基于锂电池的储能电站的防火防爆方法与流程

1.本发明属于电能存储系统，特别是锂电池储能系统，具体涉及储能电站的防火防爆方法。


背景技术：

2.随着环境问题日益突显，降低碳排放的需求持续增加，以太阳能、风能发电为代表的清洁能源是降低碳排放的主要措施之一，但是清洁能源最大的缺点是不稳定，尤其是太阳能和风能，受气象条件的短期影响更大，不可能24小时稳定在线，因此太阳能和风能发电在并网侧严重依赖储能系统，非锂电池的储能系统由于性价比不高、受地形限制等原因无法推广，而锂电池储能电站能量密度高，十年内价格下降9成，是目前储能电站的主流选择。
3.然而基于锂电池的储能系统的安全性还有待提高，近些年随着储能电站的推广，起火爆炸事故常有发生，汇总2017-2021年5年时间全球共发生30起储能电站爆炸事故，近两年较为严重的有2019年4月19日亚利桑那公用事业服务公司储能电站项目发生火灾爆炸，造成4名消防员受伤，2021年4月16日北京大红门储能电站起火爆炸造成1人遇难、2名消防员牺牲、1名消防员受伤。
4.目前，储能站都配套有消防设备，主要是在发生起火爆炸时完成扑救。随着对安全性要求的提高，火灾预警也出现在储能系统中，但大多是检测可燃气体浓度。
5.中国专利申请202110796649披露了一种储能电站电池热失控的控制方法，公开了通过检测电池仓的温度来判断热失控，缺乏精准的判断。
6.中国专利申请201910537510披露了具有智能火灾预警功能的储能电站电池管理系统及预警方法，其中公开了三级告警的方案，判断的依据是单体电池的电压和温度，以及电池簇的总电压、充放电电流、对地绝缘电阻，但没有给出具体的判断方式。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种安全可靠的使用锂电池的储能电站智能防火防爆系统，减少储能电站起火爆炸事故的发生。
8.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：基于锂电池的储能电站的防火防爆方法，通过防火防爆系统实现，所述防火防爆系统包括气体检测装置以及自动灭火装置，所述基于锂电池的储能电站是由锂电池为储能介质的储能系统。
9.所述储能系统中：每个电池组配套一台bmu，实时采集电池组内各个单体电池的电池特征参数，所述电池特征参数包括电压、温度、内阻的采样值。
10.每一电池簇配套一个高压箱，高压箱内设置熔断器和密封型直流接触器，用于断开本簇电池与直流母线的连接。
11.高压箱内设置电源模块和bcmu，电源模块用于向bmu、bcmu、直流接触器供电，bcmu用于接收本电池簇内各bmu上传的单体电池特征参数，采集电池簇电池总电压、总电流、电
池簇箱体不同点温度信息，控制高压箱内直流接触器分合、控制本电池簇与直流母线连接的簇级直流断路器。
12.所有的bcmu的信息上传至bms。
13.所述防火防爆方法包括：步骤1、bmu获取单体电池特征参数并上传至bmcu；bcmu获取电池簇总电压、电池簇总电流、环境温度以及可燃气体浓度；如果bcmu监测到有单体电池内阻、电压异常且温度升高时，向bms上报风险；上报风险后，实时上报出现风险的单体电池的电池特征参数；如果单体电池恢复正常，向bms上报恢复。
14.步骤2、bms汇总所有bcmu的上报风险，若仅有一台bcmu上报一级风险，执行步骤3，若有多台bcmu上报一级风险，执行步骤4，若bcmu上报二级风险，执行步骤5，若bcmu上报三级风险，执行步骤6。
15.步骤3、进入一级风险，若超过设定的返回时间定值未收到bms上报恢复，执行步骤5；若在设定的返回时间定值内收到bms上报恢复，则恢复正常运行状态；若超过设定的返回时间定值后，仍没有收到bms上报恢复，但单体电池有逐渐恢复趋势，则继续执行该步骤。
