En la Exposición de la Industria de Energía Nueva 2025 (décima) - Foro de ESS y PV de Energía Nueva, organizada por SMM Information & Technology Co., Ltd., Fan Rong, ingeniero del Centro de Investigación de Seguridad en Energía Nueva del Instituto de Investigación de Incendios en Edificios de la Academia China de Investigación en Construcción, discutió el tema de "Investigación y Soluciones de Prevención de Incendios para Aplicaciones de Baterías de Litio". Afirmó que en 2022, el valor de producción de la industria de baterías de litio alcanzó los 1,2 billones, y se espera que la industria de baterías tenga un potencial de crecimiento diez veces mayor. Desde 2017, se han reportado públicamente casi cien accidentes en estaciones de energía de almacenamiento a nivel global. De 2018 a 2023, anualmente ocurrieron más de diez accidentes en estaciones de ESS a nivel mundial, principalmente distribuidos en Corea del Sur, EE. UU., Australia y China. Por lo tanto, la prevención y la investigación de incendios para las baterías de litio son cruciales para el desarrollo de la industria de baterías de litio.
En el futuro, se establecerá un sistema energético moderno, seguro, económico y sostenible, con la nueva energía como su principal componente.
La electricidad se convertirá en la principal fuente de energía terminal que apoyará el desarrollo económico y la mejora del bienestar de la población.
La aplicación a gran escala de energías renovables (intermitentes, fluctuantes) hace que el almacenamiento de energía sea clave.
En 2022, el valor de producción de la industria de baterías de litio alcanzó los 1,2 billones, y se espera que la industria de baterías tenga un potencial de crecimiento diez veces mayor.
Análisis de Accidentes en Estaciones de ESS
Desde 2017, se han reportado públicamente casi cien accidentes en estaciones de ESS a nivel global. De 2018 a 2023, anualmente ocurrieron más de diez accidentes en estaciones de ESS a nivel mundial, principalmente distribuidos en Corea del Sur, EE. UU., Australia y China.
Análisis de Accidentes de Vehículos Eléctricos
En 2023, según datos de la Oficina Nacional de Bomberos y Rescate, hubo mil cuatrocientos sesenta y cinco incendios relacionados con vehículos eléctricos en China. Las causas mencionadas incluyen: el 68% de los incendios ocurrió durante o después de la carga; a diferencia de los vehículos de motor de combustión interna, los vehículos eléctricos estacionados pueden incendiarse; los incendios de vehículos eléctricos son difíciles de extinguir; y las pilas de carga que entran en garajes.
Prevención y Soluciones de Incendios para Estaciones de ESS
1. Prevención y Control de Incendios en Estaciones de ESS - Peligros de Incendio de Baterías de Litio
2. Prevención y Control de Incendios en Estaciones de ESS - Problemas y Contramedidas
Problemas: La fuga térmica no puede resolverse fundamentalmente + aún se están explorando agentes extintores de incendios totalmente efectivos.
Contramedidas: 1. Un enfoque sistemático y científico para la seguridad de ESS de baterías de iones de litio, gestionando las fuentes de fuga térmica (colisiones, calor, electricidad, impurezas, etc.), y asegurando la gestión de seguridad y el soporte técnico a lo largo de los procesos de planificación, diseño, adquisición, construcción y operación, haciendo posible controlar los riesgos de incendio dentro de límites aceptables.
2. La tecnología/estándares/evaluación actual no es aún completa, enfatizando la evidencia empírica.
3. Puntos Clave para la Prevención y Control de Incendios en Estaciones de ESS
◼ Integración de BMS/EMS/PCS con sistemas de control de incendios
◼ Alerta temprana y supresión dentro de los PACKs
◼ Medidas de protección contra incendios basadas en agua
◼ Gestión térmica
◼ Protección eléctrica mejorada para sistemas de baterías
◼ Alerta temprana basada en big data
◼ Evaluaciones de seguridad regulares
◼ Procedimientos y medidas para manejar la post-fuga térmica
4. Estándares de Diseño de Protección Contra Incendios para Estaciones de ESS
Actualmente, falta un estándar ampliamente reconocido para evaluar los peligros de incendio de las baterías de litio:
• GB 50016 utiliza principalmente puntos de inflamación y límites inferiores de explosión para determinar los peligros de incendio de fábricas y almacenes, lo cual difiere de las características de los peligros de accidentes de baterías de litio;
• En GB51048-2014, la clasificación de peligro de incendio es Clase V;
• En el borrador de revisión de 2022 de GB51048, se propone en las notas explicativas referirse a la Clase II y combinar datos de pruebas relevantes y prácticas de ingeniería para regulaciones específicas;
• DB11/T 1893 clasifica los peligros de incendio de las baterías de litio como Clase I/II.
