德国DENIOS集团创新研发总监 Jan Regtmeier博士关于充电锂电池的安全和火灾风险应对

关于充电锂电池的安全：如何应对火灾风险

Denios防火安全柜和安全室集成了充电技术、消防、灭火技术和联网的早期报警系统。德国GIT SECURITY杂志于2023年4月18日采访了德国DENIOS集团创新总监Jan Regtmeier博士。

从智能手机、无线电动工具再到电动自行车，锂离子电池已成为我们当今日常生活中不可或缺的一部分。 根据当前技术水平制造出的可充电电池，如果处置得当，被认为是安全的。 然而，损坏或热应力对它们造成的压力越大，其缺陷引起火灾的可能性就越大，而这些缺陷通常从外部不可见。

在众多制造型企业、市政公司或公共部门，越来越频繁地使用大量的电池供电设备。 锂电池通常不仅紧密存放，而且同时充电，这增加了对安全管理的要求。 对于充电，设备制造商通常会规定监管义务，无论数量如何。 此外，对智能充电管理的需求日益增长，以便以时间或功率控制的方式将可用电力分配给各个消费者。

要了解有关这个热门话题的更多信息，GIT SECURITY杂志采访了危险品管理专家德国DENIOS集团的创新总监/研发主管 Jan Regtmeier 博士。

GIT SECURITY杂志： Regtmeier博士, 您好！首先，如果能多了解一些关于热失控的知识，那就太好了。 这实际上是如何发生的？什么时候危险性特别大呢？

Jan Regtmeier博士：根据 德国电气工程师协会(Verband Deutscher Elektrotechniker,简称VDE) 的说法，锂电池的安全性需要适当的处理。 一旦出现技术缺陷或电池损坏，情况就会很快变得危急。 德国保险业协会（GDV）因此要求将锂电池视为危险品。

当锂电池以不受控制的方式释放其存储的能量时，永远是特别危险的。 因为一旦产生的热量超过隔膜的熔点，就会发生无法控制的链式反应，即所谓的热失控，这非常可怕。 结果是电池爆炸燃烧。 此类锂离子电池火灾难以控制，火势蔓延速度快。 消防队通常做到的只是保护邻近地区。 所以人们常调侃说：“只有彻底烧坏的电池才是好电池！”

GIT SECURITY杂志：假设锂电池在储存或充电时发生热失控，您如何管理火灾风险？

Jan Regtmeier博士：电池起火可能会造成严重损害，尤其是在未采取预防措施且火灾长期未被发现的情况下。 事实证明，多种措施的相互作用可以限制损害。 其中特别包括防火、灭火技术（“水冷却”）和早期检测预警。

当火灾在一定时间内不能向周围蔓延时，给予防火保护。 这是通过防火外壳来保证的，该外壳能够承受至少与其分类相对应的一段时间的火灾（例如，F 90 分类 = 至少 90 分钟的耐火时间）。 如果可能，时间不应少于90分钟，以便有足够的时间进行主动干预、遏制火势或疏散。

例如，可以通过水的冷却效应或气溶胶的惰化效应来阻止传播，即相邻电池单元的插入以及向其他电池的传播。 这已经在我们自己进行的实际测试中得到了证明。 因此，财产保险公司通常会推荐灭火技术和防火措施。 这样，火势也能暂时得到遏制。

然而，如果没有消防队的干预，火势通常无法得到控制。 紧急服务到达现场的速度越快，就越容易控制损失。 因此，早期发现应成为保护理念的重要组成部分。

GIT SECURITY杂志：在实际应用中， Denios为锂电池的安全存储或充电提供哪些解决方案？ 哪些客户对这些解决方案的需求量很大？

Jan Regtmeier博士：Denios 提供各种规模、不同场景的锂电池存储解决方案 – 他们适用于各种数量和尺寸的锂电池。 Denios的产品范围包括适合室内安装的适当防火安全储存柜（“SafeStore-Pro”和“SmartStore”），以及适合户外安装的不同尺寸和形状的防火室（步入式/层架式/紧凑型）。 Denios所有解决方案的特点是经过型式测试或认证的 90 分钟耐火性（Type 90 / F 90）和自动关闭门。 它们还配备了传感器，可以监控充电，并在紧急情况下触发警报并启动灭火系统。

制造企业、渠道企业和测试机构都需要不同规模的存储解决方案。 制造公司、市政公司和公共部门特别需要能够实现安全充电的解决方案。 但酒店和物业管理公司也是我们的客户之一，我们可以为他们提供带储物柜的特殊柜型。

GIT SECURITY杂志：在过去的期刊中，我们已经多次报道过有关 Denios 房间系统远程监控 Denios connect 的信息。 这项技术也用于安全存储柜吗？

Jan Regtmeier博士：Denios connect 通过无缝监控实现早期检测。 它是一个完整的解决方案，由传感器、移动通信和网络应用程序组成，用于通过电子邮件和/或短信直接检测并自动通知故障。 数据通过基于 LTE 的窄带物联网独立于公司网络进行传输。 公司使用的所有 Denios connect 产品都可以集中监控，并且可以通过基于云的 Web 应用程序独立配置警报。 除了房间系统和 Spillguard connect 检漏仪之外，自 2022 年起，Denios connect 产品还包括锂离子柜。 设置非常简单 ，只需几个步骤即可进行身份验证和激活。 机柜或房间系统从那里监控锂电池。 通过远程报告，监督充电过程的义务也可以在工作时间之外或从其他地点履行。

GIT SECURITY杂志：除了消防安全要求之外，这些解决方案是否还提供其他功能来方便客户的日常使用？

Jan Regtmeier博士：说到安全存储柜，我们的储物柜款式（Schließfachmodelle）无疑是一个方便的功能。但是，房间系统中的附加功能还有更多的空间。 例如，智能充电管理变得越来越重要。 该系统假定能量供应有限。 这可能有多种原因，例如 B. 一天中来自可再生能源的廉价电力的可用性存在波动，或者同时使用在短时间内消耗大量电力的快速充电设备。 通常不需要同时或立即充电。 通常，无线工具在工作时间内使用，并且仅在工作时间之外充电。 通过内部开发的智能充电管理，可以合理利用可用的充电时间。 我们根据客户的需求为他们提供时间或性能控制的系统。 功率控制模型通过 PLC 和软件进行控制，并提供最大的灵活性。

GIT SECURITY杂志：最后的问题，当然是对未来的展望。 Denios集团将如何进一步开发在该领域的产品组合？

Jan Regtmeier博士：Denios集团将继续关注客户的需求，并将能够通过专注于创新和自行生产来快速适应新环境。 然而，我们并不害怕跳出框框思考，并使用我们合格的供应商网络，就像我们的最新产品——机动车隔离集装箱汽车应急处理箱一样。

该系列还包括锂电池的运输和隔离盒锂电池运输和应急处理箱，我们最初从外部采购这些集装箱，但现在自己生产。 您不会这么快找到一家比 Denios 定位更广泛的安全存储提供商。 未来我们将继续确保这一点。

配图1：带与Denios Connect功能的锂离子蓄电池充电柜SmartStore

配图2：用于锂离子电池的步入式防火室WFP

配图3：锂离子电池模块着火测试显示热失控和传播的影响

关于德国GIT SECURITY杂志：

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