20210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響


16日北京豐臺(tái)區(qū)南四環(huán)儲(chǔ)能電站起火,2個(gè)小時(shí)以后,在對(duì)電站南區(qū)進(jìn)行處置過(guò)程中,電站北區(qū)在毫無(wú)征兆的情況下突發(fā)爆炸,導(dǎo)致2名消防員犧牲,1名消防員受傷,電站內(nèi)1名員工失聯(lián)。這起事故帶來(lái)的影響還是非常大的,這里大概寫一些想法。


1)這個(gè)項(xiàng)目是2019年3月建設(shè)投入運(yùn)營(yíng),總?cè)萘?5MWh。也就是說(shuō)運(yùn)營(yíng)了2年多,我們之前的歷史經(jīng)驗(yàn)在大巴和儲(chǔ)能都是圍繞磷酸鐵鋰來(lái)做的(電池本身的安全性)。在這個(gè)案例中,隨著時(shí)間的推移,對(duì)電池系統(tǒng)的維護(hù)和檢修變成了一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2)這個(gè)項(xiàng)目一半是為了支撐電動(dòng)汽車充電的,這個(gè)直流光儲(chǔ)充一體化充電站,每個(gè)充電樁配備雙可達(dá)300kW,這類項(xiàng)目對(duì)于未來(lái)儲(chǔ)能系統(tǒng)和車輛系統(tǒng)在一起可能耦合出來(lái)的事故問(wèn)題是需要做隔離的。

3)這個(gè)儲(chǔ)能電站,目前并不知道是充電部分還是室內(nèi)儲(chǔ)能問(wèn)題先出現(xiàn)的問(wèn)題。對(duì)于循環(huán)次數(shù)比較高的磷酸鐵鋰,在系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間對(duì)于電池狀態(tài)的檢測(cè)提出了新的要求。三元電池可以采用壓差和溫差的方法來(lái)做一些篩選,鐵鋰的電池出這樣的事情,似乎沒(méi)有好的辦法來(lái)進(jìn)行處理。


20210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖1

20210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖2

20210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖3

圖1 北京大紅門集美直流光儲(chǔ)充從外部和內(nèi)部看原有的情況

      根據(jù)網(wǎng)上查到的資料,這一批儲(chǔ)能電池是用的IFR32131 10.5Ah,成組方式是把電芯做了18串并聯(lián),然后進(jìn)行225串聯(lián)形成一個(gè)720V 189Ah的系統(tǒng)。

備注:這顆電池在之前的北汽EC系列也大量使用,只不過(guò)尺寸調(diào)整為33139和32139兩種規(guī)格,一路從10.5Ah升級(jí)到12Ah和15Ah

20210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖4

20210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖520210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖6

圖2 網(wǎng)上有關(guān)這個(gè)充電站的電池信息

在這個(gè)里面,有個(gè)核心問(wèn)題,為什么突然引發(fā)爆炸?我們可以梳理一下潛在的可能性

1)12點(diǎn)17分接到火情,47輛消防車235名指戰(zhàn)員對(duì)明火進(jìn)行撲滅,在這個(gè)過(guò)程里面,有相當(dāng)一部分的電池是進(jìn)水的

2)14時(shí)15分,突然爆炸引發(fā)人員傷亡。在這個(gè)過(guò)程里面,由于浸水引發(fā)這些10Ah電池出現(xiàn)絕緣失效。

備注:從圖片的設(shè)計(jì)來(lái)看,這些儲(chǔ)能柜進(jìn)水以后可能出現(xiàn)系統(tǒng)性的絕緣失效,局部存在環(huán)流之后引發(fā)爆炸

20210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖720210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖820210418 儲(chǔ)能電站事故的后續(xù)影響的圖9

圖3 32131電芯

對(duì)比來(lái)看,磷酸鐵鋰在儲(chǔ)能站方面的事故其實(shí)要少不少。對(duì)于新電池來(lái)說(shuō),不同廠家的產(chǎn)品安全性可能相似,但是電池企業(yè)對(duì)于磷酸鐵鋰的維護(hù)能力在大巴里面是分化的,否則也不會(huì)出現(xiàn)在大巴里面一邊倒的占有率差異。



小結(jié):此次事故是誰(shuí)都不愿意看到的事情,之前電動(dòng)汽車的起火事故沒(méi)有引發(fā)人員傷亡真的是一件很幸運(yùn)的事情。儲(chǔ)能電站由于和居住區(qū)比較近,對(duì)于消防人員的潛在傷害比較大,2019年美國(guó)APS公司在亞利桑那州皮奧里亞部署的電池儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi),四名消防員受傷。隨著儲(chǔ)能、船舶、重工和電動(dòng)自行車大量采用鋰電池,減少潛在的事故需要很多的努力。

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