中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：7月9-10日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合江蘇省電機(jī)工程學(xué)會(huì)、國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)四川綜合能源服務(wù)有限公司、國(guó)網(wǎng)浙江綜合能源服務(wù)有限公司、中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司、中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)組等單位共同主辦的“第五屆全國(guó)電網(wǎng)側(cè)暨用戶側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用高層研討會(huì)”在江蘇南通文峰酒店召開。
在本次會(huì)議上，杭州高特電子設(shè)備股份有限公司總經(jīng)理徐劍虹分享了主題報(bào)告《儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)安全技術(shù)探討》?，F(xiàn)在，小編經(jīng)過授權(quán)，將演講內(nèi)容整理如下：
徐劍虹：各位專家，各位同仁，大家下午好！
儲(chǔ)能電站近期最熱門的一個(gè)話題就是安全。今天我聽了很多專家的演講，很多宏觀的，我可能要拉回來，可能會(huì)講一些稍微微觀一點(diǎn)的東西。我的題目是“儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)安全技術(shù)探討”。
儲(chǔ)能系統(tǒng)安全的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀現(xiàn)在主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面，一個(gè)是儲(chǔ)能系統(tǒng)缺少頂層安全設(shè)計(jì)，沒有安全標(biāo)準(zhǔn)。剛才我聽到了認(rèn)證中心人員講了，講了很多標(biāo)準(zhǔn)，但唯一缺少的就是安全標(biāo)準(zhǔn)。剛才講后面要起草安全標(biāo)準(zhǔn)，我認(rèn)為這個(gè)是非常及時(shí)，我也非常感興趣來參與這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)缺少安全系統(tǒng)的考慮，變成多個(gè)功能部件的堆積，相互間缺少聯(lián)系，成為了信息孤島。儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行的策略保護(hù)機(jī)制不完善，各自也各不相同，缺少冗余的安全保護(hù)及長(zhǎng)壽命的管理策略。儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理和一致性管理非常粗糙，缺少儲(chǔ)能系統(tǒng)及電池系統(tǒng)綜合分析及診斷，缺少運(yùn)維支撐等等。
我們來看什么是系統(tǒng)安全，在世界上沒有一件事是絕對(duì)安全的，我們所謂指的安全就是我們要把潛伏的危險(xiǎn)可能發(fā)生事故的概率降到最低，把可能發(fā)生的危險(xiǎn)所造成的損害控制到可以接受的程度，安全是有成本和代價(jià)的。系統(tǒng)安全主要通過三個(gè)方面來做，一個(gè)是辨識(shí)系統(tǒng)中可能的安全隱患，第二個(gè)是安全的設(shè)計(jì)，預(yù)防安全隱患發(fā)生的安全事故，第三個(gè)是事故發(fā)生的保護(hù)，預(yù)防安全事故的擴(kuò)大。
