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團體標準

T/CNESAXXXX—XXXX

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合

評價技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforcomprehensiveevaluationoffirehazardscausedby

thermalrunawayinelectrochemicalenergystoragestation

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

本標準由中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟自主編寫、制定，因其產(chǎn)生的著作權(quán)等所有權(quán)利均歸中

關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟所有。除事先得到中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟的許可或國家現(xiàn)行法律法規(guī)

允許使用本標準外，任何機構(gòu)或個人均不得以任何形式對本標準進行部分或全部地復(fù)制、使用。

如對本標準的權(quán)利或使用有疑問的，請聯(lián)系中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟！

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arisingfromitarereservedbytheChinaEnergyStorageAlliance.Nocopyoruseofthisstandard,in

partorwhole,isallowedinanyformwithoutofficialpermissionfromChinaEnergyStorageAlliance

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中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟是中國社會組織5A級社團，是中國首個專注在儲能領(lǐng)域的非營利性國際

行業(yè)組織。中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟致力于通過影響政府政策的制定和儲能應(yīng)用的推廣促進儲能產(chǎn)業(yè)

的健康有序發(fā)展。

中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟聚集了優(yōu)秀的儲能技術(shù)廠商、新能源產(chǎn)業(yè)公司、電力系統(tǒng)以及相關(guān)領(lǐng)域的

科研院所和高校，覆蓋儲能全產(chǎn)業(yè)鏈各參與方。中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟在協(xié)同政府主管部門研究制定

中國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、倡導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式、確定中遠期產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點方向、整合產(chǎn)業(yè)力量推動建立產(chǎn)

業(yè)機制等工作中，發(fā)揮著舉足輕重的先鋒作用。

TheChinaEnergyStorageAlliance（CNESA）isagrade5AChinaSocialOrganizationandChina’sfirst

non-profitorganizationdedicatedtotheinternationalenergystorageindustry.CNESAiscommittedtothe

healthydevelopmentoftheenergystorageindustrythroughpositiveinfluenceofgovernmentpolicyand

promotionofenergystorageapplications.

CNESA’smembershipbodyincludesdomesticandinternationalorganizationsinvolvedinallaspectsof

theenergystorageindustry,fromtechnologymanufacturers,renewableenergycorporations,researchbodies,

institutesofhigherlearning,andmore.CNESApartnerswithgovernmentbodiestodevelopstrategiesfor

industrydevelopment,determinedirectionsformedium-andlong-termindustrygrowth,consolidateeffortsto

establishamarketmechanism,andmanyotherprojectsthatplayacrucialroleinadvancingtheenergystorage

industryinChinaandabroad.

地址：北京市海淀區(qū)北四環(huán)西路11號B座310室郵編：100190

電話：86-10-65667066傳真：86-10-65666983

網(wǎng)址：郵箱：standard@

T/CNESAXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟提出。

本文件由中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟歸口。

本文件起草單位：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

本文件主要起草人：王青松、金凱強、王成東、陳滿等

II

T/CNESAXXXX—XXXX

引言

電化學(xué)儲能發(fā)展迅猛，已成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。其中，鋰離子電池儲能是電化學(xué)

儲能中應(yīng)用最為廣泛的儲能形式。然而，近年來由鋰離子電池?zé)崾Э匾l(fā)的火災(zāi)爆炸事故頻發(fā)，已成為

電化學(xué)儲能行業(yè)發(fā)展的主要痛點。因此，為突破鋰離子電池儲能系統(tǒng)熱失控火災(zāi)防控關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，本

文件從熱危害、氣體燃爆危害、氣體毒性危害等三個維度對電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害進行綜

合評價，為今后的電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害評估工作提供依據(jù)和指導(dǎo)，助力電化學(xué)儲能行業(yè)

安全健康發(fā)展，推動國家新能源戰(zhàn)略實施和“雙碳”目標的實現(xiàn)。

III

T/CNESAXXXX—XXXX

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價技術(shù)應(yīng)涵蓋的評價內(nèi)容、評價方法、危

