Pin lithium được gắn giá đỡ điện áp cao (thường đề cập đến điện áp lớn hơn hoặc bằng 300V) đã trở thành chất mang năng lượng cốt lõi trong các kịch bản như trung tâm dữ liệu, lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại, và xe tải nặng- mới do mật độ năng lượng cao và hiệu quả cung cấp năng lượng. Tuy nhiên, điện áp cao cũng mang lại rủi ro an toàn như lỗi cách điện và xả hồ quang. Các nhà sản xuất toàn cầu đã xây dựng một hệ thống an toàn chuỗi đầy đủ của "Multi - Lớp cách nhiệt+Giám sát hoạt động+Phân lập lỗi" để kiểm soát cao - rủi ro điện áp ở mức cực thấp, trong khi đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cho các tình huống khác nhau Cao - Pin lithium giá điện áp.
1 Thiết kế cách nhiệt đa lớp: Chặn truyền các rủi ro điện áp cao
Kế hoạch "Bảo vệ cách nhiệt ba lần" của Trung Quốc. Một nhãn hiệu cao nhất định 480V - pin lithium giá đỡ giá đỡ sử dụng ba lớp cách điện của "mức độ mô -đun tế bào" Ω), và vỏ hệ thống áp dụng thép không gỉ 304 (độ dày 2 mm) và được nối đất (điện trở nối đất nhỏ hơn hoặc bằng 4). Đồng thời, cáp điện áp - cao áp dụng lớp cách nhiệt cao su silicon (điện trở nhiệt độ -60 độ ~ 200 độ, độ dày cách điện 5 mm) và các đầu cách cách điện không thấm nước (mức độ bảo vệ IP68) được sử dụng tại các khớp. Trong thử nghiệm điện áp 1000V, hệ thống cho thấy không có sự cố hoặc rò rỉ và hiệu suất cách điện của nó đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của thiết bị CNTT trong các trung tâm dữ liệu. Sau khi được áp dụng tại một trung tâm siêu máy tính ở Thượng Hải, không có tai nạn an toàn trong 3 năm.
Công nghệ tổng hợp của "cách nhiệt khoảng cách không khí+vật liệu cách nhiệt" ở châu Âu. Cao 600V - Giá đỡ điện áp được gắn pin lithium ở Đức sử dụng một cách sáng tạo sự kết hợp của "cách nhiệt khoảng cách khí (khoảng cách không khí 5 mm, phân tích điện áp 3kV)+solid - cách điện; Các nút điện chính được niêm phong bằng nhựa epoxy để tạo thành một lớp cách nhiệt dày đặc, tránh suy thoái cách nhiệt gây ra bởi độ ẩm và bụi. Thiết kế này đảm bảo rằng điện trở cách nhiệt của hệ thống vẫn lớn hơn hoặc bằng 10 ¹ ngay cả trong môi trường khắc nghiệt với độ ẩm 85 độ và 85%, cao hơn 10 lần so với các dung dịch cách điện đơn truyền thống. Việc thử nghiệm một dự án lưu trữ năng lượng thương mại ở Munich cho thấy hệ thống không gặp phải bất kỳ sự cố cách nhiệt nào sau hai năm liên tiếp hoạt động ở nhiệt độ cao và độ ẩm cao, với độ tin cậy là 99,99%.
2 Công nghệ giám sát tích cực: Cảnh báo sớm về các mối nguy áp điện áp cao
Hệ thống "Giám sát cách nhiệt phân tán" tại Hoa Kỳ. Một giá lưu trữ năng lượng pin lithium cao 800V -}}}}}}}} trên các cảm biến giám sát cách điện được lắp đặt (với tần số lấy mẫu là 1kHz và độ chính xác của ± 1k) ở mỗi mô -đun Bộ điều khiển trung tâm sử dụng "Thuật toán phân tích xu hướng điện trở cách điện" để ngay lập tức đẩy thông tin cảnh báo và giảm tốc độ điện tích và tốc độ phóng điện (từ 1C xuống 0,5C) khi phát hiện giảm điện trở cách điện từ 10 ¹² xuống còn 10 ω (ngưỡng cảnh báo); Nếu nó tiếp tục giảm xuống còn 10 ⁹ (ngưỡng lỗi), hãy cắt bỏ mạch điện áp - để tránh phóng điện vòng cung. Hệ thống này đã nâng cao thời gian phát hiện các lỗi cách điện từ "sau lỗi" truyền thống lên "30 ngày trước lỗi". Sau khi ứng dụng trong một trạm điện lưu trữ năng lượng nhất định, nó đã tránh thành công hai vụ tai nạn ngắn điện áp - và giảm tổn thất kinh tế hơn 5 triệu nhân dân tệ.
Công nghệ "giám sát và triệt tiêu điện áp cao" của Trung Quốc. Để đáp ứng với rủi ro phóng điện vòng cung trong các kịch bản điện áp cao-, giá điện áp cao 400V -<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>100ms) và phù hợp cho các kịch bản cung cấp năng lượng điện áp cao- của các xe tải công suất năng lượng mới -.
3 Cơ chế cách ly lỗi: Giới hạn phạm vi khuếch tán rủi ro
Kiến trúc "phân lập lỗi mô -đun" ở châu Âu. Cao 500V - Pin lithium giá đỡ điện áp ở Đức áp dụng "N+1 Thiết kế dự phòng mô -đun+Phân vùng": Hệ thống được chia thành các mô -đun độc lập theo 20KWH, và mỗi mô -đun được trang bị với mức độ cao Khi một mô -đun trải qua một lỗi ngắn mạch, cầu chì sẽ tan chảy trong vòng 0,5 giây và bộ tiếp xúc cũng sẽ ngắt kết nối, cách ly mô -đun bị lỗi khỏi hệ thống. Các mô -đun còn lại vẫn có thể duy trì công suất 80%. Đồng thời, hệ thống được chia thành ba vùng lửa độc lập (với tường lửa có giới hạn chống cháy 2 giờ được đặt ở mỗi khu vực) và một lỗi trong một vùng sẽ không lan sang các khu vực khác. Ứng dụng trong một trung tâm dữ liệu ở Berlin cho thấy cơ chế cô lập này kiểm soát phạm vi tác động của các lỗi trong phạm vi 5%và tính khả dụng của hệ thống đạt 99,99%, mà không có thời gian chết của máy chủ do lỗi pin.
"Cao - Sơ đồ phân lập lỗi điện áp" của Nhật Bản. Để đáp ứng với các lỗi nối đất điện áp cao (chiếm 60% lỗi điện áp cao), pin lithium giá cao điện áp cao 380v đã phát triển một hệ thống "Terminal Grounding Auraling+Bước đi có chọn lọc"<1 meter); At the same time, based on the magnitude of the fault current (>500mA là một lỗi nghiêm trọng,<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.
Hệ thống bảo vệ an toàn của - Pin lithium giá treo được gắn trên giá đỡ đang chuyển từ "phòng thủ thụ động" sang "miễn dịch hoạt động". Trong tương lai, với việc áp dụng dự đoán lỗi AI (dựa trên dữ liệu như điện trở cách điện và nhiệt độ để dự đoán rủi ro) và chất điện giải trạng thái rắn- (để giải quyết hoàn toàn các vấn đề cách điện do rò rỉ điện phân Cao - giá điện áp lithium trong các kịch bản điện áp cực cao - như hàng không vũ trụ và sâu - thăm dò biển.