气体传感器在储能电池柜火灾预警中的应用

醉梦人

储能电池柜本质上是一个大型的、集成的“充电宝”，它将大量的电池芯（如磷酸铁锂）、电池管理系统（BMS）、能量转换系统（PCS）、温控系统和消防系统集成在一个或多个柜体中，形成一个标准化、模块化的储能单元。它可以储存电能，并在需要时释放，实现电能的时空转移。

储能电池柜目前在国内普及度非常高，应用可以概括为三大领域：发电侧、电网侧和用户侧。


1. 发电侧
可再生能源平滑输出；
削峰填谷。
2. 电网侧
调峰；
调频；
延缓输配电设备升级；
应急备用电源。
3. 用户侧
工商业削峰填谷；
提升供电可靠性；
需求侧响应；
光储一体化；
电动汽车充电站。
储能电池柜使用的都是锂电池来储能，但是锂电池存在热失控的风险。
电池热失控是指电池持续放热的连锁反应，导致电池组温度急剧上升，进而引发电池燃烧事故的过程。热失控有三个过程，诱发、发生到蔓延，其中引发热失控的主要原因是过热、过充、内短路、碰撞等因素。


在锂离电池热失控早期，由于电池温度、放电电压、放电电流等特征识别参数的变化非常缓慢，通过现代BMS无法及早地监测到电池故障，而此时电池内部电化学反应会产生大量的气体物质，因此，利用气体检测传感器来实现锂离子电池热失控早期预警是最有效的办法。
锂电池热失控时会放出大量气体，不同种类的含锂阴极材料热失控时释放的气体很相似，最主要的气体有H2、CO、CO2、CH4等。
正常情况下空气中这些气体的含量除了CO2外都是非常低的，因此我们客户通过检测H2、CO、CH4的浓度变化去判断电池是否热失控，有异常及时发出警报，提醒人员撤离，降低损失。


这里介绍几款传感器用于锂电池热失控气体检测！
TGS5141：CO传感器，体积小、精度高、寿命长、可靠性高。




一氧化碳传感器CO传感器TGS5141主要参数：
1）一氧化碳检测范围： 0-5000ppm
2）输出电流：1.2 ~ 3.2nA/ppm
3）响应时间表：＜ 60S
4）工作温度：-10℃ ~ +50℃ (常用) -20℃ ~+60℃（偶尔）
5）工作湿度：10 - 95%RH （不结露）
TGS2616-C00：氢气传感器，响应快速、功耗低、体积小。




以下是TGS2616-C00的基本参数：
1）检测量程：10-3000ppm
2）电路电压：5.0±0.2V
3）加热电压：5.0±0.2V
4）加热器功耗：280mW
TGS2620-C00：有机挥发气体传感器，体积小、功耗低、寿命长。




以下是TGS2620的一些基本参数：
检测范围：50-5000ppm（乙醇）
检测对象：乙醇、有机溶剂
供电电压：5.0±0.2V
加热电压：5.0±0.2V
加热功耗：约210mW
响应时间：<10s
如需了解更多详情，请咨询深圳市新世联科技有限公司。