害等級劃分依據(jù)、以及相應(yīng)的應(yīng)對措施。

本文件適用于額定容量不小于1MWh的鋰離子電池電化學(xué)儲能電站，其他規(guī)模的電化學(xué)儲能電站可

參考執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T36276-2018電力儲能用鋰離子電池

NB/T42091-2016電化學(xué)儲能電站用鋰離子電池技術(shù)規(guī)范

GB/T42288-2022電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程

GB51048-2014電化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范

GB/T25207-2010火災(zāi)試驗表面制品的實體房間火試驗方法

T/CNESA1004-2021鋰離子電池火災(zāi)危險性通用試驗方法

GB/T12474-2008空氣中可燃氣體爆炸極限測定方法

GBZ2.1-2019工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素

AQ8001-2007安全評價通則

IEC62660-2:2010Secondarylithium-ioncellsforthepropulsionofelectricroadvehicles-Part

2:Reliabilityandabusetesting

SAEJ2464-2009Electricandhybridelectricvehiclerechargeableenergystoragesystem(RESS)

safetyandabusetesting

UL2580-2013Batteriesforuseinelectricvehicles

ISO9705:1993Firetests—Full-scaleroomtestforsurfaceproducts

ISO5660-1:2002Reactiontofiretests-Heatrelease,smokeproductionandmasslossrate-Part1:

Heatreleaserate(conecalorimetermethod)

UL9540ATestmethodforevaluatingthermalrunawayfirepropagationinbatteryenergy

storagesystems

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

電化學(xué)儲能電站Electrochemicalenergystoragestation

采用電化學(xué)電池作為儲能元件，可進行電能存儲、轉(zhuǎn)換及釋放的電站。

熱失控Thermalrunaway

電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起電池溫度不可控上升的現(xiàn)象。

熱危害Thermalhazard

系統(tǒng)通過熱輻射、熱傳導(dǎo)或熱對流形式對周邊人員、設(shè)備和周圍建筑等造成燙傷、燒傷或燒毀等損

害的一種危害形式。

1

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氣體燃爆危害Gasexplosionhazards

易燃易爆氣體在點火源作用下發(fā)生燃燒爆炸從而對周邊人員、設(shè)備和周圍建筑等造成爆炸沖擊的

一種危害形式。

氣體毒性危害Gastoxicityhazard

有毒有害氣體對人員的皮膚、眼睛及呼吸道產(chǎn)生強烈刺激作用，危害人員生命健康，并對周圍環(huán)境

生物造成一定損害的一種危害形式。

安全評價Safetyassessment

以實現(xiàn)安全為目的。應(yīng)用安全系統(tǒng)工程原理和方法，辨識與分析工程、系統(tǒng)、生產(chǎn)經(jīng)營活動中的危

險、有害因素，預(yù)測發(fā)生事故造成職業(yè)危害的可能性及其嚴重程度，提出科學(xué)、合理、可行的安全對策

措施建議，做出評價結(jié)論的活動。

4總則

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價應(yīng)涵蓋熱危害、氣體燃爆危害、氣體毒性危害等至少

三個維度。

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價應(yīng)考慮對人、設(shè)備、環(huán)境等至少三個對象的危害，堅

持“以人為本，安全第一”的基本原則。

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價應(yīng)綜合考慮災(zāi)害受體狀態(tài)對致災(zāi)危害嚴重程度的影

響。

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價危害等級應(yīng)明確對人、設(shè)備及環(huán)境的傷害范圍及等

級，對于中、高危害等級的評價結(jié)果應(yīng)明確處置措施。

本標準中電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價中的所有參數(shù)為無外部防護裝置及應(yīng)急處

置措施干擾情況下的狀態(tài)。

5評價內(nèi)容

一般要求

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價內(nèi)容應(yīng)涵蓋熱危害、氣體燃爆危害、氣體毒性危害等