我們來看儲(chǔ)能的安全，首先是識(shí)別安全隱患有哪些。我們可以看到在儲(chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)中由很多部件構(gòu)成，比方說有電池堆、BMS、PCS、EMS，空調(diào)、動(dòng)環(huán)、機(jī)架附件等等，除了PCS、空調(diào)動(dòng)環(huán)等等電氣安全事故之外，電池堆成為最大的安全隱患點(diǎn)。這是電池堆的安全隱患點(diǎn)，比方說電池的老化、過充、過放，過流，內(nèi)短路、過熱等等。
在一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中，由大量的電池堆積在一起，在一個(gè)有限空間當(dāng)中，比如20尺、40尺的集裝箱，幾個(gè)兆瓦時(shí)的電池堆積在一起是一個(gè)能量非常密集的系統(tǒng)，一旦發(fā)生電池燃燒反應(yīng)，損失就會(huì)非常大。其次它也是一個(gè)高壓系統(tǒng)，目前系統(tǒng)基本上在700伏，現(xiàn)在已經(jīng)有1500伏的發(fā)展趨勢(shì)，在一個(gè)高壓系統(tǒng)當(dāng)中，它的絕緣、電器老化等等都有可能引起安全事故，這就是電氣安全事故。
還有在整個(gè)控制系統(tǒng)中，由于惡劣的電磁環(huán)境，有可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)管理動(dòng)作的誤動(dòng)作、誤報(bào)警，產(chǎn)生不可預(yù)期的安全事故。最最主要的還是電池系統(tǒng)發(fā)生的過充、過放、過流、過溫、短路、失控等等，這已經(jīng)成為儲(chǔ)能系統(tǒng)最大的安全隱患，我們就這個(gè)問題作一個(gè)展開。
什么是電池失控呢？英文thermal runaway字面的意思非常清楚，就是電池的熱產(chǎn)生超出了系統(tǒng)的控制范圍，也就是說產(chǎn)生的熱量超過了散熱能力的時(shí)候，熱量就會(huì)堆積，逐步產(chǎn)生高溫，直至產(chǎn)生不可控的現(xiàn)象，這就是熱失控。
由于鋰離子電池存在正極的高氧化性，負(fù)極的還原性，鋰化的負(fù)極反應(yīng)以及內(nèi)部短路等各種風(fēng)險(xiǎn)，鋰離子電池都存在熱失控的可能性。熱失控可以分為熱失控的誘因、熱失控的發(fā)生和熱失控的擴(kuò)散三個(gè)階段。
我們來看什么是的熱失控誘因。
首先，在電池的制造過程當(dāng)中，由于混入了雜質(zhì)，或者材料的不穩(wěn)定性導(dǎo)致電池長(zhǎng)期使用產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，在充放電過程中發(fā)生局部的熱量積累，從雜質(zhì)混入到內(nèi)短路發(fā)生，這個(gè)演化時(shí)間非常長(zhǎng)，存在于電池整個(gè)生命周期，這一現(xiàn)象被稱為自引發(fā)內(nèi)短路，也就是電池本身由于制造過程中的缺陷導(dǎo)致內(nèi)短路的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
第二，長(zhǎng)期的高于額定電流下的快充，或者低溫充電，導(dǎo)致其極板表面形成金屬鋰的枝晶，這種枝晶容易刺破隔膜，導(dǎo)致電池內(nèi)部的短路。
第三，過放可能使得銅在負(fù)極電極發(fā)生集流體的溶解，即發(fā)生負(fù)極析銅。這種銅枝晶也容易刺破隔膜，導(dǎo)致電池內(nèi)部的短路。
第四，不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或者連接條的熱阻增加，導(dǎo)致了局部熱量無法耗散。比方接點(diǎn)沒有焊好，產(chǎn)生了熱量，比如散熱沒有做好，局部產(chǎn)生了熱量，以至于所產(chǎn)生的熱量無法耗散出去，產(chǎn)生了熱失控。
這是我們目前在儲(chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)中可能遇到的四種產(chǎn)生熱失控的誘因。當(dāng)然汽車可能遇到的碰撞、擠壓等等就排除掉，我們認(rèn)為在儲(chǔ)能系統(tǒng)中不會(huì)發(fā)生這種情況。
