近年来,我国新型储能产业保持高速增长,行业和市场对储能电站的早期安全预警越发关注。传统 BMS 以电压、电流、温度为核心监测对象,这三类参数均属热失控的晚期参数——待其出现明显异常时,留给系统切断与消防联动的响应窗口极为有限。能否在热失控真正发生之前,更早感知电池内部的早期异动?协能科技基于膨胀力检测能力与EIS检测能力推出两款新品作出回答:双域感知,在未燃之前。
电池预警 现状窘迫
近年来,中国新型储能驶入快车道。中关村储能产业技术联盟(CNESA)数据显示,截至 2026 年6月底,中国电力储能累计装机规模达到237.7GW,同比增长41.7%;其中,新型储能累计装机达到168.3GW/448.7GWh,同比增长59%/71%,较2025年底增长15%。
然而,另一组数据同样值得警醒:截至2026 年6月底,全球公开报道的储能电站累计安全事故 139起,主要诱因包括电池热失控、设备老化、充电过载及系统集成缺陷等。产业高速增长的背面,是安全这道“生命线”正在被反复考验。
BMS 作为储能安全的关键屏障,已在行业内大规模部署。然而,其传统“三电”监测——电芯电压、充放电电流、多点温度,均属热失控的“下游结果”而非“早期表现”,待异常显现时响应窗口极为有限。为此,行业聚焦两大前沿方向:基于物理层面的膨胀力检测预警,与基于化学层面的 EIS 电化学阻抗谱检测。
膨胀力 机械域的“健康码”
何谓膨胀力?锂离子电池在充放电过程中,正负极材料反复发生锂离子嵌入与脱出,体积随之胀缩,宏观上表现为电芯之间,及电芯与端板施加持续变化的膨胀力。膨胀力信号可划分为两类。
其一,是可逆的“呼吸效应”:每次充放电,电极晶格发生节律性的膨胀与收缩,与荷电状态(SOC)直接相关。以磷酸铁锂电芯为例,膨胀力随 SOC 呈现清晰的“双峰呼吸”特征——充电峰出现于 40%~60% SOC,放电峰出现于 60%~80% SOC。此为电池“正常呼吸”的节律特征。
其二,是不可逆的“累积老化”:SEI 膜持续增厚、电解液分解产气、活性颗粒破裂、锂枝晶生长与“死锂”形成,均使膨胀力基线逐圈抬升。一旦节律紊乱、基线异常上移,往往预示电池内部正发生潜在劣化。
因此,膨胀力被视为机械域中的“健康码”——其与 SOC、SOH、热失控均呈强相关,且较其他特征更早发出异常信号。膨胀力检测产品:在 BMU 内集成压力传感器检测单元,原位采集电芯压力,感知电池“呼吸”节律与“老化”基线。

EIS检测 电化学域的“听诊器”
何谓EIS? 相较于膨胀力反映电池的机械形变,EIS 电化学阻抗谱则以一道变频的微小交流信号,为电池进行「问诊」,探测其内部电化学过程。不同频率的激励信号,对应电池内部不同的阻抗响应:
高频段,主要反映欧姆内阻(Rs)——电子在集流体与导电网络中的输运过程;
中频段,主要反映电荷转移电阻(Rct)与 SEI 界面阻抗——锂离子穿越电极表面 SEI 膜的电化学过程;
低频段,主要反映扩散阻抗(W)——锂离子在电极材料颗粒内部的扩散过程。
由此,EIS 可将电池内部原本难以分辨的老化过程,解构为可量化、可定位的多段阻抗分量——是电解液消耗,抑或材料劣化,乃至何处发生析锂,均有迹可循。在 BMS 安全领域,EIS 最具应用价值的,正是析锂在线检测与微短路早期预警——此二者恰为传统电压监测难以在早期捕捉的隐患。

3.0平台 双域新品
协能科技基于 3.0BMS 平台,推出具备膨胀力检测功能与 EIS 检测功能的新产品。两款能力既可独立成产品,按需选用,亦可集成于同一款产品内。可实现高精度SOX估算和早期安全预警(析锂、微短路、热失控)。
双域感知的价值,在循环老化与热失控两类典型场景中均得到验证。下图分别为膨胀力检测与 EIS 检测在两个场景下的实测表现。


膨胀力检测:既能通过循环老化数据捕捉电芯健康状态的缓慢劣化,又能在热失控前通过压力突变给出更早的安全预警。

EIS检测:既能通过阻抗谱演化量化电池老化机制,又能在过充等极端工况下捕捉阻抗变化率的突变拐点,为热失控提供更前置的电化学判据。
作为深耕储能 BMS 领域的技术企业,协能科技始终坚持以创新为驱动、以安全为底线,长期投入电池管理前沿技术研发,持续推动BMS由“被动监测”向“主动感知、主动干预”演进。从三电监测到双域感知,从单点告警到全生命周期健康管理,协能科技愿与产业链上下游伙伴携手,共同夯实储能安全的技术底座,为新型储能产业的高质量、可持续发展贡献力量。未来,协能科技将继续聚焦核心技术攻关,深化与行业各方的协同创新,以更可靠的产品与更专业的服务,助力储能行业筑牢安全防线、迈向更高水平发展。