中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：特斯拉Megapack2和Megapack2XL（后續(xù)簡(jiǎn)稱為MP2/MP2XL）是一種交流儲(chǔ)能艙。MP2是MP1的更新版本，采用類似的爆燃控制系統(tǒng)，如壓敏通風(fēng)口和火花器系統(tǒng)，以管理爆炸風(fēng)險(xiǎn)。MP2XL是MP2的大容量版，采用相同的核心安全技術(shù)平臺(tái)（電池、通風(fēng)口、火花器系統(tǒng)等）。然而，MP2/MP2XL使用C廠的LFP電池，而不是MP1中使用的NMC和NCA電池。
1、MP2設(shè)計(jì)
MP2是一個(gè)完全集成的交流儲(chǔ)能艙，由電池模塊、電力電子設(shè)備、熱管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，所有系統(tǒng)預(yù)制化安裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)。MP2長(zhǎng)約7250mm、深1637mm、高2506mm，重30.5t。MP2采用模塊化設(shè)計(jì)，可以調(diào)整電池模塊的數(shù)量，以增加/減少單個(gè)MP2的存儲(chǔ)能量。
MP2可安裝7到19個(gè)電池模塊，2h系統(tǒng)最大存儲(chǔ)能量為2890.8kWh，3h系統(tǒng)最大存儲(chǔ)能量為2564.8kWh，4h系統(tǒng)的最大存儲(chǔ)能量為3100.8kWh。MP2中使用的LFP電池單體參數(shù)：額定容量157.2Ah、標(biāo)稱電壓3.22Vdc、重量2991±60g、尺寸50.75±0.5mm*166±0.5mm*
169.3±0.5mm。每個(gè)電池模塊包含三個(gè)電池托盤（tray）：每個(gè)電池托盤包含112個(gè)電池單體，每個(gè)電池模塊包含336個(gè)電池單體，電池模塊成組方式為1P336S。
MP2內(nèi)部架構(gòu)圖
用戶操作隔間是一個(gè)用戶可訪問的區(qū)域，轉(zhuǎn)為操作和維護(hù)而設(shè)計(jì)，包括：主交流斷路器、狀態(tài)面板和維護(hù)人員的CAN接口、I/O接口和鑰匙鎖開關(guān)。
熱管理系統(tǒng)使用乙二醇和水的50：50混合物作為載冷劑、以及R134a作為制冷劑，為MP2提供合適的工作溫度。熱管理系統(tǒng)的部件分布在熱管理系統(tǒng)隔間和艙體頂部。熱管理系統(tǒng)包含一個(gè)液冷循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使載冷劑在整個(gè)電池模塊和電力電子設(shè)備中循環(huán)，以保持最佳工作溫度。熱管理系統(tǒng)自主工作，不需要用戶反饋或調(diào)整溫度設(shè)置。散熱部件位于電池艙頂部，提供通風(fēng)空間，包含蒸發(fā)器和冷凝器。液冷系統(tǒng)使用約360L乙二醇水溶液、冷卻系統(tǒng)使用約7.6kg R134a。
2、MP2XL設(shè)計(jì)
MP2XL是MP2的大容量版，MP2XL配備24個(gè)電池模塊，而MP2只有19個(gè)。除了更大尺寸以容納更多的電池模塊，MP2XL的設(shè)計(jì)幾乎與MP2相同。MP2XL使用與MP2完全相同的電池單體、電池模塊和電力電子設(shè)備（即內(nèi)部所有組件相同）。MP2XL與MP2一樣，由電池模塊、電力電子設(shè)備、熱管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，所有系統(tǒng)預(yù)制化安裝在機(jī)柜內(nèi)，機(jī)柜尺寸為長(zhǎng)8800mm、深1650mm、高2785mm，重38.1t。MP2XL與MP2之間的其他細(xì)微差異包括：
MP2XL最多可安裝24個(gè)電池模塊，2h系統(tǒng)最大存儲(chǔ)能量為3854.4kWh、3h系統(tǒng)最大存儲(chǔ)能量為3847.2kWh、4h系統(tǒng)最大存儲(chǔ)能量為3916.8kWh。
熱管理系統(tǒng)隔間和用戶操作隔間位于機(jī)柜中間，兩側(cè)各有4個(gè)電池模塊隔間。
液冷系統(tǒng)使用約400升乙二醇水溶液、冷卻系統(tǒng)使用約3kg R134a。
3、MP2和MP2XL的消防安全設(shè)計(jì)：
MP2/MP2XL配備了許多消防安全功能，旨在減輕電池故障的傳播或防止故障發(fā)生。
（1）爆燃控制系統(tǒng)
每個(gè)MP2/MP2XLa都配備了一個(gè)完整的專用防爆系統(tǒng)（爆燃控制）。該防爆系統(tǒng)由位于MP2/MP2XL頂部的多個(gè)壓敏（超壓）通風(fēng)口和一個(gè)火花器系統(tǒng)組成；在故障期間，點(diǎn)燃艙內(nèi)可能產(chǎn)生的任何可燃?xì)怏w。MP2配備了22個(gè)過壓通風(fēng)口和12個(gè)火花器，而MP2XL配備了26個(gè)過壓通風(fēng)口和12個(gè)火花器。艙內(nèi)可燃?xì)怏w點(diǎn)燃產(chǎn)生的任何過壓將通過最近的壓敏通風(fēng)口向上釋放壓力，保護(hù)MP2/MP2XL的結(jié)構(gòu)完整性，防止內(nèi)部任何危險(xiǎn)的壓力積聚?；鸹ㄆ魑挥贛P2/MP2XL的不同高度，并持續(xù)運(yùn)行，以確保任何角落積聚的可燃?xì)怏w都能被盡早點(diǎn)燃，從而限制艙內(nèi)可燃?xì)怏w的濃度，并激活壓敏通風(fēng)口，形成通往外部的自然通風(fēng)路徑。
關(guān)于爆燃控制方法在前面一篇文章已有介紹，其中也提到了MP爆燃控制中采用的火花器。
