Lors de l'Exposition industrielle de l'énergie nouvelle 2025 (10e) - Forum sur les systèmes photovoltaïques et de stockage d'énergie, organisée par SMM Information & Technology Co., Ltd., Fan Rong, ingénieur du Centre de recherche sur la sécurité des énergies nouvelles de l'Institut de recherche sur l'incendie des bâtiments de l'Académie chinoise de recherche sur la construction, a abordé le sujet de la « Recherche et solutions de prévention incendie pour les applications de batteries lithium ». Il a déclaré qu'en 2022, la valeur de production de l'industrie des batteries lithium a atteint 1,2 billion, et que l'industrie des batteries est susceptible de connaître un potentiel de croissance décuplé. Depuis 2017, près de 100 accidents dans des centrales de stockage d'énergie ont été publiquement signalés à l'échelle mondiale. De 2018 à 2023, en moyenne, plus de 10 accidents annuels de centrales ESS se sont produits dans le monde, principalement répartis en Corée du Sud, aux États-Unis, en Australie et en Chine. Par conséquent, la prévention et la recherche incendie pour les batteries lithium sont cruciales pour le développement de l'industrie des batteries lithium.
À l'avenir, un système énergétique moderne, sûr, économique et durable, avec les énergies nouvelles comme principal acteur, sera établi.
L'électricité deviendra la principale énergie finale soutenant le développement économique et l'amélioration du bien-être des populations.
L'application à grande échelle des énergies renouvelables (intermittentes, fluctuantes) rend le stockage d'énergie essentiel.
En 2022, la valeur de production de l'industrie des batteries lithium a atteint 1,2 billion, et l'industrie des batteries est susceptible de connaître un potentiel de croissance décuplé.
Analyse des accidents de centrales ESS
Depuis 2017, près de 100 accidents de centrales ESS ont été publiquement signalés à l'échelle mondiale. De 2018 à 2023, en moyenne, plus de 10 accidents annuels de centrales ESS se sont produits dans le monde, principalement répartis en Corée du Sud, aux États-Unis, en Australie et en Chine.
Analyse des accidents de véhicules électriques
En 2023, selon les données du Bureau national de lutte contre les incendies et de sauvetage, il y a eu 1 465 incendies impliquant des véhicules électriques en Chine. Les causes mentionnées incluent : 68 % des incendies se sont produits pendant ou après la charge ; contrairement aux véhicules à moteur thermique, les véhicules électriques stationnés peuvent prendre feu ; les incendies de véhicules électriques sont difficiles à éteindre ; et les bornes de recharge entrant dans les garages.
Prévention et solutions incendie pour les centrales ESS
1. Prévention et contrôle incendie pour les centrales ESS - Risques d'incendie des batteries lithium
2. Prévention et contrôle incendie pour les centrales ESS - Problèmes et mesures correctives
Problèmes : La propagation incontrôlée ne peut pas être résolue fondamentalement + les agents extincteurs entièrement efficaces sont encore en cours d'exploration.
Mesures correctives : 1. Une approche systématique et scientifique de la sécurité des systèmes de stockage d'énergie à base de batteries lithium-ion, gérant les sources de propagation incontrôlée (collisions, chaleur, électricité, impuretés, etc.), et assurant la gestion de la sécurité et le soutien technique tout au long des processus de planification, de conception, d'achat, de construction et d'exploitation, rendant entièrement possible de contrôler les risques d'incendie dans des limites acceptables.
2. La technologie/les normes/l'évaluation actuelles ne sont pas encore complètes, mettant l'accent sur les preuves empiriques.
3. Points clés de la prévention et du contrôle incendie dans les centrales ESS
◼ Intégration BMS/EMS/PCS avec les systèmes de contrôle incendie
◼ Détection précoce et suppression au sein des PACKs
◼ Mesures de protection incendie à base d'eau
◼ Gestion thermique
◼ Protection incendie électrique améliorée pour les systèmes de batteries
◼ Avertissement précoce basé sur les big data
◼ Évaluations de sécurité régulières
◼ Procédures et mesures de gestion post-Propagation incontrôlée
4. Normes de conception de protection incendie pour les centrales ESS
Actuellement, il manque des normes largement reconnues pour évaluer les risques d'incendie des batteries lithium :
• GB 50016 utilise principalement les points d'éclair et les limites inférieures d'explosivité pour déterminer les risques d'incendie des usines et des entrepôts, ce qui diffère des caractéristiques des risques d'accidents de batteries lithium ;
• Dans GB51048-2014, la classification des risques d'incendie est de catégorie V ;
• Dans le projet de révision de 2022 de GB51048, il est proposé dans les notes explicatives de se référer à la catégorie II et de combiner des données de tests pertinentes et des pratiques d'ingénierie pour des règlements spécifiques ;
• DB11/T 1893 classe les risques d'incendie des batteries lithium en catégories I/II.
