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工商业储能C2C双链安全白皮书

电气设备 2025-06-06 华为数字能源&TÜV莱茵惊雷

C&I ESS市场快速增长：自2023年以来，C&I储能系统全球需求爆发式增长，其装机容量增长率超越了大型和户用储能，规模翻了一番。价格下降和多样化应用场景（如应急备用电源、节能减排、光伏+储能+充电桩集成）提高了投资回报率。
C&I ESS安全重要性：工商业储能系统应用于更复杂的场景，消防安全挑战更大，人口和资产更为密集，安全需求尤为关键。ESSs本质上具有很高的安全风险，热失控难以控制，事故发生频率上升。
全球ESS安全事故分析：自2009年11月以来，全球发生117起储能事故，其中约四分之三发生在工商业ESS中。事故原因包括公司为价格竞争而牺牲产品质量和安全标准、非专业集成商、行业缺乏严格的安全法规和标准。
C&I ESS安全风险分析与挑战：主要风险源包括机械损伤、电气滥用和热滥用。热失控蔓延是加剧ESS安全风险的主要过程。传统安全设计存在不足，如绝缘设计缺陷、短路保护不足、热失控抑制能力有限等。
C2C双链路安全架构：华为数字能源提出C2C双链路安全架构，将保护设计融入电气链和热链的每个阶段，重构电气安全与热安全的DNA。该架构覆盖从电芯到消费的全过程，确保全面保护。
电气连接安全：采用分级预防和隔离设计降低短路风险，包括六面绝缘设计、五级全保护（消除交流电和直流电盲区）、三重RCD保护（交流电、直流电和辅助电源）。
热连接安全：采用热绝缘和抑制措施防止单元间热量扩散，包括耐高温绝缘材料、液体冷板快速冷却、正压氧阻断设计、定向气体排气、顶部爆炸排气等。
构建以安全为中心的质量体系：华为建立了完善的储能安全管理体系，将安全定位为核心竞争优势，涵盖产品设计、生产、供应链、安全评估、仓储物流、运维和应急响应等所有关键阶段。
行业现有安全标准：目前工商业储能系统(C&I ESS)的安全标准在不同国家有所差异，现有标准水平并不能完全消除安全风险，标准制定往往滞后于现实情况。
ESSs安全分类的必要性：行业缺乏统一的安全分类标准，导致市场上储能产品和服务的质量参差不齐。TÜV Rheinland开发了一套用于评估 ESS 安全性的安全分类系统，分为基础安全、加安全、和顶级安全三个等级。
严格的安全测试：华为数字能源已委托TÜV Rheinland对电气和热安全进行一系列严格的验证测试，包括ESS过充测试、热传播和点火试验、泄爆试验、密封燃烧测试等，产品已通过测试并获得合规证书。
首席安全：华为数字电源将传统机柜级热失控非扩散升级为电池包级热失控非扩散，助力储能行业升级安全，实现更高层次的安全防护。