電池在溫度不斷升高的積累過程中觸發(fā)了熱失控，這個(gè)過程，如高溫容量衰減，SEI膜的分解、負(fù)極電極的反應(yīng)，隔膜熔化過程，正極反應(yīng)、電極溶液的分解反應(yīng)，負(fù)極粘連，在高溫下隔膜可能收縮導(dǎo)致的正負(fù)極的短路等。這是非常嚴(yán)重的過程，整個(gè)熱失控發(fā)展的過程分了幾個(gè)階段，我們看到有很多發(fā)熱的反應(yīng)。同樣可以看到，幾種電池相比，磷酸鐵鋰電池放熱的速率是最低的，也就說磷酸鐵鋰在正極由于磷跟氧的分解而產(chǎn)生氧氣的電極電位會(huì)更高，所以產(chǎn)生氧的過程是最低的，需要更高的電位，更高的溫度，所以磷酸鐵鋰相對(duì)來說是更安全的電池。
電池?zé)崾Э氐臄U(kuò)展，當(dāng)鋰離子電池發(fā)生熱失控之后，局部電池?zé)崾Э蒯尫诺臒崃孔鳛閭鞑?，形成了熱失控的擴(kuò)展。由于實(shí)際使用中儲(chǔ)能電池系統(tǒng)最小單元一般為電池模組，也就是我們所說的電池插箱，當(dāng)某一個(gè)電池發(fā)生熱失控的時(shí)候，加熱了周圍的電池并造成周圍電池的熱失控，這一反應(yīng)稱之為熱失控在電池組內(nèi)的擴(kuò)展。大家可以看到這是一個(gè)電池模組，其中有一個(gè)6號(hào)電池發(fā)生熱失控的時(shí)候，就可以把它的熱量傳遞到5號(hào)、7號(hào)、3號(hào)電池，導(dǎo)致這三個(gè)電池發(fā)生熱失控，隨即再傳到更遠(yuǎn)的電池，這個(gè)過程是一個(gè)加速的過程。
以一個(gè)12串200安的電池模組為例，所具有的能量為7.68千瓦時(shí)，就是7.68度電。在熱失控釋放全部能量的情況下，1度電是3.6兆焦耳的能量，對(duì)應(yīng)算下來大概等于6公斤左右的TNT當(dāng)量的炸藥。大家可以想象一下，這是一個(gè)非常可怕的過程，當(dāng)我們12串電池的插箱，完全釋放能量的時(shí)候相當(dāng)于6公斤左右的TNT炸藥，所釋放的能量是非常的巨大、危險(xiǎn)。
我們要做的工作就是要把熱失控局限于某一個(gè)單體，也就是當(dāng)一個(gè)單體發(fā)生熱失控的時(shí)候，不能蔓延到其它的電池，這也是UL9540A規(guī)定的熱失控發(fā)生時(shí)火蔓延的測(cè)試方法。
當(dāng)我們發(fā)生熱失控的時(shí)候，同時(shí)它還可能發(fā)生一個(gè)次生災(zāi)害。在電池發(fā)生熱失控后，電池的安全閥被打開，或者電池被爆炸，電池放出大量的可燃?xì)怏w，在達(dá)到一定濃度比的時(shí)候，可能發(fā)生燃爆，引起次生災(zāi)害。這次北京416事件中，我們消防隊(duì)員沖到里面的時(shí)候?qū)嶋H上發(fā)生了二次爆炸，這個(gè)爆炸導(dǎo)致了人員的傷亡。在美國(guó)發(fā)生的事件中，是消防隊(duì)員把艙門打開的時(shí)候發(fā)生了二次爆炸，當(dāng)時(shí)那個(gè)消防員沒有死，但是中國(guó)有兩名消防隊(duì)員犧牲。
我們可以看到三種不同鋰離子電池釋放氣體的比例，在磷酸鐵鋰中可以看到最大的比例是53%的二氧化碳，跟30.9%的氫氣。也就是說第一個(gè)過程是電池內(nèi)部發(fā)生熱失控，熱失控發(fā)生之后安全閥被打開，可燃?xì)怏w沖了出來，這個(gè)過程中有可能發(fā)生可燃物的燃燒。
第二個(gè)過程，一部分釋放出來的氣體是可燃?xì)怏w，氫氣、一氧化碳等等氣體，當(dāng)空氣中積累可燃?xì)怏w之后可能發(fā)生二次燃爆。所以當(dāng)電池發(fā)生熱失控的時(shí)候不僅僅單個(gè)電池的熱失控所造成的危害，更多是整個(gè)電池系統(tǒng)發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，以及這個(gè)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生的二次災(zāi)害，所以造成損害是非常大、非常嚴(yán)重的。
