Обратный отсчет до обеспечения безопасности систем хранения энергии: создание более надежной линии безопасности с помощью многомерного зондирования.

В условиях глобального энергетического перехода системы хранения энергии на основе аккумуляторов переходят от демонстрационных проектов к крупномасштабной сетевой инфраструктуре. Только в Китае установленная мощность систем хранения энергии нового типа достигла 136 ГВт / 351 ГВтч к концу 2025 годавверх 84% Согласно данным Национального энергетического управления, с конца 2024 года.

По мере увеличения масштабов хранения энергии безопасность становится основой устойчивого развития. Один батарейный шкаф или контейнер может содержать тысячи элементов. Как только начинается тепловой разгон, тепло, газ, давление, дым и пламя могут быстро распространяться и взаимодействовать друг с другом. Поэтому безопасность хранения энергии больше не может полагаться только на один датчик температуры или традиционный дымовой извещатель.

Отрасль вступает в новый этап: Многопараметрическое зондирование, более раннее предупреждение, более низкий уровень ложных срабатываний и более быстрое реагирование пожарной службы..


Стандарты повышают планку безопасности систем хранения энергии.

Ряд важных стандартов меняет систему обеспечения безопасности электрохимических систем хранения энергии.

ГБ 44240—2024Требования безопасности для вторичных литиевых элементов и батарей, используемых в системах хранения электроэнергии, были опубликованы [дата публикации]. Июль 24, 2024 и реализовано на 1 августа 2025Это обязательный национальный стандарт, ориентированный на требования безопасности батарей.

ГБ/Т 51048—2025Стандарт проектирования электрохимических станций хранения энергии был утвержден в качестве национального стандарта и внедрен 2016 года. 1 апреля 2026заменяя GB 51048—2014.

ГБ/Т 46261—2025Общие технические требования к системам пожарного мониторинга и оповещения на электрохимических станциях хранения энергии были опубликованы . 29 августа 2025 и планируется к внедрению в 1 сентября, 2026Стандарт распространяется на системы обнаружения и оповещения о пожаре, а также на сопутствующее оборудование, используемое в электрохимических системах хранения энергии, включая устройства управления пожарной сигнализацией и различные устройства обнаружения пожара.

Для производителей аккумуляторных систем, интеграторов систем хранения энергии, владельцев проектов и поставщиков систем противопожарной защиты посыл ясен: Система раннего предупреждения о пожарах становится ключевым элементом проектирования систем хранения энергии и обеспечения соответствия нормативным требованиям..


Почему система предупреждения о возгорании в системах хранения энергии нуждается в многомерном зондировании?

Тепловой разгон батареи — это не единичный случай. Прежде чем появится видимое возгорание, могут проявиться несколько физических и химических признаков:

  • аномальный выброс газа
  • повышение температуры
  • изменение давления
  • утечка электролита
  • образование дыма
  • излучение пламени

Различные датчики фиксируют разные этапы цепочки рисков. Исследования теплового разгона литий-ионных батарей показывают, что такие газы, как... H₂, CO, CH₄ и C₂H₄ могут быть важными обнаруживаемыми индикаторами в процессе отказа батареи.

Именно поэтому более надежная система безопасности ESS должна сочетать в себе газ + температура + давление + дым + пламя использовать данные, а не полагаться на один показатель.


Наше решение для обеспечения безопасности систем хранения энергии с помощью датчиков

Мы предлагаем многомерный набор датчиков, охватывающий ключевые параметры раннего предупреждения о пожарах:

  • Датчики газа: CO, H₂, CO₂, ЛОС, утечка хладагента
  • Датчики давлениямониторинг изменений давления в ячейке/контейнере и механических неисправностей
  • Датчики температуры: многоточечное обнаружение тепла и отслеживание распространения теплового излучения
  • Датчики дыма: обнаружение образования частиц/дыма
  • Датчики пламени: быстрое обнаружение излучения пламени и реагирование на пожарную обстановку

Вместе эти сенсорные слои помогают создать более полную архитектуру раннего предупреждения для станций хранения энергии, аккумуляторных контейнеров, аккумуляторных шкафов, систем жидкостного охлаждения и систем управления пожарной сигнализацией.


