{"id":75308,"date":"2020-03-25T07:42:27","date_gmt":"2020-03-25T05:42:27","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/vremya-litij-ionnyh-ibp-pozharoopasnost-ili-bezopasnyj-shag-v-budushhee"},"modified":"2020-03-25T07:42:27","modified_gmt":"2020-03-25T05:42:27","slug":"vremya-litij-ionnyh-ibp-pozharoopasnost-ili-bezopasnyj-shag-v-budushhee","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/vremya-litij-ionnyh-ibp-pozharoopasnost-ili-bezopasnyj-shag-v-budushhee","title":{"rendered":"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/bcca0601f255d4e9b6c8df8f5a263aa9.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<p> Hallo, Freunde!<\/p>\n<p>Nach der Ver\u00f6ffentlichung des Artikels <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/company\/open_technologies\/blog\/421803\/\">\u201eUSV und Batterie-Array: Wo installieren? Wart mal\u201c <\/a><\/noindex>gab es viele Kommentare zur Gef\u00e4hrlichkeit von Li-Ion-L\u00f6sungen f\u00fcr Server und Rechenzentren. Deshalb wollen wir heute kl\u00e4ren, was die Unterschiede zwischen industriellen Lithiuml\u00f6sungen f\u00fcr USV und der Batterie in deinem Gadget sind, wie sich die Einsatzbedingungen der Batterien im Serverraum unterscheiden, warum die Li-Ion-Batterie im Telefon nicht l\u00e4nger als 2-3 Jahre h\u00e4lt, w\u00e4hrend diese Zahl im Rechenzentrum auf 10 Jahre und mehr ansteigt. Warum die Brandrisiken von Lithium im Rechenzentrum\/Serverraum minimal sind. <\/p>\n<p>Ja, Unf\u00e4lle mit USV-Batterien sind unabh\u00e4ngig von der Art der Energiespeicher m\u00f6glich, w\u00e4hrend der Mythos von der \u201eBrandgefahr\u201c industrieller Lithiuml\u00f6sungen nicht der Realit\u00e4t entspricht. <\/p>\n<p>Viele haben doch den <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/youtu.be\/AmU5LtGOtOA\">Clip gesehen, in dem ein Telefon<\/a><\/noindex> mit Lithium-Akku in einem auf der Autobahn fahrenden Auto Feuer f\u00e4ngt? Also schauen wir uns das mal an, kl\u00e4ren wir die Fragen, vergleichen wir \u2026 <noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Hier sehen wir einen typischen Fall unkontrollierten Selbstheizens, der thermischen \u00dcberhitzung der Telefonbatterie, die zu einem solchen Vorfall f\u00fchrte. Du sagst: SCHAU! Das ist doch nur ein Telefon, solch etwas w\u00fcrde nur ein Verr\u00fcckter in einen Serverraum stellen!<\/p>\n<p>Ich bin sicher, nachdem der Leser dieses Material studiert hat, wird er seine Meinung zu diesem Thema \u00e4ndern.<\/p>\n<p><b><\/p>\n<h3>Die aktuelle Situation auf dem Rechenzentrumsmarkt<\/h3>\n<p><\/b><br \/>\nIst kein Geheimnis, dass der Bau von Rechenzentren eine langfristige Kapitalinvestition ist. Der Preis f\u00fcr die Ingenieurausr\u00fcstung allein kann bis zu 50% der Gesamtkosten ausmachen. Der Zeitraum der Amortisation betr\u00e4gt etwa 10-15 Jahre. Folgerichtig w\u00e4chst das Verlangen, die Gesamtkosten des Eigentums \u00fcber den gesamten Lebenszyklus des Rechenzentrums zu senken und gleichzeitig die Ingenieurausr\u00fcstung zu verdichten, um den Platz f\u00fcr die n\u00fctzliche Last maximal freizugeben.<\/p>\n<p>Die optimale L\u00f6sung sind industrielle USV-Systeme der neuen Generation auf Basis von Li-Ion-Akkus, die l\u00e4ngst ihre \u201eKinderkrankheiten\u201c wie Brandgefahr und fehlerhafte Lade-Entlade-Algorithmen \u00fcberwunden haben und mit einer Reihe von Sicherheitsmechanismen ausgestattet sind.