至少三個維度。

熱危害

5.2.1電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的熱危害評價應(yīng)考慮儲能電池?zé)崾Э剡^程中的溫度變化，以及對相

鄰電池及模塊溫度的影響。

5.2.2電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的熱危害評價應(yīng)考慮熱失控目標電池及模塊的溫升速率變化規(guī)律，

明確熱失控觸發(fā)時間及觸發(fā)臨界條件。

5.2.3電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的熱危害評價應(yīng)重點監(jiān)測熱失控目標電池及模塊的熱釋放速率峰值

及其變化規(guī)律。

5.2.4電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的熱危害評價應(yīng)根據(jù)5.2.3中的熱釋放速率，結(jié)合熱失控持續(xù)時間，

明確熱失控目標電池及模塊的放熱總量。

5.2.5電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的熱危害評價應(yīng)量化熱輻射通量隨距離的變化關(guān)系，進行傷害等級

區(qū)域劃分，明確熱輻射安全距離。

表1不同熱輻射通量造成的傷害

入射通量（KW/m2）對設(shè)備的損害對人的傷害

37.5操作設(shè)備全部損壞1%死亡/10s100%死亡/1min

2

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在無火焰、長時間輻射下，木材燃燒的

25重大損傷/10s100%死亡/min

最小能量

有火焰時,木材燃燒、塑料融化的最低

12.51度燒傷/10s1%死亡/1min

能量

4.0——20s以上感覺疼痛，未必起泡

1.6——長期輻射無不舒服的感覺

氣體燃爆危害

5.3.1電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的氣體燃爆危害評價應(yīng)重點監(jiān)測鋰離子電池?zé)崾Э禺a(chǎn)生的易燃易爆

氣體種類，至少包括H2、CO、CH4、C2H6、C2H4等5種可燃氣體。

5.3.2電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的氣體燃爆危害評價在獲得易燃易爆氣體種類的基礎(chǔ)上，應(yīng)明確各

種氣體的組分占比情況。

5.3.3電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的氣體燃爆危害評價需明確產(chǎn)氣速率的變化規(guī)律。

5.3.4電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的氣體燃爆危害評價需明確熱失控產(chǎn)氣的總量。

5.3.5電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的氣體燃爆危害評價需監(jiān)測目標電池釋放出的氣體溫度。

5.3.6電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的氣體燃爆危害評價需明確熱失控氣體的燃燒極限、爆炸極限、最

小點火能及爆炸超壓等關(guān)鍵特征參數(shù)，結(jié)合氣體擴散特性，確定燃爆氣體的濃度時空分布規(guī)律，獲得可

燃氣體的燃爆危險性，爆炸威力及危害范圍等。

5.3.7熱失控混合氣體的爆炸極限測試方法應(yīng)符合GB/T12474-2008的相關(guān)規(guī)定。

表2爆炸沖擊波超壓對人體的傷害標準

沖擊波壓強/kPa傷害描述

對人產(chǎn)生直接傷害

13.8耳膜破裂

48.3內(nèi)臟受傷

34.5~48.3耳膜破裂概率為50%

68.9~103.4耳膜破裂概率為90%

82.7~103.4肺部出血

137.9~172.4肺部出血致死概率為50%

206.8~241.3肺部出血致死概率為90%

482.6~1379直接死亡

對人產(chǎn)生間接傷害

6.9~13.8爆破碎片劃傷皮膚

13.8摔倒致死

10.3~20.0沖擊波使人摔倒

55.2~110.3沖擊波使人移動

氣體毒性危害

5.4.1電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的氣體毒性危害評價應(yīng)考慮熱失控產(chǎn)生的毒性氣體種類、濃度、組

分占比等特征參數(shù)的變化規(guī)律。

5.4.2電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)的氣體毒性危害評價應(yīng)結(jié)合氣體擴散特性，確定毒性氣體的濃度時