1. Газовые датчики: обнаруживают тепловой разгон до появления видимого возгорания.

Выделение газа является одним из важнейших ранних индикаторов выхода из строя литиевых батарей. По сравнению с одним лишь повышением температуры, обнаружение газа часто позволяет получить более ранние предупреждающие сигналы, особенно при разложении электролита, повреждении сепаратора или раннем выходе газа.

Датчик угарного газа: подтверждение прогресса теплового разгона

Оксид углерода — это характерный газ, образующийся в процессе разложения электролита и теплового разгона батареи. Обнаружение оксида углерода помогает подтвердить, что батарея перешла в опасную стадию отказа, и может использоваться для запуска эскалации тревоги и логики, связывающей сигнализацию с пожаром.

Значение приложения:

  • подтверждение теплового разгона
  • контроль газа в аккумуляторном шкафу
  • связь между сигналами тревоги на уровне контейнера
  • поддержка срабатывания пожаротушения
Модуль электрохимического датчика угарного газа ZE730-CO
Модуль электрохимического датчика угарного газа ZE730-CO
  • Угарный газ
  • 0 ~ 1000 частей на миллион
  • Читать
ME2-CO-Φ14x5 Датчик угарного газа
ME2-CO-Φ14x5 Датчик угарного газа
  • CO
  • 0~5000ppm макс 10000
  • Читать

Датчик H₂: индикатор крайне раннего предупреждения

Водород может выделяться на ранней стадии неисправности батареи и может появиться до резкого повышения температуры. Обнаружение H₂ помогает операторам выиграть ценное время для реагирования на чрезвычайную ситуацию.

Значение приложения:

  • предупреждение о ранней стадии теплового разгона
  • мониторинг аккумуляторного модуля/шкафа
  • вентиляция и блокировочное управление
  • анализ тенденций рисков
Датчик водорода MEv-GH01
Датчик водорода MEv-GH01
  • H2
  • 0 ~ 2000 частей на миллион
  • Читать
Электрохимический водородный модуль ZE630-H2
Электрохимический водородный модуль ZE630-H2
  • H2
  • 0 ~ 1000 частей на миллион
  • Читать
Модуль датчика обнаружения опасных токсичных газов EC ZE03
Модуль датчика обнаружения опасных токсичных газов EC ZE03
  • CO,O2,NH3,H2S,NO2,O3,SO2, CL2,HF,H2,PH3,HCL, etc.
  • См. Руководство
  • Читать

Датчик CO₂: вспомогательный индикатор разложения и старения

Углекислый газ (CO₂) может образовываться в результате разложения SEI-пленки и побочных реакций внутри батареи. В сочетании с H₂ и CO мониторинг CO₂ обеспечивает перекрестную проверку нескольких газов и помогает снизить количество ложных срабатываний.

Значение приложения:

  • оценка процесса теплового разгона
  • мониторинг старения батареи и аномальных реакций
  • логика предупреждений о многопараметрах
H101-CO2-Z8S-U-40kP Фотоакустический PAS датчик углекислого газа CO2
H101-CO2-Z8S-U-40kP Фотоакустический PAS датчик углекислого газа CO2
  • Двуокись углерода CO2
  • 400 - 5000 частей на миллион (с возможностью расширения до 40000 частей на миллион)
  • Читать

Датчик летучих органических соединений: прямой сигнал об утечке электролита.

Летучие органические соединения (ЛОС) тесно связаны с утечкой и испарением электролита. Как только электролит вытекает и смешивается с воздухом, риск образования легковоспламеняющихся газов возрастает. Датчики ЛОС могут быстро зафиксировать этот сигнал и обеспечить раннее вмешательство до развития пожара.

