2025-06-06 · 华慧防火技术研究

海辰“开门燃烧”测试背后的难点与解决方案

大新闻!6月初,海辰储能在国际权威机构见证下,完成了一场震撼业界的大规模“开门极限燃烧试验”。

大新闻!6月初,海辰储能在国际权威机构见证下,完成了一场震撼业界的大规模“开门极限燃烧试验”。

试验中,5MWh储能系统在柜门全程敞开、氧气充分供给的“无约束燃烧”环境中,以满电状态承受了15小时极端燃烧考验,而且相邻柜体间距压缩至行业极限的15cm,在主动消防系统完全关闭的条件下,系统成功阻断了热蔓延,仅依赖储能系统自身被动防火设计抵御长时间烈火考验,验证系统脱离外部消防干预的自主防火能力与高可靠性。

这一测试严苛程度远超传统闭门实验,它采用实际工程中的20尺集装箱系统,非魔方拼接,真实还原了储能电站的物理结构。

测试最后预制舱体结构依然保持完整,相邻三箱体也安然无恙;这不仅是技术的胜利,小编觉得这也是对被动防火材料性能的极致验证。

四大极限挑战

我们先来看看披露的测试细节,根据海辰储能发布的信息来看,海辰此次大规模火烧测试设置了四大极限挑战:

开门燃烧:全程敞开柜门,在氧气充分供给的“极限严苛” 条件下开展,燃烧强度远超闭门测试,模拟最恶劣火势失控场景。

15cm间距:将“背靠背、肩并肩”的柜体间距压缩至行业极限15cm,面对1300℃以上的火焰高温,相邻柜体系统未发生任何热蔓延,验证系统的近距离热失控隔离能力。

零外援消防:完全关闭外部消防干预,纯粹依赖被动防火设计抵御15小时烈火。

100%满电状态:满电荷释放最大热失控能量,验证系统峰值风险下的稳定性。

在真实的20尺集装箱场景中,经过 15 小时的极端充分燃烧,系统突破“开门+极限间距+长时燃烧”三重死亡关卡,成功通过这次大规模火烧测试,证明海辰储能20尺的∞Block 5MWh系统能在真实火灾中为应急响应争取黄金救援时间,从而最大限度地保障人身和财产安全。

成功密码

海辰储能能够在如此严苛的测试中取得成功,小编认为成功之处在于以下几点:

合理的结构设计。其产品构建的 "电芯 - 模组 - 系统" 三维立体防护结构,从最底层的电芯到整个系统,都进行了全方位的安全防护设计;在如此恶劣情况下,达到热失控隔离效果,不管是电芯封装、散热设计还是模组布局、间隔设计以及预制舱体的结构设计,相信其系统各层级防护都做到了极限;只有这种层层递进的防护设计,才能从根本上提升了系统结构的安全防护能力。

预制舱体的材料性能。当主动消防系统被强制关闭,海辰系统仍能阻断热蔓延的核心奥秘,是预制舱体的材料超高耐火性能。预制舱体作为储能系统的外部防护结构,直接面对火焰和高温的冲击,舱体支撑结构、保温隔热材料、防火封堵材料等这些看似“配角”的材料,恰恰是火灾中阻止多米诺骨牌式热蔓延的关键闸门;特别是耐火性能优越的舱体材料,才能够在长时高温环境下保持稳定,不发生熔化、燃烧或变形并阻隔高温热量。

在海辰的测试视频中也得到验证,在15h高温环境下,触发预制舱电池温度最高1372℃,但未发生结构变形或坍塌,相邻集装箱仅表面破皮,BCD内置电池温度最高为42℃、80℃、70℃,均远低于UL9540A电池层级测定的热失控值温度;实现了“相邻三箱体零热蔓延”的奇迹。

被动防护的意义在此凸显:无需外部干预,仅靠材料自身特性即可抵御初期火灾。这也是大规模火烧测试想要得到的验证效果。

大规模火烧测试的挑战

实现海辰级别的极限燃烧测试,远非点燃火焰那么简单。其背后是系统工程、材料科学、安全管理的多重考验。

对于大部分厂家来说,大规模火烧测试是一项极具挑战性的任务,涉及到从方案制定到测试实施再到报告出具的全流程复杂环节。每一个细节都可能影响测试结果的准确性。例如,电池的排列方式、连接部件的材质和安装工艺等,在测试设备和治具搭建方面,设备的精度和稳定性也直接关系到测试的可靠性。

除此之外,测试过程的管理和质量、安全把控更是与测试结果息息相关,每一个环节都需要专业团队和成熟技术人员进行操作和审核,才能确保测试结果的科学性和公正性。

目前全球仅有少数头部企业通过该测试,其难度可见一斑。

破局之道:整体解决方案

储能行业不断发展,对储能系统安全性的要求也越来越高,未来的趋势必然是更加严苛的大规模火烧测试。随着 NFPA 855 G.11 和 UL9540A 附录的即将实施,大规模火烧测试从“可选动作”变为储能行业的“必选门槛”,越来越多的厂商也必然要加入这场角逐战中。那么很多厂家朋友更关心如何才能通过严苛的大规模火灾测试。

作为深耕燃烧测试数十年的实验室,我们深知破解测试困局需要技术能力、测试经验与产业协同的融合:

耐火结构:华慧检测一直致力于探索新材料在储能领域的应用,我们与多家新材料厂商建立了紧密的合作关系,共同开展针对储能电池领域的新材料研发工作。通过对各种新型防火隔热材料的性能测试和评估,能够为厂商提供材料选型和解决方案。

人员配备:高素质的专业技术团队,包括燃烧领域的专家、储能系统工程师、测试技术人员等;能够为厂商提供从测试方案设计到测试结果分析的全方位服务。

测试场地:实验室已配备8000㎡大规模火灾测试场地,针对大型储能集装箱,可构建全尺寸火烧测试场景。配备大型量热仪设备,可还原复杂工况下的热蔓延过程,满足符合NFPA855要求的大规模火灾测试要求,满足大容量储能系统的安全性认证需求。

全流程护航:从被动防火设计、材料选型、方案设计、样品制备到安全防护和报告认证的一站式服务。

小编认为,大规模火灾测试虽然本质上还是要靠结构“硬抗”,但也要注重测试细节,毕竟一场火烧大几百万的费用,这可不是“开玩笑”的。

我们可以为厂商客户提供从被动防火设计、材料选型、测试方案制定、样品制备、测试实施到报告出具的整体解决方案,根据客户的需求和产品特点,量身定制最适合的测试方案,确保“一次性通过”。

大规模火灾测试的常态化,标志着储能安全从“被动防御”转向“主动设防”。未来,随着新能源领域的快速发展,对储能安全的要求越来越高,华慧检测将继续为客户提供从咨询到测试落地、认证合规的全流程技术支持服务,提高测试通过率,为储能安全保驾护航。

如果您对大规模火烧测试有任何疑问,不要犹豫,联系下方工程师,为您解答!

原文首发于公众号「华慧防火技术研究」,查看原文

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