Літієві батареї з високою напругою (зазвичай посилаються на напруги, що перевищують або дорівнюють 300 В), стали основним носієм енергії в таких сценаріях, як центри обробки даних, промислове та комерційне зберігання енергії та нові енергетичні важкі - мита завдяки їх високій енергетичній щільності та ефективності живлення. Однак висока напруга також приносить ризики безпеки, такі як збої ізоляції та розряд дуги. Global manufacturers have built a full chain safety system of "multi-layer insulation+active monitoring+fault isolation" to control high-voltage risks at an extremely low level, while meeting safety standards for different scenarios (such as UL 1973, IEC 62133), laying a solid safety defense line for the large-scale application of Високий - Стійка напруги літію батареї.
1 багатошарова ізоляційна конструкція: блокування передачі ризиків високої напруги
План "потрійної ізоляції" Китаю. Певний бренд 480V високий - стійка, встановлена літієвою батареєю, приймає потрійну ізоляцію рівня модуля рівня модуля ": оболонка клітини, приймає високу - стійкий керамічний покриття (розривна напруга, більша, ніж або дорівнює 5 кВ). Ω), а оболонка системи приймає 304 нержавіючої сталі (товщина 2 мм) і заземлюється (опір заземлення менше або дорівнює 4 Ом). У той же час високий кабель напруги - приймає силіконовий гумовий ізоляційний шар (температурний стійкість -60 градусів ~ 200 градусів, товщина ізоляції 5 мм) та водонепроникні ізоляції (рівень захисту IP68) використовуються на суглобах. У випробуванні на напругу 1000 В витримує система, система не виявляла зриву чи витоку, а її ізоляційна продуктивність відповідала суворим вимогам ІТ -обладнання в центрах обробки даних. Після того, як він застосував у центрі суперкомп'ютерів у Шанхаї, 3 роки не сталося.
Композитна технологія "Ізоляції повітряного зазору+тверда ізоляція" в Європі. A 600V high-voltage rack mounted lithium battery in Germany innovatively uses a combination of "air gap insulation (air gap 5mm, breakdown voltage 3kV)+solid-state insulation (epoxy resin encapsulation, breakdown voltage 15kV/mm)": a uniform air gap is reserved inside the module, and surface discharge is blocked by air ізоляція; Основні електричні вузли герметизовані епоксидною смолою для утворення щільного ізоляційного шару, уникаючи деградації ізоляції, спричиненої вологою та пилом. Ця конструкція гарантує, що опір ізоляції системи залишається більшим або дорівнює 10 ¹ ω навіть у суворих умовах з 85 градусами та 85% вологості, що в 10 разів вища, ніж традиційні одиночні ізоляційні розчини. Тестування проекту комерційного зберігання енергії в Мюнхені показує, що система не зазнала жодних збоїв ізоляції після двох років поспіль високої температури та високої вологості, з надійністю 99,99%.
2 Технологія активного моніторингу: раннє попередження про небезпеку високої напруги
Система "розподіленого моніторингу ізоляції" у Сполучених Штатах. 800V високий - Проект зберігання енергії на стійці напруги в каліфорнійській стійці в Каліфорнії Встановлено датчики моніторингу ізоляції (з частотою вибірки 1 кГц та точністю ± 1K ω) на кожному модулі, високому - напрузі, а також стягуванню та стягненням інтерфейсу даних. Центральний контролер використовує "алгоритм аналізу тенденцій ізоляції", щоб негайно натиснути на попереджувальну інформацію та зменшити швидкість заряду та розряду (від 1С до 0,5С) при виявленні зменшення опору ізоляції від 10 ¹² ω до 10 ⁰ ω (попереджувальний поріг); Якщо він продовжує падати до 10 ⁹ ω (поріг несправності), відріжте високу - схему напруги, щоб уникнути розряду дуги. Ця система просунула час виявлення несправностей із утепленням від традиційного "після вини" до "за 30 днів до вини". Після її застосування в певній електростанції для зберігання енергії вона успішно уникнула двох потенційних високих - напруги короткого замикання та зменшення економічних втрат на більш ніж на 5 мільйонів юанів.