Значение приложения:

  • обнаружение утечки электролита
  • Предупреждение о легковоспламеняющихся парах
  • мониторинг воздуха в шкафах и контейнерах
  • Проверка безопасности и профилактическое техническое обслуживание

Датчик утечки хладагента: защита систем терморегулирования.

В системах хранения энергии кондиционеры и жидкостные системы охлаждения играют решающую роль в предотвращении локального накопления тепла. Утечка хладагента может снизить эффективность охлаждения и увеличить вероятность возникновения тепловых напряжений.

Значение приложения:

  • Система обнаружения утечек хладагента ESS HVAC
  • безопасность жидкостного охлаждения / терморегулирования
  • предотвращение локального накопления тепла
  • Предупреждение о необходимости технического обслуживания систем охлаждения
Модуль датчика хладагента R510B ZRT454
Модуль датчика хладагента R510B ZRT454
  • R454B (R32 или R290 можно настроить)
  • Читать
ZRT510 Модуль датчика хладагента R32
ZRT510 Модуль датчика хладагента R32
  • R32 (R454B или R290 могут быть изготовлены по индивидуальному заказу)
  • Читать
ZRT510 Модуль датчика хладагента R290
ZRT510 Модуль датчика хладагента R290
  • R290 (R454B или R32 могут быть изготовлены по индивидуальному заказу)
  • Читать
MH-441D Инфракрасный датчик хладагента NDIR
MH-441D Инфракрасный датчик хладагента NDIR
  • Хладагент, Р32, Р454Б, Р410А, Р134А
  • Читать

2. Датчики давленияМеханическая сигнализация расширения клеток и вентиляции

При перезаряде, внутреннем коротком замыкании или преждевременном тепловом разгоне батарея может быстро выделять газ, вызывая изменения давления. Датчики давления обеспечивают механическую защиту, дополняющую мониторинг газа и температуры.

Датчики давления могут помочь обнаружить:

  • аномальный отек
  • скачок давления внутри аккумуляторных модулей
  • изменения давления в контейнере
  • сигналы открытия вентиляционного клапана
  • аномальное изменение давления в герметичных пространствах

Почему это важно:
Датчики газа показывают, «что именно выделяется». Датчики температуры показывают, «где поднимается тепло». Датчики давления помогают определить, «изменяются ли внутренние механические напряжения».

Благодаря этому мониторинг давления становится ценным резервным уровнем в системах раннего предупреждения ESS.

Диффузионный кремниевый датчик давления WPCK16
Диффузионный кремниевый датчик давления WPCK16
  • Манометрическое давление/Абсолютное давление/Герметичный манометрический датчик давления
  • -100кПа~0~10кПа…100МПа
  • Читать
Диффузионный кремниевый датчик давления WPCK04
Диффузионный кремниевый датчик давления WPCK04
  • -100кПа~0~10кПа…100МПа
  • Читать
WPCK07 Диффузионный кремниевый датчик давления
WPCK07 Диффузионный кремниевый датчик давления
  • Читать
WPAS08 Датчик давления в пластиковой упаковке
WPAS08 Датчик давления в пластиковой упаковке
  • Читать

3. Температурные датчикиНаиболее прямой показатель безопасности

Температура остается одним из наиболее отработанных и интуитивно понятных индикаторов безопасности в системах хранения энергии.

Аномальное повышение температуры может быть вызвано следующими причинами:

  • внутреннее короткое замыкание
  • сверхток
  • плохой электрический контакт
  • локальное накопление тепла
  • распространение теплового убегания

Внедрение многоточечного мониторинга температуры позволяет операторам системы обнаруживать очаги перегрева, оценивать распространение тепла и определять, является ли риск локальным или распространяется на различные модули/шкафы.

При объединении данных о температуре с данными о газе и давлении система может повысить точность срабатывания сигнализации и уменьшить количество ложных срабатываний.


4. Датчики дымаОбнаружение частиц продуктов сгорания и предвестников пожара.