電池的熱失控試驗(yàn)和判定，這個(gè)在我們國(guó)標(biāo)里面GB/T 36276-2018中已經(jīng)規(guī)定了的熱失控和熱失控?cái)U(kuò)散試驗(yàn)，在IEC 62133-2012中，模擬了電池內(nèi)短路的測(cè)試方法，也就是說我們?cè)陔姵貎?nèi)部放了一顆金屬鎳粒來模擬內(nèi)部的短路，這是一個(gè)測(cè)試方法，國(guó)內(nèi)可能不太常見。當(dāng)然，UL9540A已經(jīng)定義了當(dāng)發(fā)生熱失控之后火蔓延的測(cè)試方法。
我們來看，儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)如何來做，我們認(rèn)為主要做三個(gè)方面的工作，第一個(gè)電池本身的安全設(shè)計(jì)，我們最好選用一個(gè)電池本身不會(huì)燃燒的電池，當(dāng)然剩下的問題就迎刃而解了，可惜的很，目前的鋰電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生還是一個(gè)大概率的安全隱患，所以目前第一步，希望電池廠能夠研發(fā)不會(huì)燃燒、不會(huì)發(fā)生熱失控的電池。
第二，我們已經(jīng)用了鋰電池做儲(chǔ)能系統(tǒng)的時(shí)候，我們如何從電池模組的安全設(shè)計(jì)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、BMS的設(shè)計(jì)、安全臨界值和系統(tǒng)控制策略安全性設(shè)計(jì)，電池安全狀態(tài)的評(píng)估及預(yù)警，電池及其模組的熱管理，也就是讓熱量不會(huì)積聚，熱失控的管理，熱隔離，讓熱失控不會(huì)蔓延等等，這是一個(gè)非常重要的點(diǎn)。
第三，當(dāng)發(fā)生了熱失控，燃燒了，如何做消防。今天第一點(diǎn)、第三點(diǎn)就不談，我們來看一下第二點(diǎn)，也就是我們BMS能做什么。我們認(rèn)為儲(chǔ)能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)于BMS來說大概要做四件事情：
1.參數(shù)的監(jiān)測(cè)，對(duì)電池及其參數(shù)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，我這里加了準(zhǔn)確兩個(gè)字，大家可能會(huì)覺得測(cè)一個(gè)電壓或者溫度誰不會(huì)呢，但是里面還是有很多問題和難點(diǎn)。
2.狀態(tài)的診斷，如何對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行診斷。
3.儲(chǔ)能系統(tǒng)電池的保護(hù)策略。
4.BMS本身的安全性設(shè)計(jì)，功能安全有沒有做到。
從四個(gè)方面去做，我們看一下，電池管理系統(tǒng)BMS參數(shù)監(jiān)測(cè)的要求。大家認(rèn)為可能測(cè)一個(gè)電壓的溫度很簡(jiǎn)單，其實(shí)不簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@里有一個(gè)很大的問題，在儲(chǔ)能系統(tǒng)中是一個(gè)高壓大電流的系統(tǒng)，具有非常強(qiáng)干擾的電磁環(huán)境，所以要求BMS采用具有很好的EMC抗擾能力和電壓隔離的能力。一般會(huì)采用專用集成電路芯片，具有高速的電平切換、AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理等等電路，我們不太建議采用光耦器件外加AD器件來完成采樣，因?yàn)樗目垢蓴_能力相對(duì)較弱，也不太建議采用菊花鏈的方案，因?yàn)榫栈ㄦ湹姆桨赋杀緯?huì)比較低，但是它的抗干擾能力相對(duì)也較弱，它也無法做到電池單體的數(shù)據(jù)保存、追溯跟邊緣端的計(jì)算，這個(gè)我們認(rèn)為是有問題的。
