中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:日前,美國(guó)清潔能源協(xié)會(huì)副總監(jiān)、儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)<襃eff Zwijack指出,可靠的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目依賴于完全集成的儲(chǔ)能系的可靠性,而不僅僅是高質(zhì)量的電池。
美國(guó)清潔能源協(xié)會(huì)(CEA)已經(jīng)對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行了700多次集成檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn),大多數(shù)缺陷出現(xiàn)在最終集成階段,而不是電池單元和模塊的生產(chǎn)階段。如果這些系統(tǒng)層面的缺陷在發(fā)貨前沒(méi)有被發(fā)現(xiàn),往往會(huì)導(dǎo)致調(diào)試延誤、增加返工成本以及運(yùn)營(yíng)損失。
2024年電池、模塊和系統(tǒng)層面的缺陷發(fā)生率與往年情況對(duì)比
為什么集成缺陷持續(xù)存在
如今,電池單元和模塊的質(zhì)量提升主要得益于成熟的工藝和自動(dòng)化生產(chǎn)。相比之下,集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的集成仍然高度依賴人工裝配,包括布線、管道鋪設(shè)和消防系統(tǒng)組裝等。
許多新建的生產(chǎn)工廠能夠快速提升產(chǎn)能,其團(tuán)隊(duì)可能缺乏技術(shù)一致性和過(guò)程控制的豐富經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)生產(chǎn)時(shí)間緊迫時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致人為錯(cuò)誤、工藝偏差以及出廠檢驗(yàn)不充分等問(wèn)題。
一些電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的集成或裝配工廠在發(fā)貨前仍然沒(méi)有完整的驗(yàn)證關(guān)鍵步驟,例如接線極性、火災(zāi)探測(cè)回路連續(xù)性或系統(tǒng)接地——這些都是美國(guó)清潔能源協(xié)會(huì)(CEA)在檢查和審計(jì)期間經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。
此外,許多電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商依賴第三方承包商組裝電池柜,這可能直接導(dǎo)致責(zé)任缺失。與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商不同,這些承包商對(duì)所組裝的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)性能和壽命可能承擔(dān)的長(zhǎng)期責(zé)任較小,從而導(dǎo)致他們難以嚴(yán)格遵循最佳實(shí)踐。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)的主要系統(tǒng)級(jí)缺陷類別
以下是美國(guó)清潔能源協(xié)會(huì)在《電池儲(chǔ)能系統(tǒng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告》中發(fā)現(xiàn)的最常見(jiàn)的系統(tǒng)級(jí)問(wèn)題:
·火災(zāi)探測(cè)與抑制:在受檢系統(tǒng)中占比28%
常見(jiàn)問(wèn)題包括煙霧探測(cè)器接反或連接錯(cuò)誤、溫度傳感器接入錯(cuò)誤的控制回路以及缺少冗余觸發(fā)機(jī)制的緊急停止按鈕。這些缺陷可能導(dǎo)致緊急抑制系統(tǒng)失效或誤激活,進(jìn)而造成不必要的停機(jī)和昂貴的設(shè)備損壞。
·熱管理:15%
常見(jiàn)問(wèn)題包括冷卻劑軟管泄漏、人工裝配時(shí)管道接頭過(guò)緊,以及壓縮機(jī)控制板焊點(diǎn)故障導(dǎo)致短路。熱管理不善會(huì)加速電池退化、損害電池健康,甚至引發(fā)熱失控。
·輔助電路板:19%
電路板布線不當(dāng)、接線端子未固定以及接線松動(dòng)等問(wèn)題,經(jīng)常導(dǎo)致傳感器和控制繼電器在高負(fù)載運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)間歇性斷電,從而產(chǎn)生僅在高負(fù)載運(yùn)營(yíng)時(shí)才顯現(xiàn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
·外殼問(wèn)題:30%
面板焊接不牢固、電池柜門密封不良以及防護(hù)涂層不一致等問(wèn)題,常常導(dǎo)致進(jìn)水、腐蝕和結(jié)構(gòu)完整性受損。這些外殼缺陷會(huì)嚴(yán)重影響電氣安全,增加絕緣擊穿風(fēng)險(xiǎn),并縮短電池儲(chǔ)能系統(tǒng)整體壽命。
·容量測(cè)試失?。?%
