近期，国内又传出锂电池储能电站安全事故。据有关统计，自2012年以来全球储能项目发生的安全事故超过32起。锂电池储能电站大部分部署在露天环境，存在很多不确定性因素构成安全隐患，但综合各起事故调查报告，可以确定的一点是大多数从根本上源自电池热失控。

那么，什么是锂电池储能系统？电池热失控究竟又是如何发生？
、顾名思义，锂电池储能系统是以锂离子电池为主的可直接连接电网的独立的电化学储能系统，凭借存储效率高、成本低、占地小、寿命长、绿色环保等优势成为新型储能的主导技术。但是，锂电池因其自身电化学反应热、极化热和内阻产热，在运行过程中伴随热量的产生会使电池的工作温度上升，从而对电池的使用性能产生重大影响。如果这些热量得不到及时有效疏散，就会不断积聚使电池温度持续升高，易导致电池及电池组发生过热、着火等风险。

由此可见，在锂电池储能系统中，基于电池的组装系统、监控管理系统、加热和冷却系统、功率变换系统、消防系统必然成为技术攻坚的关键。

从技术层面来讲，目前行业主流的锂电池储能系统仍以集装箱方案为主，典型特征是将上万颗电池先串联成电池簇，然后将多个电池簇直流侧并联汇流，最终通过大功率PCS进行集中并网。这种方案存在显著的木桶效应，一方面直流侧并联造成的偏流和环流，会加剧电池的不一致性，进一步加快系统容量衰减；另一方面因为电池簇与簇之间总体与个体电压的不一致性，易引起单电池过度充放电滥用，极易诱发电池热失控风险。更严重的是，一旦有一颗电池发生热失控，就会迅速蔓延整个集装箱，造成重大的储能安全事故。


从人为因素来讲，储能安全事故发生存在链条式的经济及利益因素博弈。储能行业爆发式增长，在系统集成赛道吸引了大量企业，仅2021年国内新增注册储能企业数量多达6400多家，无论是否具备专业功底，都想进来“分一杯羹”，使得储能集成商良莠不齐，鱼龙混杂。更为现实的是低价竞争仍是当前储能行业面临的重要阻碍，一些缺乏核心技术的企业，依靠电池、BMS、PCS、EMS等核心部件采购和组装实现成本最低，使系统集成领域粗放式“组装机”涌现，“劣币驱逐良币”。正如一位行业人士所言“没有企业愿意赔本做工程，到了一定程度再降低成本一定是以牺牲质量或售后保障为代价。这既不利于行业的健康发展，也会造成严重的资源浪费。”


奇点能源一直认为储能系统集成是研发驱动型的领域，涉及电化学、电力电子、电气、电网、IT、控制算法等多项专业和技术，技术要求之高和专业功底之深超出大部分上下产业链企业。从公司成立前期，公司创始人刘伟增博士就深刻认识到了这一点，故而汇集行业知名的电力电子技术专家和一批十多年开发经验的硕博士资深工程师联合创立了奇点能源。奇点能源自主研发的分布式能量块智慧储能系统解决方案，一直以来凭借专业品牌机具备的安全高效优势，在工商业用户侧和可再生能源电源侧及电网侧得到了规模化应用和验证，备受行业关注和认可。


安全，必然是奇点能源能量块储能系统设计的首要原则和核心原则。

针对电池产热疏散问题：在系统层面，每个能量块eBlock单簇成柜，柜与柜之间设定15cm安全间距，柜体采用专用隔热耐高温材质，实现了电池系统之间的分区安全隔离。此外在PACK底部采用了分布均匀的液冷管路循环持续带走热量，使电池系统保持在均衡的温度环境。


针对电池内短路和热失控风险：在电池PACK内部，针对每一颗电池进行电压和温度监测，内置主动安全预警单元和独立控制的消防喷头。一旦发生电池热失控风险，系统先控制PCS停机，并断开能量块与外部系统的所有电气连接，然后立即启动对故障电池PACK进行浸没式热抑制，通过中和电池热失控产生的热量，有效避免热蔓延风险，也彻底杜绝了电池复燃的可能。


针对电池性能和运行状态监管：能量块针对每一颗电池进行独立的电压和温度监测，并在云端采用时序数据库技术，对电池运行数据进行实时存储和分析，通过云端AI数据挖掘对每一颗电池健康状况进行诊断和量化分析，先期预测电池寿命和潜在风险。


此外，在安全控制保护方面：能量块系统采用了全新的控制架构，将PCS和BMS融合成一个大脑BCS，直接接收电池箱内的电池采样数据，对电池系统运行工况进行评估，实现了功率控制和电池管理的完美融合，彻底消除了功率系统和电池系统控制保护的盲区，同时采用矩阵式交直流故障综合控保策略，可对电池侧和电网侧的故障提供快速、有效的最佳时序保护。这与“组装机”采购不同厂商部件的做法截然不同，大大避免了核心部件之间存在的适配和协调等方面问题，可谓是整机原创，严苛安全等级。


正如中科创星创始合伙人、联席CEO米磊所言：“奇点能源最新发布的能量块产品单簇成柜，实现了电池簇彼此之间的安全隔离，基于单颗电芯的热管理技术和安全监测，以及PACK级的主动安全预警和浸没式消防技术，由表及里，逐级防护，确保了储能系统的安全可控。”

奇点能源创始人兼CEO刘伟增常说“持续的技术创新能力和永无止息的探索精神，是驱动奇点能源高速发展的核心竞争力”。储能事故影响下痛定思痛，储能行业爆发式增长是机遇更是挑战，没有核心技术支撑的系统“组装机”注定会被淘汰出局，这就要求产业链每一位参与者更要保持冷静思考和敬畏之心，正视行业痛点，提升技术优势，确保储能安全，为促进行业良性发展保驾护航，为推动“二十大”新型能源体系建设贡献力量。