第二，為了保證每一節(jié)電池的溫度都能監(jiān)測(cè)到要求溫度的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和電源的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為1:1，推薦+2，也就是我們要求每一節(jié)電池都能被檢測(cè)到，+2就是測(cè)試接插件的溫度。因?yàn)楝F(xiàn)在接插件老化導(dǎo)致的溫升，也是一個(gè)安全的隱患。然后要求溫度的監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝到電池極柱上，盡可能減少溫度監(jiān)測(cè)的延時(shí)和溫度差，提高準(zhǔn)確性，對(duì)容易發(fā)生發(fā)熱的關(guān)鍵點(diǎn)，比方動(dòng)力母線的連接點(diǎn)、繼電器等等添加溫度的監(jiān)測(cè)。
要求BMS的模塊提高整體的抗干擾能力，因?yàn)楝F(xiàn)在有些為了降低成本，可能做一個(gè)雙層板就應(yīng)對(duì)一下，我認(rèn)為這些成本還是必須要花的。
其次是狀態(tài)診斷，我們一般關(guān)心它的SOC、SOH，當(dāng)然我們也添加了SOS，也就是說我們要關(guān)心電池的安全狀態(tài)，我們認(rèn)為需要有一個(gè)電池安全狀態(tài)的評(píng)估，我們現(xiàn)在看到電池發(fā)生熱失控是一個(gè)過程。但是非常遺憾，我們現(xiàn)在無法識(shí)別到這個(gè)過程，原因就是我們不能及時(shí)的監(jiān)測(cè)電壓的變化和溫度的變化，現(xiàn)在國(guó)際上已經(jīng)有報(bào)道，可以在熱失控發(fā)生之前，提前30分鐘預(yù)警，我們現(xiàn)在參加一個(gè)項(xiàng)目，我們把這個(gè)指標(biāo)提高到45分鐘。也就是說我們的目標(biāo)是未來實(shí)現(xiàn)電池發(fā)生熱失控之前45分鐘或者更早給出電池可能發(fā)生熱失控的預(yù)警，我們認(rèn)為這是非常有意義的一件事情。
這個(gè)是電池安全狀態(tài)的評(píng)估，目前這個(gè)事情我們正在做，但是目前為止還沒有一個(gè)非常好的結(jié)果。
電池等效短路內(nèi)組，我把它叫RSS，已有的數(shù)據(jù)表明由于雜質(zhì)混入造成的引發(fā)內(nèi)短路初期現(xiàn)象并不是很顯著，但是后期可能引發(fā)熱失控。同樣，過充過放所產(chǎn)生的枝晶導(dǎo)致的內(nèi)短路發(fā)生過程中，電池的等效內(nèi)短路電阻將逐步變小。本來我昨天花點(diǎn)時(shí)間把內(nèi)短路的圖給畫出來，但是由于時(shí)間關(guān)系就沒來得及畫，本來是可以表達(dá)出來，就是電池發(fā)生內(nèi)短路的時(shí)候整個(gè)等效電路是怎么樣的。
等效內(nèi)短路電阻在電池循環(huán)過程中逐步減小，內(nèi)短路的電阻越小對(duì)應(yīng)的產(chǎn)熱功率越大，產(chǎn)生熱失控的可能性就越大。自引發(fā)內(nèi)短路從發(fā)生開始到發(fā)展為熱失控需要很長(zhǎng)的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間大概在數(shù)百小時(shí)。
我這引用的一些圖和數(shù)據(jù)來自于歐陽(yáng)明高團(tuán)隊(duì)做的熱失控實(shí)驗(yàn)，在此表示感謝。
因此，測(cè)量電池等效內(nèi)短路電阻可能成為電池管理系統(tǒng)能夠具有較長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間來檢驗(yàn)早期內(nèi)短路的方法，當(dāng)然目前也在探索當(dāng)中。
