中國儲能網(wǎng)訊：第十二屆中國國際儲能大會演講速記如下：
劉敏：各位來賓、各位專家大家下午好！我是青鳥消防的劉敏，非常高興能夠參加這次會議，跟各位業(yè)界同仁一起就儲能電站的方方面面做一個交流和探討。我今天的報(bào)告是講儲能消防安全應(yīng)用——基于自主芯片的一站式解決方案。
首先請?jiān)试S我簡短地對青鳥消防做一個介紹。青鳥消防以青鳥命名，大家可能在一些神話傳說當(dāng)中，比如山海經(jīng)當(dāng)中，或者是唐詩宋詞里面看到過青鳥，青鳥在中國文化里是傳遞信息的使者，是信息鳥。正因如此，北京大學(xué)楊芙清院士組織和領(lǐng)導(dǎo)實(shí)施的、我國計(jì)算機(jī)軟件的重大科技攻關(guān)項(xiàng)目就叫做“青鳥工程”。為了進(jìn)行青鳥工程的科技成果轉(zhuǎn)化，北京大學(xué)成立了北大青鳥集團(tuán)，也取得了包括我國第一片16位CPU、第一片國產(chǎn)加密算法專用芯片研制生產(chǎn)等成果。青鳥消防源于北大青鳥，成立于2001年，是專業(yè)從事各類消防設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)。20多年來，公司始終聚焦于消防安全與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，立足于“一站式”消防安全系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，現(xiàn)在已經(jīng)成為國內(nèi)規(guī)模最大、品種最全、技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)的消防產(chǎn)品供應(yīng)商。
自2001年成立以來，青鳥消防專注于各類消防設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)制造，現(xiàn)在已是國內(nèi)消防產(chǎn)品體系最齊全的一家企業(yè)，取得了3CF消防強(qiáng)制認(rèn)證證書550多項(xiàng)、自愿性認(rèn)證證書240多項(xiàng)，此外，我們國外公司的產(chǎn)品還取得了UL/FM/CE/NF等證書，產(chǎn)品認(rèn)證覆蓋北美、歐洲等全球市場。
公司的產(chǎn)品涵蓋了從預(yù)警、報(bào)警到滅火、疏散的各個環(huán)節(jié)，這里面既有常見的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，也包括電氣火災(zāi)監(jiān)控、消防設(shè)備電源監(jiān)控、防火門監(jiān)控、余壓監(jiān)控、可燃有毒氣體檢測、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)等。另外青鳥旗下的品牌——北京正天齊，是專門生產(chǎn)制造各類滅火設(shè)備的，其七氟丙烷等氣體滅火設(shè)備的銷量行業(yè)領(lǐng)先。
接下來說說芯片，消防的芯片基本上用國外或通用芯片的居多，青鳥消防從2016年開始研發(fā)消防專用芯片，至2019年已取得大面積應(yīng)用?，F(xiàn)在朱鹮芯片已經(jīng)迭代到了第三代，廣泛應(yīng)用在公司的各種產(chǎn)品當(dāng)中，包括各類感煙探測器、感溫探測器、纜式感溫火災(zāi)探測器、現(xiàn)場聲光和各種模塊等。第三代朱鹮芯片還會應(yīng)用到各類的疏散燈具、氣體探測器上面。目前朱鹮芯片的出貨量已經(jīng)超過了1億片。
