美国船级社(ABS,American Bureau of Shipping)发布的《锂离子电池在船舶及海工行业应用要求》是针对锂离子电池在海洋工程、船舶、及海上平台等领域的应用提出的一项规范和标准。这一标准的发布反映了锂电池在这些高风险环境中的广泛应用,尤其是在能源存储、动力系统及其他电力应用中。以下是关于这项规范的关键内容和要求的概述:
随着船舶和海工行业对节能减排要求的提高,锂离子电池由于其高能量密度、长生命周期和较轻的重量,越来越多地被应用于船舶动力、备用电源和能源存储系统。ABS发布此项要求旨在确保锂离子电池在极端海洋环境中使用时的安全性和可靠性,减少潜在的火灾、爆炸和其他安全风险,促进绿色环保能源技术的推广。
该规范主要适用于以下领域:
船舶动力系统:锂电池用于船舶主电源或辅助电源系统,作为主要或备选动力。
海上平台与海工设备:如海上风电平台、石油钻井平台等,锂电池作为重要的电力存储与供应设备。
储能系统:用于电力的存储和调度,包括大型船舶的电池储能系统(BESS)。
锂离子电池在船舶及海工行业应用中需要特别关注安全性,以下是几个关键安全要求:
电池组防火设计:电池组需要通过严格的防火测试,并采用耐火材料,确保火灾发生时不会蔓延至其他设备。
火灾隔离系统:一旦发生火灾或过热,电池包系统应具备自动隔离功能,及时切断电池与其他系统的连接。
灭火系统:电池组需要配备合适的灭火装置,如自动灭火系统,以减少火灾蔓延的风险。
锂电池在极端温度条件下的性能会受到很大影响,因此需要有效的温控系统:
热管理系统:船舶和海工设备中的电池系统需要具备热管理系统,如液冷或风冷系统,确保电池在正常温度范围内工作,避免因过热或过冷导致性能衰减或安全风险。
温度传感器与监控系统:实时监控电池的温度,并在发生异常时提供警报,必要时采取措施(如切断电流、启用冷却装置)。
BMS是锂离子电池安全性和性能的核心,ABS要求电池组必须具备高性能的BMS:
过充过放保护:确保电池在充电和放电过程中不超过安全电压范围。
电池均衡管理:BMS需要确保电池组内部各单体电池电压均衡,防止因电池不均衡导致电池性能下降或出现安全问题。
电池健康监控:实时监控电池健康状况,包括电压、电流、温度等关键参数,并在出现异常时自动报警并采取相应保护措施。
为了保证锂电池在船舶及海工设备中的安全使用,ABS要求电池组系统的安装和结构必须符合以下要求:
防护外壳设计:电池包需要有坚固的外壳来防止外界的机械冲击和海水腐蚀,外壳应具备防水、防尘功能,达到IP67或更高等级的防护标准。
安装位置:电池包的安装位置应避免高温或低温区域,并尽量避免暴露于震动或冲击较大的区域。如果电池组安装在外部区域,需要采取额外的防护措施,防止海洋环境带来的腐蚀或水侵蚀。
充电设备:必须使用专用的充电设备,并确保充电过程中能够有效监控电池的状态,避免过充、过放、过热等情况。
维护与检查:定期对电池组进行检查,包括电池健康、温度、充电状态等,确保电池组运行的稳定性和安全性。必要时进行电池的清洁、检查和更换。
船舶及海工设备常常面临极端的海洋环境,包括高湿、高盐、强紫外线等,因此,锂电池包需要具备较强的抗腐蚀能力:
抗腐蚀材料:电池外壳和连接部件应采用抗腐蚀材料,如铝合金、耐腐蚀钢等,以应对海水的侵蚀。
防水设计:电池包及其组件需具备良好的防水性,防止海水对电池造成直接损害。
寿命:锂电池的使用寿命是设计和选择的关键,ABS要求锂离子电池的设计寿命应至少为10年,并具备一定的循环充放电能力。
高可靠性:对于船舶及海工设备,电池组系统必须具备高度的可靠性,防止在关键时刻出现故障,影响设备的正常运行。
ABS要求所有用于船舶和海工行业的锂离子电池系统必须经过严格的测试,包括但不限于:
振动测试:确保电池能够承受海上环境中常见的振动和冲击。
热冲击与热循环测试:测试电池在不同温度下的性能表现,确保其适应极端温度变化。
机械冲击测试:模拟电池在运输、安装、使用过程中可能遇到的冲击。
ABS发布的《锂离子电池在船舶及海工行业应用要求》为锂电池在海洋环境中的应用设定了明确的标准和要求,旨在确保其安全性、可靠性和长期性能。随着航运业向绿色、智能化转型,锂离子电池的使用将变得越来越普遍,这些规定将帮助行业确保电池技术能够在高风险环境中安全、稳定地运行。
声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除。
下一篇:军用级BMS电池包系统




能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。