我們講溫度，同樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高溫濫用的實(shí)驗(yàn)中，電池表面溫度達(dá)到100度左右的時(shí)候，34秒時(shí)間內(nèi)溫度升高到250度，電池最大的溫度會(huì)到接近400度，這個(gè)溫升的速率大概在每秒鐘7.36度，這個(gè)溫度是非常高的。我們可以看到這么一個(gè)過程，而且我們?cè)谧约杭依镆沧龅倪^驗(yàn)證，我們?nèi)藶閷?duì)一組模組進(jìn)行過充試驗(yàn)，我們把BMS監(jiān)測(cè)保留著，保護(hù)動(dòng)作去掉，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)大約經(jīng)過了兩個(gè)多小時(shí)，電池就發(fā)生了燃燒，而且燃燒的非常厲害，這個(gè)數(shù)據(jù)我沒有把它放出來，但是數(shù)據(jù)曲線我們都有，如果有興趣，大家可以來交流。
電池溫度監(jiān)測(cè)存在的問題，我們的溫度檢測(cè)點(diǎn)跟實(shí)際電池內(nèi)部測(cè)量到的溫度點(diǎn)差異非常大，還會(huì)有延遲。我們可以看到電池內(nèi)部的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外部的，而且存在很大的時(shí)延。我們看這個(gè)圖，這是我們做的其中一個(gè)PACK，大家看到白的點(diǎn)是溫度的檢測(cè)點(diǎn)，我們這里有8串電池，有8個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。大家有沒有注意到，這是一個(gè)銅排，實(shí)際上就是一個(gè)散熱片，如果說某一個(gè)電芯內(nèi)部發(fā)生熱失控或者短路的話，里面的溫度跟外面銅片的溫度差異會(huì)非常大，實(shí)際測(cè)到的溫度是一個(gè)虛假的溫度，不是一個(gè)真實(shí)的電池內(nèi)部溫度。目前所有的儲(chǔ)能電站的溫度檢測(cè)都是存在非常嚴(yán)重的安全隱患，因?yàn)槟愀緶y(cè)不到里面的電芯溫度，你看到的都是假的。
我這里給出一個(gè)建議，電池并聯(lián)最好不要超過兩個(gè)，最好只有一個(gè)，一個(gè)可以直接在極柱上測(cè)量。如果兩個(gè)怎么測(cè)，沒有辦法測(cè)，我只能測(cè)到匯流條上，而這個(gè)匯流條就是一個(gè)散熱片，所以這點(diǎn)我們希望在未來的電池模組設(shè)計(jì)的時(shí)候，各個(gè)廠家需要特別的關(guān)注。大家可以看到，現(xiàn)在測(cè)的溫度點(diǎn)是什么樣的，我們希望未來會(huì)考慮如何測(cè)整個(gè)電池面，在整個(gè)電池面中，打個(gè)比方，在這個(gè)地方發(fā)生熱失控，那上面測(cè)的點(diǎn)和這個(gè)點(diǎn)完全不一樣，所以我們可能會(huì)做一個(gè)所謂溫度的矩陣來進(jìn)行測(cè)量，這是我們未來考慮的。
還有一個(gè)就是絕緣檢測(cè)，我們現(xiàn)在實(shí)際的系統(tǒng)中絕緣檢測(cè)也是一個(gè)難點(diǎn)。
目前儲(chǔ)能系統(tǒng)中BMS的絕緣電阻測(cè)量采用了乒乓原理加輔助電阻測(cè)量的，這個(gè)測(cè)量存在一定的問題，當(dāng)PCS有大量的Y電容或者有接地點(diǎn)時(shí)，其實(shí)絕緣電阻是測(cè)不準(zhǔn)的。在很多應(yīng)用場(chǎng)景，用戶可能把絕緣電阻監(jiān)測(cè)給關(guān)閉了，或者告警閥值設(shè)到很小，這也是一個(gè)非常大的安全隱患。
采用新技術(shù)監(jiān)測(cè)絕緣已經(jīng)成為了一個(gè)亟待解決的問題，這是我們未來可能會(huì)采取的技術(shù)，檢測(cè)漏電流，而不是測(cè)它的電壓，因?yàn)闇y(cè)電壓確實(shí)存在很大的誤報(bào)可能性。
