大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)在海上風(fēng)電安裝平臺(tái)的應(yīng)用

劉會(huì)濤，吳平平，許結(jié)芳，王少坤，蔡舒鵬，金 曄，陳 峰

（1.廣東精銦海洋工程股份有限公司，廣東佛山 528244；2.廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，廣州 510006；3.中鐵建港航局集團(tuán)有限公司，廣東珠海 519075）

0 引言

近些年，隨著“雙碳”政策的落地，海上風(fēng)電得到了國家的高度重視和大力發(fā)展[1]。海上風(fēng)電的發(fā)展也強(qiáng)力帶動(dòng)著海上風(fēng)電安裝平臺(tái)的發(fā)展。我國傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組大多通過使用海上起重船來進(jìn)行吊裝作業(yè)來完成機(jī)組安裝，作業(yè)過程極易受到當(dāng)時(shí)的海況影響，工作效率低下。國外海上風(fēng)機(jī)的安裝很早就開始采用專用的風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)，使用海上風(fēng)電安裝平臺(tái)時(shí)，平臺(tái)每次能夠自己攜帶3～5臺(tái)風(fēng)電機(jī)組，這樣可以大大節(jié)省風(fēng)電安裝的工作效率。而國內(nèi)海上風(fēng)電事業(yè)相對(duì)于國外起步較晚[2]，早期大多數(shù)海上風(fēng)電安裝平臺(tái)的相關(guān)技術(shù)處于國外壟斷的狀態(tài)。目前海上風(fēng)電安裝平臺(tái)一般分為兩種類型，一種是自升式安裝平臺(tái)，平臺(tái)本身沒有配備動(dòng)力源，當(dāng)在一個(gè)地點(diǎn)完成風(fēng)機(jī)安裝作業(yè)后，需要利用拖船將平臺(tái)拖入下一個(gè)地點(diǎn)。還有一種是自航自升式安裝平臺(tái)，這種平臺(tái)本身配有動(dòng)力源，完成作業(yè)后就可以自己航行到下一個(gè)地點(diǎn)。無論哪一種平臺(tái)，平臺(tái)的日常工作都離不開電能的供應(yīng)。研究電能供應(yīng)的綠色方案也是風(fēng)電安裝平臺(tái)今后發(fā)展的重要方向。

近年來各國船舶行業(yè)積極推動(dòng)和拓展綠色船舶技術(shù)的應(yīng)用[3]。船舶儲(chǔ)能系統(tǒng)作為船舶上一個(gè)特殊的系統(tǒng)，系統(tǒng)包含了儲(chǔ)能蓄電池、電池管理系統(tǒng)等。如今市面上的儲(chǔ)能技術(shù)可以分為兩類能量型和功率型[4]，能量型儲(chǔ)能在實(shí)際應(yīng)用中主要是利用其長(zhǎng)期充放電能力。功率型儲(chǔ)能在實(shí)際中則主要是利用其短時(shí)功率輸出能力。

儲(chǔ)能設(shè)備主要有鉛酸電池、鎳基電池、鋰電池、燃料電池等。由于船舶的工作環(huán)境是常年在海上那種高溫、高濕和高鹽度等環(huán)境中，與陸地儲(chǔ)能系統(tǒng)良好的環(huán)境控制能力差異巨大，這就對(duì)船舶儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠性提出了更高要求。而船舶在海上的運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生搖擺和振動(dòng)會(huì)給儲(chǔ)能系統(tǒng)帶來不確定性的影響。船舶在海上孤立航行，沒法像陸地電力系統(tǒng)一樣有有主電網(wǎng)支撐，因此在船舶航行的過程中，儲(chǔ)能系統(tǒng)就需要擔(dān)任多種不同的角色。綜上所訴，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，以鋰電池為代表的蓄電池技術(shù)是承擔(dān)船舶基礎(chǔ)負(fù)荷的主要手段[5]，其類型主要包括三元鋰電池[6]和磷酸鐵鋰電池[7]，該類鋰電池具有較高的能量密度、較寬的溫度運(yùn)行區(qū)間（0～35℃）及相對(duì)可靠的安全管理方法[8]。