T/CECS 1731-2024 « Règles techniques de protection incendie pour les systèmes de stockage d'énergie à base de batteries lithium-ion »
• Ouverture aux nouvelles technologies, espérant guider leur application ;
• Risques d'incendie - peut se référer à la catégorie II, avec des arguments distincts pour la sécurité du système ;
• Conditions d'utilisation de la protection incendie à base d'eau, « zones protégées » ;
• Insistance sur des tests de simulation d'incendie à l'échelle complète ;
• Protection incendie au niveau du module
Prévention et solutions incendie pour les véhicules électriques
Recherche sur la prévention incendie pour les véhicules électriques
Classification des accidents d'incendie de véhicules électriques
Causes liées à la batterie elle-même :
➢ Les déclencheurs de propagation incontrôlée sont généralement de trois types : abus mécanique (collisions, etc.), abus électrique (surcharge, courts-circuits internes, etc.) et abus thermique ;
➢ Après qu'une cellule individuelle subit une propagation incontrôlée, elle se propage facilement, générant une grande quantité de chaleur conduisant à des accidents d'incendie de véhicules.
Causes liées au véhicule lui-même :
➢ Les collisions peuvent entraîner une propagation incontrôlée de la batterie, provoquant des incendies ;
➢ Les problèmes électriques, tels que les courts-circuits dans les contrôleurs de moteur, les IGBT, ou une immersion prolongée dans l'eau de pluie, peuvent causer des incendies.
Causes liées aux installations de charge :
➢ Les problèmes de qualité incluent l'étanchéité, la résistance à la poussière, la résistance à la corrosion, les fuites, la protection contre les courts-circuits et des mécanismes de communication incomplets ;
➢ Les problèmes de gestion, tels que l'utilisation de fils de fortune pour la charge, le non-remplacement des lignes vieillissantes et l'ignorance des dangers de sécurité indiqués par les systèmes de surveillance.
1. Surveillance de la sécurité incendie et liaison incendie pendant la charge
➢ Avertissement précoce par les big data pour les batteries lithium (BMS piloté par le cloud : algorithmes d'IA analysant les données de cycle de vie de la batterie ; modèle d'avertissement précoce de propagation incontrôlée Chungway) ;
➢ Développement de technologies/produits de prédiction et d'avertissement précoce d'incendie intégrés à plusieurs niveaux (avertissement de défaut - avertissement précoce de propagation incontrôlée - alarme d'incendie) et à plusieurs paramètres (température, gaz, fumée, etc.) pour les batteries lithium ;
➢ Une plateforme de surveillance de la sécurité incendie pour véhicules électriques fournissant des informations en temps réel fiables pour les utilisateurs, les propriétaires de véhicules et les pompiers.
2. Solutions de prévention incendie pour les parkings de véhicules électriques
3. Dispositifs d'isolement incendie pour véhicules électriques
Pour répondre aux difficultés de rénovation des parkings existants, telles que le câblage et la compatibilité avec les systèmes de protection incendie, et les coûts de rénovation élevés, ces dispositifs se déploient automatiquement en cas de détection d'incendie, contrôlant la propagation de l'incendie et gagnant du temps pour les opérations de sauvetage.
1. Température de résistance au feu > 1 000°C, matériau central de classe A résistant au feu ;
2. Durée de résistance au feu > 30 minutes, maintien de l'intégrité structurelle et de l'isolement incendie ;
3. Méthodes d'activation : activation automatique par capteur de température, activation manuelle ;
4. Température d'activation automatique : 65-72°C ;
5. Temps d'activation automatique : dans les 60 secondes après l'apparition de flammes visibles ;
6. Méthode d'installation : levage rapide, hauteur ajustable ;
7. Pas de câblage nécessaire pour l'activation automatique par capteur de température.
4. Surveillance vidéo avec reconnaissance de fumée et de flammes
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