空分布規(guī)律，根據(jù)毒性氣體的致毒等級及致毒劑量進行傷害等級區(qū)域劃分。

6評價參數(shù)獲取方法

熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害實驗設(shè)計

6.1.1實驗對象

開展電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害實驗研究選用的儲能鋰離子電池應(yīng)符合GB/T36276-2018

和NB/T42091-2016的相關(guān)要求。

3

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6.1.2實驗系統(tǒng)

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)實驗系統(tǒng)應(yīng)至少包括充放電循環(huán)系統(tǒng)、溫度測量系統(tǒng)、量熱系統(tǒng)、氣體

探測系統(tǒng)、煙氣分析及視頻拍攝系統(tǒng)。

1）充放電系統(tǒng)：電壓、電流、功率精確度0.1%FS；

2）溫度測量系統(tǒng)：量程：0～1000℃，精確度±0.5℃，采樣頻率不小于10p/s；

3）量熱系統(tǒng)：量熱系統(tǒng)應(yīng)包括熱釋放速率測試系統(tǒng)和熱流測試系統(tǒng)，其中，熱釋放速率測試系統(tǒng)

宜選用適用于大尺度熱失控實驗等級，建造和設(shè)計要求可參考GB/T25207-2010。熱流測試系統(tǒng)應(yīng)具備

液冷功能，測量范圍：0kW/m2～100kW/m2；

4）氣體探測系統(tǒng)：氣體探測系統(tǒng)應(yīng)能夠識別鋰離子電池?zé)崾Э爻Ｒ?guī)產(chǎn)氣成分，包括但不限于H2、

CH4、CO、CO2、HF等至少5種氣體?？刹捎玫臍怏w探測裝置包括：傅里葉紅外氣體分析儀、氣相色譜

-質(zhì)譜聯(lián)用儀、獨立氣體探頭等。

5）煙氣分析系統(tǒng)：具備煙氣釋放速率、煙氣顆粒尺寸、煙氣組分等測試功能，包括流速管、白色

光源和光電探測器。

6）視頻拍攝系統(tǒng)：具備火災(zāi)場景視頻拍攝功能，視頻拍攝速度不低于100f/s。

6.1.3實驗方法

1）一般要求：所有熱失控實驗測試均在有充分安全保護的環(huán)境條件下進行。試驗人員需進行必要

的培訓(xùn)，以確保按照規(guī)定的安全規(guī)程進行操作。

2）目標電池及模塊預(yù)處理：正式開始測試前，電池單體及模塊需要先進行預(yù)處理循環(huán)，確保目標

電池及模塊處于激活和穩(wěn)定狀態(tài)。至少進行兩次完整充放電循環(huán)，擱置1～8h,目標電池處于既定的SOC

值。

3）熱失控觸發(fā)方法：熱失控觸發(fā)模式應(yīng)選用加熱、過充、外短路中的其中一種，具體觸發(fā)方法可

參考DB34/T3377-2019的相關(guān)規(guī)定。

4）熱失控判定條件：

a)測試對象電壓≤1.0V；

b)溫度采樣頻率1s，監(jiān)測點連續(xù)三次溫升速率dT/dt≥5℃/s；

c)當(dāng)a)和b)同時發(fā)生時，判定電池單體發(fā)生熱失控；

d)熱失控觸發(fā)過程中及觸發(fā)結(jié)束1h內(nèi)，如果發(fā)生射流、起火和爆炸現(xiàn)象，試驗應(yīng)終止并判定為發(fā)