1 儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝與管理

海上風(fēng)電安裝平臺(tái)雖然與在海上航行的船只有所區(qū)別，但對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求是一樣的。通過以某自升自航式風(fēng)電安裝船的儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，分析大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)在風(fēng)電安裝船上的使用方法與應(yīng)用前景。該自升自航式風(fēng)電安裝船儲(chǔ)能系統(tǒng)如圖1所示，該系統(tǒng)配備了一套約1 600 kW·h的磷酸鐵鋰電池組，還對(duì)應(yīng)地配套了一套電池管理系統(tǒng)。該儲(chǔ)能電池需要滿足的工況有：（1）發(fā)電機(jī)提供600 V電源，電池充電；（2）非動(dòng)力定位模式下，發(fā)電機(jī)與電池并聯(lián)，提供600 V電源；（3）動(dòng)力定位DP-1模式下，發(fā)電機(jī)與電池并聯(lián)，提供600 V電源；（4）降平臺(tái)時(shí)，升降系統(tǒng)做逆功，蓄電池充電。

圖1 風(fēng)電安裝船儲(chǔ)能系統(tǒng)

1.1 電池的安裝

該自升自航式風(fēng)電安裝船的儲(chǔ)能元件由電池包組成，安裝電池包時(shí)需要使用液壓堆高車等工具車將電池包裝入電池架定位槽內(nèi)，利用電池架滑輪將電池包推入電池架，將電池包固定孔與電池架固定螺紋孔對(duì)齊；電池包固定孔與電池架螺紋孔對(duì)齊后，使用M12X20六角螺栓將電池包與電池架固定，使用扭力扳手?jǐn)Q緊，扭力值40 N·m。單體電池基本參數(shù)如表1所示，電池包的規(guī)格參數(shù)如表2所示。

表1 單體電池基本參數(shù)

表2 電池包規(guī)格參數(shù)

1.2 電池管理系統(tǒng)

自升自航式風(fēng)電安裝平臺(tái)儲(chǔ)能系統(tǒng)配備了一套BMS鋰電池管理系統(tǒng)[9]。該系統(tǒng)是電池系統(tǒng)與外部用電負(fù)載系統(tǒng)的紐帶，實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能管理、故障分析排除、能量控制管理等功能，且不間斷實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、處理電池系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)信息。

BMS鋰電池管理系統(tǒng)可以通過相對(duì)應(yīng)的算法，實(shí)時(shí)對(duì)電池的外部參數(shù)和電池內(nèi)部的各類變量進(jìn)行監(jiān)控和分析，并對(duì)估算電池狀態(tài)。通過管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理后對(duì)電池進(jìn)行狀態(tài)管理和故障報(bào)警等動(dòng)作，這能有效提升該電池管理系統(tǒng)的控制效果，保證電池處于健康的狀態(tài)，保障平臺(tái)的用電需求。

BMS除了具備單體和總電壓、電流、溫度和絕緣狀態(tài)的檢測(cè)和保護(hù)，配備了散熱風(fēng)扇控制以及低溫電池系統(tǒng)加熱等基本功能，同步開發(fā)了高功率主動(dòng)均衡、系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控等高級(jí)功能。電池管理系統(tǒng)界面如圖2所示。

圖2 BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)

1.3 電池安全管理

電池管理系統(tǒng)采用多重策略確保電池系統(tǒng)安全，防止電池系統(tǒng)出現(xiàn)過充、過放、過溫、過流風(fēng)險(xiǎn)，電池系統(tǒng)可采用3級(jí)報(bào)警機(jī)制，每種機(jī)制對(duì)應(yīng)不同的處理方式，通過Modbus 485或Modbus TCP通訊向ESCS控制器發(fā)送限功率或經(jīng)方禁充禁放等指令來確保電池系統(tǒng)安全。當(dāng)檢測(cè)到電池系統(tǒng)出現(xiàn)極限故障時(shí)，啟用極限故障處理機(jī)制，當(dāng)ESCS控制器在一定時(shí)間內(nèi)未與BMS通訊的情況下，將直接切斷繼電器確保電池系統(tǒng)的安全。電池安全管理需要注意以下3點(diǎn)：（1）絕緣檢測(cè)，BMS系統(tǒng)可針對(duì)單支路進(jìn)行實(shí)時(shí)絕緣檢測(cè)，防止絕緣失效從而導(dǎo)致人員觸電事故的發(fā)生；（2）電氣間隙和爬電距離，電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要考慮電氣間隙以及爬電距離設(shè)計(jì)，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)確保整個(gè)電池包的電氣安全；（3）IP防護(hù)等級(jí)，電池包設(shè)計(jì)滿足IP67級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保整個(gè)電池系統(tǒng)在使用中的安全。

