電池儲能安全究竟該如何化解

大家好，小科來為大家解答以上問題。電池儲能安全究竟該如何化解這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/李成)在各國大力推進“碳中和”的背景下，電池儲能是實現(xiàn)綠色低碳最有效的途徑，電池儲能市場也迎來了新的轉折點。

2、自儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展被提上日程以來，儲能電池市場呈現(xiàn)指數(shù)級增長趨勢，甚至電池儲能市場供不應求。隨著電池儲能系統(tǒng)裝機量的增加，當代安普瑞斯科技有限公司、AVIC鋰電池、比亞迪等電池公司持續(xù)加碼儲能應用板塊，迎接萬億市場的到來。

3、電池儲能發(fā)展迅速，安全問題不容忽視。

4、電池儲能的快速發(fā)展對于構建新型綠色能源，實現(xiàn)“碳中和”目標具有積極意義。

5、然而，安全性似乎是限制電池儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個主要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年全球發(fā)生儲能火災事故近30起，電池儲能安全形勢十分嚴峻，造成了巨大的經(jīng)濟損失，也帶來了血與淚的教訓。

6、2021年4月16日，位于北京市豐臺區(qū)的郭萱富味思蓄光充供電有限公司變電室發(fā)生火災，北樓發(fā)生爆炸。

7、根據(jù)北京火災報警報告，儲能電站南樓蓄電池柜突然起火，火災牽連北樓，引發(fā)爆炸。爆炸事故造成兩名消防員死亡，一名值班員工死亡，一名消防員受傷。

8、經(jīng)過對事故過程的現(xiàn)場調查和模擬，得出爆炸事故是由電池熱失控引起的結論。

9、今年年初，1月12日和17日，韓國發(fā)生了兩起儲能電站火災事故。

10、蔚山南區(qū)SK能源公司火災后第5天，慶尚北道魏軍縣牛寶縣新古里的太陽能發(fā)電廠突然起火。

11、經(jīng)查明，此次火災的初始起火點為廠房內的電池儲能設備，此次火災也是由儲能電池內部的熱失控引起的。

12、如今地面儲能項目越來越多，項目規(guī)模越來越大。電池儲能的安全性能和可靠性面臨諸多問題和考驗。儲能安全應該如何解決？

13、如何解決電池儲能安全？

14、在電池儲能系統(tǒng)中，降低火災風險最有效的方法就是在電池組的電路中增加一個電池溫度、電流、電壓的傳感系統(tǒng)，在異常狀態(tài)下對電池進行管理，這也是我們常說的電池管理系統(tǒng)BMS。

15、BMS集成了溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等組件來感知電池狀態(tài)。

16、在電池儲能的應用中，溫度傳感器主要負責感知電池溫度的變化。當電池溫度達到一定閾值時，BMS會自動終止電池的充放電操作。電流傳感器主要負責感應電池電流的變化，BMS可以判斷電池儲能系統(tǒng)是否存在短路。電壓傳感器主要負責監(jiān)測電池電壓的變化，方便BMS判斷當前電池電量，避免過充。

17、增加這三個傳感器的最終目的是實現(xiàn)電池的熱管理，從源頭上避免電池熱失控的問題，提高電池儲能系統(tǒng)的安全性和可靠性。

18、TDK動力電池溫度傳感器

19、此前，TDK為了避免汽車動力電池的熱失控問題，推出了適用于汽車動力電池應用的溫度傳感器B58703M1103A。

20、TDK引進的這種傳感器可以在-40到150的兩種極端環(huán)境下使用。同時，為了增加傳感器的可靠性和使用壽命，TDK還將這款溫度傳感器的短期續(xù)航溫度提高到了200。

21、同時，傳感器通過了汽車儲能相關的化學和機械沖擊試驗，使用壽命達到LV 124標準

22、在傳感器的固定部分，采用了化學活性較低的銅合金環(huán)，簡化了傳感器的安裝難度，提高了元器件的熱耦合性和防腐蝕能力。

23、鈦電流、電壓和溫度監(jiān)測傳感器

24、在電流電壓監(jiān)測方面，TI還推出了高精度數(shù)字功率監(jiān)控器INA22。

25、該芯片集成了電流、電壓、溫度測量等多種功能。

在電流監(jiān)測方面，TI為該芯片專門設計了20位的Δ-ΣADC用以提升信號采樣的速率，為進一步優(yōu)化在測量時產(chǎn)生的噪聲，ADC的轉換時間可根據(jù)實際應用，在50μs到4.12ms內進行選擇，采樣平均值在1X至1024X之間。

27、同時，該芯片還支持范圍為-0.3V至+85V的電阻式分流器感測元件測量±163.84mV或±40.96mV的滿量程差分輸入，采樣精度在±0.5%以內。

28、在溫度測量方面，片上集成了一個用于裸片溫度測量的溫度傳感器，測量誤差值在±1℃之間。

為盡可能地降低環(huán)境因素造成測量結果的誤差，在芯片的研發(fā)階段，TI為其加入了低溫漂和增益漂移設計。

30、得益于極低的失調電壓和噪聲，使得該芯片能夠在mA至kA的寬電流應用中使用，并且芯片不會因為較寬的電流測量范圍而產(chǎn)生額外的電能損耗。

31、同時基于該芯片較低的輸入電流偏置特性，搭配較大的電流檢測電阻器，能夠實現(xiàn)精度更高的電流變化測量，測量精度可達到微安級。

結語

在“碳中和”與“碳達峰”的政策背景，以及高比例的可再生能源的消納壓力之下，新能源在電力系統(tǒng)中的地位不斷提升，電池儲能的發(fā)展也被提上了日程。

34、儲能電站火災頻發(fā)致使各界對儲能安全的關注提升到了一個新的高度，在儲能應能中為避免電池熱失控，溫度、電流、電壓傳感器的使用必不可少。

原文標題：電池儲能不安全?溫度、電流、電壓傳感器能否化解安全問題

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