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高电压技术 2021年第3期47卷 1002-1011页

作者：郭莉吴静云黄峥王庭华鲁红飞金阳国网江苏省电力有限公司经济技术研究院南京210008 郑州大学电气工程学院电网储能与电池应用研究中心郑州450001

电化学储能电站大规模应用急需解决储能电池的消防问题。目前关于细水雾扑灭锂离子电池的火灾试验多集中在小容量单体电池,试验平台与真实储能舱消防环境相差甚远。因此,根据细水雾灭火效果验证机制,根据真实储能电池运行工况设计试验方... 详细信息

电化学储能电站大规模应用急需解决储能电池的消防问题。目前关于细水雾扑灭锂离子电池的火灾试验多集中在小容量单体电池,试验平台与真实储能舱消防环境相差甚远。因此,根据细水雾灭火效果验证机制,根据真实储能电池运行工况设计试验方案,按实际储能舱搭建试验平台。试验对象采用344 Ah储能用磷酸铁锂电池模组,在过充滥用下使电池模组热失控并燃烧,使用4种不同压强细水雾扑救并比较其灭火效果。试验证明了一定压强细水雾能够有效扑灭磷酸铁锂电池模组火灾,扑灭过程存在冷却和阻隔热辐射机制,观察到细水雾屏障现象。研究得出10MPa以下的细水雾压强与灭火时间呈反比关系,随着压强增大,灭火速率和降温速率均提高。实验结果表明,针对大容量磷酸铁锂电池模组的消防设计,选择6 MPa及以上细水雾作为灭火剂比较经济高效。该研究结果可为磷酸铁锂储能电站的消防措施、电池模组灭火规范的制定提供试验支撑。

关键词：磷酸铁锂电池储能舱热失控细水雾压强锂离子电池灭火

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不同类型气体探测对磷酸铁锂电池储能舱过充安全预警有效性对比

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储能科学与技术 2022年第8期11卷 2452-2462页

作者：石爽吕娜伟马敬轩尹康涌孙磊张宁金阳郑州大学电气工程学院河南郑州450001 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 郑州熙禾智能科技有限公司河南郑州450001

研究储能舱内不同探测器预警有效性对储能系统的安全运行具有重要意义。本工作首先介绍了磷酸铁锂电池热失控过程和产气机理,以13 Ah和50 Ah方形硬壳磷酸铁锂电池为研究对象,搭建了典型储能舱环境,采用1 C电流对电池单体过充至热失控,... 详细信息

研究储能舱内不同探测器预警有效性对储能系统的安全运行具有重要意义。本工作首先介绍了磷酸铁锂电池热失控过程和产气机理,以13 Ah和50 Ah方形硬壳磷酸铁锂电池为研究对象,搭建了典型储能舱环境,采用1 C电流对电池单体过充至热失控,同时监测电池表面温度、电压及舱内可见光和红外图像,采用H_(2)、CO、VOC、可燃气探测器、烟感和温感进行安全预警,分析了不同探测器对电池热失控预警的有效性。试验结果表明,在电池过充至热失控的过程中,所有探测器报警由先到后排序为H_(2)、CO、VOC、感烟探测器,可燃气探测器和感温探测器未报警。电池的容量越高,过充后产气的量越大,产生的白烟也更明显,且H_(2)、CO、VOC这些特征气体探测器报警的时间越早,更有利于大容量电池的热失控预警;其中H_(2)探测器报警时间早、变化特征明显,更适合预警电池热失控;烟感的报警时间过晚,不能有效预警。研究结果可为磷酸铁锂储能舱热失控预警提供有效的试验和数据支撑。

关键词：磷酸铁锂电池热失控储能舱气体预警有效性

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气液灭火剂对磷酸铁锂电池模组灭火能效研究

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中国安全科学学报 2020年第3期30卷 53-59页

作者：黄强陶风波刘洋孙磊牛志远金阳国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京210024 国网江苏省电力有限公司江苏南京211103 郑州大学电气工程学院河南郑州450001

为研究不同灭火剂对储能电池模组火灾有效性,搭建储能舱试验平台,选取8. 8 kWh磷酸铁锂储能电池模组,以0. 5 C倍率恒流过充诱发电池热失控至起火,灭火试验采用中压细水雾、Novec1230、七氟丙烷、六氟丙烷4种不同灭火剂,对比不同灭火剂... 详细信息

为研究不同灭火剂对储能电池模组火灾有效性,搭建储能舱试验平台,选取8. 8 kWh磷酸铁锂储能电池模组,以0. 5 C倍率恒流过充诱发电池热失控至起火,灭火试验采用中压细水雾、Novec1230、七氟丙烷、六氟丙烷4种不同灭火剂,对比不同灭火剂的灭火效能。研究结果表明:六氟丙烷无法在短时间内扑灭明火;Novec1230和七氟丙烷2种气体灭火剂能快速扑灭明火,但降温效果不彻底,容易发生复燃,均不适合作为磷酸铁锂电池模组灭火剂;中压细水雾能迅速扑灭明火,持续喷射可防止复燃,是较为理想的灭火材料。

关键词：储能舱磷酸铁锂电池热失控灭火剂电池模组

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化学储能电站消防安全风险分析

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电力安全技术 2022年第2期24卷 11-14页

作者：梁运华潘志敏肖勇代文良国网湖南省电力有限公司检修公司湖南长沙410004

在整理化学储能电站相关事故案例的基础上,简述了锂电池热失控原因,归纳了当前化学储能电站消防系统存在的不足和存在的消防安全风险,并比较分析储能电池站主流消防技术,针对性地提出储能电站消防安全提升措施。

关键词：化学储能电站磷酸铁锂电池储能舱热失控灭火

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一种新型移动微网储能舱热环境仿真及评价

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机械设计与制造工程 2020年第7期49卷 35-40页

作者：张晓波张海龙于海波刘国伟南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102 常州博瑞电力自动化设备有限公司江苏常州213025

为了设计出光储微电网系统中布局合理的储能舱,首先介绍了储能舱的结构尺寸及内部电气拓扑图,然后对一体式空调、逆变器及磷酸铁锂电池规格进行计算选型。提出了一种电池架居中放置,同时对发热量较大的逆变器进行隔离,实现风道内外循环... 详细信息

为了设计出光储微电网系统中布局合理的储能舱,首先介绍了储能舱的结构尺寸及内部电气拓扑图,然后对一体式空调、逆变器及磷酸铁锂电池规格进行计算选型。提出了一种电池架居中放置,同时对发热量较大的逆变器进行隔离,实现风道内外循环分离的布局。在此布局下,利用icepak软件模拟在户外高温制冷和低温制热环境下储能舱正常运行时的内部热环境。分别从电池架区域和逆变器区域的空气温度及流速对仿真结果进行分析,同时通过定量分析法来评判电池架布置的合理性。仿真结果表明,新的布局能够有效解决舱内空气流动不充分,电池局部温度过高的问题,人机舒适性好,为户外储能舱的结构设计提供了一条合理的解决途径。

关键词：储能舱磷酸铁锂电池一体式空调内外循环分离热环境评价

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