16.步骤4、切断全部操作室内的电池簇与直流母线的连接，执行步骤3。
17.步骤5、进入二级风险，若在规定时间内所有电池特征参数恢复正常，则启动防爆排气装置；若在规定的时间内电池特征参数未恢复正常但处于趋向恢复正常状态，则持续到恢复正常为止；若在规定时间内电池特征参数未恢复正常且持续恶化，执行步骤6；步骤6、进入三级风险，断开操作室内pcs与直流母线连接的直流断路器，切断全部高压箱内直流接触器，并启动自动灭火装置；若规定时间内电池特征参数及可燃气体浓度恢复正常，确认电池特征参数及可燃气体浓度处于正常水平，则停止自动灭火装置，启动防爆排气装置；若超过规定时间电池特征参数及可燃气体浓度无法恢复到安全水平，则持续监测，直到电池特征参数及可燃气体浓度恢复为止；若当自动灭火装置内部存储的灭火介质用完，电池特征参数及可燃气体浓度仍处于危险水平，则持续开启防爆排气装置。
18.步骤1中，bcmu监测单体电池的方法为：1.1、获取以下数据：单体电池电压v、温度w、内阻r，可燃气体浓度c，电池簇总电压u、电池簇总电流i，环境温度t。
19.1.2、对数据进行简化处理，选出电池簇中最大异常单元：,式中k与i分别表示电池簇中单体电池数量和第i节单体电池，v(i)k表示第i节单体电池的电压，v(i)
kmax
表示电池簇中k节单体电池中的最大电压；
r(i)k表示第i节单体电池的内阻，r(i)
kmax
表示电池簇中k节单体电池中的最大内阻；w(i)k表示第i节单体电池的温度，w(i)
kmax
表示电池簇中k节单体电池中的最高温度；v
dmax
表示单体电池最大电压差， r
dmax
表示单体电池最大内阻差，w
dmax
表示单体电池最大温差；计算：dr
tmax
={i|r(i)
t
–
r(i)
t+1
}式中dr
tmax
表示单体电池单位时间内最大内阻变化差，t表示时间，r(i)
t
表示第i节单体电池的在t时的内阻，r(i)
t+1
表示第i节单体电池的在t+1时的内阻，dw
tmax
={i|w(i)
t’–
w(i)
t’+1
}，式中dw
tmax
表示单体电池单位时间内最大温升差，t’表示时间，w(i)’t
表示第i节单体电池的在t’时的温度，r(i)
t’+1
表示第i节单体电池的在t’+1时的温度。
20.1.3、对数据进行归一化处理：对电池温差进行均方差处理：,对电池内阻差进行均方差处理：,1.4、计算电池安全状态：将处理后电池所有数据汇总求和：,采用神经网络算法计算电池安全状态：。
21.1.5、根据计算得到的sos判定电池是否处于安全状态：若sos小于0.5，电池处于正常状态；若0.5《sos≤0.7，则电池处于一级热失控风险状态，上报一级风险；若0.7《sos≤0.8，则电池处于二级热失控风险状态，上报二级风险；若sos》0.8，则电池处于三级热失控风险状态，上报三级风险。
22.进一步地，防火防爆系统还包括急速冷冻装置，所述急速冷冻装置采用液态氮作为冷却剂，隔离安装在电池仓下方的基座里，通过防爆管道接入电池仓内的消防管道；在进入三级风险应对方案时启用急速冷冻装置。
23.进一步地，计算对应环境温度下单体电池的平均理论内阻：，计算对应环境温度下单体电池的平均理论电压：；式中rn和vn表示对应温度、电流及soc下的单体电池的理论内阻和电池的理论电压。soc为电池剩余电量。
24.。
