W krytycznych scenariuszach, takich jak centra danych i stacje bazowe komunikacji, bezpieczeństwo strukturalne akumulatorów litowych montowanych na stojaku jest bezpośrednio związane z ciągłością zasilania energii i stabilnością obsługi sprzętu. Jego system ochrony bezpieczeństwa nie jest jednym połączeniem, ale wielowymiarowa współpraca wyboru materiału, konstrukcji, mechanizmu redundancji itp. Poprzez pełną kontrolę łańcucha „reakcji monitorowania zapobiegania”, ryzyko nie uciekają, a dla scenariuszy przechowywania energii o wysokiej gęstości zbudowana jest dla scenariuszy magazynowania energii o dużej gęstości.
1 Innowacja materialna: pierwsza linia obrony ochrony bezpieczeństwa
Optymalizacja materiałów baterii zmniejsza ryzyko ze źródła. Komórki akumulatorów za pomocą chemii fosforanu żelaza litowego mają termiczną niekontrolowaną temperaturę o ponad 500 stopni, co jest dwukrotnie niż trójskładnikowe akumulatory litowe, a ilość toksycznych gazów uwalnianych podczas spalania jest zmniejszona o 70%. Moduł akumulatora 1U pewnej marki przeszedł certyfikat opóźniający płomień UL94 V-0 za pomocą litowych ogniw fosforanu żelaza, które wykazywały lokalne ogrzewanie podczas testowania nakłucia igły, bez otwartych płomieni lub eksplozji.
Materiał skorupy równoważy siłę i izolację. Rama stojakowa jest wykonana z ocynkowanej stalowej płyty o grubości 1,5 mm i wytrzymałości uderzenia 15 kJ/m ², która może wytrzymać ciśnienie podłużne 500N bez deformacji; Obudowa modułu akumulatora jest wykonana ze zmodyfikowanego materiału PP i dodawana z aluminiowym płomieniem wodorotlenku, z wskaźnikiem tlenu 32%. Po wystawieniu na ogień powstaje zwęglona warstwa, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się płomieni. Podczas testu spalania określonego modułu 3U płomień zgasł sam po 30 sekundach i nie było sytuacji, w której kropelki rozpaliły materiał palny poniżej.
2 Projekt strukturalny: Izolacja fizyczna i przycisk ciśnienia kierunkowego
„Izolacja plastra miodu” układu modułu skutecznie blokuje dyfuzję termiczną. Każdy moduł akumulatora jest niezależnie zapakowany w metalowym przedziale, a ściana przedziału jest wypełniona ceramiczną warstwą izolacyjną włókien (przewodność cieplna 0,03 W/(M · K)). Gdy pojedynczy moduł doświadczy ucieczki termicznej, ciepło nie zostanie przeprowadzone do sąsiednich modułów w ciągu 1 godziny. W teście symulacji Ungaway termicznej akumulatora montowanego na stojaku 20 kW tylko wadliwy moduł został uszkodzony, a pozostałe 90% modułów pozostało funkcjonalne.
Kierunkowy układ złagodzenia ciśnienia kontroluje ścieżkę rozładowania niebezpiecznych substancji. Góra stojaka jest wyposażona w kanał pomocy ciśnieniowej z pękającym dyskami, a ciśnienie pękające jest ustawione na 0,15 MPa. Gdy ciśnienie wewnętrzne przekracza próg, gaz i płomienie są rozładowywane na szczyt szafki za pomocą ustawionej ścieżki, aby uniknąć obrażeń w sprayu bocznym personelu lub sprzętu. W przypadku wypadku stacji bazowej komunikacyjnej projekt spowodował, że wszystkie gazy w wysokiej temperaturze generowane przez niekontrolowane wyścig termiczne zostały rozładowane z sufitu pomieszczenia komputerowego, podczas gdy serwery i sprzęt komunikacyjny poniżej pozostały nienaruszone.
3 Inteligentne monitorowanie i mechanizm redundancji: podwójna gwarancja dynamicznej obrony
Rozproszona sieć czujników osiąga ostrzeżenie na poziomie milisekundowym. Każdy moduł jest wyposażony w trzy czujniki temperatury (z dokładnością ± 0,5 stopnia) i jednym czujnikiem gazu, który może wykryć stężenie charakterystycznych gazów, takich jak CO i H ₂. Dane są przesyłane w czasie rzeczywistym do BMS za pomocą magistrali Can. Gdy wykryto nieprawidłowy wzrost temperatury (przekraczający 45 stopni) lub nadmierne stężenie gazu, system natychmiast uruchamia słyszalny i wizualny alarm i przesuwa informacje o ostrzeżeniu przez moduł 4G, z opóźnieniem odpowiedzi poniżej 100 ms
Podwójne moduły zasilania i moduły kopii zapasowych zwiększają odporność systemu. Bateria litowa zamontowana na stojak przyjmuje podwójną konstrukcję A/B, która automatycznie przełącza się na inny kanał w przypadku awarii jednego kanału, z czasem przełączania mniejszym niż 5 ms. W ważnych scenariuszach można skonfigurować n +1 moduły redundantne. Gdy moduł roboczy się nie powiedzie, moduł kopii zapasowej płynnie łączy się, aby zapewnić nieprzerwane zasilanie. Rzeczywisty test centrum danych finansowych pokazuje, że ten zbędny projekt osiąga dostępność systemu na poziomie 99,999%, przy średnim okresie przestoju w ciągu 5 minut.
Strukturalny system bezpieczeństwa baterii montowanych na stojaku litowym uosabia systematyczne myślenie o „budowaniu sprzętu solidnej linii obrony, dynamicznego monitorowania oprogramowania i zbędnej gwarancji tworzenia kopii zapasowych”. Wraz z ciągłą poprawą gęstości magazynowania energii, ta wielowymiarowa ochrona ewoluuje w kierunku bardziej inteligentnego kierunku - przewidując ryzyko ucieczki termicznej przez algorytmy AI, w połączeniu z technologiami aktywnej obrony, takimi jak adaptacyjna zwolnienie ciśnienia i automatyczne gaźby pożarowe, magazynowanie energii o dużej szerokości i bezwzględne, przechodzą od sprzeczności z sprzecznością, zapewnianie bezpieczeństwa solidnego dla bezpieczeństwa energii w zakresie cyfrowej w zakresie cyfrowej.