朱鹮芯片不僅解決了缺芯的問題，也給我們帶來了很多的好處。一是因?yàn)檫@個芯片的集成度非常高，功耗也比較小，使整個系統(tǒng)的帶載數(shù)量和帶載距離得到了很大的提升；二是采用消防專用芯片以后，整個產(chǎn)品的性能指標(biāo)得到了提高，比如抗電磁干擾的能力。我們在一些工業(yè)環(huán)境，包括儲能集裝箱，電磁干擾都是非常強(qiáng)的，以前的產(chǎn)品只能滿足10V/m的射頻電磁場輻射抗擾度測試，采用朱鹮芯片以后，按照檢測設(shè)備的測試上限，通過了30V/m的測試；三是大幅減少了產(chǎn)品中元器件數(shù)量，以感煙探頭為例，以前一個探測器包括60多個元器件，或者這塊產(chǎn)品有40多個元器件，采用朱鹮芯片以后，元器件數(shù)量減少到23個，這樣一來整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡化了，可靠性得以提升，生產(chǎn)的質(zhì)量控制也得到了更好的保障。所以我們后續(xù)的大多數(shù)產(chǎn)品都基于朱鹮芯片進(jìn)行相應(yīng)的開發(fā)。
關(guān)于儲能火災(zāi)的挑戰(zhàn)，今天各位專家已經(jīng)探討得非常多了，我就不再展開講。只是強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，正如大家談到的一樣，我們也認(rèn)為要對簇級、PACK級、模組級、甚至電芯進(jìn)行有效定點(diǎn)的探測和針對性的處理，在熱失控發(fā)生初期進(jìn)行干預(yù)，才是避免儲能火災(zāi)發(fā)生、或減小火災(zāi)損失的關(guān)鍵。
我們做了一些多層級、多維度的產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案，可以在火災(zāi)發(fā)生，或者是在熱失控的早期，對電池的模塊進(jìn)行早期探測，探測更精準(zhǔn)、更可靠，在滅火端采用多種滅火介質(zhì)定點(diǎn)噴放等方式，處理火災(zāi)更及時、更有效。
比如在我們提出的PACK級方案里面，第一種稱為植入式方案，用到的微型感溫探測器，這個探測器非常小，就相當(dāng)于一個簽字筆的筆帽大小，但是滿足點(diǎn)型感溫火災(zāi)探測器消防標(biāo)準(zhǔn)里面的所有指標(biāo)要求。由于采用了朱鹮芯片，集成度很高，所以探測器可以做得非常小，所以可以很方便地布置在電池pack里面。再比圖中的微型可燃?xì)怏w探測器，2.5公分高且直徑只有6.5公分，可以深入電池箱內(nèi)部快速探測可燃?xì)怏w的濃度。滅火方面，我們用柵格式的探火管，對每個電池PACK模塊進(jìn)行保護(hù)。
第二個方案我們稱為覆蓋式方案，采用了吸氣式探測的方式，通過毛細(xì)管把可燃?xì)怏w，比如氫氣、一氧化碳等，吸入到可燃?xì)怏w探測器里面進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)早期探測。同時可以搭配高壓細(xì)水霧對每個模塊進(jìn)行保護(hù)。
第三個方案則是以電池簇為單位進(jìn)行防護(hù)的，在每一簇的電池上設(shè)置感煙、感溫、熱解粒子探測器、可燃?xì)怏w探測器，并配合探火管來進(jìn)行噴射滅火，滅火藥劑包括全氟己酮、七氟丙烷等不同介質(zhì)。
對于整個預(yù)制艙的保護(hù)，我們已有多年成熟應(yīng)用的全套設(shè)備，包括各類防爆的可燃有毒氣體探測器、普通型或防爆型的煙溫感、火焰探測器、氣體滅火的控制設(shè)備等，同時提供細(xì)水霧系統(tǒng)或者柜式七氟丙烷來進(jìn)行全淹沒滅火。
對于站級的方案，當(dāng)期大家更多的是關(guān)注電池、關(guān)注艙內(nèi)的防護(hù)，我們認(rèn)為對于整個儲能電站的運(yùn)維管理也是非常重要的，這里面包括了消防設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測，全生命周期的維護(hù)保養(yǎng)，到事故發(fā)生以后、接到真實(shí)火警信號以后整個站內(nèi)消防設(shè)施的聯(lián)動處置方案、事故預(yù)案和輔助決策、消防管理與救援人員行為的指引及生命安全保障等。所以我們針對整個電站也提供消防一體化的管控平臺，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化、統(tǒng)一化、智能化、一站式的解決消防安全問題。