Обнаружение дыма по-прежнему является важным элементом в системах пожарной безопасности ESS. Когда в результате разложения или сгорания образуются частицы, датчики дыма могут помочь выявить нештатные ситуации и способствовать эскалации тревоги.

Датчики дыма особенно полезны в сочетании со следующими устройствами:

  • газовые датчики для раннего предупреждения
  • датчики температуры для подтверждения наличия перегрева
  • Датчики пламени для реагирования на стадии пожара
  • системы пожаротушения для автоматической связи
Датчик температуры и влажности типа WHT20 MEMS
Датчик температуры и влажности типа WHT20 MEMS
  • Относительная влажность окружающей среды, температура
  • Читать

5. Датчики пламениБыстрое реагирование на очаге пожара.

Когда тепловой разгон перерастает в видимое пламя, каждая секунда на счету. Датчики пламени обнаруживают характеристики оптического излучения огня и могут быстро реагировать, помогая контролировать распространение огня на соседние аккумуляторные батареи или контейнеры.

Значение приложения:

  • идентификация пламени на уровне миллисекунд
  • связь между пожаротушением
  • предупреждение о возгорании аккумуляторного контейнера
  • снижение риска расширения аварий

Датчики пламени не заменяют ранний мониторинг газа, но являются важнейшим заключительным этапом обнаружения во всей цепочке обеспечения безопасности.


Интеграция нескольких параметров: от «единого сигнала тревоги» к «надежной системе раннего предупреждения»

Надежная система безопасности ESS не должна просто собирать множество сигналов от датчиков независимо друг от друга. Реальная ценность заключается в... слияние данных.

Практическая стратегия предупреждения может включать в себя:

Предупреждающая стадия Основные сигналы Системное действие
Ранняя аномалия H₂ / ЛОС / незначительное изменение давления раннее предупреждение, вентиляция, осмотр
Подтверждение теплового разгона CO + CO₂ + повышение температуры эскалация тревоги, изоляция, подготовка к взаимодействию с пожарной службой
Быстрое развитие рисков Скачок давления + дым + скачок температуры аварийное отключение, готовность к подавлению
Огненная сцена пламя + дым + высокая температура тушение пожаров, реагирование на чрезвычайные ситуации

Такая структура помогает снизить количество ложных срабатываний и повысить скорость оповещения.


Область применения

Наши решения в области датчиков безопасности для систем хранения энергии могут применяться в следующих областях:

  • станции хранения энергии на основе аккумуляторов
  • контейнеры для батарей
  • батарейные шкафы
  • Системы хранения энергии с жидкостным охлаждением
  • системы хранения энергии с воздушным охлаждением
  • распределенные системы хранения энергии
  • промышленное и коммерческое хранение энергии
  • Проекты по хранению энергии в сети и возобновляемых источниках энергии
  • системы пожарного мониторинга и оповещения
  • платформы для испытаний на тепловой разгон батареи

Почему стоит выбрать нашу сенсорную платформу?

Мы предлагаем полный набор датчиков, а не отдельный изолированный компонент. Это помогает клиентам создавать более безопасные и масштабируемые системы раннего предупреждения о пожарах на основе накопителей энергии.

Комплексный портфель решений для сенсорных систем.

Мы поддерживаем системы обнаружения утечек газа, температуры, давления, дыма, пламени и хладагента, помогая интеграторам создавать комплексную архитектуру датчиков.

Гибкая интеграция

Наши датчики и модули могут поддерживать различные типы продукции, включая системы обнаружения на уровне шкафов, системы мониторинга на уровне контейнеров, стационарные извещатели, системы пожарной сигнализации и интеллектуальные платформы управления.

Повышенная готовность к соблюдению нормативных требований

По мере того как стандарты безопасности систем хранения энергии становятся все более систематизированными, многопараметрические датчики помогают владельцам проектов и производителям оборудования подготовиться к более строгим требованиям к мониторингу и предупреждению о пожаре.

Разработан для эксплуатации в реальных условиях.

