中國儲能網訊：儲能電站的核心——鋰離子電池，在發(fā)生熱失控時，并非簡單的起火，而是會在毫秒級至秒級時間內，劇烈分解并釋放出體積龐大、溫度極高且具有爆炸性的可燃混合氣體。若這些氣體被密閉在儲能集裝箱或電池艙內，壓力會急劇攀升，最終導致容器物理爆裂，引發(fā)災難性的二次爆炸與火災，造成設備全損乃至人員傷亡。
因此，排風與泄爆系統的首要價值，在于為這些不可阻擋的失控能量提供一個受控、可預測的釋放路徑。 它如同一道精準設置的“定向泄洪閘”，其核心使命是：在結構受損前，以最快速度將危險壓力和可燃物質導向安全區(qū)域，從而將密閉空間內的爆炸風險降至最低。 它不是為了防止熱失控發(fā)生，而是在熱失控不可避免時，保護箱體結構完整、防止事故升級的最后一道，也是最關鍵的被動安全物理防線。沒有有效可靠的排風泄爆，儲能系統的整體安全設計就如同缺少了最后一塊關鍵拼圖。本文將從規(guī)范標準、設計實踐、產品應用與認證體系四個方面，系統解讀這條安全防線的構建邏輯。
01.
規(guī)范先行：設計必須守住“安全紅線”
排風泄爆設計必須嚴格遵循國內外主要標準，如 NFPA 855、IEC 62933-5-2、GB 51048 等。這些規(guī)范為儲能集裝箱或系統的通風、泄爆口設置、尺寸計算與測試方法劃定了明確底線，核心要求可歸納為：
及時響應：必須在內部壓力遠低于艙體承壓極限前可靠動作。
有效泄壓：泄爆口面積與位置需確保毫秒級時間內排出大量氣體，顯著降低艙內壓力峰值。
排放安全：泄爆方向必須指向預設的安全區(qū)域（如高空或專用通道），避免高溫氣體及碎片引發(fā)二次災害。
系統聯動：泄爆裝置應與火災探測報警系統（特別是可燃氣體與溫度探測）聯動，確保系統異常時能立即啟動緊急排風。
02.
設計關鍵：構建高效可靠的泄爆防線
在規(guī)范框架下，實際設計需聚焦以下幾個核心環(huán)節(jié)：
1 泄爆裝置選型與布置
泄爆板是目前最常用的裝置，通常采用鋁或復合材料制成并預設刻痕。當內部超壓時，刻痕處破裂形成泄放口。
2 排風系統設計
事故排風：獨立于日常通風，需配備大功率、高風量風機與專用風道，在偵測到熱失控或氣體超標時緊急啟動，持續(xù)排出殘留氣體。
風道設計：風道材質應防火、耐高溫、耐腐蝕（如鍍鋅鋼板或不銹鋼），路徑力求短直以減少阻力，并與泄爆路徑統籌設計，確保氣體順暢排至安全區(qū)域。
3 泄放路徑與安全區(qū)
直接外排：最優(yōu)方案，將泄爆口與排風口直通室外空曠安全區(qū)（高空更佳）。
泄爆通道：若無法直排（如室內或場地受限），則需設置堅固、耐沖擊、低阻力的專用通道，將氣體導向安全區(qū)。此類設計復雜且成本較高，應盡量避免。
安全區(qū)管理：必須明確標識泄放口前方的扇形危險區(qū)域，確保該區(qū)域內無人員、無關鍵設備、無易燃物，并設置隔離或警示。
03.