2 儲(chǔ)能系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)

為保證電池系統(tǒng)正常運(yùn)行，需要日常對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，良好的使用環(huán)境和維護(hù)保養(yǎng)能夠保證電池長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定的使用。日常保養(yǎng)以清潔、檢查性能為中心。以該自升自航式風(fēng)電安裝平臺(tái)的電池保養(yǎng)為例，保養(yǎng)項(xiàng)目和周期如表3所示。

表3 電池保養(yǎng)項(xiàng)目與周期

2.1 UPS使用注意事項(xiàng)

UPS相對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)的其他部件日常維護(hù)的工作內(nèi)容較少，儲(chǔ)能系統(tǒng)在日常運(yùn)行中應(yīng)多注意UPS的運(yùn)行環(huán)境。UPS對(duì)運(yùn)行時(shí)的環(huán)境要求較高，平時(shí)維護(hù)時(shí)主要注意UPS運(yùn)行環(huán)境中的外部碎屑和灰塵以及各類元器件表面的雜質(zhì)。進(jìn)行運(yùn)行環(huán)境維護(hù)時(shí)可以使用低壓空氣和吸塵器進(jìn)行清理。

日常使用UPS時(shí)需要注意以下事項(xiàng)：應(yīng)注意保持UPS運(yùn)行過程中的通風(fēng)散熱和環(huán)境整潔，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行；使用UPS時(shí)禁止隨意更改系統(tǒng)的負(fù)載，注意做好UPS應(yīng)有的標(biāo)識(shí)，以防工作過程中出現(xiàn)不必要的故障和危險(xiǎn)；UPS不適合帶強(qiáng)感性負(fù)載，插接過多強(qiáng)感性負(fù)載將會(huì)造成UPS的損壞。電池電量不足時(shí)，使用發(fā)電機(jī)給UPS供電必須要使發(fā)電機(jī)功率大于UPS的額定功率兩倍。為了UPS有更好可靠性，其輸出負(fù)載應(yīng)控制在60%左右最佳。

2.2 蓄電池使用注意事項(xiàng)

2.2.1 蓄電池的安裝注意事項(xiàng)

蓄電池的在安裝時(shí)，電池間距應(yīng)為15 mm以上，應(yīng)放置在遠(yuǎn)離易燃物和可能有爆燃危險(xiǎn)的潮濕地方，并盡量置于避免有陽光強(qiáng)烈直射及具有大量易燃有機(jī)溶劑氣體混合物的高溫環(huán)境中[10]；安全距離為0.5 m。蓄電池室應(yīng)配備各類環(huán)境控制設(shè)備，例如通風(fēng)機(jī)、除濕空調(diào)等，保證蓄電池有良好的工作環(huán)境。蓄電池室內(nèi)必須配備應(yīng)有的報(bào)警裝置。

蓄電池安裝時(shí)要充分做好環(huán)境檢查，要盡可能避免在蓄電池安裝完成后的使用過程中，發(fā)生電池浸水和腐蝕事故。電池架是蓄電池安裝的重要部件，電池架的設(shè)計(jì)安裝須盡量方便現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員操作和全方位地觀察電池外部狀況，層間距離也應(yīng)盡量留有充分的空間方便平時(shí)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員對(duì)電池進(jìn)行維修和保養(yǎng)，電池架的使用還有利于電池組的通風(fēng)，有效保證電池安全的正常運(yùn)行。為了防止因電池組在安裝和運(yùn)輸過程中出現(xiàn)漏液短路，電池架應(yīng)避免接地。