生熱失控。

5）熱失控測量參數(shù)：測量參數(shù)根據(jù)5.1-5.4中涉及的熱失控火災(zāi)特征參數(shù)確定。

熱危害評價參數(shù)獲取

6.2.1熱釋放速率

熱釋放速率宜采用大尺度熱釋放速率測量系統(tǒng)獲取，測量系統(tǒng)可根據(jù)GB/T25207標準設(shè)計建造。

6.2.2放熱總量

放熱總量可通過熱釋放速率對時間積分獲得。

6.2.3溫度

溫度可通過在目標電池表面、電池模組、電池簇及周圍環(huán)境關(guān)鍵位置布置熱電偶測試獲得，為保證

測試準確性，各關(guān)鍵位置布置測點應(yīng)不少于5個，采樣頻率不小于1p/s。

6.2.4溫升速率

溫升速率可通過溫度對時間求導(dǎo)獲得。

6.2.5高溫?zé)煔?/p>

高溫?zé)煔鈹U散路徑宜采用紅外熱像儀測量獲取。

4

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6.2.6熱輻射強度

熱輻射強度可通過在距離電池儲能系統(tǒng)火源不同位置處布置熱流計測量獲得。單體電池可在距離

火源40cm處豎直方向布置5個熱流計測量。

氣體燃爆危害評價參數(shù)獲取

6.3.1產(chǎn)氣速率

電池?zé)崾Э貧怏w的產(chǎn)氣速率可在相對密閉的熱失控實驗腔室內(nèi)進行，在單體電池安全閥正上方5cm

處或電池模組泄壓閥處安裝皮托管，通過實驗測量實時獲取熱失控氣體產(chǎn)氣速率。

6.3.2產(chǎn)氣總量

根據(jù)6.3.1中測試獲得的熱失控氣體產(chǎn)氣速率，結(jié)合不同工況下的熱失控產(chǎn)氣時間，通過產(chǎn)氣速率曲

線對持續(xù)時間做積分運算獲得。

6.3.3產(chǎn)氣溫度

熱失控氣體的產(chǎn)氣溫度通過在產(chǎn)氣通道布置熱電偶測試獲得，為保證測試準確性，布置測點應(yīng)不少

于5個，采樣頻率不小于1p/s。

6.3.4產(chǎn)氣種類及組分占比

熱失控氣體的產(chǎn)氣種類和組分占比應(yīng)采用傅里葉紅外氣體分析儀、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、以及獨

立氣體探頭實時測量獲得。

6.3.5燃燒爆炸極限

熱失控氣體的燃爆極限范圍獲取可采用以下兩種方式并相互對比驗證：

1）根據(jù)6.3.4中測得的熱失控氣體種類及組分占比，根據(jù)分壓原理，配置相同組分及濃度的目標混

合氣體，利用氣體燃燒爆炸極限測試裝置實驗測試獲得，具體測試方法可參考GB/T12474-2008；

2）根據(jù)6.3.4中測得的熱失控氣體種類及組分占比，結(jié)合各種氣體的燃燒爆炸極限范圍，基于燃燒

爆炸極限理論，計算獲得熱失控氣體的燃燒爆炸極限。

6.3.6最小點火能

熱失控氣體的最小點火能可采用以下兩種方式獲得并相互對比驗證：

1）根據(jù)6.3.4中測試獲得的熱失控氣體種類及組分占比，根據(jù)分壓原理，配置目標濃度的熱失控氣

體，通過點火實驗，獲得熱失控氣體的最小點火能。

2）根據(jù)各類可燃氣體的濃度，分別確定各類氣體的最小點火能，以最小值作為混合氣體的最小點

火能。

6.3.7爆炸超壓

熱失控氣體的爆炸超壓需要通過實驗測試獲得，基于6.3.4中測試獲得的熱失控氣體種類及組分占

比，配置目標濃度的混合氣體，開展點火實驗，通過布置壓力傳感器，獲得不同工況下熱失控氣體的爆

炸超壓。

6.3.8氣體擴散及濃度時空分布規(guī)律

熱失控氣體的擴散特性及濃度時空分布規(guī)律需要采用實驗測試和數(shù)值模擬相結(jié)合的手段獲得。

1）利用獨立氣體探頭，分別探測不同區(qū)域的熱失控氣體種類及濃度分布。

2）利用CFD數(shù)值模擬技術(shù)，搭建熱失控氣體擴散模型，通過實驗對模型有效性進行驗證，并進一

步獲得熱失控氣體擴散動力學(xué)特性及濃度時空分布規(guī)律。

氣體毒性危害評價參數(shù)獲取

6.4.1毒性氣體種類及濃度

5

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毒性氣體種類及濃度可通過傅里葉變換紅外光譜儀以及電池?zé)崾Э靥卣鳉怏w探頭測試獲得。