總結(jié)一下我們的方案優(yōu)勢，青鳥消防以公司擁有的完整火災(zāi)探測技術(shù)為核心，基于自研的“朱鹮”芯片技術(shù)，借助于在煙霧/溫度/氣體/火焰等探測核心部件上的研發(fā)能力，及覆蓋半導(dǎo)體/AI算法/材料/機(jī)械結(jié)構(gòu)/通訊等專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)積累，已建立起“探滅一體”的符合國內(nèi)、國際標(biāo)準(zhǔn)的儲能消防產(chǎn)品體系。我們的探測設(shè)備，包括微型氣體探測器、微型感溫探測器、復(fù)合型探測器等，都可以以總線方式連接，直接掛在消防回路上，并具有編址或非編址兩種使用方式。由于我們采用了統(tǒng)一的通訊協(xié)議，火災(zāi)報(bào)警、可燃?xì)怏w探測、智能疏散等所有系統(tǒng)都可以方便地實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，信息的傳輸也更加安全和可靠。儲能控制器可以兼做火災(zāi)報(bào)警控制器、氣體滅火控制器、可燃?xì)怏w控制器，是一個小型化設(shè)備，能節(jié)省空間、也能降低使用成本。公司現(xiàn)在針對儲能項(xiàng)目特點(diǎn)不斷開發(fā)更寬溫度范圍、更長使用壽命的產(chǎn)品。同時我們也強(qiáng)調(diào)，儲能用的消防產(chǎn)品也都需要通過消防3C認(rèn)證或者技術(shù)鑒定，只有這樣才能確保產(chǎn)品各方面的性能完整地符合消防標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用要求。
在滅火方面，青鳥的全資子公司正天齊的設(shè)備，涵蓋了氣體、水、泡沫、干粉等多種滅火介質(zhì)，我們也根據(jù)儲能的需要做了一些小型化的開發(fā)和針對性的改進(jìn)。
剛才介紹了我們針對儲能的解決方案，接下來再展開談一下方案中的部分關(guān)鍵產(chǎn)品。采用微型氣體探測器、微型感溫探測器、復(fù)合型探測器，可以實(shí)現(xiàn)對電池PACK的有效探測。在艙級方案里，我們有完整的常規(guī)產(chǎn)品可供選擇。在站級應(yīng)用方案中，基于朱鹮芯片，我們還有一些工業(yè)級的產(chǎn)品在不斷推出，這里我列出了三個產(chǎn)品：
第一款是分布定位式纜式線型感溫火災(zāi)探測器，俗稱感溫電纜，主要應(yīng)用在站內(nèi)的一些電纜類場所，如電纜橋架、電纜溝、變壓器等。以往感溫電纜都是基于高分子材料的電阻檢測原理，按回路報(bào)警，通常一個回路不大于150米或200米。我們的感溫電纜沿纜分布熱敏及導(dǎo)熱材料，并在電纜上分布設(shè)置芯片系統(tǒng)，即前面提到的消防報(bào)警專用芯片——“朱鹮”。通過芯片系統(tǒng)的運(yùn)算構(gòu)建出沿纜實(shí)時溫度場，能給出火災(zāi)或高溫的具體部位。單回路的探測器長度從傳統(tǒng)的150米已經(jīng)提升到了1000米，在簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時，創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)了對火災(zāi)進(jìn)行定位的功能；
第二款叫智慧青瞳圖像火災(zāi)探測器，這款探測器是可視化的探測器，采用雙光譜成像架構(gòu)，高清可見光+高靈敏度熱成像雙通道，實(shí)現(xiàn)多維度感知，可視化報(bào)警驗(yàn)證。具備對火焰、煙霧和高溫等火災(zāi)隱患的識別和報(bào)警功能；