關(guān)于蓄電池安裝過程中使用的連接線，一般要求線材應(yīng)盡可能地短，而且線材的截面積要大于所有負(fù)載所用線材截面積的1倍。工作人員在進(jìn)行連接線連接作業(yè)時(shí)，應(yīng)佩戴好絕緣防護(hù)手套。連接過程中使用金屬工具時(shí)，應(yīng)禁止金屬工具兩端靠近電池的正負(fù)兩個(gè)端子并做好絕緣包裝，防止因金屬工具的導(dǎo)電而發(fā)生危險(xiǎn)狀況。蓄電池電池極柱安裝前，連接處表面應(yīng)按照要求清理干凈，并保持良好的清潔程度。為了防止電池打火，完成連接后還要必須用扭矩扳手將螺栓全部進(jìn)行緊固。外部設(shè)備在與蓄電池相連之前應(yīng)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，外部設(shè)備與蓄電池完成連接后應(yīng)對(duì)連接線進(jìn)行緊固。

2.2.2 蓄電池的使用注意事項(xiàng)

蓄電池安裝完成后，應(yīng)及時(shí)做好《首次運(yùn)行檢查記錄》，對(duì)于電池的首次運(yùn)行檢查應(yīng)特別檢查電池是否有漏液現(xiàn)象。因?yàn)殡姵匕惭b和運(yùn)輸?shù)倪^程中，有許多不可控的因素可能會(huì)損傷到電池，造成電池漏液，如果電池出現(xiàn)漏液應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)廠家進(jìn)行電池更換。電池的首次運(yùn)行應(yīng)在安裝完成后48～72 h內(nèi)完成。

蓄電池的允許工作溫度為-20～+50℃。請(qǐng)勿將新舊程度、容量、性能用途不同的蓄電池混用。使用蓄電池應(yīng)避免過充過放，這會(huì)大大減少電池壽命。禁止使用有機(jī)溶劑擦拭和能產(chǎn)生大量靜電的物品靠近蓄電池。

2.2.3 蓄電池保養(yǎng)

為盡可能地的發(fā)揮電池的使用壽命，應(yīng)做到盡量定期地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查和保養(yǎng)[11]，定期保養(yǎng)電池和維護(hù)電路；要做到定期檢查維護(hù)蓄電池，使系統(tǒng)保持安全的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。保持好整個(gè)電池系統(tǒng)工作環(huán)境的整潔,緊固易松動(dòng)部位的螺絲。盡量保持電池系統(tǒng)的環(huán)境溫度始終維持在15～25℃之間，溫度保持在這個(gè)區(qū)間可以使得電池有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命；若突然發(fā)現(xiàn)電池組的供電能力大幅縮短，聯(lián)系電池生產(chǎn)廠家更換電池時(shí)，需要注意新的電池規(guī)格必須要與原電池的出廠參數(shù)性能和規(guī)格保持一致。

2.3 水冷卻機(jī)維護(hù)事項(xiàng)

水冷卻機(jī)維護(hù)的主要應(yīng)從設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、振動(dòng)情況、噪聲、運(yùn)行數(shù)據(jù)等分析設(shè)備是否存在安全隱患。設(shè)備巡檢一般是在系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，對(duì)于日常運(yùn)行中無法在線解決的事項(xiàng)，在年檢維護(hù)時(shí)進(jìn)行，每?jī)赡杲惶嫜矙z。

2.3.1 每年巡檢

每年巡檢時(shí)，對(duì)控制系統(tǒng)的檢查應(yīng)注意巡視控制柜面板上的信號(hào)燈指示是否正確，檢查上位機(jī)的對(duì)水冷卻的報(bào)警數(shù)據(jù)信息。對(duì)管道、液箱類進(jìn)行巡檢時(shí)，主要檢查冷卻水流量是否正常：供水回水壓力是否正常；循環(huán)泵、風(fēng)扇運(yùn)行是否正常，各類電機(jī)散熱片除塵；各進(jìn)出水口、連接口和水泵是否有漏水；循環(huán)冷卻液是否需要更換。檢查換熱器時(shí)需要注意冷凝器，表面是否有污垢，并及時(shí)清理，確保進(jìn)風(fēng)良好。

