主要技术内容
本标准构建了一套系统化、多层级的状态预警体系,旨在通过实时监测与数据分析,提前识别固态锂离子储能电池潜在的安全风险与性能衰退。其技术框架覆盖了从本地数据采集到云端平台分析的完整链条。
在技术架构上,标准要求预警系统必须在电池管理系统和云端监测平台同步实施,形成本地与远程的双重保障。本地端的电池管理系统负责基础数据的实时采集与快速诊断,监测平台则侧重于基于历史与实时数据流的模型算法分析。此外,文件特别强调了引入边缘计算模块的重要性,用于对如内短路、压力异常等关键安全故障进行实时、在线的融合诊断,提升了系统的即时响应能力。
标准的核心技术贡献在于建立了一套详尽的预警指标体系,该体系全面涵盖了电性能、热性能、力性能及其他性能四大类别。在电性能方面,设定了包括电池整包过流、过压、单体过压、SOC超范围及异常、绝缘电阻异常等本地指标,并在平台侧引入了基于统计分析的一系列异常检测,如压差、SOC、容量和内阻的统计异常,其判断普遍采用统计学中的正态分布三倍标准差原则,即数据点超出均值正负三倍标准差范围即视为异常,这为识别电池一致性的劣化提供了量化依据。热性能指标则关注电池的温度状态,本地端包括欠温、过温、温升及其速率异常,平台侧同样运用统计方法对最低温度、最高温度、最大温差及最大温升速率进行异常监控。力性能指标是固态电池预警的一大特色,它通过部署在电芯表面的压力传感器及气体压力传感器,监测电池在运行过程中的机械应力变化,为识别鼓包等结构变形提供了直接手段。其他性能指标则扩展了监测维度,包括一氧化碳、氢气、硫氧化物、有机挥发物等多种气体浓度监测、声音异常监测、在线电化学阻抗谱分析以及气液溢出物图像识别,构建了全方位的安全感知网络。
最后,标准对预警信息进行了明确的分级管理。根据指标所预示风险的高低,将其划分为不同等级,并规定了相应的处理方式。例如,等级1预警通常触发报警并安排检修,而等级2和等级3预警则可能要求系统立即采取限功率运行等主动管控措施,体现了从预警到处置的闭环管理思想,确保了标准在实际应用中的有效性和可操作性。
适用范围
本标准规定了储能用固态锂离子电池状态预警技术导则。
本标准适用于固态锂离子储能电池簇和10 MW·h以内的固态锂离子储能电池系统。
是否包含专利
否