BESS中爆燃事件的一個(gè)重要方面是，引起爆燃事件的點(diǎn)火是在LIB電池釋放排氣后立即發(fā)生，還是延遲點(diǎn)火。雖然快速點(diǎn)火被認(rèn)為是在初始電池排氣后幾秒鐘內(nèi)發(fā)生的，但延遲點(diǎn)火可能會(huì)在幾分鐘到幾小時(shí)后發(fā)生，具體取決于氣體積聚、通風(fēng)和點(diǎn)火源?？焖冱c(diǎn)火和延遲點(diǎn)火都會(huì)導(dǎo)致爆燃事件，但快速點(diǎn)火通常會(huì)導(dǎo)致部分爆燃，最終導(dǎo)致災(zāi)難性較小的事件，而延遲點(diǎn)火往往會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果。
（2）BMS
BMS監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、SOC等關(guān)鍵數(shù)據(jù)點(diǎn)，此外還提供對(duì)任何異常情況的控制和保護(hù)，每個(gè)電池模塊都配備了一個(gè)專用的BMS，一個(gè)艙級(jí)總線控制器監(jiān)控所有電池模塊在的交流輸出數(shù)據(jù)。關(guān)鍵BMS參數(shù)包括電池模塊欠壓、電池組過壓/欠壓、電池模塊過熱、溫度信號(hào)丟失和電池模塊過流。如果出現(xiàn)任何異常情況，BMS通常會(huì)首先發(fā)出告警，然后在達(dá)到一定閾值時(shí)進(jìn)行控制和保護(hù)。
（3）火災(zāi)探測(cè)
除了BMS對(duì)艙內(nèi)的熱傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)外——如果檢測(cè)到異常情況，BMS可能會(huì)將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)教厮估?4/7監(jiān)控中心，并傳給相應(yīng)的專家。如果項(xiàng)目地特定的安裝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)有要求，可以選配多光譜紅外火焰探測(cè)器，以滿足火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)的要求。
（4）現(xiàn)場(chǎng)控制器和監(jiān)控
特斯拉現(xiàn)場(chǎng)控制器為用戶提供單點(diǎn)接口，以控制和監(jiān)控整個(gè)儲(chǔ)能現(xiàn)場(chǎng)。該控制器承載了控制算法，規(guī)定了儲(chǔ)能單元的充放電功能，采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化下發(fā)給每個(gè)艙的指令。
MP2/MP2XL由特斯拉24/7運(yùn)營(yíng)中心提供技術(shù)支持，該中心旨在為全球儲(chǔ)能產(chǎn)品提供支持。MP2/MP2XL與本地運(yùn)營(yíng)中心配合使用，具有全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷和故障排除功能。在緊急情況下，該中心的專家可以獲得這些信息，以通知應(yīng)急響應(yīng)人員。
（5）滅火系統(tǒng)
NFPA855和IFC第12章都要求在某些安裝條件下為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供滅火系統(tǒng)。然而，這些滅火系統(tǒng)通常需要用于房間、建筑物內(nèi)的區(qū)域以及安裝在室外的步入式設(shè)備。
MP2/MP2XL采用非步入式設(shè)計(jì)，維護(hù)人員無需進(jìn)入艙體。因此，不會(huì)考慮將MP2/MP2XL視為安裝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)涉及的建構(gòu)筑物或“步入式設(shè)備”。
MP2/MP2XL不依賴于任何外部或內(nèi)部滅火來限制熱失控。第三方機(jī)構(gòu)測(cè)試和火災(zāi)建模表明，MP2/MP2XL的被動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在大規(guī)?；馃陂g提供了強(qiáng)大的熱阻，可以抵御相鄰儲(chǔ)能艙的沖擊。
（6）電氣故障保護(hù)設(shè)備
MP2/MP2XL配備了多級(jí)被動(dòng)和主動(dòng)電氣保護(hù)。電池模塊級(jí)別，以一次性熔絲形式為每個(gè)電池模塊提供過流保護(hù)，在發(fā)生異常運(yùn)行狀況時(shí)中斷電池模塊中的過電流。PCS模塊安裝在每個(gè)電池模塊上，其直流側(cè)配備快速熔絲，以提供直流保護(hù)，用于電池模塊的被動(dòng)或主動(dòng)隔離；PCS交流側(cè)配備專用交流接觸器和交流熔絲，以防止PCS發(fā)生異常電氣狀況。此外，MP2/MP2XL配備了直流接地故障檢測(cè)系統(tǒng)和帶接地故障保護(hù)功能的交流斷路器，用于配電系統(tǒng)保護(hù)。
4、MP2和MP2XL對(duì)比表格
上文提到MP2和MP2XL提到的存儲(chǔ)能量為交流側(cè)能量。借此再引申一下，從去年至今，國(guó)內(nèi)交流儲(chǔ)能艙存儲(chǔ)能量從5到6.X、甚至12.5MWh，但該值為直流側(cè)標(biāo)稱能量值。根據(jù)國(guó)內(nèi)今年以來各家鼓吹最小超配的6.25或12.5，無非是根據(jù)儲(chǔ)能分區(qū)50MWh分解出來的單艙標(biāo)稱能量值，未見各家對(duì)執(zhí)行24版36547 的考慮。