電池儲(chǔ)系統(tǒng)容量測(cè)試故障通常源于母線焊接缺陷或布線不平衡導(dǎo)致的高內(nèi)阻。這些隱藏缺陷通常只在詳細(xì)的最終功能測(cè)試中被發(fā)現(xiàn),凸顯了工廠驗(yàn)收測(cè)試(FAT)的重要性。
嚴(yán)格的質(zhì)量保證如何發(fā)現(xiàn)這些缺陷
第三方質(zhì)量保證(QA)在工廠制造層面識(shí)別這些問(wèn)題,而不是在交貨之后。檢驗(yàn)人員根據(jù)既定的文件標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證關(guān)鍵方面,例如核實(shí)布線路徑、端子扭矩、消防系統(tǒng)啟動(dòng)回路、管道配件和外殼表面處理等關(guān)鍵方面。
完善強(qiáng)大的質(zhì)量保證流程包括集成過(guò)程中的多個(gè)檢驗(yàn)控制點(diǎn),以及涉及實(shí)際電流和全面安全檢查的最終功能測(cè)試。有效的工廠驗(yàn)收測(cè)試模擬現(xiàn)場(chǎng)條件,在真實(shí)負(fù)載下全面驗(yàn)證熱管理和消防抑制功能。
其中,缺陷解決協(xié)議對(duì)確保關(guān)鍵和重大缺陷進(jìn)行快速上報(bào)、糾正和重新檢驗(yàn),顯著降低了有缺陷的電池儲(chǔ)能單元離開工廠的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔和可追溯性
強(qiáng)大的質(zhì)量保證計(jì)劃需要詳盡的文檔和可追溯性。在調(diào)查中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)扭矩記錄不完整、接地檢查缺失,或只有簽字確認(rèn)而缺乏照片或詳細(xì)測(cè)試數(shù)據(jù)等支持證據(jù)。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開發(fā)商應(yīng)該堅(jiān)持要求提供與每個(gè)集裝箱序列號(hào)相關(guān)聯(lián)的全面、可核實(shí)的檢驗(yàn)報(bào)告,詳細(xì)的不符合項(xiàng)記錄(包括根本原因分析)以及記錄在案的糾正措施。這些記錄在處理未來(lái)保修索賠或運(yùn)營(yíng)問(wèn)題時(shí)提供關(guān)鍵依據(jù)。
到貨檢驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)檢查
即使是按照嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)組裝的電池儲(chǔ)能系統(tǒng),在運(yùn)輸過(guò)程中也可能受損。
在貨物到達(dá)時(shí),采購(gòu)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該仔細(xì)檢查集裝箱是否有凹陷、電纜托盤是否破損、是否有進(jìn)水跡象,并確認(rèn)保護(hù)性包裝完好無(wú)損。必須將運(yùn)輸記錄與工廠測(cè)試證書進(jìn)行交叉核對(duì),以確保沒(méi)有任何部件被更改或替換。而盡早發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸相關(guān)問(wèn)題可以防止出現(xiàn)重大的調(diào)試延誤。
合同如何確保質(zhì)量可執(zhí)行性
合同必須將技術(shù)質(zhì)量保證要求明確轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的供應(yīng)商責(zé)任?;镜暮贤瑮l款包括明確的第三方檢驗(yàn)權(quán)、明確工廠驗(yàn)收測(cè)試通過(guò)/失敗標(biāo)準(zhǔn)、明確規(guī)定由供應(yīng)商承擔(dān)費(fèi)用的缺陷返工義務(wù),以及因產(chǎn)品不符合質(zhì)量要求對(duì)廠商進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰。
合同應(yīng)該明確界定消防面板、暖通空調(diào)(HVAC)單元和控制布線等子系統(tǒng)的所有權(quán)和責(zé)任,以避免在集成和調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)爭(zhēng)議。
合同還應(yīng)明確界定退出條款,在出現(xiàn)重大關(guān)稅變化、不可抗力事件或重大項(xiàng)目中斷時(shí)提供可行的應(yīng)對(duì)措施,保護(hù)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開發(fā)商免受不可預(yù)見(jiàn)的運(yùn)營(yíng)和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。
正確監(jiān)督,避免意外
·集成階段的缺陷是電池儲(chǔ)能項(xiàng)目中最常見(jiàn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
·采購(gòu)經(jīng)理可以通過(guò)結(jié)合嚴(yán)格的質(zhì)量保證實(shí)踐、詳細(xì)的文件記錄、全面的工廠驗(yàn)收測(cè)試以及精心設(shè)計(jì)的合同,在早期主動(dòng)識(shí)別并解決缺陷。
·從供應(yīng)商選擇到最終調(diào)試的每個(gè)階段進(jìn)行有效監(jiān)督,可確保系統(tǒng)性能并保障長(zhǎng)期盈利能力。




