Сертификация систем накопления энергии
Система накопления энергии объединяет батарею, преобразователь и систему управления. Основной риск сосредоточен в батарее: при повреждении, перезаряде или перегреве литий-ионные элементы переходят в тепловой разгон, который сопровождается выделением горючих газов и не прекращается при отключении питания. Поэтому оценка смещена к системе управления батареей и к конструктивным мерам локализации.
01
Что применяется
| ТР ТС 004/2011 | Электробезопасность системы |
| ТР ТС 020/2011 | Электромагнитная совместимость |
| ТР ТС 010/2011 | Если СНЭ входит в состав машины |
| Перевозка | Литиевые батареи относятся к опасным грузам |
| BMS | Система управления батареей как элемент безопасности |
| Форма | Как правило декларирование соответствия |
| Утилизация | Требования к обращению с отходами батарей |
02
Система управления батареей
- контроль напряжения каждой ячейки или группы;
- ограничение тока заряда и разряда;
- температурный контроль с отключением за пределами диапазона;
- балансировка ячеек;
- отключение при коротком замыкании;
- диагностика состояния и запись событий;
- обмен данными с преобразователем и с внешней системой.
03
Тепловой разгон
Экзотермическая реакция внутри элемента при перегреве или повреждении приводит к росту температуры, разгерметизации и выделению смеси горючих газов. Реакция самоподдерживающаяся, и подача воды или отключение питания её не останавливают, а распространение на соседние ячейки определяется конструкцией сборки. Меры защиты — расстояние между элементами, теплоотводящие и барьерные материалы, каналы отвода газов, а также раннее обнаружение по температуре и напряжению. Испытания на распространение внутри модуля запрашиваются для стационарных систем большой ёмкости.
04
Перевозка
| Класс | Литиевые батареи относятся к девятому классу опасных грузов |
| Испытания | Требуется отчёт по испытаниям безопасности при транспортировке |
| Упаковка | Соответствие требованиям для соответствующего номера ООН |
| Маркировка | Знак опасности и маркировка литиевых батарей |
| Состояние заряда | Ограничение уровня заряда при авиаперевозке |
| Документы | Транспортный документ на опасный груз |
05
Комплект документов
- техническое описание с химией элементов, ёмкостью и напряжением;
- описание системы управления батареей и её защитных функций;
- протоколы испытаний по электробезопасности и по ЭМС;
- отчёт по испытаниям для перевозки;
- паспорт безопасности элементов;
- руководство по эксплуатации с условиями хранения и обслуживания;
- инструкция по действиям при возгорании и при повреждении.
06
Типовые ошибки
- отсутствие отчёта по транспортным испытаниям при ввозе;
- описание BMS без указания порогов и логики отключения;
- нет требований к помещению размещения в эксплуатационной документации;
- не указан порядок действий при возгорании;
- заявленная ёмкость не подтверждена протоколом;
- игнорирование требований к обращению с отработанными батареями.
Частые вопросы
Какие документы нужны на систему накопления?
Декларации по ТР ТС 004 и ТР ТС 020, для встроенных в машину систем — оценка в составе машины.
Что такое тепловой разгон?
Самоподдерживающаяся реакция внутри элемента с выделением тепла и горючих газов.
Нужны ли документы для перевозки?
Да, литиевые батареи относятся к опасным грузам и требуют отчёта об испытаниях и надлежащей упаковки.
Оценивается ли BMS отдельно?
Она оценивается как часть системы и её защитные функции описываются в документации.
Есть ли отдельный регламент на СНЭ?
Специального регламента нет, применяются электрические регламенты и требования к перевозке.
Что писать в руководстве?
Условия размещения, обслуживание, пределы эксплуатации и действия при аварийных ситуациях.