25.本发明主要以单体电池的状态作为判断依据，判断精准，故障位置明确；在单体电池故障初期就上报风险，实现火灾预警；采取多级风险管控措施，并根据现场情况实现风险自动升级、降级；储能站采用密封型直流接触器，避免接触器动作产生火花，引起次生事故；增加急速冷冻装置，采用液态氮作为冷却剂，温度更低，通过管道释放后能够吸收大量热能；在事故处理中，排放可燃气体，实时监测现场可燃气体浓度，保障人员安全；本技术与传统储能系统区别不大，便于现有的储能系统改造升级，安全可靠的储能电站可以加快清洁能源布局，实现快速降低碳排放目标。
附图说明
26.图1是储能集装箱智能防火防爆系统电池仓布局示意图，图2是本发明的处理流程图。
具体实施方式
27.本发明提出一种基于锂电池的储能电站的防火防爆方法，通过包括由锂电池为储能介质的储能系统、气体检测装置的防火防爆系统实现。
28.本发明中涉及的英文缩写的解释：pack：电池组；bmu：单体电池管理模块；bcmu：电池模块管理模块；bms：电池管理系统；bams：也是电池管理系统，特指整个系统中的最高级管理设备，可以理解为储能系统中电池组级别的中央控制器；pcs：交直流转换设备；soc：电池剩余电量。
29.基于锂电池的储能电站的防火防爆系统包括：市场上已有的由锂电池为储能介质的储能系统、气体检测装置、急速冷冻装置、防爆排气装置以及自动灭火装置。图1中pack是多个单体锂电池组成的电池组，电池组由bmu管理，一串电池组为电池簇，由bcmu管理，一个或多个电池簇并联组成储能系统里的电池阵列，由bams管理。
30.其中基于锂电池的储能电站包括但不限于：由单体电池组成的pack、bmu、bcmu、高压箱、pcs、bms、bams以及如直流断路器、交流断路器、防爆配线、熔断器、烟感、温感、空调、风机、报警装置（配套独立的防爆通讯线）、自动灭火装置、照明等等组成储能系统的必要器件。
31.其中气体检测装置可对空气中可燃气体进行分析检测，可对氢气、一氧化碳、甲烷
等可燃的气体进行具体含量分析，并通过防爆通讯上传至bcmu和bms。
32.其中急速冷冻装置启动时可大量释放零下一百七十度左右的低温不可燃液体，液体会快速气化并吸收大量热量迅速降低附近环境温度。为保证正常运行时运维人员的安全，急速冷冻装置经过物理保温箱隔离安装在电池仓下方的基座里防止内部冷却液泄露造成人员冻伤，通过防爆管道接入电池仓内的消防管道；物理保温箱不需要电力供应，通过物理隔离实现对箱内物体保温的目的。急速冷冻装置在图1中没有表示。
33.每个电池组pack配套一台bmu，实时采集电池组内各个单体电池的内阻、电压和温度。
34.每一电池簇配套一个高压箱，每个高压箱内设置熔断器和密封型直流接触器，用于断开本簇电池与直流母线的连接。
35.高压箱内设置电源模块和bcmu，电源模块用于向bmu、bcmu、直流接触器供电，bcmu用于接收本电池簇内各bmu上传的单体电池信息，采集电池簇电池总电压、总电流、电池簇箱体不同点温度信息、控制高压箱内直流接触器分合、控制本电池簇与直流母线连接的簇级直流断路器，该断路器不能电动分合，只能人工手动分合，防止断开时拉弧引燃引爆可燃气体，仅有一组遥信供bcmu采集分合状态，用于运维人员检修时手动断开与直流母线的连接，防止控制系统异常上电，电伤运维人员。
36.所有电池簇通过直流母线进入操作室内的pcs，pcs具有交直流变换功能，可将直流电转换为交流电为外部设备供电，也可将交流电变为直流电给电池充电；所有的bcmu的信息均要上传至bms同时受bms控制，bms可认为是储能集装箱级别的中央控制器，拥有很高的自主权限，但受更高级的中央控制器bams控制。
