2023年，某儲能電站發(fā)生事故，站內(nèi)1個儲能電池艙起火燒損，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約410萬元。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近年來類似的儲能項(xiàng)目事故已經(jīng)發(fā)生了超百起。

　　當(dāng)前，在政策和市場驅(qū)動下，儲能規(guī)模正從MWh級向GWh級邁進(jìn)，任何安全隱患都可能造成巨大風(fēng)險和損失。

　　在這一背景下，頭部電池企業(yè)正通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)、極限制造、在線監(jiān)測等手段，力求實(shí)現(xiàn)電池本征極致安全，希望從源頭將電芯做到“足夠安全”，從而杜絕儲能項(xiàng)目的安全隱患。

　　儲能電芯能否做到絕對安全?這是目前產(chǎn)業(yè)界都在探索，并希望找到肯定答案的一個行業(yè)難題。

　　除了通過從電芯、產(chǎn)線設(shè)計(jì)(如嚴(yán)格管控磁性物質(zhì)、多道Hi-Pot測試)，到一致性控制，以保證每一顆電芯在本征上都極致安全外，德賽電池還在行業(yè)率先提出一種全新設(shè)計(jì)理念，通過創(chuàng)新技術(shù)和架構(gòu)設(shè)計(jì)，對電芯安全隱患做到“先知先覺”，提前預(yù)警，從而實(shí)現(xiàn)儲能項(xiàng)目的“絕對安全”。

　　7月23日，德賽電池在湖南長沙舉行了主動安全電芯·系統(tǒng)量產(chǎn)全球發(fā)布會，首次對外發(fā)布這一技術(shù)，有望引領(lǐng)儲能安全新高度。

01

安全前置：AI電芯，引領(lǐng)儲能安全新高度

　　現(xiàn)階段，儲能行業(yè)對電芯的熱失控監(jiān)測往往只能在事故發(fā)生時，或事故發(fā)生后才能捕獲故障信號，并觸發(fā)應(yīng)對措施，監(jiān)測信號存在很大的滯后性。

　　事實(shí)上，當(dāng)電池內(nèi)部或外部發(fā)生異常時，各種副反應(yīng)疊加，產(chǎn)生氣體，同時還會伴隨著產(chǎn)熱，導(dǎo)致原有副反應(yīng)速率大幅提升，如果這些副反應(yīng)不能中斷，將引發(fā)電池內(nèi)的連鎖鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

　　然而，傳統(tǒng)BMS僅監(jiān)控電壓和模組溫度，存在滯后性，難以精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)其潛在的慢性問題或健康狀態(tài)變化。

　　在主動安全AI電芯量產(chǎn)發(fā)布會上，德賽電池研究院院長榮強(qiáng)表示，安全前置化、智能化是必然趨勢，德賽電池通過深入研究電芯失效機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了從“事后滅火”到“事前預(yù)警”的本質(zhì)性突破，這將為儲能系統(tǒng)構(gòu)建更可靠的安全基石，推動行業(yè)邁向主動安全新時代。

　　為實(shí)現(xiàn)單體電芯級的提前預(yù)警功能，需要深入探索電池失效機(jī)理，尋求電池健康狀態(tài)評估的因素及監(jiān)控方法。

　　據(jù)介紹，結(jié)合前期電芯數(shù)據(jù)積累、系統(tǒng)集成領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，以及大量實(shí)驗(yàn)和測試數(shù)據(jù)，德賽電池發(fā)現(xiàn)了方形/圓柱鋁殼電芯內(nèi)部氣壓變化與其健康狀態(tài)的強(qiáng)相關(guān)性。

　　基于此，結(jié)合新型溫壓一體傳感技術(shù)，通過對儲能電芯進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計(jì)，德賽電池開發(fā)了主動安全AI電芯，可實(shí)時監(jiān)測每顆電芯的健康狀態(tài)，并提供準(zhǔn)確的電芯壽命預(yù)測和故障預(yù)警信息，真正做到對每顆電芯的“提前預(yù)警，主動安全”。

　　作為電芯內(nèi)部壓力及溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵器件，傳感器如何保證信號輸出的長期穩(wěn)定，是實(shí)現(xiàn)主動安全技術(shù)的關(guān)鍵之一。德賽電池通過深入剖析電解液腐蝕機(jī)制，使用特殊材料及封裝工藝，開發(fā)了電解質(zhì)耐受的新型傳感器，可以在電芯內(nèi)部復(fù)雜嚴(yán)苛的工作環(huán)境下工作，從而可以準(zhǔn)確、可靠地捕捉電芯內(nèi)部溫壓變化信號。