<\/p>\n<p>Mit steigender Kapazit\u00e4t von Rechen- und Netzwerkausr\u00fcstungen w\u00e4chst auch die Nachfrage nach USV-Systemen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Batterielaufzeit im Falle von Problemen mit der zentralen Stromversorgung und\/oder St\u00f6rungen beim Start der Notstromversorgung bei Einsatz\/Vorhandensein von Notstromaggregaten. <\/p>\n<p>Nach unserer Ansicht gibt es hier zwei Hauptgr\u00fcnde:<\/p>\n<ol>\n<li> Rasanter Anstieg der verarbeiteten und \u00fcbertragenen Informationsmengen<br \/>\nZum Beispiel, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/post\/172151\/\">neues Passagierflugzeug Boeing<br \/>\n787 Dreamliner generiert bei einem Flug mehr als 500 Gigabyte Informationen<\/a><\/noindex>, die<br \/>\ngespeichert und verarbeitet werden m\u00fcssen.<\/li>\n<li> Wachstum der Stromverbrauchsdynamik. Trotz des allgemeinen Trends zur Senkung des Energieverbrauchs von IT-Ausr\u00fcstungen und der Senkung des spezifischen Energieverbrauchs elektronischer Komponenten.<\/li>\n<\/ol>\n<p>\n<b class=\"spoiler_title\">Diagramm des Energieverbrauchs eines aktiven Rechenzentrums<\/b><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/cca1792be0043cf391cd06e05fc5fb13.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n <b class=\"spoiler_title\">Dieser Trend zeigt sich auch in den Marktentwicklungen der Rechenzentren in unserem Land<\/b>Laut der Website<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/expert.ru\/ural\/2018\/10\/kakie-nashi-tsodyi\/\"> expert.ru<\/a><\/noindex>, betr\u00e4gt die Gesamtzahl der in Betrieb genommenen Rack-Pl\u00e4tze \u00fcber 20.000. \"Die Anzahl der in Betrieb genommenen Rack-Pl\u00e4tze bei den 20 gr\u00f6\u00dften Rechenzentrumsanbietern stieg 2017 um 3 % und erreichte 22,4 Tausend (Daten vom 1. Oktober 2017)\", hei\u00dft es im Bericht von CNews Analytics. Nach Sch\u00e4tzungen von Beratungsunternehmen wird bis 2021 ein Anstieg der Rack-Pl\u00e4tze auf 49.000 prognostiziert. Das hei\u00dft, innerhalb von zwei Jahren k\u00f6nnte die tats\u00e4chliche Kapazit\u00e4t der Rechenzentren sich verdoppeln. Was ist der Grund daf\u00fcr? Vor allem das Wachstum des Informationsvolumens: sowohl gespeicherte als auch verarbeitete Daten.<\/p>\n<p>Neben den Cloud-Diensten betrachten die Anbieter die Entwicklung der Rechenzentrumsressourcen in den Regionen als Wachstumsfaktor: Sie stellen das einzige Segment dar, in dem es weiterhin Entwicklungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr das Gesch\u00e4ft gibt. Laut IKS-Consulting entfielen im Jahr 2016 nur 10 % der im Markt angebotenen Ressourcen auf die Regionen, w\u00e4hrend die Hauptstadt und das Moskauer Gebiet 73 % des Marktes belegten und St. Petersburg und das Leningrader Gebiet 17 %. In den Regionen besteht weiterhin ein Mangel an Datenzentrumskapazit\u00e4ten mit hoher Ausfallsicherheit.<\/p>\n<p><b> Bis 2025 wird laut Prognosen das gesamte Datenvolumen weltweit im Vergleich zu 2016 um das Zehnfache wachsen.<\/b><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/8ca2c317b954adacaa778f86a9c55db8.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b><\/p>\n<h3>Wie sicher ist Lithium f\u00fcr USV-Systeme im Serverraum oder Rechenzentrum? <\/h3>\n<p><\/b> <\/p>\n<p><b>Nachteil: hohe Kosten f\u00fcr Li-Ion-L\u00f6sungen.<\/b><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/9505eb2c591227d33820594b20933235.