近年來,全球儲能裝機(jī)規(guī)模持續(xù)攀升,但安全事故卻成為行業(yè)發(fā)展健康道路上揮之不去的陰影。國際能源署數(shù)據(jù)顯示,近三年全球儲能事故年均增長47%,其中熱失控導(dǎo)致的火災(zāi)占事故總量的82%。面對這一嚴(yán)峻形勢,行業(yè)探索了從本征安全優(yōu)化到早期診斷、消防系統(tǒng)升級等多元化路徑,但如何實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)防御”到“主動(dòng)治理”的跨越,仍是待解難題。?
儲能電站的安全防線為何頻頻失守?事故分析表明,電池性能的梯度衰減、電芯離散性擴(kuò)大及隱性失效因子累積等問題,往往在傳統(tǒng)BMS電池管理系統(tǒng)的監(jiān)控盲區(qū)中持續(xù)惡化。如何突破被動(dòng)式安全管控模式?《黃帝內(nèi)經(jīng)》中“上工治未病”的千年中醫(yī)智慧,恰為儲能安全提供了啟示:消防僅屬減災(zāi)手段,真正的破局之道在于構(gòu)建源頭預(yù)防機(jī)制。這一洞察,也是弘正儲能安全技術(shù)研發(fā)的核心思路。
創(chuàng)新成果落地:外掛式AI電池安全智能診斷預(yù)測裝置
在2025年ESIE儲能國際峰會(huì)上,弘正儲能憑借“外掛式AI電池安全智能診斷預(yù)測裝置”斬獲國際儲能創(chuàng)新大賽TOP10獎(jiǎng)項(xiàng)。該產(chǎn)品作為BMS 2.0系統(tǒng)的邊緣端創(chuàng)新成果,成功突破傳統(tǒng)BMS被動(dòng)監(jiān)測的局限,通過構(gòu)建電芯級異常預(yù)警、系統(tǒng)級態(tài)勢感知的多層防護(hù)體系,實(shí)現(xiàn)了儲能安全管理的技術(shù)躍遷,其創(chuàng)新路徑獲得國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的高度認(rèn)可。
弘正儲能BMS研發(fā)總監(jiān)文青武在接受記者采訪時(shí)表示,該產(chǎn)品融合了多物理場耦合建模與高維數(shù)據(jù)特征提取技術(shù),通過植入云端協(xié)同的壽命預(yù)測算法和自適應(yīng)主動(dòng)均衡控制策略,可在線解析電池組內(nèi)部極化特性、析鋰傾向等隱性失效因子,有效抑制電芯參數(shù)離散化趨勢,將電池組循環(huán)壽命延長約8%。
技術(shù)縱深:云-邊-端協(xié)同的智能防護(hù)網(wǎng)?
安全是儲能的基石,也是弘正儲能技術(shù)創(chuàng)新的首要關(guān)注點(diǎn),公司創(chuàng)新性地將中醫(yī)“治未病”的預(yù)防思想植入儲能安全技術(shù)研發(fā),依托多年數(shù)字化儲能技術(shù)積淀推出了BMS 2.0系統(tǒng),通過構(gòu)建“動(dòng)態(tài)監(jiān)測-智能診斷-主動(dòng)干預(yù)”的安全閉環(huán),著力破解復(fù)雜工況下微觀隱患精準(zhǔn)識別的技術(shù)難題,其核心運(yùn)行邏輯可拆解為三大技術(shù)引擎:
?1. 全域感知與實(shí)時(shí)監(jiān)測?
弘正儲能BMS 2.0通過內(nèi)嵌的7M(電壓、電流、溫度、內(nèi)阻、壓力、氣體、顆粒)多維度感知系統(tǒng),以毫秒級頻率捕獲電芯微觀狀態(tài)參數(shù),覆蓋從電化學(xué)特性到機(jī)械形變的全面監(jiān)測。借助邊緣端異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)與高頻紋波注入技術(shù),系統(tǒng)能夠在線解析電池極化特性,精準(zhǔn)識別傳統(tǒng)BMS難以察覺的隱性失效因子。
?2. 智能診斷與預(yù)測網(wǎng)絡(luò)?
在邊緣側(cè),系統(tǒng)采用“端-邊AI雙層故障診斷算法”,通過故障打分閥值和聚類兩種方式,雙層故障診斷算法模型識別微短路、低容量、連接線故障等多種故障類型,為運(yùn)維提供精細(xì)化指導(dǎo)。與此同時(shí),云端構(gòu)建的數(shù)字孿生模型融合機(jī)理分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,實(shí)現(xiàn)三重預(yù)測能力躍遷:
(1)熱失控預(yù)警:基于無監(jiān)督算法的深度學(xué)習(xí)建立電芯級熱失控檢測模型,實(shí)現(xiàn)溫度分鐘級預(yù)警,預(yù)警信號直接觸發(fā)三級保護(hù)動(dòng)作。此外,該模型還具備云端自學(xué)習(xí)功能,基于異常數(shù)據(jù)庫的積累,持續(xù)優(yōu)化預(yù)警模型準(zhǔn)確率,并及時(shí)同步至本地端。
(2)壽命精準(zhǔn)估算:通過LSTM深度學(xué)習(xí)算法+特征工程建立單電芯級健康狀態(tài)預(yù)測模型,結(jié)合溫度、內(nèi)阻,電壓等多參數(shù)融合分析,實(shí)現(xiàn)單電芯SOH預(yù)測誤差不超過1.5%。
(3)?系統(tǒng)級安全態(tài)勢感知?:實(shí)時(shí)追蹤電池組電壓均衡度、溫度梯度等參數(shù),動(dòng)態(tài)生成安全邊界控制策略。
3.動(dòng)態(tài)均衡與主動(dòng)修復(fù)
在電池系統(tǒng)的全生命周期中,單體電芯的“健康差異”如同多米諾骨牌,可能引發(fā)連鎖式效能衰減。弘正儲能采用介入式主動(dòng)均衡,實(shí)現(xiàn)對容量、內(nèi)阻、溫度離散度的三維協(xié)同優(yōu)化,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電芯微觀參數(shù),系統(tǒng)以能量轉(zhuǎn)移方式補(bǔ)償差異,使儲能系統(tǒng)放電深度提升 2%左右。
此外,該系統(tǒng)還可以對析鋰風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)測和主動(dòng)修復(fù)。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到析鋰量超安全閾值或充放電循環(huán)達(dá)500次時(shí),修復(fù)模塊即刻啟動(dòng)特定高頻微電流脈沖,激發(fā)電芯內(nèi)部離子重分布,有效抑制鋰枝晶生長。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)修復(fù)處理的電芯,析鋰風(fēng)險(xiǎn)降低70%左右,真正實(shí)現(xiàn)“治未病”的安全防護(hù)理念。
?閉環(huán)管理:從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策的智能進(jìn)化?