　　據(jù)電池中國了解，針對AI電芯，德賽電池已經(jīng)進(jìn)行了大量的過充、短路、針刺、析鋰等模擬工況測試，結(jié)果均表明AI電芯能夠更智能、更主動、更靈敏地識別安全風(fēng)險，快速地向儲能系統(tǒng)傳遞異常信號，使系統(tǒng)具備主動安全預(yù)警功能，進(jìn)而大幅提高儲能系統(tǒng)的安全性。

　　值得一提的是，德賽電池主動安全AI電芯已經(jīng)通過了中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會和中國電機(jī)工程學(xué)會的項(xiàng)目技術(shù)鑒定。鑒定委員會認(rèn)為，德賽電池在鋰離子電池主動安全預(yù)警技術(shù)上的突破，為鋰離子電池的熱失控監(jiān)測預(yù)警滯后的行業(yè)難題，提供了全新維度的解決方案，實(shí)現(xiàn)對儲能系統(tǒng)內(nèi)電池單體的全覆蓋精準(zhǔn)監(jiān)控與主動安全預(yù)警，項(xiàng)目研究成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　　發(fā)布會上，國家工業(yè)和信息化部鋰離子電池及類似產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工作組、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院高級工程師劉冉冉，為湖南德賽電池頒發(fā)了首批通過GB 44240—2024《電能存儲系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求》測評通過單位榮譽(yù)證書。

02

全球首款，實(shí)現(xiàn)從電芯出廠到退役全生命周期主動安全管理

　　依托AI電芯提供的多維感知與AI智能分析，德賽電池構(gòu)建了一套貫穿電芯、BMS(電池管理系統(tǒng))、EMS(能源管理系統(tǒng))，直至云端大數(shù)據(jù)平臺的全方位立體協(xié)同安全體系，實(shí)現(xiàn)電芯從出廠到退役的全生命周期主動安全管理。

　　其中，基于AI電芯，德賽電池在行業(yè)首次推出了集成“電壓、內(nèi)部溫度、內(nèi)部氣壓”三大核心數(shù)據(jù)的BMS，構(gòu)筑了穩(wěn)固的“數(shù)據(jù)鐵三角”監(jiān)測體系。

　　全新的BMS能夠綜合評估每顆電芯內(nèi)部溫度和氣壓的微妙變化，識別出有“疲勞”趨勢或處于“亞健康”狀態(tài)的電芯，并主動、提前進(jìn)行精細(xì)化均衡，“當(dāng)監(jiān)測到某顆電芯的氣壓或其變化率突破預(yù)設(shè)的安全閾值時，無需等電壓驟降或外部溫度飆升，BMS會立即做出判斷并執(zhí)行保護(hù)動作，將安全風(fēng)險扼殺在初始階段?！?strong>德賽智儲研究院總監(jiān)閆垚鋒表示。

　　據(jù)介紹，其EMS會基于云端下發(fā)的AI算法和本地BMS上傳的實(shí)時內(nèi)部數(shù)據(jù)，綜合評估整個電池簇的內(nèi)部溫壓分布和健康狀態(tài)，智能調(diào)節(jié)液冷系統(tǒng)功率，進(jìn)行策略的動態(tài)優(yōu)化。同時優(yōu)化充放電窗口，適當(dāng)降低“亞健康”電芯簇的工作負(fù)荷，從而在最大化實(shí)現(xiàn)削峰填谷收益的同時，有效延長整個系統(tǒng)的循環(huán)壽命。

　　據(jù)悉，德賽電池每一顆電芯的內(nèi)部溫壓和電壓數(shù)據(jù)，經(jīng)過BMS的采集和EMS的整合，最終都將匯聚于該公司的云平臺。“云平臺的建立，將徹底改變儲能安全管理的‘游戲規(guī)則’?！遍Z垚鋒表示，通過云端強(qiáng)大的算力和AI算法模型，可以全天候地、前瞻性地去識別、捕捉并分析那些可能引發(fā)問題的早期“蛛絲馬跡”，做到“主動預(yù)警”。

　　同時結(jié)合AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)隱患電芯的精準(zhǔn)定位與趨勢追蹤，可為電站運(yùn)維提供充足的風(fēng)險干預(yù)時間窗口，從而增強(qiáng)電站安全運(yùn)行水平與運(yùn)營效率。