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>Die Preise f\u00fcr Lithium-Ionen-Batterien bleiben im Vergleich zu Standardl\u00f6sungen weiterhin hoch. Sch\u00e4tzungen zufolge werden die Anfangskosten f\u00fcr leistungsstarke USV-Systeme \u00fcber 100 kVA f\u00fcr Li-Ion-L\u00f6sungen um das 1,5-Fache h\u00f6her sein, aber letztendlich wird die Einsparung bei den Betriebskosten 30-50 % betragen. Im Vergleich zum milit\u00e4risch-industriellen Komplex anderer L\u00e4nder gibt es die Nachricht \u00fcber den Einsatz eines <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/topwar.ru\/109623-yaponskie-submariny-perehodyat-na-litievo-ionnye-batarei.html\">japanischen U-Bootes<\/a><\/noindex> mit Li-Ion-Batterien. In \u00e4hnlichen L\u00f6sungen werden h\u00e4ufig Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (im Bild - LFP) aufgrund ihrer relativ niedrigen Kosten und h\u00f6heren Sicherheit verwendet. <\/p>\n<p><b class=\"spoiler_title\">Im Artikel wird erw\u00e4hnt, dass $100 Millionen f\u00fcr neue Batterien der U-Boote ausgegeben wurden. Lassen Sie uns dies in andere Gr\u00f6\u00dfen umrechnen\u2026<\/b>4.200 Tonnen - das Unterwasserverdr\u00e4ngungsgewicht des japanischen U-Bootes. Das \u00dcberwasserverdr\u00e4ngungsgewicht betr\u00e4gt 2.950 Tonnen. In der Regel machen die Batterien etwa 20-25 % des Gewichts des Bootes aus. Daraus ergibt sich etwa 740 Tonnen - Blei-S\u00e4urebatterien. Weiter: Das Gewicht von Lithium betr\u00e4gt etwa 1\/3 der Blei-S\u00e4urebatterien -&gt; ungef\u00e4hr 246 Tonnen Lithium. Bei 70 kWh\/kg f\u00fcr Li-Ion erhalten wir eine Leistung von etwa 17 MWh f\u00fcr den Batterieverbund. Und die Gewichtsdifferenz der Batterien betr\u00e4gt etwa 495 Tonnen \u2026 Hier ber\u00fccksichtigen wir nicht <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/electrotransport.ru\/ussr\/index.php?topic=15395.0\">Silber-Zink-Batterien<\/a><\/noindex>, von denen f\u00fcr ein U-Boot 14,5 Tonnen Silber ben\u00f6tigt werden, und sie sind in der Anschaffung viermal teurer als Blei-S\u00e4urebatterien. Ich erinnere daran, dass Li-Ion-Batterien mittlerweile nur 1,5-2 Mal teurer sind als VRLA, je nach Leistungsanforderung.<br \/>\n Und was ist mit den Japanern? Sie haben zu sp\u00e4t daran gedacht, dass eine \"Entschlackung des Bootes\" um 700 Tonnen deren Seetauglichkeit und Stabilit\u00e4t ver\u00e4ndert \u2026 Wahrscheinlich mussten sie Waffen an Bord hinzuf\u00fcgen, um die urspr\u00fcnglichen Gewichtsverh\u00e4ltnisse des Bootes wiederherzustellen. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/e12815e03960687cf682253d0544f4a4.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<blockquote><p>Lithium-Ionen-Batterien wiegen auch weniger als Blei-S\u00e4urebatterien, sodass das Projekt f\u00fcr das U-Boot vom Typ Soryu etwas angepasst werden musste, um die Ballastierung und Stabilit\u00e4t zu erhalten.<\/p>\n<p>In Japan wurden zwei Typen von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt und betriebsbereit gemacht: Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxid (NCA) von der Firma GS Yuasa und Lithium-Titanat (LTO) von Toshiba. Die japanische Marine wird die NCA-Batterien verwenden, w\u00e4hrend LTO-Batterien k\u00fcrzlich Australien f\u00fcr den Einsatz auf U-Booten vom Typ Soryu angeboten wurden, wie Kobayashi berichtete.<\/p><\/blockquote>\n<p>In Anbetracht des gro\u00dfen Sicherheitsbewusstseins in der Stadt der aufgehenden Sonne kann man annehmen, dass die Sicherheitsfragen bez\u00fcglich Lithium dort gel\u00f6st, getestet und zertifiziert sind. <\/p>\n<p><b>Risikofaktor: Brandgefahr.