A nagyfeszültségű állványra szerelt lítium akkumulátorok (általában a 300 V -nál nagyobb vagy egyenlő feszültségre utalnak) lett az alapvető energiafuvarozó, mint például az adatközpontok, az ipari és a kereskedelmi energiatárolás, valamint az új energia nehéz - kiszolgáló teherautók nagy energia sűrűségük és energiaellátási hatékonyságuk miatt. A nagyfeszültség ugyanakkor olyan biztonsági kockázatokat is felvet, mint például a szigetelési meghibásodás és az ARC kisülése. A globális gyártók a "multi - rétegszigetelés+aktív monitorozás+hibaelszigetelés" teljes láncbiztonsági rendszerét építették fel a magas - feszültségkockázatok szabályozására rendkívül alacsony szinten, miközben megfelelnek a különböző forgatókönyvek biztonsági előírásainak (például az UL 1973, IEC 62133), egy szilárd biztonságossági védelmi vonalat - Scale}} Scale of}} Scale of}} Scale of}} Scale of}} Scale of}} Scale of}} Scale}} Scale}} Scale}} Scale}}} Scale}}} Scale}}} Scale}} Scale of}} skálára helyezte. Magas - feszültségállvány lítium akkumulátorok.
1 többrétegű szigetelési kialakítás: A nagyfeszültségű kockázatok átvitelének blokkolása
Kína "hármas szigetelési védelmi" terve. Egy 480 V magas - feszültségtartályra szerelt lítium akkumulátor egy bizonyos márkája a "cellás szintű modul szintjének szintjének" hármas szigetelését alkalmazza: a cellahéj magas - feszültségálló kerámiabevonat (a bontási feszültség nagyobb vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő, vagy egyenlő. A rendszerhéj 304 rozsdamentes acélt (vastagság 2 mm) fogad el, és földelve van (a földelési ellenállás kevesebb vagy 4 Ω). Ugyanakkor a magas - feszültségkábel szilikon gumi szigetelő réteget (hőmérséklet -ellenállás -60 fok ~ 200 fok, 5 mm -es szigetelési vastagság) és a vízálló szigetelő terminálokat (az IP68 védelmi szint) használja az ízületeknél. Az 1000 V -os ellenállási feszültségtesztben a rendszer nem mutatott bontást vagy szivárgást, és szigetelési teljesítménye megfelel az adatközpontokban az informatikai berendezések szigorú követelményeinek. Miután egy szuperszámítógép -központban alkalmazták Sanghajban, 3 évig nem voltak biztonsági balesetek.
A "Légrés szigetelés+szilárd szigetelés" kompozit technológiája Európában. Egy 600 V -os magas - feszültségtartályra szerelt lítium akkumulátor Németországban innovatív módon használja a "légrés -szigetelés (5 mm -es légrés, a bontási feszültség 3kv)+szilárd - állapotszigetelés (epoxi -gyanta kapszuláció, a felszíni duplary, a Block 15 kV/mm)." A kulcsfontosságú elektromos csomópontokat epoxi gyantával lezárják, hogy sűrű szigetelő réteget képezzenek, elkerülve a nedvesség és a por által okozott szigetelés lebomlását. Ez a kialakítás biztosítja, hogy a rendszer szigetelési ellenállása továbbra is nagyobb vagy egyenlő maradjon, vagy egyenlő legyen 10 ¹¹ ω -nél, még durva környezetben is, 85 fokos és 85% -os páratartalommal, ami tízszer magasabb, mint a hagyományos egyszigetelő oldatok. A Münchenben a kereskedelmi energiatárolási projekt tesztelése azt mutatja, hogy a rendszer két egymást követő éve magas hőmérsékleten és magas páratartalom után nem tapasztalt szigetelési hibákat, 99,99%-os megbízhatósággal.