DeepSeek作為先進(jìn)的人工智能平臺,在儲能安全與智慧運(yùn)維等方面具有廣闊應(yīng)用前景。弘正儲能通過在云-邊端融合DeepSeek大模型深度推理與知識圖譜技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備狀態(tài)異常的部件級故障診斷及智能主動(dòng)運(yùn)維策略生成,提升儲能電站運(yùn)維工作的智能化水平,有效保障儲能電站全生命周期的安全運(yùn)行。
DeepSeek的介入重塑了人機(jī)協(xié)作范式,其推理引擎可實(shí)時(shí)解析電池運(yùn)行數(shù)據(jù)流,自動(dòng)生成涵蓋運(yùn)行信息、一致性診斷、性能診斷、潛在風(fēng)險(xiǎn)診斷與預(yù)測等維度的可視化安全診斷報(bào)告。此外,AI技術(shù)還能夠通過持續(xù)學(xué)習(xí)電池故障案例形成的認(rèn)知模型,動(dòng)態(tài)優(yōu)化診斷邏輯。當(dāng)新型故障模式出現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)能在24小時(shí)內(nèi)自主更新知識圖譜并生成應(yīng)對策略,推動(dòng)儲能系統(tǒng)運(yùn)維模式從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“知識驅(qū)動(dòng)”。
在談及安全成本戰(zhàn)略時(shí),文青武強(qiáng)調(diào):“我們的技術(shù)內(nèi)核在于將電池管理從‘被動(dòng)響應(yīng)’升級為‘主動(dòng)調(diào)控’。通過‘云-邊-端’三級算力的精準(zhǔn)分工,讓每顆電芯都處于最佳健康狀態(tài),這是實(shí)現(xiàn)儲能系統(tǒng)全生命周期價(jià)值最大化的底層邏輯。”該技術(shù)架構(gòu)突破了傳統(tǒng)安全治理框架,將行業(yè)主流的硬件堆砌式被動(dòng)防護(hù),革新為基于智能預(yù)測的主動(dòng)防御體系,開創(chuàng)了從成本投入向資產(chǎn)增值的范式躍遷。
行業(yè)擔(dān)當(dāng):弘正儲能安全戰(zhàn)略圖景?
在儲能產(chǎn)業(yè)加速邁向規(guī)模化、智能化的時(shí)代,安全不僅是底線,更是決定行業(yè)未來的核心命題。正如弘正儲能董事長封安華所揭示的產(chǎn)業(yè)辯證法:安全不是成本,而是資產(chǎn)增值的杠桿支點(diǎn)。當(dāng)每顆電芯都成為收益創(chuàng)造的可靠載體,安全便不再是束縛行業(yè)發(fā)展的緊箍咒,而是驅(qū)動(dòng)儲能產(chǎn)業(yè)跨越式進(jìn)化的助力。
作為業(yè)內(nèi)首批堅(jiān)定走3S全棧自研路線的儲能企業(yè),弘正儲能將“預(yù)測為主,防消結(jié)合”安全理念深植于技術(shù)底層,依托BMS、PCS、EMS核心部件到系統(tǒng)集成的全鏈路自主掌控能力,構(gòu)建起覆蓋技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造與場景應(yīng)用的「全域防控安全觀」,實(shí)現(xiàn)電芯級實(shí)時(shí)追蹤、模組級動(dòng)態(tài)平衡、系統(tǒng)級聯(lián)防聯(lián)控,在保障系統(tǒng)可靠性的同時(shí),通過能效優(yōu)化與全生命周期價(jià)值管理,達(dá)成安全防護(hù)與運(yùn)營效益的動(dòng)態(tài)平衡。
儲能安全的破局之路,本質(zhì)是技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)思維的深度共振。唯有以創(chuàng)新技術(shù)洞察隱患于未萌,用系統(tǒng)思維重構(gòu)安全防線,方能在微觀失效因子與宏觀風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)間建立阻斷屏障,讓安全治理從末端消防轉(zhuǎn)向源頭免疫,最終驅(qū)動(dòng)儲能產(chǎn)業(yè)在“防”與“治”的辯證統(tǒng)一中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展——這既是穿越安全周期律的底層密碼,更是行業(yè)從規(guī)模擴(kuò)張邁向質(zhì)量躍遷的必經(jīng)之路。