T/CEPPC 25-2024 储能锂离子电池热失控预警及防护技术要求

储能锂离子电池热失控预警及防护技术要求总结

• ​​标准编号​​：T/CEPPC 25-2024
• ​​适用范围​​：
  • 适用于额定功率≥500 kW且额定能量≥500 kWh的新建/改建/扩建储能电站。
  • 小型储能电站（功率<500 kW）可参照执行。
• ​​核心目标​​：规范锂离子电池储能系统热失控的预警、防护、灭火及应急处置，保障人身与设备安全。

1. ​​系统框架​​：
   • ​​探测装置​​：监测热失控特征（气体浓度、温度、烟雾、压力等），包括：
     • 氢气/一氧化碳复合型
     • 一氧化碳+感烟感温复合型
     • 多参数复合型（含其他特征气体/物理量）
   • ​​预警主机​​：处理信号并输出预警。
   • ​​预警平台​​：联动BMS/EMS、事故排风、消防系统等。
     
2. ​​预警分级与逻辑​​：
   

   级别	判定条件	响应措施
   ​​一级​​	CO浓度：100~500 ppm（风冷）/190~1500 ppm（液冷） 温度≥70℃	发出预警，排查故障
   ​​二级​​	CO浓度：250~1500 ppm（风冷）/1500~5000 ppm（液冷） H₂浓度：500~3000 ppm（风冷）/200~5000 ppm（液冷） 温度≥80℃	断开直流设备，启动事故排风
   ​​三级​​	温度≥90℃ 或 温升≥1℃/s	启动灭火系统

3. ​​设置要求​​：
   • ​​探测装置​​：
     • 液冷系统：每个电池模块≥1个；舱顶数量≥L/4（L为舱长度，间隔≤4m）。
     • 风冷系统：舱顶数量≥L/3（间隔≤3m）。
   • ​​响应延迟​​：≤3秒。

1. ​​电池单体​​：
   • 符合GB/T 36276安全标准，压差<±5 mV，容差<±1.5%，自放电率<3%/月。
   • 优选短路/过充/过放/浅刺不开阀的型号。
2. ​​电池模块​​：
   • 绝缘电阻≥1000 Ω/V（短路/过充等试验后）。
   • 外壳宜用金属材质，模块间加隔热材料。
   • 液冷系统需监测冷却液泄漏。
   • 设置泄压装置及手动维护开关。
3. ​​储能系统​​：
   • ​​结构​​：防护等级＞IP54，耐火/绝缘符合GB 51048、GB/T 42288。
   • ​​电气安全​​：
     • 双级过载保护设计，防呆接口。
     • 直流/交流侧设断路器，紧急断电。
   • ​​防爆泄压​​：按NFPA 68及附录A计算泄压面积。
   • ​​电磁兼容​​：满足GB/T 17626系列抗扰度标准。
4. ​​运输与安装​​：
   • 运输时电量≤30%，防短路/防潮，设自动灭火设施。
   • 禁止选址：易燃易爆区、腐蚀性气体场所、架空线路保护区。

1. ​​事故排风设备​​：
   • 防爆等级≥ExdIIC T1，排风量≥舱室净容积×12次/分钟。
   • 联动控制：二级预警启动，三级预警关闭（形成密闭空间）。
   • 流量设计：按NFPA 69及附录B计算。
2. ​​自动灭火抑爆系统​​：
   • ​​介质要求​​：绝缘、无残留（如全氟己酮、七氟丙烷等）。
   • ​​性能验证​​：需通过附录C的实体火灾试验（灭明火≤10秒，48小时不复燃）。
   • ​​喷头布置​​：电池模块内部+舱室顶部全覆盖。
   • ​​启动逻辑​​：先断电再灭火，支持自动/手动/联动控制。

1. ​​应急流程​​：
   

   预警级别	关键行动
   ​​一级​​	视频监控+气体检测，疏散人员，系统退出运行
   ​​二级​​	断开设备+启动排风，定位故障模块
   ​​三级​​	关闭排风+启动灭火，报警并隔离现场； 若复燃，消防队远距离（＞50m）喷水降温2小时

2. ​​人员防护​​：
   • 禁止擅自开启舱门（防爆炸）。
   • 救援时佩戴正压呼吸器，实时监测可燃气体。
   • 灭火后24小时，经气体检测安全方可进入。
3. ​​应急演练​​：
   • 按GB/T 42317编制预案，定期培训消防技能及设备操作。

1. ​​实体火灾模拟​​：
   • ​​触发方式​​：加热（≥30 kW/m²）或过充（5倍额定电压）。
   • ​​试验布置​​：
     
   • ​​有效性判定​​：灭火时间≤10秒，48小时内无复燃/爆炸。
2. ​​安全措施​​：试验人员远程监控，佩戴防毒面具，废液/废气合规处理。

​​注​​：本标准引用GB/T 36276、NFPA 68/69等30余项国内外规范，覆盖设计、安装、运维全周期，强调多级预警联动与防复燃抑爆核心能力。