Китайська технологія "моніторинг та придушення високої напруги". У відповідь на ризик розряду дуги у високих сценаріях напруги-, високий 400 В - стійка, встановлена літієвим акумулятором, інтегрує "датчик волоконно -оптичної дуги" (час відповіді<1 μ s) and an "active arc extinguishing device": the sensor detects arc faults within 1 microsecond by detecting ultraviolet light (wavelength 200-400nm) generated by the arc; The arc extinguishing device immediately triggers the high-voltage vacuum contactor (breaking time<10ms), while releasing inert gas (nitrogen) to fill the arc channel, extinguishing the arc within 30 milliseconds. In the simulated high-voltage short-circuit test, this technology successfully cut off the circuit within 0.1 seconds of arc generation without causing equipment damage, which is 10 times higher than traditional fuse protection (response time>100 мс) і підходить для високих сценаріїв живлення напруги - нової енергії - митних вантажівок.
3 Механізм ізоляції несправностей: обмеження обсягу дифузії ризику
Архітектура "Модульна ізоляція несправностей" в Європі. 500V високий - стійка напруги Літій акумулятор у Німеччині приймає "N +1 надмірність модуля+ізоляція розділу" Дизайн: Система розділена на незалежні модулі відповідно до 20 кВт / год, і кожен модуль оснащений виділеними високими -} напруженості (оціненим поточним 100) та контактором; Коли модуль відчуває несправність короткого замикання, запобіжник розтане протягом 0,5 секунд, а контактор також відключиться, виділяючи несправний модуль від системи. Решта модулів все ще можуть підтримувати 80% потужності. У той же час система поділяється на три незалежні пожежні зони (з брандмауерами з 2-годинною межею пожежної стійкості, встановленою в кожній зоні), і несправність в одній зоні не пошириться на інші ділянки. Додаток у центрі обробки даних у Берліні показує, що цей механізм ізоляції контролює діапазон впливу несправностей у межах 5%, а доступність системи досягає 99,99%, без простою сервера, спричиненого несправністю акумулятора.
Японія "Висока - Схема несправності заземлення напруги". У відповідь на несправності заземлення високої напруги (припадаючи 60% несправностей високої напруги), 380 В високої напруги, літієвий акумулятор розробив "подвійний моніторинг заземлення+селективна трипінг" Система: виявляючи різницю напруги між позитивними та негативними полюсами до землі (дорівнює нормальній умовах, що знаходиться під час заземлення), місце розташування заземлення знаходиться (дорівнює несправності.<1 meter); At the same time, based on the magnitude of the fault current (>500 мА - це серйозна помилка,<100mA is a minor fault), selectively trigger the circuit breaker in the corresponding area - for serious faults, immediately trip and isolate, and for minor faults, reduce the rated operation and alarm. The test of a new energy heavy-duty truck charging station in Tokyo shows that the system can complete positioning and isolation within 1 second of a ground fault, avoiding the overall shutdown of the charging station caused by the expansion of the fault and ensuring the continuity of heavy-duty truck charging services.
Система захисту безпеки високих - стійки для напруги, встановлених літієвими акумуляторами, переходить від "пасивної оборони" до "активного імунітету". Надалі із застосуванням прогнозування несправностей AI (на основі таких даних, як опір ізоляції та температура для прогнозування ризиків) та твердість - Електроліти стану (для повного вирішення ізоляційних проблем, спричинених витоком електроліту), кінцева мета "нульової високої -}}}}}}}}} етапів, що стосуються напруги напруги, будуть досягнуті подальшої експлуатації. High - Стійка напруги Літійні акумулятори в екстремальній високій - сценарії напруги, такі як аерокосмічна та глибока - дослідження моря.