全球量產(chǎn)發(fā)布，德賽電池推出主動安全AI電芯
2023年，某儲能電站發(fā)生事故，站內1個儲能電池艙起火燒損，造成的直接經(jīng)濟損失約410萬元。據(jù)不完全統(tǒng)計，近年來類似的儲能項目事故已經(jīng)發(fā)生了超百起。
當前，在政策和市場驅動下，儲能規(guī)模正從MWh級向GWh級邁進，任何安全隱患都可能造成巨大風險和損失。
在這一背景下，頭部電池企業(yè)正通過產(chǎn)品設計、極限制造、在線監(jiān)測等手段，力求實現(xiàn)電池本征極致安全，希望從源頭將電芯做到“足夠安全”，從而杜絕儲能項目的安全隱患。
儲能電芯能否做到絕對安全?這是目前產(chǎn)業(yè)界都在探索，并希望找到肯定答案的一個行業(yè)難題。
除了通過從電芯、產(chǎn)線設計(如嚴格管控磁性物質、多道Hi-Pot測試)，到一致性控制，以保證每一顆電芯在本征上都極致安全外，德賽電池還在行業(yè)率先提出一種全新設計理念，通過創(chuàng)新技術和架構設計，對電芯安全隱患做到“先知先覺”，提前預警，從而實現(xiàn)儲能項目的“絕對安全”。
7月23日，德賽電池在湖南長沙舉行了主動安全電芯·系統(tǒng)量產(chǎn)全球發(fā)布會，首次對外發(fā)布這一技術，有望引領儲能安全新高度。
01
安全前置：AI電芯，引領儲能安全新高度
現(xiàn)階段，儲能行業(yè)對電芯的熱失控監(jiān)測往往只能在事故發(fā)生時，或事故發(fā)生后才能捕獲故障信號，并觸發(fā)應對措施，監(jiān)測信號存在很大的滯后性。
事實上，當電池內部或外部發(fā)生異常時，各種副反應疊加，產(chǎn)生氣體，同時還會伴隨著產(chǎn)熱，導致原有副反應速率大幅提升，如果這些副反應不能中斷，將引發(fā)電池內的連鎖鏈式反應。
然而，傳統(tǒng)BMS僅監(jiān)控電壓和模組溫度，存在滯后性，難以精準發(fā)現(xiàn)其潛在的慢性問題或健康狀態(tài)變化。
在主動安全AI電芯量產(chǎn)發(fā)布會上，德賽電池研究院院長榮強表示，安全前置化、智能化是必然趨勢，德賽電池通過深入研究電芯失效機理，實現(xiàn)了從“事后滅火”到“事前預警”的本質性突破，這將為儲能系統(tǒng)構建更可靠的安全基石，推動行業(yè)邁向主動安全新時代。
為實現(xiàn)單體電芯級的提前預警功能，需要深入探索電池失效機理，尋求電池健康狀態(tài)評估的因素及監(jiān)控方法。
據(jù)介紹，結合前期電芯數(shù)據(jù)積累、系統(tǒng)集成領域的經(jīng)驗，以及大量實驗和測試數(shù)據(jù)，德賽電池發(fā)現(xiàn)了方形/圓柱鋁殼電芯內部氣壓變化與其健康狀態(tài)的強相關性。
基于此，結合新型溫壓一體傳感技術，通過對儲能電芯進行獨特設計，德賽電池開發(fā)了主動安全AI電芯，可實時監(jiān)測每顆電芯的健康狀態(tài)，并提供準確的電芯壽命預測和故障預警信息，真正做到對每顆電芯的“提前預警，主動安全”。
作為電芯內部壓力及溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵器件，傳感器如何保證信號輸出的長期穩(wěn)定，是實現(xiàn)主動安全技術的關鍵之一。德賽電池通過深入剖析電解液腐蝕機制，使用特殊材料及封裝工藝，開發(fā)了電解質耐受的新型傳感器，可以在電芯內部復雜嚴苛的工作環(huán)境下工作，從而可以準確、可靠地捕捉電芯內部溫壓變化信號。