6.4.2毒性氣體擴散及濃度時空分布規(guī)律

毒性氣體的擴散特性及濃度時空分布規(guī)律需要采用實驗測試和數(shù)值模擬相結(jié)合的手段獲得。

1）利用獨立氣體探頭，分別探測不同區(qū)域的毒性氣體種類及濃度分布。

2）利用CFD數(shù)值模擬技術(shù)，搭建毒性氣體擴散模型，通過實驗對模型有效性進行驗證，并進一步

獲得毒性氣體擴散動力學(xué)特性及濃度時空分布規(guī)律。

6.4.3毒性氣體的致毒劑量或濃度

毒性氣體的致毒劑量或濃度可參考GBZ2.1-2019《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)

有害因素》。

7危害等級及應(yīng)對措施

危害等級

7.1.1劃分依據(jù)

電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害等級劃分應(yīng)綜合考慮熱危害、氣體燃爆危害、氣體毒性危害等

三個方面的實驗研究結(jié)果。

7.1.2劃分方法

危害等級的劃分采用層次分析和專家打分相結(jié)合的方法，通過層次分析確定熱危害、氣體燃爆危害、

氣體毒性危害、在電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害中的權(quán)重占比，結(jié)合專家打分，通過數(shù)學(xué)運算量

化致災(zāi)危害等級。

構(gòu)造致災(zāi)危害重要度判斷矩陣

1）致災(zāi)危害重要度判斷矩陣

針對熱危害、氣體燃爆危害、氣體毒性危害三個維度，構(gòu)建比較判斷矩陣。判斷矩陣元素值反映了

專家對各因素相對重要性的認識，可采用1～9及其倒數(shù)的標注方法，具體標度及含義如表3所示。

表3判斷矩陣標度及其含義

標度含義

1表示兩個因素相比，具有同等重要性

3表示兩個因素相比，一個比另一個因素稍重要

5表示兩個因素相比，一個比另一個因素明顯重要

7表示兩個因素相比，一個比另一個因素強烈重要

9表示兩個因素相比，一個比另一個因素極端重要

2,4,6,8上述兩相鄰判斷的中值

倒數(shù)因素i與j比較得判斷bij，因素j與i比較得判斷bji=1/bij

2）重要度排序及其一致性檢查

求出判斷矩陣的最大特征根及其特征向量，歸一化后即為同一層次相應(yīng)因素對于上一層次某因素

相對重要性的排序權(quán)值。

而為了進行層次單排序的一致性檢驗，需要計算一致性指標:

CI=(λmax-n)/(n-1)。當(dāng)隨機一致性比率CR=CI/RI<0.10時，認為層次單排序的結(jié)果有滿意的一致性，

否則需要調(diào)整判斷矩陣的元素取值。

其中為因素集判斷矩陣的最大特征值，可通過求得。

lmaxLMATLAB

RI為判斷矩陣平均隨機的一致性指標，對于1-9階判斷矩陣，RI取值如表4所示。

表41-9階判斷矩陣的RI值

n123456789

6

T/CNESAXXXX—XXXX

RI000.580.91.121.241.321.411.45

實際比較判斷中，可選取領(lǐng)域內(nèi)不少于10名專家分別構(gòu)造比較判斷矩陣，分別求出對應(yīng)的權(quán)重分布

情況，對所有專家的結(jié)果進行算數(shù)平均，即可得出熱危害、氣體燃爆危害、氣體毒性危害等對應(yīng)的權(quán)重

結(jié)果。

量化不同危害致災(zāi)嚴重程度的具體得分

結(jié)合電化學(xué)儲能電站的實際情況，組織不少于10名儲能領(lǐng)域和安全領(lǐng)域正高級專家對熱危害、氣體

燃爆危害、氣體毒性危害三個維度的致災(zāi)危害程度進行量化打分，打分依據(jù)如表5所示，打分過程中應(yīng)

