在全球儲(chǔ)能行業(yè)安全要求不斷升級(jí)的背景下，瑞浦蘭鈞以一場(chǎng)“極限生存測(cè)試”刷新產(chǎn)品安全包線——近期，在CSA、美國(guó)消防工程審核專家和國(guó)際客戶的三方見(jiàn)證下，其Powtrix®5MWh儲(chǔ)能電池艙完成并通過(guò)大規(guī)?；馃郎y(cè)試。在滿電狀態(tài)下持續(xù)燃燒14小時(shí)，成功阻止熱失控向周邊設(shè)備蔓延。這一測(cè)試深度模擬了五類復(fù)合火災(zāi)侵害，為儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品的安全性能提供了實(shí)測(cè)證明。
消防技術(shù)目擊審核專家特別指出，“瑞浦蘭鈞的試驗(yàn)裝置旨在最大程度模擬最惡劣的火災(zāi)場(chǎng)景。為此，他們綜合運(yùn)用了包括最新版 CSA/ANSI C800:25、NFPA855、UL9540A在內(nèi)的多項(xiàng)核心標(biāo)準(zhǔn)，確保采用了當(dāng)前最為嚴(yán)苛的測(cè)試程序。”
5MWh滿電完全釋放觸發(fā)持續(xù)3小時(shí)，五類火焰燃燒14小時(shí)
在儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試中，采用滿裝、滿充的電池艙是極為嚴(yán)苛的條件。此狀態(tài)下，電池存儲(chǔ)能量最大、化學(xué)活性最高，一旦熱失控，釋放的能量最為劇烈，火勢(shì)蔓延及對(duì)周邊設(shè)備的破壞風(fēng)險(xiǎn)也顯著增加。瑞浦蘭鈞選擇在此極限狀態(tài)下進(jìn)行火燒試驗(yàn)，旨在真實(shí)模擬極端事故場(chǎng)景，嚴(yán)苛驗(yàn)證產(chǎn)品的被動(dòng)安全能力。
試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，采用內(nèi)部加熱和外部丙烷火焰噴射的方式，持續(xù)內(nèi)外夾擊予以觸發(fā)點(diǎn)火。在經(jīng)歷了約3個(gè)多小時(shí)的觸發(fā)點(diǎn)火后，電池模塊才開(kāi)始自持燃燒。
試驗(yàn)中，近5000顆電池儲(chǔ)存的5MWh能量被完全釋放，燃燒過(guò)程持續(xù)約14小時(shí)。觸發(fā)艙同時(shí)承受了涵蓋固體火災(zāi)(A類)、液體/熔融物火災(zāi)(B類)、氣體火災(zāi)(C類)、金屬火災(zāi)(D類)及帶電設(shè)備火災(zāi)(E類)的五類火焰炙烤。與此同時(shí)，周邊艙體持續(xù)暴露在觸發(fā)艙的高溫火焰之下。該測(cè)試設(shè)計(jì)旨在考察儲(chǔ)能設(shè)備在面臨最惡劣復(fù)合火災(zāi)考驗(yàn)時(shí)的極限耐受能力。
雙邊設(shè)置極限間距10cm，密集布局相鄰安全
各個(gè)儲(chǔ)能裝置按“肩并肩，背靠背”的四機(jī)并柜方式布局，將觸發(fā)目標(biāo)艙(A)與相鄰的背面艙(B)之間，和相鄰的端面艙(C)之間，兩處間距均壓縮至10cm以下，這極大地增加了“火燒連營(yíng)”的可能性。在如此貼近的距離下，燃燒電池釋放的能量更容易以熱輻射和熱傳導(dǎo)的方式影響鄰艙，造成對(duì)方電池?zé)崾Э?，進(jìn)而發(fā)生蔓延。而瑞浦蘭鈞的 Powtrix®儲(chǔ)能電池艙能夠在這樣的條件下，仍然成功阻止熱失控蔓延。測(cè)試結(jié)果表明，觸發(fā)目標(biāo)艙火焰最高溫度達(dá)1380℃，最近鄰艙內(nèi)部電芯溫度不超過(guò)57℃，處于絕對(duì)安全范圍。結(jié)果證明即使在設(shè)備布局密集如斯的場(chǎng)景下，仍能確保相鄰設(shè)備安全，極大降低個(gè)體火災(zāi)導(dǎo)致的財(cái)產(chǎn)損失和事故擴(kuò)大的風(fēng)險(xiǎn)，拓展了產(chǎn)品應(yīng)用安全的新包線。
背面鄰艙滿裝滿充，散熱條件極限逼真
考慮儲(chǔ)能設(shè)備的實(shí)際部署場(chǎng)景，瑞浦蘭鈞團(tuán)隊(duì)將測(cè)試樣品中的背側(cè)相鄰艙，安裝為滿裝滿配滿電狀態(tài)。此舉旨在集萬(wàn)千蹂躪于一身，將距離火焰最近、受熱面積最大的測(cè)試對(duì)象，以存儲(chǔ)能量最滿、散熱條件最差的最危險(xiǎn)狀態(tài)迎接測(cè)試考核。
移除滅火裝置，裸測(cè)產(chǎn)品安全
為了在真實(shí)燃燒狀態(tài)下對(duì)瑞浦蘭鈞的 Powtrix®儲(chǔ)能電池艙進(jìn)行最嚴(yán)苛的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，團(tuán)隊(duì)預(yù)先移除了艙內(nèi)模塊及整體的消防藥劑儲(chǔ)罐，并關(guān)閉了水消防系統(tǒng)，僅保留消防探測(cè)與報(bào)警裝置。該測(cè)試旨在依賴電池艙自身的被動(dòng)安全設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)對(duì)火燒挑戰(zhàn)。