據(jù)電池中國了解，針對AI電芯，德賽電池已經(jīng)進行了大量的過充、短路、針刺、析鋰等模擬工況測試，結果均表明AI電芯能夠更智能、更主動、更靈敏地識別安全風險，快速地向儲能系統(tǒng)傳遞異常信號，使系統(tǒng)具備主動安全預警功能，進而大幅提高儲能系統(tǒng)的安全性。
值得一提的是，德賽電池主動安全AI電芯已經(jīng)通過了中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會和中國電機工程學會的項目技術鑒定。鑒定委員會認為，德賽電池在鋰離子電池主動安全預警技術上的突破，為鋰離子電池的熱失控監(jiān)測預警滯后的行業(yè)難題，提供了全新維度的解決方案，實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)內電池單體的全覆蓋精準監(jiān)控與主動安全預警，項目研究成果達到國際領先水平。
發(fā)布會上，國家工業(yè)和信息化部鋰離子電池及類似產(chǎn)品標準工作組、中國電子技術標準化研究院高級工程師劉冉冉，為湖南德賽電池頒發(fā)了首批通過GB 44240—2024《電能存儲系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求》測評通過單位榮譽證書。
02
全球首款，實現(xiàn)從電芯出廠到退役全生命周期主動安全管理
依托AI電芯提供的多維感知與AI智能分析，德賽電池構建了一套貫穿電芯、BMS(電池管理系統(tǒng))、EMS(能源管理系統(tǒng))，直至云端大數(shù)據(jù)平臺的全方位立體協(xié)同安全體系，實現(xiàn)電芯從出廠到退役的全生命周期主動安全管理。
其中，基于AI電芯，德賽電池在行業(yè)首次推出了集成“電壓、內部溫度、內部氣壓”三大核心數(shù)據(jù)的BMS，構筑了穩(wěn)固的“數(shù)據(jù)鐵三角”監(jiān)測體系。
全新的BMS能夠綜合評估每顆電芯內部溫度和氣壓的微妙變化，識別出有“疲勞”趨勢或處于“亞健康”狀態(tài)的電芯，并主動、提前進行精細化均衡，“當監(jiān)測到某顆電芯的氣壓或其變化率突破預設的安全閾值時，無需等電壓驟降或外部溫度飆升，BMS會立即做出判斷并執(zhí)行保護動作，將安全風險扼殺在初始階段。”德賽智儲研究院總監(jiān)閆垚鋒表示。
據(jù)介紹，其EMS會基于云端下發(fā)的AI算法和本地BMS上傳的實時內部數(shù)據(jù)，綜合評估整個電池簇的內部溫壓分布和健康狀態(tài)，智能調節(jié)液冷系統(tǒng)功率，進行策略的動態(tài)優(yōu)化。同時優(yōu)化充放電窗口，適當降低“亞健康”電芯簇的工作負荷，從而在最大化實現(xiàn)削峰填谷收益的同時，有效延長整個系統(tǒng)的循環(huán)壽命。
據(jù)悉，德賽電池每一顆電芯的內部溫壓和電壓數(shù)據(jù)，經(jīng)過BMS的采集和EMS的整合，最終都將匯聚于該公司的云平臺。“云平臺的建立，將徹底改變儲能安全管理的‘游戲規(guī)則’。”閆垚鋒表示，通過云端強大的算力和AI算法模型，可以全天候地、前瞻性地去識別、捕捉并分析那些可能引發(fā)問題的早期“蛛絲馬跡”，做到“主動預警”。
同時結合AI技術實現(xiàn)隱患電芯的精準定位與趨勢追蹤，可為電站運維提供充足的風險干預時間窗口，從而增強電站安全運行水平與運營效率。