2.3.2 每?jī)赡暄矙z

第二年巡檢一般是包含每第一年巡檢內(nèi)容并在每年最后一周巡檢時(shí)增加內(nèi)容。控制類檢查時(shí)需要增加電控柜及各機(jī)電部件電氣絕緣檢查；輸出開關(guān)量信號(hào)的中間繼電器通電檢查；緊固各電氣元件接線端子；輸出開關(guān)量信號(hào)的中間繼電器通電檢查；檢測(cè)控制開關(guān)是否能正常工作。檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)和管道時(shí)增加更換老化保溫棉；更換密封墊，如：各閥門、快速接頭、流量計(jì)、罐體連接處、法蘭密封圈等；更換循環(huán)泵機(jī)封；檢查儀表接口是否松動(dòng)；檢查螺栓緊固程度；各機(jī)械部件工作性能檢查；水冷卻機(jī)內(nèi)外除塵去污，對(duì)框架表面除銹補(bǔ)漆；對(duì)以上檢查內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)并記錄。

3 儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分析與預(yù)防

儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能元件采用的是磷酸鐵鋰電池，該電池在使用過程中會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)、化學(xué)、熱力學(xué)等類型的反應(yīng)。磷酸鐵鋰電池意外事故主要是由于外部被動(dòng)加熱或內(nèi)部過度放熱反應(yīng)所致。對(duì)蓄電池的風(fēng)險(xiǎn)分析主要有電擊風(fēng)險(xiǎn)、燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)、氣體蔓延風(fēng)險(xiǎn)、外部風(fēng)險(xiǎn)等。

3.1 電擊風(fēng)險(xiǎn)

導(dǎo)致電池系統(tǒng)發(fā)生觸電的原因一般有兩種：電芯外殼或高壓端口的接觸防護(hù)失效；正負(fù)極與殼體的絕緣失效，動(dòng)力電池系統(tǒng)的外殼不同部位帶電且電位不等。

針對(duì)電擊事故，主要以預(yù)防為主，阻斷為輔。電池系統(tǒng)組要由電池包構(gòu)成，每個(gè)電池包正負(fù)極都是由插件連接，不存在裸露的正負(fù)極，人體不易直接接觸到電池系統(tǒng)正負(fù)極。

BMS管理系統(tǒng)在上高壓前都會(huì)自主檢測(cè)電池系統(tǒng)絕緣性能，確保上高壓前無絕緣故障，上高壓后，由后端負(fù)載實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣性能值，并實(shí)時(shí)與BMS系統(tǒng)發(fā)送檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)絕緣值低于安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，電池系統(tǒng)將會(huì)切斷電池系統(tǒng)，禁止進(jìn)行充放電，保證安全裕量。

3.2 燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)

大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)使用過程中，電池存在發(fā)生瞬間爆燃的事故風(fēng)險(xiǎn)[12]，常見的爆燃事故原因有以下這3類：電池內(nèi)部產(chǎn)生放熱副反應(yīng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池過熱，引燃了部分電解液和電池中其他的可燃物質(zhì)；電池系統(tǒng)的連接部分出現(xiàn)局部阻抗過大，進(jìn)而導(dǎo)致電流通過時(shí)產(chǎn)生過多的熱量，引燃電池內(nèi)部的可燃物質(zhì)；電池外部環(huán)境溫度過高，使得電池內(nèi)部的可熱物質(zhì)達(dá)到著火點(diǎn)，引起電池內(nèi)部燃燒和爆炸。

針對(duì)燃燒事故，預(yù)防、阻斷和降損有效結(jié)合。良好的系統(tǒng)防護(hù)實(shí)設(shè)計(jì)，減少外部接觸機(jī)會(huì)，電池包、BMS、匯流柜等部件外殼均為阻燃材質(zhì)，具有不助燃等特性；良好的散熱性能，降低內(nèi)部熱積累速度，電池包有液冷循環(huán)設(shè)計(jì)，使用液冷技術(shù)，有效帶走電池包內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，使電池包內(nèi)部不易堆積熱量；BMS從控可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電池內(nèi)部溫度電壓變化，當(dāng)溫度失控時(shí)，可及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。

針對(duì)爆炸事故，預(yù)防為主，降損為輔：預(yù)防熱失控事故的發(fā)生，避免內(nèi)外部壓力失衡；電池包外殼安裝有泄壓閥，當(dāng)電池包發(fā)生熱失控時(shí)，泄壓閥裝置快速釋放高溫高壓氣體，降低電池包發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。被動(dòng)安全防護(hù)措施：電池包外殼具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并通過國際振動(dòng)測(cè)試，箱蓋具有加強(qiáng)設(shè)計(jì)，防止電池包殼體變形。主動(dòng)安全防護(hù)措施：電池系統(tǒng)可以主動(dòng)監(jiān)測(cè)溫度、電壓、電流，當(dāng)電池系統(tǒng)檢測(cè)到系統(tǒng)過充電、過放電、高溫、低溫、絕緣狀態(tài)低時(shí)均會(huì)主動(dòng)保護(hù)電池系統(tǒng)。