37.空调受bms控制，当电池仓内温度过高时开启降温，过低时升温，使电池保持在最佳工作温度范围内，自动灭火装置是独立的消防系统，当烟感、温感等消防装置检测到消防隐患时便会自动启动，喷出c3hf7淹没整个电池仓，达到隔绝氧气降低仓内温度进而灭火的目的，同时也可以受bms控制，接到bms控制信号后会立即喷出c3hf7淹没整个电池仓，电池仓顶部的防爆排气装置受bms控制，在未接受到控制信息时用于电池仓内的正常通风换气接收控制命令后可加速排气效果，达到热失控发生时降低仓内可燃气体浓度，杜绝爆炸事件发生的目的。
38.bms和pcs安装在操作室，操作室内配有受bms控制的直流断路器可切断各个电池簇与直流母排的连接。
39.所有的bcmu的信息上传至bms。
40.本发明与传统的储能系统在布局上不同之处在于，本发明将高压箱以上的器件放入操作室，仅在电池仓保留电池pack、bmu、bcmu、高压箱、防爆直流母线、防爆通讯线、空调、风机、报警装置、自动灭火装置、照明等，另新增气体检测装置和急速冷冻装置，其余相关设备放入与电池仓隔离的操作室内，以防止直流断路器等设备在切断时产生的电弧引燃引爆可燃气体。
41.本发明首先由bmu对电池单体电压、单体电池温度进行实时检测分析，并将检测结果和分析结果上传至bcmu，同时bcmu对电池总电压、电池电流、环境温度进行实时检测分析，再结合气体检测装置上传的气体分析情况对电池仓的安全状态进行初步判断。
42.外部（电池仓以外包括操作室在本技术中均称为外部）bms汇总电池仓内所有bcmu
信息，综合电流、电压、温度、气体检测情况等进行智能分析并判断可能的风险等级，下发对应操作指令实施放火防爆保护。
43.本发明根据单体电池的实时数据，将非正常状态分为三级。
44.一级风险为存在热失控可能：锂电池在发生热失控前，会出现明显的特征参量变化（电池内阻、电池电压、电池温度等），通过这些特征参量的变化，可以判断电池是否即将发生热失控，若bms端接收到一个或多个单体电池的特征参数发生变化，则说明可能仅该电池存在问题，可首先调整pcs输出功率，在不影响其他电池工作的条件下，断开该问题电池所在电池簇的工作回路，防止该电池情况进一步恶化，同时启动声光报警，通知运维人员做好处理可能发生的事故准备，开启仓内空调，进行降温处理，当问题电池特征参数恢复正常后，自动通知运维人员对问题电池检修；若问题电池未恢复正常且持续升温，并伴有可燃气体泄露，引起其他电池升温则提高应对风险等级。
45.二级风险为存在起火风险，有电池开始发生热失控，释放的可燃气体浓度较低，热失控电池数量有增加趋势或已经增加，此时断开外部直流断路器，使整个电池仓处于断电状态，再将电池仓内各个高压箱内的直流接触器断开，保证不同电池簇之间不再有电力连接，防止事态进一步扩大，同时启动自动灭火装置，自动灭火装置一般采用管网全淹没的气体灭火系统，灭火介质为七氟丙烷（c3hf7），当热失控电池恢复后，开启防爆排气装置将仓内的气体安全地排到指定的废气处理站内，等待仓内恢复正常后自动通知消防运维人员进入检修处理；若自动灭火装置开启一段时间后热失控电池仍得不到控制，温度和热失控电池数量持续增加，则进入下一级风险应对方案。
46.三级风险为电池热失控中后期，已有多组电池发生热失控，仓内已产生大量可燃气体，因可燃气体达到爆炸极限时，遇明火会有有爆炸的危险，因此除启动二级风险相应的措施外，开启装设在仓底的急速冷冻装置（一般为液态氮），同时打开顶部防爆排气装置，将仓内可燃气体安全排放到指定的废气处理站，降低仓内可燃气体浓度，使可燃气体浓度始终低于爆炸极限浓度，杜绝爆炸事件发生，同时零下一百七十度的低温会抑制锂电池的化学反应，随着反应速度降低释放的热量减少抑制效果加剧，最终使热失控电池恢复到安全值以下，然后逐步关闭急速冷冻装置和自动灭火装置，并保持持续排气，当仓内环境恢复到消防专员可进入的环境时，自动通知消防专员进入进行后续消防工作。