第三款是多波段火焰探測器，可以快速探測明火。青鳥采用了三波段紅外+紫外復(fù)合或四波段紅外的架構(gòu)，除了快速響應(yīng)，更多波段的傳感器可以有效地防止誤報(bào)的產(chǎn)生。此外，探測器還具備光路自檢、電路自檢、窗口自動除霜等人性化的功能；通過了氣體防爆和粉塵防爆認(rèn)證，射頻電磁場輻射抗擾度達(dá)到30V/m等特性，使得該探測器可以在極度惡劣的工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用。
目前我國的儲能行業(yè)快速發(fā)展，很多廠家的產(chǎn)品設(shè)備都已經(jīng)在多個國家和地區(qū)廣泛使用，如果當(dāng)?shù)赜姓J(rèn)證的要求，我們也可以提供符合UL/FM/EN等標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，供大家在歐洲、北美以及中東等地區(qū)使用。
這是前面提到的探火管滅火裝置，一般的探火管會在170℃-180℃的溫度下爆破，滅火劑從爆破點(diǎn)噴出定點(diǎn)滅火。正天齊針對儲能推出了一款低溫探火管，動作溫度為88.7℃，遠(yuǎn)低于常規(guī)的170℃，更低的啟動溫度，更敏捷的反應(yīng)，更快的滅火。該探火管集探測和滅火功能于一體；除感溫自啟動外，還具備電啟動功能，可與探測系統(tǒng)聯(lián)動啟動，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
我們計(jì)劃在下半年還會發(fā)布一款低壓細(xì)水霧產(chǎn)品，目前國內(nèi)的細(xì)水霧基本上都是高壓系統(tǒng)，大部分在10-15兆帕下工作，需要專門的高壓柱塞泵，對閥門和管道的材質(zhì)、水質(zhì)的清潔度等都有很高的要求。我們將推出一款工作在0.8-1.6兆帕的低壓細(xì)水霧產(chǎn)品，可以直接利用場站內(nèi)原有的消防水泵來工作，產(chǎn)品的主要部件已通過FM認(rèn)證。
以上是我對青鳥消防儲能解決方案和關(guān)鍵產(chǎn)品的一個簡單介紹，青鳥消防是一個非常開放的企業(yè)，我們殷切希望、同時目前也正在跟儲能行業(yè)上下游各個環(huán)節(jié)的客戶伙伴一起合作交流，把我們的解決方案和產(chǎn)品提供給大家，共同來持續(xù)提升儲能消防安全的水平。謝謝大家！
主持人：謝謝劉總，基于青鳥自己設(shè)計(jì)的芯片，我想問一下，估計(jì)大家比較關(guān)注的是應(yīng)用場所和價格之類的，能給大家分享一下嗎？
劉敏：價格是比較可控的，最近幾年消防火災(zāi)報(bào)警行業(yè)的價格競爭比較激烈，但采用朱鹮芯片的青鳥設(shè)備，價格一直非常有競爭力。剛才提到朱鹮芯片已廣泛應(yīng)用于各類現(xiàn)場部件，包括感煙火災(zāi)探測器、感溫火災(zāi)探測器、感溫電纜、各類聲光模塊等等，接下來也會用于疏散指示燈具和可燃?xì)怏w探測器。產(chǎn)品已在各類民用及工業(yè)場所廣泛應(yīng)用。
主持人：能再描述一下你這個芯片的傳感器有哪些性能參數(shù)之類的，能給大家介紹一下嗎？
劉敏：我們主要是針對消防行業(yè)的應(yīng)用做了專門的研發(fā)，現(xiàn)在三代朱鹮是90納米的制程工藝，配置了多路運(yùn)放，集成了恒壓恒流驅(qū)動單元，集成度更高。在我們做的對比測試中，帶載數(shù)量超過2000點(diǎn)，傳輸距離從原來的2000米提升到3000米，抗電磁干擾能力由15V/m提高到30V/m。我們有一個典型案例是在南方的某醫(yī)院項(xiàng)目，該醫(yī)院內(nèi)的微波治療儀一工作就引起附近的感煙探測器誤報(bào)，想了很多辦法都不能解決問題。后來我們的朱鹮芯片出來以后，我們將新的探測器拿過去測試，有效解決了誤報(bào)問題，得到了客戶的高度認(rèn)可。
