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“血液级”电池安全检测技术,从电化学的角度守护储能电站安全!

发布者:发布时间:2023-03-28
安全问题是制约储能行业发展的“致命”因素,守住储能安全底线,已经是储能行业的共识。围绕于如何“守”、如何“防”,已经有很多企业通过自身的技术和产品创新给出答案,美克生能源就是其中之一,其独创的“血液级”电池安全预诊断技术,破解了储能安全的世界难题。
 
在储能电站中,传统的BMS系统主要研究的是电流电压等电气问题,而电化学储能安全问题产生的根源则来自锂电池结构中电解液、电池隔膜,所以,要解决电化学储能安全问题,一定要深入电芯,从电化学的角度去解决。
 
锂电池起火的根源是在内部负极锂枝晶不断增长并刺透电池隔膜,最终在电池外部表现出过热、冒烟、甚至起火燃烧。行业内之所以认为储能安全无解,原因就在于无法从储能电站设备看到电池内部的情况。而美克生则透过锂电池起火的“量变到质变”过程,实现了对锂电池内部结构、成分的变化监测,通过数据分析更早预警、更早预防安全问题的发生。美克生能源董事长魏琼女士形象地称之为“给锂电池做血液检测”:“以往我们像中医,从外部望闻问切了解情况仅能‘透表’无法‘及里’。现在我们可能更像西医、通过血液检测数据判断潜在病症,且精准对症下药直达痛点。”
 
目前,储能电池的安全管理体系基本由三个层级构成,第一层级是在单体电池(电芯)的制造环节,通过优良的选材、精密的加工,避免铁屑等杂质进入电芯内部;第二层级是在电池储能系统的运行、运维环节,通过建立数字化监测、运维平台,及时捕捉电芯内部热失控、电芯之间不一致性等风险隐患,采取精准运维策略,确保电池储能系统始终处于健康良好的运行状态;第三层级是电池安全事故发生后的消防环节,把事故范围降低到最小。
 
第三层级消防环节是在电池发生事故后才起作用的,而此时电池储能的损失已经造成,因此第二层级的数字化监测运维平台是避免电池事故真正发生、优化储能电池运行安全性和经济性的最主要技术手段。
 
电池预诊断系统(PSS)是数字化监测运维平台的典型代表,率先使用锂电池电化学算法,开发硬件求解器智能分析电池运行状态,针对电池安全进行深度“血液级”检测,提前诊断预警,将“预防做在消防前”,保障资产安全稳定运行;免拆解云诊断,在线对电池进行定点定位安全检测,远程关注运营状态,高效调配系统参数,对储能系统进行“零时间成本”安全管理,延长使用寿命增加用户收益。
 
PSS系统界面
 
PSS系统界面
 
 
2021年,PSS系统作为重要研发课题的应用板块,荣获了国家电网科学技术进步奖一等奖,这也是国家电力行业在科学技术方面含金量最高的奖项之一。2022年,美克生能源荣获联合国工发组织全球解决方案“绿色增长”类别冠军企业!
 
“绿色增长”类别冠军企业
 
在项目应用上,美克生能源的PSS系统数次中标海内外大规模储能项目,为储能电站的安全运营提供系统支持。如中国首个出海的最大储能电站英国门迪电站(系中国本土安全技术首次亮相海外发达国家)、安徽最大规模储能项目淮北皖能储能电站一期、山东电工电气储能示范项目……累计管理超3.1GWh的储能资产。

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