這是保護(hù)策略，我就不多講了，BMS的安全預(yù)警，我們認(rèn)為安全預(yù)警需要BMS廠家花大力氣做的事情，預(yù)警跟告警還是不一樣的，預(yù)警是提前告知可能會(huì)發(fā)生的隱患，還是有區(qū)別的。尤其是對(duì)一些安全方面，比方電池的內(nèi)短路電阻和安全狀態(tài)的預(yù)警等等。
再講一下BMS本身的功能安全，在汽車?yán)锩鍮MS有功能安全的要求，就是ISO 26262，到了儲(chǔ)能之后，好像就不存在這個(gè)問題，所以從來沒有人提儲(chǔ)能BMS功能安全的問題，我認(rèn)為還是很有必要的，需要對(duì)BMS本身提出一些功能安全的要求，我這里簡(jiǎn)單寫了幾個(gè)點(diǎn)。
本身的性能和功能安全的一些要求，包括一些故障的測(cè)試，當(dāng)然這些測(cè)試主要是靠設(shè)計(jì)保證的，而這些設(shè)計(jì)主要來源于：一個(gè)是開發(fā)流程的保證，比方說V型的開發(fā)模型，具有各個(gè)環(huán)節(jié)的驗(yàn)證測(cè)試。當(dāng)然我們建議能否在BMS的開發(fā)中引入CMMI軟件的成熟度認(rèn)證。能不能引進(jìn)IEC61508的功能安全認(rèn)證。我認(rèn)為BMS的可靠性，設(shè)計(jì)是源頭，這些認(rèn)證更規(guī)范，是它的保證。
還有故障追溯的要求，全球到目前為止已經(jīng)發(fā)生了38起已經(jīng)公開有報(bào)道的事故，可能沒有報(bào)道的更多。但是迄今為止，真正找到原因的幾乎沒有，很大一個(gè)問題是，我們現(xiàn)在的數(shù)據(jù)都是到了EMS保存，而發(fā)給EMS的數(shù)據(jù)顆粒非常大，基本上是幾秒鐘，甚至到1分鐘，一旦事故發(fā)生，其實(shí)根本無法追溯。所以我們認(rèn)為有必要建立故障記錄的功能，我們公司在2018年的時(shí)候開發(fā)了一個(gè)黑匣子，目前正在把它商品化。
我們?cè)诤谙蛔哟鎯?chǔ)介質(zhì)采用了SSD，就是筆記本電腦的固態(tài)硬盤，現(xiàn)在的起步就是240G，所以基本上可以做到10年數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，一旦發(fā)生故障的時(shí)候，我們可能前面10分鐘到后面10分鐘的數(shù)據(jù)保存下來，這個(gè)存的時(shí)間間隔，整體的數(shù)據(jù)我們是500毫秒，關(guān)鍵數(shù)據(jù)，比如整組的電壓、整組的電流，關(guān)鍵的溫度點(diǎn)，繼電器的動(dòng)作等等，我們小于50毫秒，對(duì)一些特別的控制點(diǎn)會(huì)控制到20毫秒。繼電器的動(dòng)作時(shí)間基本上在20毫秒，也就我的分辨率做到20毫秒可以還原，當(dāng)然我們也做了一些特別的處理，可以做到耐高溫和防水。
系統(tǒng)安全事故頻發(fā)已經(jīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響，416之后很多儲(chǔ)能電站都已經(jīng)停止了運(yùn)行，很多在建的項(xiàng)目要重新審查，新項(xiàng)目也會(huì)延誤，今年下半年大家都會(huì)感受壓力非常大。這個(gè)產(chǎn)業(yè)不成熟，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺乏，包括電池管理系統(tǒng)的國(guó)標(biāo)正在修訂中，我們也參與其中。當(dāng)然安全標(biāo)準(zhǔn)沒有，所以剛才提到的安全標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)非常好的事情。
第二，行業(yè)的無序競(jìng)爭(zhēng)問題，在低成本的錯(cuò)誤導(dǎo)向下，大家招標(biāo)的時(shí)候都是誰的價(jià)格低就用誰的，但是把安全忽略掉了，沒有想到安全是最大的成本。
謝謝大家！