47.参看图2，所述防火防爆方法包括：步骤1、bmu获取单体电池特征参数，包括电池电压、电池温度、电池内阻的值，上传至bmcu；bcmu获取电池簇总电压、总电流、环境温度以及气体检测装置采样的值。
48.如果bcmu监测到有单体电池内阻、电压异常且温度升高时，向bms上报风险；上报风险后，实时上报出现风险的单体电池的电池特征参数；如果单体电池恢复正常，向bms上报恢复。
49.步骤2、bms汇总所有bcmu的上报风险，若仅有一台bcmu上报一级风险，执行步骤3，若有多台bcmu上报一级风险，执行步骤4，若bcmu上报二级风险，执行步骤5，若bcmu上报三级风险，执行步骤6。
50.步骤3、进入一级风险，如果超过设定的返回时间定值未收到bms上报恢复，执行步
骤5。
51.进入一级风险后，调节pcs输出/输入功率，首先断开问题电池所在电池簇的工作回路：断开操作室内问题电池簇所在的直流断路器，切断问题电池簇与直流母排的连接，同时开启空调（若空调处于降温工作状态则增大输出功率）对仓内进行降温处理，触发一级报警，若超过设定的返回时间定值后，问题电池仍处在异常状态，且内阻差或压差或温差仍在升高中则，申请进入二级风险状态，若在设定的返回时间定值内问题电池恢复正常，则恢复正常运行状态，若超过设定的返回时间定值后，仍处于异常状态，没有收到bms上报恢复，但有逐渐恢复趋势，则继续以一级风险应对方案运行，同时通知运维人员对问题电池进行检修。
52.这里设定的返回时间定值根据电池恢复时间确定，一般为10分钟。
53.由于bcmu实时上报出现风险的单体电池的电池特征参数，因此，电池情况是趋于正常还是趋于恶化，可以根据参数变化判断出来。
54.储能电站其他配备的按照规范配备的消防设施及消防系统等依据规范独立运行，当达到触发消防条件时由相应的消防系统去进行消防工作，消防系统与防火防爆系统相互独立，互不干扰，问题发生时两者共同运行安全为主；与按照规范配备的消防系统不同，本系统主要针对电池的防火防爆保护，只有当其他情况引起的火灾影响到电池仓了才会触发本系统的防火防爆系统，如：起火引起的电池仓温度上升、可燃气体飘进电池仓内部等。
55.步骤4、切断全部操作室内的电池簇与直流母线的连接，执行步骤3。
56.步骤5、进入二级风险，断开操作室内pcs与直流母线连接的直流断路器（也就是外部直流断路器），同时全部bcmu切断高压箱内直流接触器，完全断开电池簇与外界的连接，并启动自动灭火装置，触发二级报警，若在规定时间（如30分钟）内电池特征参数恢复正常则打开启动防爆排气装置，仓内环境恢复正常后提示运维人员或消防人员进入；若在规定的时间内电池特征参数未恢复正常但出于趋向恢复正常状态，则持续到电池特征参数恢复正常为止；若在规定时间内电池特征参数不仅未恢复正常，且持续恶化则进入三级风险应付方案，执行步骤6。
57.步骤6、进入三级风险，断开操作室内pcs与直流母线连接的直流断路器，切断全部高压箱内直流接触器，并启动自动灭火装置、急速冷冻装置、防爆排气装置，若规定时间内电池特征参数及可燃气体浓度恢复正常，停止防爆排气装置和急速冷冻装置，持续监测一段时间，确认电池特征参数及可燃气体浓度仍处于正常水平则停止自动灭火装置（目的防止复燃），打开防爆排气装置，仓内环境对人体无安全隐患时通知消防人员进入处理；若超过规定时间电池特征参数及可燃气体浓度仍无法恢复到安全水平，则持续进行三级风险处理方案，直到电池特征参数及可燃气体浓度恢复为止；若当急速冷冻装置和自动灭火装置内部存储的灭火介质用完，电池特征参数及可燃气体浓度仍处于危险水平，则持续开启防爆排气装置，杜绝爆炸发生，通知消防人员在仓外实施消防灭火手段，直至告警解除为止。