3.3 氣體蔓延風(fēng)險(xiǎn)

電芯熱失控是導(dǎo)致氣體蔓延的主要原因。電芯發(fā)生熱失控時(shí)會(huì)噴出高溫氣體和顆?；旌衔?，這些氣體易燃、有毒，極易發(fā)生起火爆炸，隨后引發(fā)大量氣體蔓延，危害人身安全[13]。

針對(duì)氣體蔓延事故，關(guān)鍵是預(yù)防、阻斷熱失控，從材料、機(jī)械、電氣、艙室設(shè)計(jì)4個(gè)方面進(jìn)行。在材料方面，電池包外殼為鈑金件，該材料具有良好的散熱、阻燃、防爆能力；機(jī)械方面，電芯外殼為鋁塑膜封邊，當(dāng)內(nèi)外壓力失衡時(shí)，鋁塑膜會(huì)被擠壓漲破，及時(shí)釋放內(nèi)部氣體，防止電芯爆炸，引發(fā)氣體劇烈釋放和蔓延；在電氣方面，電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行電芯溫度、電壓、電流，實(shí)時(shí)過溫過壓保護(hù)及報(bào)警，能夠有效預(yù)防熱失控以及所致的氣體蔓延；電池艙室設(shè)計(jì)裝配可燃?xì)怏w探測(cè)裝置、感溫、感煙探測(cè)裝置，當(dāng)熱失控發(fā)生時(shí)，可及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急排氣系統(tǒng)，釋放出可燃?xì)怏w，進(jìn)入事故艙室時(shí)，應(yīng)佩戴防毒面具等設(shè)備，預(yù)防毒氣傷害。

3.4 外部風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)外部火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)防與阻斷相結(jié)合：電池管理系統(tǒng)可及時(shí)監(jiān)控電池包內(nèi)部電池溫度，蓄電池艙室內(nèi)配備火災(zāi)防控裝置，該裝置能對(duì)可能引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)源征兆進(jìn)行探測(cè)，并發(fā)出報(bào)警，自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)噴放抑制介質(zhì)。同時(shí)也配備滅火系統(tǒng)，在火災(zāi)初期進(jìn)行滅火降溫，蓄電池包及其電池系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的外殼為不易燃材料，可盡量阻止火災(zāi)蔓延，為工作人員爭(zhēng)取緊急處理和逃生的時(shí)間。

針對(duì)外部水侵入風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)防與阻斷相結(jié)合：蓄電池包的防護(hù)等級(jí)為IP67，防水等級(jí)為7級(jí)，具有防短時(shí)浸泡能力，當(dāng)外殼暫時(shí)浸泡在1 m深的水里將不會(huì)造成有害影響，保證即使外部浸水也可以有效對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)。

4 結(jié)束語

本文以某自升自航式海上風(fēng)電安裝平臺(tái)上所安裝的大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)為例，首先介紹了該大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)在風(fēng)電安裝平臺(tái)上的安裝流程以及系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，電池管理系統(tǒng)BMS的功能和電池管理過程中的注意事項(xiàng)。歸納了大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)在日常使用過程中需要做到的維護(hù)與保養(yǎng)。分析電池系統(tǒng)運(yùn)行中存在的風(fēng)險(xiǎn)并給出了相關(guān)的預(yù)防措施，給今后更多想將大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用風(fēng)電安裝平臺(tái)上的設(shè)計(jì)者們提供參考。未來根據(jù)風(fēng)電平臺(tái)的需求該套儲(chǔ)能系統(tǒng)還可以利用平臺(tái)下降時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，起重機(jī)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的逆功，進(jìn)一步降低發(fā)電機(jī)的使用，減少污染排放，推動(dòng)風(fēng)電安裝事業(yè)的綠色發(fā)展。隨著大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展，以大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)為主要供電系統(tǒng)的海上船只將越來越多，今后在海上風(fēng)電安裝平臺(tái)行業(yè)中大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用也將逐步成為主流。