F'xenarji operattivi tad-densità għolja -, id-disinn tas-sensja tas-sigurtà tal-batteriji tal-litju mmuntati fuq l-ixkaffa huwa l-linja tad-difiża ewlenija biex tevita runaway termali. Il-pjan ta 'pjan teknoloġiku globali tbiddel minn "protezzjoni waħda" għal "multi - saff ta' sensja". Permezz tal-koordinazzjoni tal-isplużjoni tal-livell tal-qalba - prova, iżolament tal-livell tal-modulu, u rispons tal-livell tas-sistema, il-probabbiltà ta 'inċidenti hija kkontrollata taħt 10 darbiet / siegħa. Din is-sistema ta 'protezzjoni komprensiva saret il-pedament tal-fiduċja fl-oqsma ewlenin bħall-finanzi u l-kura tas-saħħa.
1 Protezzjoni tal-Livell taċ-Ċellula: Imblukkar tas-sors ta 'runaway termali
Is-soluzzjoni taċ-Ċina "Kisi taċ-Ċeramika + Elettrolit Ritardanti tal-Flame". Iċ- "ċellula tal-batterija Kirin" żviluppata mill-CATL għal batteriji tar-rack hija miksija b'kisja taċ-ċeramika ta '5 μm (alumina + żirkonja) bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi. Meta jkun ċirkwit qasir, jista 'jimblokka l-konduzzjoni elettronika u jdewwem il-ħin ta' attivazzjoni ta 'runaway termali għal 15-il minuta (iċ-ċelloli tal-batterija tradizzjonali jieħdu 3 minuti). Iż-żieda ta 'ritardant tal-fjamma ester tal-fosfat (b'kontenut ta '10%) ma' l-elettrolit tnaqqas ir-rata ta 'kombustjoni b'60%. Huwa jarmi d-duħħan biss u ma jisplodix waqt l-ittestjar tal-portal tal-labra, u għadda ċ-ċertifikazzjoni ta 'ritardant tal-fjammi UL94 V-0. L-esperiment tat-titqib tal-labra ta 'modulu 2U wera li t-temperatura taċ-ċellula difettuża laħqet sa 200 grad, iżda ċ-ċelloli li jmissu magħhom ma kinux mixgħula.
Id-disinn tal-Korea ta 'Isfel "Pole Pole Fused" tad-disinn. Iċ-ċelloli tal-batterija tar-rack ta 'Samsung SDI jużaw "lugs tal-fjus tal-kurrent żejjed". Meta l-kurrent jaqbeż it-30a (3 darbiet il-kurrent nominali), il-liga tal-punt ta 'tidwib baxx (punt ta' tidwib 80 grad) fil-lugs idub awtomatikament, billi taqta 'ċ-ċirkwit taċ-ċellula. Il-valv tal-egżost attivat mill-pressjoni (bi pressjoni tal-ftuħ ta '0.3MPa) jista' jirrilaxxa l-gass matul l-istadju inizjali ta 'runaway termali (ħin ta' rilaxx<0.5 seconds), avoiding sudden pressure rise in the cabin. In a short-circuit test at a data center in Seoul, this design controlled the fault range within a single battery cell without affecting module operation.
2 Iżolament tal-livell tal-modulu: barriera fiżika għall-propagazzjoni tal-ħsarat
Il-kombinazzjoni ta '"Airgel Comparty + Unit tat-Tifi tan-Nar" fl-Ewropa. Batterija tar-rack fil-Ġermanja tinkapsula kull modulu f'kompartiment indipendenti, u l-paratija hija mimlija b'airgel oħxon ta '10mm (konduttività termali 0.018W / (m ・ k)), li tista' tiflaħ temperatura għolja ta '800 grad għal 30 minuta. Installa apparat li jitfi n-nar tal-bidu sħun (mimli bl-aġent tat-tifi tan-nar FM-200) fuq il-parti ta 'fuq tal-kompartiment. Meta t-temperatura taqbeż it-80 grad, din tinqered awtomatikament b'konċentrazzjoni tat-tifi tan-nar ta '7%, tifi n-nar inizjali fi żmien 10 sekondi. It-test tan-nar ta 'ċertu modulu 3U wera li l-kompartiment jista' jimblokka kompletament it-tixrid tal-fjammi, u t-temperatura tal-moduli li jmissu magħha żdiedet biss b'5 grad.