充分考慮5.1-5.4中涉及的具體評價內(nèi)容。

表5致災(zāi)危害程度量化打分表

危害程度量化得分

中度危害，可能

極小危害，不會輕度危害，造成較大危害，可能極大危害，可能

危害造成一般人員傷

序號導(dǎo)致人員傷亡和輕微人員受傷或造成較大人員傷造成嚴重人員傷

種類亡或財產(chǎn)損失損

財產(chǎn)損失：財產(chǎn)損失：亡或財產(chǎn)損失：亡或財產(chǎn)損失：

失：

得分[0，2）得分[2，4）得分[6，8）得分[8，10]

得分[4，6）

1熱危害-----

2氣體燃爆危害-----

3氣體毒性危害-----

對上述10名專家的打分結(jié)果進行算數(shù)平均，即可獲得實際電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)熱危害、氣體

燃爆危害、氣體毒性危害對應(yīng)的得分情況。

評價結(jié)果及應(yīng)對措施

7.2.1評價結(jié)果

基于中確定的熱危害、氣體燃爆危害、氣體毒性危害對應(yīng)的權(quán)重結(jié)果，以及中確定的

三種不同危害具體量化得分情況，通過模糊數(shù)學(xué)運算，即可計算獲得電化學(xué)儲能電站致災(zāi)危害綜合得分，

對照相應(yīng)的危害等級，明確電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害綜合評價結(jié)果。危害等級劃分情況如表

6所示。

表6電化學(xué)儲能電站熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害等級劃分表

序號危害等級得分情況

1極低風(fēng)險[0，2）

2低風(fēng)險[2，4）

3中等風(fēng)險[4，6）

4高風(fēng)險[6，8）

5極高風(fēng)險[8，10]

7.2.2應(yīng)對措施

1）極低風(fēng)險，無需采取特別應(yīng)對措施；

2）低風(fēng)險，需加強日常安全監(jiān)督管理，確保儲能系統(tǒng)運營安全；

3）中等風(fēng)險，需制訂針對性應(yīng)急處置措施，加強防護設(shè)施建設(shè)和日常安全管理，避免人員傷亡及

財產(chǎn)損失；

4）高風(fēng)險和極高風(fēng)險，需停止儲能電站運營，重新優(yōu)化設(shè)計站內(nèi)安全防護設(shè)施，經(jīng)專家評審合格，

熱失控火災(zāi)致災(zāi)危害等級降低到中等風(fēng)險以下方可重新運營。

7

T/CNESAXXXX—XXXX

附錄A

（規(guī)范性）

電池模組-儲能電站評價參數(shù)表

表A.1評價參數(shù)表

危害參數(shù)分類具體評價參數(shù)組成

熱釋放速率

放熱總量

溫度

熱危害

溫升速率

高溫?zé)煔?/p>

熱輻射強度

產(chǎn)氣速率

產(chǎn)氣總量

產(chǎn)氣溫度

產(chǎn)氣種類及組分占比

氣體燃爆危害

燃燒爆炸極限

最小點火能

爆炸超壓

氣體擴散及濃度時空分布規(guī)律

毒性氣體種類及濃度

氣體毒性危害毒性氣體擴散及濃度時空分布規(guī)律

毒性氣體的致毒劑量或濃度

8

T/CNESAXXXX—XXXX

附錄B

（資料性）

判斷矩陣計算過程

A.1計算步驟

將矩陣Λ的每一列向量歸一化；

各行求和；

再歸一化；

T

得到ω=（a1,a2,‥‥，an）即為近似特征向量；

(

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