58.根据以上步骤，可根据分析检测结果及时启动相应的防护措施，智能进行最优化防火防爆处理手段，杜绝爆炸发生，同时在防护的每一个阶段都考虑到人员安全问题，最大限度的保障运维人员和消防人员的生命安全。
59.传统的方案中，是以电池仓的温度特性来预判火灾，判断延后。
60.本发明的以上步骤中，判断单体电池的状态是主要依据。
61.步骤1中，bcmu监测单体电池的方法为：1.1、获取以下数据：单体电池电压v、温度w、内阻r，可燃气体浓度c，电池簇总电压u、电池簇总电流i，环境温度t。
62.1.2、对数据进行简化处理，选出电池簇中最大异常单元：，式中k与i分别表示电池簇中单体电池数量和第i节单体电池，v(i)k表示第i节单体电池的电压，v(i)
kmax
表示电池簇中k节单体电池中的最大电压；r(i)k表示第i节单体电池的内阻，r(i)
kmax
表示电池簇中k节单体电池中的最大内阻；w(i)k表示第i节单体电池的温度，w(i)
kmax
表示电池簇中k节单体电池中的最高温度；这里的max不是k的下标。
[0063]vdmax
表示单体电池最大电压差，r
dmax
表示单体电池最大内阻差，w
dmax
表示单体电池最大温差；计算：dr
tmax
={i|r(i)
t
–
r(i)
t+1
}式中dr
tmax
表示单体电池单位时间内最大内阻变化差，t表示时间，r(i)
t
表示第i节单体电池的在t时的内阻，r(i)
t+1
表示第i节单体电池的在t+1时的内阻。
[0064]
dw
tmax
={i|w(i)
t’–
w(i)
t’+1
}，式中dw
tmax
表示单体电池单位时间内最大温升差，t’表示时间，w(i)’t
表示第i节单体电池的在t’时的温度，r(i)
t’+1
表示第i节单体电池的在t’+1时的温度。
[0065]
bmu实时获取单体电池参数，并对历史数据进行存储。
[0066]
本实施例中，电池内阻变化较慢，每小时测量一次；电池出现异常时温度上升时间很快，温度每0.5秒采集一次。
[0067]
本实施例中，对于单体电池内阻，单位时间设定为10小时。计算单体电池单位时间内最大内阻变化差时，以当前时刻之前20小时，即两个单位时间的数据进行计算；在每个单位时间中，有多个内阻数据，t表示时间，r(i)
t
表示第i节单体电池的在t时的内阻，r(i)
t+1
表示第i节单体电池的在t+1时的内阻，即t表示前一个单位时间，t+1表示后面一个单位时间，r(i)
t
和r(i)
t+1
表示两个单位时间内，对应时刻的单体电池内阻。
[0068]
计算单体电池单位时间内最大温升差的过程与上面的描述相同，区别在于单位时间为10秒钟。
[0069]
1.3、对数据进行归一化处理，分别为：对电池温差进行均方差处理：
，当结果为0℃时，即电池一致性很好；对电池内阻差进行均方差处理：，当最大内阻差为0时，即电池一致性很好。
[0070]
计算对应环境温度下单体电池的平均理论内阻：，计算对应环境温度下单体电池的平均理论电压：；式中rn和vn表示对应温度、电流及soc下的单体电池的理论内阻和电池的理论电压。soc为电池剩余电量。
[0071]
1.4、计算电池安全状态：将处理后电池所有数据汇总求和：，采用神经网络算法的求解激活函数的思想计算电池安全状态：。
[0072]
sos计算结果取决于s。
[0073]
s的组成中：wt、rt、c、vdmax、rdmax、wdmax理论上应为零，实际上单体电池与单体电池之间存在一定差异，因此wt、rt、c、vdmax、rdmax、wdmax相加一定大于零。
[0074]