基于從“AI電芯+模組+電池簇+系統(tǒng)”的全體系安全設計理念和架構，德賽電池將儲能電池的循環(huán)壽命提升15%左右，并可在特定工況下，將析鋰、微短路等內部結構性風險的預警時間提前至30天以上，從而可以極大降低儲能項目安全隱患，有效增強儲能項目的安全性，有望引領儲能電池邁入全新安全階段。
03
數(shù)據(jù)中心專用86Ah高倍率電芯發(fā)布，構建源網(wǎng)荷儲生態(tài)
近年來，AI人工智能技術席卷全球，直接引爆對數(shù)據(jù)中心“能源危機”的擔憂。同時，隨著UPS領域鋰電池加速替代鉛酸電池，數(shù)據(jù)中心設備的安全性至關重要，構建“算-電-熱”協(xié)同的新型能源體系刻不容緩。
圖為lpc 2.0 ups鋰電系統(tǒng)
德賽電池在此次發(fā)布會上隆重推出了其鋰電UPS系統(tǒng)LPC2.0，以及數(shù)據(jù)中心專用的86Ah高倍率電芯和系統(tǒng)解決方案。
據(jù)悉，德賽電池全新一代鋰電UPS系統(tǒng)LPC2.0，搭載專為超大功率UPS短延時大功率放電需求定制研發(fā)的磷酸鐵鋰方形鋁殼電芯，具備放電功率大、放電溫升小的優(yōu)異特性。
據(jù)介紹，德賽電池UPS系統(tǒng)單柜支持300KVA，最大放電倍率可達8C，備電時間5-60分鐘。同時，項目運輸安裝時間較傳統(tǒng)UPS降低80%，占地面積減少70%，安全保障提升100%。
與此同時，德賽電池推出的源網(wǎng)荷儲方案策略，通過深度融合清潔能源與高效儲能技術，實現(xiàn)能源成本與環(huán)境效益的雙重突破。在電價高峰時段，數(shù)據(jù)中心的用電成本銳減79%，解決數(shù)據(jù)中心高耗能高用電成本的核心痛點。
為了進一步打通源網(wǎng)荷儲產(chǎn)品在綠色算力領域的應用，德賽電池在發(fā)布會現(xiàn)場與深圳聞儲創(chuàng)新科技有限公司、廣州儲能集團有限公司、中能建儲能科技(武漢)有限公司、中國外貿金融租賃有限公司、羅馬尼亞VOLTIKAGroup、浙江金義產(chǎn)業(yè)投資集團有限公司、石家莊科林電氣股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。
寫在最后
作為儲能電池領域的“新秀”，德賽電池自2022年進入儲能領域以來，已經(jīng)在儲能賽道展現(xiàn)出強勁的競爭優(yōu)勢。
除了此次發(fā)布的主動安全AI電芯，該公司推出的100Ah、280Ah和314Ah儲能電芯，依托先進研發(fā)技術，真正做到了千圈“零”衰減。其中，該公司2024年推出的314Ah磷酸鐵鋰儲能電芯，其標稱容量314Ah，實測容量均值>324Ah，且100%通過針刺、熱失控測試，且均通過了GB/T36276、UL1973、RoHS、UN38.3等中、美、歐、聯(lián)合國等多個國際認證測試。
憑借極致的安全和產(chǎn)品性能優(yōu)勢，德賽電池近年來陸續(xù)拿下海外儲能大單，先后與德國、芬蘭、土耳其、羅馬尼亞等國客戶簽下大型儲能訂單。得益于國內外客戶源源不斷的訂單，湖南德賽電池一期6GWh項目正處于滿產(chǎn)狀態(tài)。
德賽電池通過行業(yè)前瞻的創(chuàng)新理念，通過實時監(jiān)測和智能風險預警提前策略，將為業(yè)界帶來更高安全的全體系解決方案，將儲能項目安全提升到新的高度。未來，隨著主動安全AI電芯的批量交付，德賽電池在全球儲能賽道有望迎來更快發(fā)展機遇。
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