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沙尔特宝陶船:论元器件对储能系统安全性的影响

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国储能网 发布时间:2020-10-15 浏览:
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中国储能网讯:9月24—26日,由中国化学与物理电源行业协会联合200余家机构共同支持的第十届中国国际储能大会在深圳鹏瑞莱佛士酒店召开。此次大会主题是“共建储能生态链,开启应用新时代”。 来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的1621人参加了本届大会。本次大会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国科学院电工研究所储能技术组和中国储能网联合承办。  

在24日下午的“储能安全”专场,沈阳沙尔特宝电器有限公司总经理陶船分享了主题报告《论元器件对储能系统安全性的影响》。会务组对发言人的演讲速记做了梳理,方便大家会后交流、学习,以下是速记全文:

陶船:谢谢主办方,谢谢各位领导以及行业前辈。在此,我们作为零件商和诸位探讨储能元器件对储能系统安全的影响。

我们公司是沈阳沙尔特宝电器有限公司,是一家德资公司,意思是“开关制造”。

我们是谁?

1,我们是全球第一台带正开操作的速动开关制造商。

2,自成立起,沙尔特宝从未因质量问题引发过安全事故。

3,德国铁路:第一个电热元件系统解决方案和产品供应商。

4,在轨道交通行业,是速动开关中国市场领导者。

5,在中国电动汽车行业,我们是高压直流接触器的标准制定单位( NB/T 10330-2019 )。

这是沙尔特宝集团的组成部分。我们在欧美亚非均有分支机构。右图是德国慕尼黑总部。IBM等都是我们直接的“邻居”。

成立于1929年,我们专注于直流电气元器件的研发和生产以及销售。

这是我们公司将要建设的新工厂,将实现零碳排放。

接触器,是储能系统中比较小的元器件,但其应用十分广泛。风电、太阳能光伏,以及正在方兴未艾的充电站,从直流到交流,可以在每一个项目看到我们的产品系列,我们的产品全覆盖整个储能系统。如同主持人刚刚介绍的,我们是一个零部件供应商,但我们是必不可少的供应商。

这是C300系列,为新能源市场而打造的全新的系列。从储能系统、电动车、能源生产到充电站,我们所有的产品都可以应用在不同的领域之内。

今天我参加这个会议感觉很振奋,因为大多数的友商都是国内公司,虽然我们目前在一家外资企业供职,看到国内的企业有如此的实力、发展和增长,心里充满了喜悦,这个行业中国在全世界处于一流水准。但是最近看到一句话,这句话让我感觉到在大好的形势下稍微有点沮丧。有一位业界专业人士,他说“电池储能系统本质上是不安全的”,我看到这句话心里感觉到很黑暗,感觉被泼了一盆冷水。他说“很难通过单一技术手段消除隐患,而是需要通过电压、电流、信息安全等综合措施进行风险防控”。仔细想想他所说的在一定程度上不无道理。

这是韩国的公开报道,目前韩国有1490个储能站,其中35%(522个储能站)已被迫关闭,剩下的在处于检修阶段,也就是说他们在作最后的努力看能否挽回。    2019年在中国台湾发生的事故,8座充电座当场损毁。种种数字告诉我们,我们在狂飙突进的时候,必须解决的问题也包括储能系统的安全性。这里列举了一些标准,这些标准里有超过20个标准涉及储能系统的安全属性。林林种种的事实告诉我们,我们的人类历史这一次到现在大约有一万年的历史,在能源供给面临枯竭的时候,我们欣喜地发现新能源及储备系统将使地球继续运行。但同时,我们必须关注的一点是在新发现之下,我们必须关注整个系统的安全属性。

交流开关在运行中较少产生电弧。但是在直流运行情况下,所产生的电弧风险较高。我们现在主要用的是直流系统,这就是为什么我们特别要关注直流系统下的安全隐患?在我们公司的产品上,致力于接触器这安全隐患的防控。

这是我们用的直流管控。有熔断器、接触器,锂电池的内部电阻非常低,可能会超过15kA的短路电流。即便电流处于闭合状态,也会产生悬浮和热效应的现象,对储能系统的安全性造成致命的危害。

在座诸位都是专家,锂电池的特性在整个过程中要防止过度充电/放电、短路保护等措施。在应用上,我们通常看到使用的措施是熔断器、断路器、接触器。关于电池管理系统BMS的监控,我们在防止过度充电/放电、防止温度过高、预充电故障等不同方面进行防控。这里使我们在储能系统的各个应用中的典型案例,在交通工具中,除了乘用车外,还有大巴、特种车辆、商用车辆等都会用到。我们和一家欧洲顶级的汽车制造商进行合作,对于级联电池系统,这家制造商最终得出的答案是:为了确认功能性和安全性,必须使用机电式接触器。他们在现有的集装箱系统上装配沙尔特宝的C310接触器。在合作过程中,顶级汽车厂商告诉我们“需要机电式接触器来实现多电池系统”。在其他的应用领域,如港口机械的能馈系统,同样有沙尔特宝接触器的身影。电池存储系统用到两个不同系列的沙尔特宝接触器,右下角是CP系列,这个系列可以达到电压1500伏,电流2000安培。

虽然这个场景不是大规模应用,但其实是比较有意思的。这是重型卡车,其电池容量达到7000kWh,每年节省燃油5万升,节省二氧化碳排放130吨,每天发电量可以达到200kWh。这是我们在进行的项目。

类似地,在国内电动车测试平台中也用到我们的产品——CT1115/08,电压可以达到1500伏,电流可达2000安培。在电梯的应用中,可以看到电梯的统计数据,和其他很多行业一样,这些数据并不令人感到意外,数量排名第一的是中国,相当于其后若干个国家的总和。我们推荐直流电源与能源存储相结合的方案,双向电流,功耗最多降低40%。现在的趋势是更多的电梯厂商开始使用能量存储系统。

总结,理想的接触器应该展现的特点:

第一,它有很好的分断能力。

第二,短时间的过载能力。

第三,高接通能力。

第四,这是我们公司的特点之所在,主触头防黏合和外壳防护。

第五,辅助节点。

从1929年成立以来,我们直流电气元器件在欧洲享有盛名,司机控制器和速动开关产品位居行业第一,直流接触器以优异的灭弧性能始终处于世界前列,具有多项相关世界领先的专利技术。

这是新系列产品,特别为电动汽车这个新应用设计的。体积比较小,性能比较高。

这是CP系列的产品,最大电压到4800V,电流到2500A,接通能力达到2000安培/100ms。分断能力出众,集成了预充和放电。

谢谢各位宝贵的时间。我们生产中心在沈阳,离沈阳宝马很近。营销中心在上海的普陀区。欢迎大家随时莅临指导。

关键字:储能 元器件

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