這種“去主動(dòng)化”的測(cè)試邏輯，真實(shí)模擬了消防系統(tǒng)失效或損毀后的極端場(chǎng)景，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)品被動(dòng)安全能力的獨(dú)立驗(yàn)證。測(cè)試證明，即使沒(méi)有主動(dòng)滅火裝置，產(chǎn)品自身的防護(hù)措施也能有效將災(zāi)害控制在最小范圍。
特別值得一提的是，測(cè)試中還強(qiáng)化了對(duì)消防探測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)可靠性的檢驗(yàn)。實(shí)際燃燒過(guò)程中，艙內(nèi)報(bào)警裝置全程保持有效工作狀態(tài)，聲光報(bào)警信號(hào)持續(xù)不斷，其工作時(shí)長(zhǎng)優(yōu)于要求時(shí)長(zhǎng)。這有效避免了火災(zāi)早期報(bào)警裝置即被摧毀、喪失功能的失效風(fēng)險(xiǎn)。
復(fù)合故障場(chǎng)景，疊加多因子耦合危害
測(cè)試啟動(dòng)采取內(nèi)部多點(diǎn)加熱觸發(fā)，并同時(shí)在模塊外部施加接近2000℃的射流火焰內(nèi)外夾擊的熱失控觸發(fā)方式，在構(gòu)建“熱失控?cái)U(kuò)散-明火擴(kuò)散-持續(xù)燃燒”的全鏈條事故演化模型基礎(chǔ)上，疊加了外部典型的潛在影響因素。這種模擬不僅覆蓋單點(diǎn)熱失控狀況，也更深入模擬了火災(zāi)初期熱電耦合多重因素疊加的復(fù)雜場(chǎng)景，突破常規(guī)單一因子測(cè)試的局限。
底部點(diǎn)火觸發(fā)，加劇火勢(shì)不確定
采用艙室底部點(diǎn)火的觸發(fā)方式，使得火勢(shì)從底部開(kāi)始向上蔓延，這種方式會(huì)加劇火勢(shì)發(fā)展的不確定性?；鹧嬖谙蛏吓郎倪^(guò)程中，會(huì)受到空氣流動(dòng)、電池排列等因素的影響，產(chǎn)生復(fù)雜多變的燃燒擴(kuò)散路徑和熱流分布。測(cè)試采用這種方式，目的在于觀察復(fù)雜火勢(shì)演變條件下整艙抑制的穩(wěn)健性能，更貼近實(shí)際惡劣情形地考察產(chǎn)品的安全和可靠性。
此外，本次測(cè)試中全方位部署的溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)多達(dá)600+，同時(shí)對(duì)BMS數(shù)據(jù)和消防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了精準(zhǔn)采集，試驗(yàn)的全過(guò)程對(duì)燃燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集分析，不僅積累了寶貴全面的測(cè)試數(shù)據(jù)，同時(shí)測(cè)試廢氣通過(guò)收集器和管道輸送和清洗過(guò)濾，將測(cè)試對(duì)環(huán)境的影響最小化，這一點(diǎn)得到了來(lái)自美國(guó)的消防安全工程測(cè)試審查專家的高度贊許。
測(cè)后開(kāi)箱檢查顯示：觸發(fā)艙電池全部燃燒無(wú)遺留，鋼結(jié)構(gòu)完好，未發(fā)生解體坍塌。背面和端面鄰艙外觀及內(nèi)部完好如初，電池?cái)?shù)據(jù)及BMS功能正常。對(duì)面鄰艙迎火表面熏烤變色，內(nèi)部電池完好，電壓數(shù)據(jù)及BMS功能正常。在密集布局下，瑞浦蘭鈞Powtrix®儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)⒒馂?zāi)范圍有效控制在單機(jī)范圍，成功阻斷熱失控向鄰艙蔓延。
瑞浦蘭鈞此次大規(guī)模火燒測(cè)試，在極端測(cè)試條件下，通過(guò)創(chuàng)新的測(cè)試方式，附加測(cè)試難度，對(duì)儲(chǔ)能電池艙的被動(dòng)安全能力進(jìn)行了全方位、深層次、充分接近實(shí)戰(zhàn)的驗(yàn)證，為儲(chǔ)能行業(yè)的安全發(fā)展樹(shù)立了新的典范。這些亮點(diǎn)不僅彰顯了瑞浦蘭鈞在儲(chǔ)能電池技術(shù)研發(fā)和系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)方面的強(qiáng)大實(shí)力，也為推動(dòng)整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)向更安全、更可靠的層次發(fā)展貢獻(xiàn)了重要的力量。
