(shè)完以后管理和維護(hù)不夠 

水分和粉塵測(cè)試:基于在空調(diào)周圍發(fā)現(xiàn)熔化痕跡的情況,通過模擬電池系統(tǒng)上的水分,灰塵和鹽水等環(huán)境來測(cè)試絕緣性能降低的可能性的結(jié)果, 性能惡化時(shí)發(fā)生火災(zāi)。

備注:用溫度交變?cè)囼?yàn)和雷擊的浪涌沒有出現(xiàn)問題

4)PCS和ESS之間的綜合管理系統(tǒng)不好

在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),整個(gè)維護(hù)人員對(duì)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(hù)系統(tǒng)操作順序協(xié)調(diào)好,在PCS故障排除后沒有檢查電池狀態(tài)的情況下重啟系統(tǒng),導(dǎo)致系統(tǒng)在AC交流側(cè)和DC直流側(cè)之間的沖突。

ESS火災(zāi)事故調(diào)查結(jié)果

①  電池保護(hù)系統(tǒng)不足:當(dāng)發(fā)生電池濫用比如接地故障或過流的時(shí)候,電池系統(tǒng)熔絲沒有快速的切斷電流,導(dǎo)致了直流接觸器劣化,會(huì)導(dǎo)致Busbar和機(jī)架的二次短路,引發(fā)火災(zāi)

②  運(yùn)行環(huán)境管理不善 :在山區(qū)和沿海地區(qū)安裝ESS的情況下,電池系統(tǒng)暴露于大量灰塵和冷凝水的惡劣環(huán)境中

  • 冷凝水+灰塵形成了破壞了絕緣性,導(dǎo)致局部短路,可能引發(fā)火災(zāi)

  • 一些采用風(fēng)冷的風(fēng)扇,會(huì)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(cuò)誤等確認(rèn)可能發(fā)生火災(zāi)。

④ 綜合管理不足 : EMS、PMS 和BMS,是不同公司的產(chǎn)品,不能有機(jī)的把系統(tǒng)整合好

⑤ 電池中發(fā)現(xiàn)的一些缺陷,電池內(nèi)微短路可能增大火災(zāi)發(fā)生的概率

小結(jié):這份韓文的報(bào)告看得我累死,這里面有幾個(gè)因素還是很有價(jià)值的,比如過流如果在熔絲閾值之下,引發(fā)Busbar的二次短路,還有在水分進(jìn)入電池系統(tǒng)引發(fā)的局部短路,當(dāng)電池失去IP的防護(hù),它在粉塵+鹽分+水的作用下,就比較頭疼了

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