Объекты ESS работают в сложных условиях: высокая температура, влажность, электрические помехи, изменения воздушного потока и длительные циклы эксплуатации. Надежность, стабильность и помехоустойчивость датчиков имеют решающее значение.


Рекомендуемая матрица датчиков для системы раннего предупреждения о пожаре ESS.

Сигнал риска Рекомендуемый тип датчика Цель мониторинга
CO Электрохимическое/модульное решение подтверждение теплового разгона
Н₂ Водородный сенсор / каталитический / полупроводниковый / электрохимический раствор раннее предупреждение о тепловом разгоне
CO₂ NDIR CO₂ датчик вспомогательная оценка процесса разложения
ЛОС Модуль PID / MOS / VOC обнаружение утечки электролита и легковоспламеняющихся паров
холодильный датчик газа хладагента обнаружение утечек в системе охлаждения
Давление датчик/передатчик давления отек, выделение газов, аномальное давление
Температура датчик температуры / инфракрасный / контактный измеритель Обнаружение горячих точек и мониторинг распространения тепла
Дым датчик дыма Обнаружение частиц продуктов сгорания и предвестников пожара
пламя УФ/ИК детектор пламени связь между быстрым реагированием на стадии пожара и его тушением

Заключение: Стандарты совершенствуются — сенсорные технологии должны играть ведущую роль.

Безопасность систем хранения энергии переходит от «самодисциплины предприятия» к более стандартизированному и системному этапу. В связи с приближением внедрения стандартов пожарной сигнализации и оповещения для систем хранения энергии, каждой станции хранения энергии потребуются более эффективные, ранние и надежные методы мониторинга.

Мы продолжим уделять основное внимание технологиям безопасности датчиков для систем хранения энергии и предлагать решения, которые:

  • готовы к соблюдению
  • технически продвинутый
  • стабильный и прочный
  • легко интегрировать
  • подходит для развертывания в различных сценариях

От преждевременного выброса газа до повышения температуры, от изменения давления до дыма и пламени — наша многомерная сенсорная технология помогает создать более надежную линию защиты для каждой станции хранения энергии.


FAQ

Зачем системам оповещения о пожаре в системах хранения энергии необходимы газовые датчики?

Выделение газа часто происходит до появления видимого дыма или пламени. Мониторинг таких газов, как H₂, CO, CO₂ и летучие органические соединения, может обеспечить более ранние предупреждающие сигналы о неисправности батареи.

Достаточно ли мониторинга температуры для обеспечения безопасности системы хранения энергии?

Нет. Температура важна, но она может отставать от ранних химических реакций. Сочетание измерения температуры с обнаружением газа, давления, дыма и пламени создает более надежную систему предупреждения.

Что означает обнаружение летучих органических соединений в контексте безопасности батарей?

Обнаружение летучих органических соединений помогает выявить утечку или испарение электролитов, что может указывать на опасность воспламенения паров и потенциальную пожарную опасность.

Зачем нужно контролировать утечки хладагента в системах хранения энергии?

При утечке хладагента из системы охлаждения эффективность терморегулирования может снизиться, что увеличит риск локального перегрева и распространения теплового разгона.

Каким образом датчики давления обеспечивают безопасность батарей?

Датчики давления обнаруживают механические отклонения, такие как набухание, образование газа, скачки давления или срабатывание вентиляционных клапанов, обеспечивая дополнительный уровень предупреждения в дополнение к данным о газе и температуре.

Какое сочетание датчиков лучше всего подходит для системы раннего предупреждения о пожаре ESS?

Рекомендуемый подход — многопараметрическое объединение: H₂ + CO + CO₂ + ЛОС + температура + давление + дым + пламя, скорректированное в зависимости от типа батареи, конструкции шкафа, метода охлаждения и конструкции системы пожаротушения.

ВЕДУЩИЙ ПОСТАВЩИК РЕШЕНИЙ ДЛЯ ДАТЧИКА ГАЗА

Другие статьи