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2024

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北美储能消防法规新动向解读(二)——应用于储能场景的 TRPP 系统

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应用于储能场景的 TRPP 系统

概念
标准
测试





电化学储能系统内锂电池的失效主要归因于热失控,随着电池老化,热失控的风险会越来越大。且电芯一旦发生热失控即不可逆转,因此在源头控制热失控的蔓延显得极为重要。越来越多的储能制造商设法通过监控电池的各项指标制定干预措施,但这些措施如果失效还会带来其他次生风险,引发更多热失控。因此,TRPP系统成为关键安全系统的最佳备用方案。






1

背景与概念



TRPP全称Thermal Runaway Propagation Prevention, 旨在为防止热失控传播提供有效系统。


中国早在电化学储能系统生产和应用之初,通过研究安全事故的起因,在2022年颁布的GB/T 42288《电化学储能电站安全规程》中,引入了将自动灭火系统配置在最小保护单元-锂离子电池模块,以用作扑灭火灾和持续抑制复燃,与美国正在改版的NFPA 855内提出的TRPP的概念保持一致。





2

测试情况





01

热失控火灾蔓延测试(UL 9540A)

1
电池模组内出现热失控无明火时

电池壳体达 252.4℃发生热失控,热失控结束后模组内最高温 84.6℃,未发生热蔓延。















































∨


2

电池模组内出现热失控和明火时


53 分11 秒出现明火,10 秒内 TRPP 启动扑灭,仅加热电芯与相邻两块电芯热失控,无其他热蔓延。
















































02

大规模火烧测试(UL 9540B & CSA C800)



考虑到储能系统使用的电池发生热失控可能出现无明火的情况,AHJ 要求对电池进行除UL 9540A之外的测试。这样做是为了满足《加利福尼亚消防法》和《国际消防法》等各种规范中规定的大规模火烧测试的要求。根据这些规范的要求,该测试的目的是让单个 ESS 设备完全起火,以确定火势是否会蔓延到相邻的 ESS 设备。


《国际消防法》评注进一步强调了这一点,指出 "大规模火烧试验对于证明单元到单元的蔓延不会发生,以及为不同安装位置进行必要的风险评估生成额外数据至关重要"。


2026版的NFPA 855会将大规模火烧测试标准放在附录G 锂离子电池 (LIB) 储能系统 (ESS) 抑制与安全指南内。








3

TRPP 初步要求

(预计 2025 年底发布的 NFPA 2026 版本)


作为关键安全部件在UL 9540认证内被评估




由具备释放认证的火灾报警控制单元控制药剂喷放




参考4.10章节满足电源供给




按对应NFPA标准进行调试且按9.6.4章节记录




至少每年检查和测试




无法替代储能系统的空间和区域防护




根据具体应用进行专项测试,以确定其可靠性和生存能力。



及安盾的海外专家为NFPA 855技术委员会成员,我们正在尝试将及安盾TRPP产品纳入以上初步要求描述。





4

TRPP 现有系统研究




5

及安盾 TRPP 系统应用案例与验证方式



END