为了更加精确判断单体电池的状态，在1.3中，还进行以下计算：计算对应环境温度下单体电池的平均理论内阻：，计算对应环境温度下单体电池的平均理论电压：；式中rn和vn表示对应温度、电流及soc下的单体电池的理论内阻和电池的理论电压。soc为电池剩余电量。
[0075]
1.4中s的计算改进为：
。
[0076]
1.5、根据计算得到的sos判定电池是否处于安全状态：若sos小于0.5，电池处于正常状态；如果之前该电池上报过风险，则上报正常；若0.5《sos≤0.7，则电池处于一级热失控风险状态，上报一级风险；若0.7《sos≤0.8，则电池处于二级热失控风险状态，上报二级风险；若sos》0.8，则电池处于三级热失控风险状态，上报三级风险。
[0077]
本技术中一级风险的判定标准为热失控事故还未发生，在有发生热失控的可能时便及时处理，防止事态进一步恶化。
[0078]
二级风险为电池热失控初期，此时还没有可燃气体溢出，现有技术无法对这一阶段进行有效的检测处理，试验测试一百节单体电池，在刚开始发生热失控时就进行处理，97节电池恢复正常，具有再利用价值，2节电池报废但未引发更严重的热失控情况，仅1节电池热失控进一步恶化，开始泄露出可燃气体但未将四周易燃物引燃，未见明火未爆炸。
[0079]
近期2022年1月12日，韩国蔚山储能电站起火，2022年1月17日韩国义城的太阳能发电厂的储能系统着火，这两处均配备着现阶段最佳的防火技术，但最终火灾均发生大规模扩散，根本原因是现有的技术对事故的判别是在事故发生后去判断的，此时事故已经发生，再去分析判断使用哪种应对等级都不会弥补已经造成的损失，而本技术使用的判别条件是在事故未发生时便进行保护动作，除去因短时间停电造成的微小损失，没有其他损失，而事故发生后再处理不仅会带来停电，还会带来一系列的经济损失。
[0080]
本技术针对电池热失控进行防火防爆管理，其他情况下的消防有另一套按照规范配备的消防设备自主进行，也就是说本系统包含两套消防系统，外加一套急速冷冻装置，必要时可以一起启动增加灭火效率。
[0081]
现有技术中，进行灭火动作后就不再进行后续管控，本技术，进行消防灭火后自动处理事故现场，达到安全水平时才会允许运维人员或消防员进入，与其他方案相比，本系统将人身生命安全放在第一位。
[0082]
试验测试一百组电池，在热失控发生后进行灭火测试，测试组分为五大组，每大组各二十组电池（测试将其中一节电池短路10分钟后开始测试），分别为水淋灭火、干粉灭火、二氧化碳灭火、七氟丙烷灭火、本技术使用的三级风险灭火方式，结果显示：水淋灭火方式在火焰扑灭后停止喷水，停止喷水后正常电池也全部发生热失控；干粉灭火在扑灭明火后停止干粉喷射，检测显示全部电池组电池热失控继续发生，在短时间内再次复燃并逐步扩散到其他电池；二氧化碳和七氟丙烷灭火在扑灭明火后，检测显示，十三组电池停止热失控事故，测试人员将短路电池隔离开后未发生温度升高现象，另外七组电池热失控持续发生，还未隔离开短路电池与其他电池便再次发生复燃，本技术使用的灭火方式在明火扑灭后停止，直至测试人员将短路电池全部隔离开期间二十组无一组电池发生温度升高现象，隔离开后不进行其他处理短路电池未复燃。对照结果显示，本技术使用的方案在事故发生具有优越的消防能力。
[0083]
现有技术在检测到可燃气体后去切断电源，此时切断电源时容易因拉弧引发起火爆炸，2021年4月16日北京大红门储能电站起火爆炸事件的北楼就是因为在有可燃气体情况下因工作人员去断电产生的拉弧引起起火爆炸，造成一名消防员一名工作人员死亡，一名消防员受伤；而本技术中电池仓内无断路器，而是使用的密封式直流接触器，密封式直流
接触器完全密封拉弧不会引起外界起火。