2 Aktív megfigyelési technológia: A nagyfeszültségű veszélyek korai figyelmeztetése
Az Egyesült Államokban az "elosztott szigetelési megfigyelő" rendszer. Egy 800 V -os magas - feszültségtartályra szerelt lítium akkumulátor energiatároló projekt a Kaliforniában telepített szigetelési megfigyelő érzékelők (1 kHz mintavételi frekvenciával és ± 1K Ω pontossággal) minden modulnál, magas {- feszültség -busz, valamint a töltés és a kisülési felület összegyűjtése érdekében. A központi vezérlő a "Szigetelés ellenállás trend elemző algoritmust" használja a figyelmeztető információk azonnali nyomására, és csökkenti a töltés és a kisülési sebességet (1 ° C -ról 0,5 ° C -ra), amikor a szigetelési ellenállás csökkenését 10 ¹² -ről 10 ¹⁰ ω -re (figyelmeztető küszöb) fedezi; Ha továbbra is 10 ⁹ ω -re (hiba küszöbre) esik, vágja le a magas - feszültség áramkört az ív kisülés elkerülése érdekében. Ez a rendszer előmozdította a szigetelési hibák észlelési idejét a hagyományos "hibás" -ról "30 nappal a hiba előtt". Egy bizonyos energiatároló erőműben történő alkalmazása után sikeresen elkerülte a két potenciális magas - feszültség rövidzárlatát és a gazdasági veszteségeket több mint 5 millió jüannal csökkentette.
Kína "nagyfeszültségű íves megfigyelése és elnyomás" technológiája. A magas - feszültségforgatókönyvekben az ARC kisülés kockázatára reagálva egy 400 V -os magas - feszültségtartályra szerelt lítium akkumulátor integrál egy "száloptikai ívérzékelőt" (válaszidő<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 ms) és alkalmas az új energia nehéz - szolgálat teherautók magas energiájú forgatókönyveire.
3 hibaelszigetációs mechanizmus: A kockázat diffúziójának korlátozása
A "moduláris hibaelszigetelő" architektúra Európában. Egy 500 V -os magas - feszültségállvány lítium akkumulátor Németországban elfogad egy "N +1 modul redundanciát+partíció -izolációs" Design: A rendszert független modulokra osztják, 20kWh szerint, és minden modul fel van szerelve egy dedikált magas -} feszültség -szabályozókkal (a 100A) és az Action Contactor; Amikor egy modul rövidzárlati hibát tapasztal, a biztosíték 0,5 másodpercen belül megolvad, és a kontaktor szintén leválasztja a hibás modult a rendszertől. A fennmaradó modulok továbbra is fenntarthatják a 80% -os teljesítményt. Ugyanakkor a rendszert három független tűzzónára osztják (tűzfalakkal, amelynek 2 órás tűzállósági határértéke van beállítva az egyes zónákban), és az egyik zóna hibája nem terjed a többi területre. Az alkalmazás egy berlini adatközpontban azt mutatja, hogy ez az elszigetelő mechanizmus 5%-on belül szabályozza a hibák ütközési tartományát, és a rendszer rendelkezésre állása eléri a 99,99%-ot, az akkumulátor meghibásodása által okozott szerver leállási idő nélkül.
Japán "magas - feszültség földelési hiba izolációs" séma. A nagyfeszültségű földelési hibákra reagálva (a nagyfeszültségű hibák 60% -át teszi ki) egy 380 V -os nagyfeszültségű állvány lítium akkumulátora kifejlesztett egy "kettős terminál földelés monitorozását+szelektív kioldási rendszert": a pozitív és a negatív pólusok közötti feszültségkülönbség kimutatásával (a pontos helyzetben van (egyenlő a normál körülmények között, eltérés történik a földelés során), a földelés helyének helye elhelyezkedik (a pontos helyzetben van.<1 meter); At the same time, based on the magnitude of the fault current (>Az 500MA súlyos hiba,<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.
A magas - feszültségtartályra szerelt lítium akkumulátorok biztonsági védelmi rendszere a "passzív védelemről" az "aktív immunitásra" változik. In the future, with the application of AI fault prediction (based on data such as insulation resistance and temperature to predict risks) and solid-state electrolytes (to completely solve insulation problems caused by electrolyte leakage), the ultimate goal of "zero high-voltage safety accidents" will be achieved, further expanding the application boundaries of Magas - feszültségállvány -lítium akkumulátorok extrém magas - feszültség forgatókönyvekben, mint például az Aerospace és a Deep - tengeri felfedezés.