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如何评估储能系统可靠性?这场跨界对话提供了方向
储能系统可靠性评估的行业挑战与目标 - 当前储能系统面临可靠性评估方法不完善、整体评价难度大等挑战 [2] - 研讨会旨在借鉴数据中心UPS电源与车规BMS的成熟经验,融合FTA、FMEA、贝叶斯方法等评估技术以及SIL风险等级判定标准,深入探讨锂电池单体失效率、系统事故发生率、全生命周期可靠性等关键议题 [4] 锂电池全生命周期可靠性评价体系 - 提出通过研发、生产与应用三个阶段构建锂电池全生命周期可靠性评价体系 [5] - 研发阶段重点围绕设计可靠性展开,结合化学体系与结构件耐久性验证产品是否满足20-30年质保要求 [5] - 生产阶段通过严格管控原料与工艺波动确保产品可靠性可控 [5] - 应用阶段依赖BMS等管控系统持续维持电池性能稳健性 [5] - 市场端失效率是评估电池可靠性的重要指标,产品失效过程可分为早期、偶发期与耗损期三个阶段 [5][6] 数据中心UPS与储能PCS可靠性对比 - 数据中心UPS与储能PCS在应用场景与供电架构方面存在核心差异 [7] - 在单设备层面,UPS与PCS的可靠性取值与评估体系较为接近,均需考量核心部件的可靠性 [7] - 环境条件方面,UPS通常部署于建筑内部工作环境更稳定,PCS多用于户外需应对更复杂自然环境 [7] - 可靠性要求方面,数据中心供电可靠性需达到99.9999%,A级数据中心甚至要求在人为破坏情况下后端IT设备仍能正常运行,而PCS则无此类极端场景要求 [7] - 从UPS技术选型看,主流方案仍为铅酸电池,锂电池是重要发展方向,当前锂电池在行业整体应用比例较小但呈现不断增长态势 [7] 电动汽车BMS功能安全与可靠性 - 2020年发布的国标GB/T39086已启动第二版修订,该标准明确了不同应用场景下BMS软硬件应满足的安全技术要求 [8] - 汽车行业对BMS的功能安全等级普遍要求达到C级,需依次完成BMS单元集成与软件测试,随后开展整车集成、大规模耐久性及鲁棒性测试以确保全生命周期安全性 [8] - 通过提升传感器精度和优化控制策略,迭代更新更适宜的安全架构即可实现更高标准要求,未来BMS可靠性保障将更加高效 [8] 储能系统安全分析方法与等级设定 - 随着储能系统能量密度、容量、电压不断提升以及使用寿命延长,储能安全挑战日益严峻 [9] - 应对挑战需首先明确储能安全核心在于区分不同危害形式,并设定相应的安全等级目标 [9] - 具体方法上,首先通过FTA获取基础失效概率水平,随后结合贝叶斯网络分析和FMEA对基础概率进行评估,再采用事件树分析方法推演至电站起火等严重后果,通过逐层评估防护措施有效性计算PACK起火、电芯起火及系统起火概率以明确安全等级 [9] 储能系统整体可靠性评价体系构建 - 通过借鉴其他行业经验结合储能系统自身特性,构建了以事故发生率模型为核心的可靠性评价体系 [10] - 依据储能系统运行特点,按保护层理念将其划分为四个层次:本质安全层、防热失控层、防热失控扩散/防火防爆层、灭火泄爆层 [10] - 在层次划分基础上构建储能系统从热失控发生发展到火灾事故的演化路径,若已知初始事件发生率及各环节演化场景发生概率即可计算系统整体事故发生率 [10] - 在子系统可靠性评价方面,电芯失效率采用企业自有评估方法,BMS可靠性可参考汽车功能安全等级要求,通过整合各子系统评价结果最终实现储能系统整体可靠性科学评价 [10]
「三场对话」深度解读储能大规模火烧实验、系统可靠性与事故应对!第五届储能安全研讨会亮点抢先看
会议核心信息 - 第五届储能安全研讨会暨国家重点研发计划项目研讨会将于2025年10月16日至17日在天津召开 [1] - 会议由中关村储能产业技术联盟、应急管理部天津消防研究所、天津大学国家储能技术产教融合创新平台联合主办 [1] - 会议旨在凝聚各方智慧,共同破解锂离子电池热失控、系统集成质量以及安全性、可靠性等制约行业高质量发展的关键瓶颈 [1] 圆桌对话核心议题 - 圆桌对话一“大规模火烧试验”将探讨企业进行“烧舱”试验的必要性、不同测试工况的影响、测试成功的标准以及国内外评价标准对储能企业的影响 [2][3] - 圆桌对话二“储能系统可靠性评估及其他行业借鉴”将讨论锂电池可靠性评价、数据中心UPS电源可靠性借鉴、从车规BMS到储能BMS的可靠性技术突破,以及FTA、FMEA、贝叶斯方法等可靠性评估方法 [7][9] - 圆桌对话三“储能事故应对:设计+消防+应急”将聚焦储能安全现状、消防灭火系统的必要性争议、现有灭火手段的局限性、储能安全前置防控和事故处置理念 [8][15] 会议议程与核心报告 - 开幕式将包括院士报告和主旨报告,主题涵盖深部地下空间储能安全与应急保障技术、电化学储能火灾防控基础与技术研究进展、锂电池热失控阻断策略和关键材料、面向本质安全的智能电池技术等 [14][16][17] - 分论坛一“储能安全技术与应用创新”将探讨大规模储能火灾测试方法及安全防护、全栈式高安全储能技术方案、工商业储能安全、浸没式冷却液应用以及储能系统极限燃烧测试的创新方案 [16] - 分论坛二“储能故障诊断与安全运维”将讨论AI赋能储能电池状态感知与安全特性分析、电化学储能系统监测预警技术、数据驱动安全、从电芯到系统的全链条技术突破以及AI智能液冷散热技术 [21] 参会单位与行业参与度 - 参会单位覆盖能源主管部门、头部行业组织、科研机构、高校、发电集团、电网公司以及储能产业链上下游众多知名企业 [26][27][28] - 中关村储能产业技术联盟拥有会员企业700余家,集聚了产业链上下游的各类技术厂商、集成商、系统开发商、电力用户以及投融资机构、研究机构、检测认证机构 [36] - 主办方之一应急管理部天津消防研究所拥有覆盖“燃爆机理-风力发电-光伏发电-储能-动力电池-氢能”新能源全链条消防安全科研实验平台和大型实体火灾实验平台 [37][38]