產品應用：從規(guī)范到可靠的設計重點
在規(guī)范的框架下，儲能排風泄爆系統的設計核心在于將標準條文轉化為安全、可靠且可工程化的產品方案。實際應用中，產品的材質結構、開啟特性、安裝適配及長期可靠性是設計的重點。
泄爆裝置的材質與結構直接決定了其響應速度、耐久性及次生風險控制能力。目前行業(yè)內多數采用復合夾層泄爆板（如鋁/石墨/不銹鋼復合）。這種設計實現了功能分化：外層提供耐候與耐腐蝕保護；中間層（如石墨或特殊聚合物）在高溫下能有效膨脹、阻隔火焰，提升耐火完整性；內層則確保機械強度和預設的薄弱刻痕。
開啟壓力是泄爆產品的核心性能參數，其設定需基于系統性的安全工程計算。行業(yè)是根據儲能集裝箱體的實際承壓強度（通常設計承壓范圍為5-10kPa），反向標定泄爆板的靜態(tài)開啟壓力。通常將靜態(tài)開啟壓力設定在箱體承受壓力的30%-50%（如2-4kPa），為動態(tài)壓力峰值預留充足安全裕度。同時動態(tài)需通過實驗與仿真，確保在靜態(tài)開啟壓力被觸發(fā)后，能在數毫秒內完全開啟，從而在動態(tài)壓力急劇上升前形成有效泄放面積，將壓力控制在箱體可承受范圍內。
產品的有效性高度依賴于其與儲能集裝箱的集成質量，安裝框架設計必須確保在正常運行時，泄爆板與箱體之間保持氣密性（防止雨水、灰塵侵入和日常通風泄漏），同時在動作瞬間能立刻、徹底地脫離，且不對箱體結構造成額外破壞。
總結而言，儲能產品的排風泄爆設計，是材料科學、機械設計、安全工程與豐富現場經驗結合的產物。它不僅是滿足規(guī)范最低要求的部件，更是一個經過精密計算和驗證的安全子系統，是對儲能設備安全的最大考驗。
04.
認證護航：質量與合規(guī)的權威背書
排風泄爆裝置及系統的權威認證是保障其可靠性、符合規(guī)范的關鍵。
國際認證以 UL 9540A 為代表的國際測試，其權威性來源于對 “最壞情況”的極致模擬。它要求使用真實儲能單元，在預設的熱失控條件下，直接觀察火焰?zhèn)鞑?、壓力釋放、結構完整性等結果。這種“用事實說話”的測試方法，結論直觀、無可辯駁，得到了消防部門、保險商和業(yè)主的深度信任。例如，根據UL 9540A的測試數據，可直接應用于NFPA 68標準進行泄爆口精確計算，這種從測試到設計的緊密閉環(huán)，是其權威性的核心體現。
國內認證以GB 44240-2024 的權威性則首先源于其 “強制性”的法律地位。它已從推薦性技術文件升級為具有法律約束力的市場準入門檻。未通過認證，意味著產品無法在中國這個全球最大儲能市場之一進行銷售和并網。其次，其權威性體現在 “重塑行業(yè)”的深遠影響上。標準中新增的振動、淺刺、長時間過充以及系統級熱蔓延測試，直接觸及電芯制造、系統集成的核心技術。它不僅是檢測尺，更是技術發(fā)展的指揮棒，倒逼全產業(yè)鏈進行安全升級，合規(guī)產品的權威性自然水漲船高。
排風泄爆系統的認證格局呈現出 “國際重實證，國內強規(guī)制” 的雙軌特征。對于目標市場為北美、歐洲或高端國際項目的產品，獲得 UL 9540A 測試報告及相關認證是不可繞過的核心環(huán)節(jié)，這是證明其泄爆及整體安全設計有效的“國際通行證”。對于面向中國國內市場的項目和產品，通過 GB 44240-2024 強制性認證是生存和發(fā)展的前提，同時結合項目要求取得相應的CQC、防爆合格證及并網檢測報告。
總而言之，在儲能安全日益成為核心競爭力的今天，權威的認證已超越單純的合規(guī)成本，轉變?yōu)楫a品最硬核的安全背書和市場信任的關鍵憑證。選擇并取得正確的認證，是構建排風泄爆系統乃至整個儲能單元商業(yè)價值的最后、也是最關鍵的一環(huán)。
結 語
排風泄爆系統是儲能電站安全防護的最后一道關鍵物理屏障。從嚴謹的規(guī)范約束，到精細的設計計算，再結合不可或缺的權威認證，共同構成了這一安全體系的完整閉環(huán)。隨著儲能規(guī)模擴大化與應用場景復雜化，對排風泄爆技術的要求必將不斷提升。唯有堅持創(chuàng)新研發(fā)、嚴守安全規(guī)范、并通過可靠認證驗證，才能有效管控熱失控風險，為儲能產業(yè)穩(wěn)健發(fā)展筑牢安全屏障。