It-teknoloġija "Insulazzjoni tal-Vakwu + Iżolament tal-Pressjoni" fl-Istati Uniti. Għall-għoli - batterija tar-rack tal-vultaġġ (480V), manifattur uża "saff ta 'insulazzjoni tal-vakwu" (grad tal-vakwu 1Pa) biex jagħlaq il-modulu, u l-konduttività termali kienet baxxa daqs 0.004W / (M ・ K), li kienet 70% inqas minn dik ta' Airgel. Fl-istess ħin tiddisinja sistema ta 'ġestjoni tal-pressjoni ta' "diska li tinfaqa '+ waħda - valv tal-mod": waqt it-tħaddim normali, il-valv wieħed - jibbilanċja l-pressjoni tal-arja, u f'każ ta' runaway termali, id-diska tat-tifqigħ (pressjoni ta 'fqigħ ta' 0.5MPa) tirrilaxxa l-pressjoni fil-mod, li tiddiskrixxi l-marda tal-gass barra mill-marda ta 'l-irbit tal-gass barra mill-marda ta' l-irbit tal-gass barra mill-magna ta 'l-irbit ta' gass.
3 Tolleranza tal-Ħsarat fil-Livell tas-Sistema: Protezzjoni dinamika waqt it-tħaddim
L-arkitettura taċ-Ċina "N + X Redundancy". Is-sistema tal-batterija mmuntata fuq l-ixkaffa Huawei tadotta disinn ta 'tkeċċi<10ms), and the BMS reconstructs the charging and discharging strategy to evenly distribute the load of the remaining modules, ensuring a total capacity retention rate of>90%. Il-prattika taċ-ċentru tad-dejta ta 'ċertu bank turi li din l-arkitettura tikseb disponibbiltà tas-sistema ta '99 .999% u ħin medju ta' falliment annwali ta 'inqas minn 5 minuti.
Is-sistema tal-Ġappun "AI Tbassir ta 'Manutenzjoni". L- "algoritmu ta 'monitoraġġ tas-saħħa" żviluppat minn Mitsubishi Electric għal batteriji tar-rack ibassar ħsarat potenzjali tliet xhur bil-quddiem b'rata ta' eżattezza ta '92% billi tanalizza r-rata ta' bidla fl-impedenza taċ-ċellula (frekwenza ta 'kampjunar ta' 100Hz). Is-sistema awtomatikament tnaqqas ir-rata ta 'ċċarġjar u ħatt ta' ċelloli ta 'riskju għal 0.5C, u timbotta tfakkiriet ta' manutenzjoni biex tnaqqas l-għeluq mhux ippjanat bi 80%. Fl-applikazzjoni ta 'sptar f'Tokjo, is-sistema bassret b'suċċess tliet anormalitajiet taċ-ċelloli tal-batteriji, li tevita r-riskju ta' qtugħ ta 'l-enerġija.
Id-disinn tas-sensja tas-sigurtà ta 'batteriji tal-litju mmuntati fuq l-ixkaffa qed jaġġorna minn "difiża passiva" għal "immunità attiva". Fil-futur, bl-integrazzjoni tas-sensing tal-fibra ottika (preċiżjoni tal-kejl tat-temperatura mqassma ± 0.1 grad) u l-awtentikazzjoni blockchain (zkuk tas-sigurtà tal-prova tat-tbagħbis), is-sistema ta 'protezzjoni se tilħaq l-għan aħħari ta' "ħsarat prevedibbli, diffużjoni imblukkata, u konsegwenzi kontrollabbli", li tipprovdi garanzija assoluta għas-sigurtà tal-enerġija f'xenarji kritiċi.