　　基于從“AI電芯+模組+電池簇+系統(tǒng)”的全體系安全設(shè)計(jì)理念和架構(gòu)，德賽電池將儲能電池的循環(huán)壽命提升15%左右，并可在特定工況下，將析鋰、微短路等內(nèi)部結(jié)構(gòu)性風(fēng)險的預(yù)警時間提前至30天以上，從而可以極大降低儲能項(xiàng)目安全隱患，有效增強(qiáng)儲能項(xiàng)目的安全性，有望引領(lǐng)儲能電池邁入全新安全階段。

03

數(shù)據(jù)中心專用86Ah高倍率電芯發(fā)布，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲生態(tài)

　　近年來，AI人工智能技術(shù)席卷全球，直接引爆對數(shù)據(jù)中心“能源危機(jī)”的擔(dān)憂。同時，隨著UPS領(lǐng)域鋰電池加速替代鉛酸電池，數(shù)據(jù)中心設(shè)備的安全性至關(guān)重要，構(gòu)建“算-電-熱”協(xié)同的新型能源體系刻不容緩。

圖為lpc 2.0 ups鋰電系統(tǒng)

　　德賽電池在此次發(fā)布會上隆重推出了其鋰電UPS系統(tǒng)LPC2.0，以及數(shù)據(jù)中心專用的86Ah高倍率電芯和系統(tǒng)解決方案。

　　據(jù)悉，德賽電池全新一代鋰電UPS系統(tǒng)LPC2.0，搭載專為超大功率UPS短延時大功率放電需求定制研發(fā)的磷酸鐵鋰方形鋁殼電芯，具備放電功率大、放電溫升小的優(yōu)異特性。

　　據(jù)介紹，德賽電池UPS系統(tǒng)單柜支持300KVA，最大放電倍率可達(dá)8C，備電時間5-60分鐘。同時，項(xiàng)目運(yùn)輸安裝時間較傳統(tǒng)UPS降低80%，占地面積減少70%，安全保障提升100%。

　　與此同時，德賽電池推出的源網(wǎng)荷儲方案策略，通過深度融合清潔能源與高效儲能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源成本與環(huán)境效益的雙重突破。在電價高峰時段，數(shù)據(jù)中心的用電成本銳減79%，解決數(shù)據(jù)中心高耗能高用電成本的核心痛點(diǎn)。

　　為了進(jìn)一步打通源網(wǎng)荷儲產(chǎn)品在綠色算力領(lǐng)域的應(yīng)用，德賽電池在發(fā)布會現(xiàn)場與深圳聞儲創(chuàng)新科技有限公司、廣州儲能集團(tuán)有限公司、中能建儲能科技(武漢)有限公司、中國外貿(mào)金融租賃有限公司、羅馬尼亞VOLTIKAGroup、浙江金義產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)有限公司、石家莊科林電氣股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。

　　寫在最后

　　作為儲能電池領(lǐng)域的“新秀”，德賽電池自2022年進(jìn)入儲能領(lǐng)域以來，已經(jīng)在儲能賽道展現(xiàn)出強(qiáng)勁的競爭優(yōu)勢。

　　除了此次發(fā)布的主動安全AI電芯，該公司推出的100Ah、280Ah和314Ah儲能電芯，依托先進(jìn)研發(fā)技術(shù)，真正做到了千圈“零”衰減。其中，該公司2024年推出的314Ah磷酸鐵鋰儲能電芯，其標(biāo)稱容量314Ah，實(shí)測容量均值>324Ah，且100%通過針刺、熱失控測試，且均通過了GB/T36276、UL1973、RoHS、UN38.3等中、美、歐、聯(lián)合國等多個國際認(rèn)證測試。

　　憑借極致的安全和產(chǎn)品性能優(yōu)勢，德賽電池近年來陸續(xù)拿下海外儲能大單，先后與德國、芬蘭、土耳其、羅馬尼亞等國客戶簽下大型儲能訂單。得益于國內(nèi)外客戶源源不斷的訂單，湖南德賽電池一期6GWh項(xiàng)目正處于滿產(chǎn)狀態(tài)。

　　德賽電池通過行業(yè)前瞻的創(chuàng)新理念，通過實(shí)時監(jiān)測和智能風(fēng)險預(yù)警提前策略，將為業(yè)界帶來更高安全的全體系解決方案，將儲能項(xiàng)目安全提升到新的高度。未來，隨著主動安全AI電芯的批量交付，德賽電池在全球儲能賽道有望迎來更快發(fā)展機(jī)遇。

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