T/CECS 1731-2024 "Regulaciones Técnicas de Protección Contra Incendios para ESS de Baterías de Iones de Litio"
• Abriendo camino a nuevas tecnologías, con la esperanza de guiar su aplicación;
• Peligros de incendio - se puede referir a la Clase II, con argumentos separados para la seguridad del sistema;
• Condiciones para el uso de protección contra incendios basada en agua, "áreas protegidas";
• Enfatizando pruebas de simulación de incendios a escala completa;
• Protección contra incendios a nivel de módulo
Prevención y Soluciones de Incendios para Vehículos Eléctricos
Investigación sobre Prevención de Incendios para Vehículos Eléctricos
Clasificación de Accidentes de Incendios en Vehículos Eléctricos
Causados por la batería en sí:
➢ Los desencadenantes de la fuga térmica generalmente son tres tipos: abuso mecánico (colisiones, etc.), abuso eléctrico (sobrecarga, cortocircuitos internos, etc.) y abuso térmico;
➢ Después de que una celda individual experimente fuga térmica, se propaga fácilmente, generando una gran cantidad de calor que lleva a accidentes de incendios en vehículos.
Causados por el vehículo en sí:
➢ Las colisiones pueden llevar a la fuga térmica de la batería, causando incendios;
➢ Problemas eléctricos, como cortocircuitos en controladores de motores, IGBTs, o la inmersión prolongada en agua de lluvia, pueden causar incendios.
Causados por instalaciones de carga:
➢ Problemas de calidad incluyen impermeabilización, resistencia al polvo, resistencia a la corrosión, fugas, protección contra cortocircuitos e incompletitud de mecanismos de comunicación;
➢ Problemas de gestión, como usuarios que usan cables improvisados para cargar, no reemplazan líneas envejecidas y no atienden los peligros de seguridad indicados por sistemas de monitoreo.
1. Monitoreo de Seguridad contra Incendios y Enlace de Incendios Durante la Carga
➢ Alerta temprana a través de big data para baterías de litio (BMS controlado por nube: algoritmos de IA analizando datos del ciclo de vida de la batería; modelo de alerta temprana de fuga térmica de Chungway);
➢ Desarrollo de tecnologías/productos de predicción y alerta temprana de incendios de baterías de litio integradas en múltiples niveles (alerta temprana de fallas - alerta temprana de fuga térmica - alarma de incendio) y parámetros (temperatura, gas, humo, etc.);
➢ Una plataforma en la nube de monitoreo de seguridad contra incendios para vehículos eléctricos que proporciona información confiable en tiempo real para usuarios, propietarios de vehículos y bomberos.
2. Soluciones de Prevención de Incendios para Estacionamientos de Vehículos Eléctricos
3. Dispositivos de Aislamiento de Incendios para Vehículos Eléctricos
Para abordar las dificultades de la renovación de estacionamientos existentes, como cableado y compatibilidad con sistemas de incendios, y altos costos de renovación, estos dispositivos se despliegan automáticamente cuando se detecta un incendio, controlando la propagación del fuego y ganando tiempo para las operaciones de rescate.
1. Temperatura de resistencia al fuego > 1.000°C, material central es de clase A resistente al fuego;
2. Tiempo de resistencia al fuego > 30 minutos, manteniendo la integridad estructural y el aislamiento contra incendios;
3. Métodos de activación: activación automática por sensor de temperatura, activación manual;
4. Temperatura de activación automática: 65-72°C;
5. Tiempo de activación automática: dentro de 60 segundos después de llamas visibles;
6. Método de instalación: izaje rápido, altura ajustable;
7. No se requiere cableado para la activación automática por sensor de temperatura.
4. Monitoreo de Video con Reconocimiento de Humo y Llamas
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