<\/b><\/p>\n<p>Hier kl\u00e4ren wir das Ziel der Ver\u00f6ffentlichung, da die Meinungen zur Datensicherheit dieser L\u00f6sungen diametral entgegengesetzt sind. Aber das ist alles nur Theorie, was haben wir konkret zu industriellen L\u00f6sungen? <\/p>\n<p>Die Sicherheitsfragen haben wir bereits in unserem <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/company\/open_technologies\/blog\/421803\/#linkSafetyUPS\"> Artikel<\/a><\/noindex>, aber lassen Sie uns noch einmal auf dieses Thema eingehen. Werfen wir einen Blick auf das Diagramm, in dem das Schutzniveau des Moduls und der Zelle des LMO\/NMC Akkumulators von Samsung SDI behandelt wurde, der in der USV von Schneider Electric verwendet wird.<\/p>\n<p>Die chemischen Prozesse wurden im Artikel des Nutzers <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/users\/ladyn\/\" class=\"user_link\">LadyN<\/a><\/noindex> <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/post\/372703\/\">Wie Lithium-Ionen-Akkumulatoren explodieren<\/a><\/noindex>. Lassen Sie uns die m\u00f6glichen Risiken in unserem speziellen Fall analysieren und mit dem mehrschichtigen Schutz der Zellen von Samsung SDI vergleichen, die Bestandteil des fertigen Li-Ion-St\u00e4nders Typ G im Rahmen einer umfassenden L\u00f6sung auf Basis von Galaxy VM sind.<\/p>\n<p>Beginnen wir mit dem allgemeinen Fall des Blockdiagramms der Risiken und Brandursachen von Lithium-Ionen-Zellen.<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habrastorage.org\/webt\/sh\/kp\/h2\/shkph2exh__wspzgoc6uwthncpa.png\"><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/2f1994b2318dbd2318434669c597b0e0.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Und gr\u00f6\u00dfer? Das Bild ist klickbar.<\/i><\/a><\/noindex><\/p>\n<p><b class=\"spoiler_title\">Im Spoiler k\u00f6nnen theoretische Fragen zu den Brandrisiken von Lithium-Ionen-Akkumulatoren und die Physik der Prozesse untersucht werden.<\/b>Das urspr\u00fcngliche Blockdiagramm der Risiken und Brandursachen (Safety Hazard) einer Lithium-Ionen-Zelle aus <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ec.europa.eu\/jrc\/sites\/jrcsh\/files\/initializing-of-thermal-runaway-for-lithium-ion-cells.pdf\">einem wissenschaftlichen Artikel<\/a><\/noindex> aus dem Jahr 2018. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/8007fa0a45ea68ed1de93ba38a4337da.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDa es je nach chemischer Struktur der Lithium-Ionen-Zelle Unterschiede in den Eigenschaften des thermischen Durchgehens der Zelle gibt, besch\u00e4ftigen wir uns hier mit dem im Artikel beschriebenen Prozess in der Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Zelle (auf Basis von LiNiCoAIO2) oder NCA. <br \/>\nDer Ablauf einer Unfallentwicklung in der Zelle kann in drei Phasen unterteilt werden: <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/00a57f829584b68ccebecc993b422fa1.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<ol>\n<li>Phase 1 (Onset). Normale Betriebsbedingungen der Zelle, wenn der Temperaturanstiegsgradient 0,2 \u00b0C pro Minute nicht \u00fcberschreitet und die Temperatur der Zelle 130-200 \u00b0C nicht \u00fcbersteigt, abh\u00e4ngig von der chemischen Struktur der Zelle; <\/li>\n<li>Phase 2, Erw\u00e4rmung (Acceleration). In dieser Phase steigt die Temperatur, der Temperaturwachstumsgradient nimmt sprunghaft zu und es findet eine aktive W\u00e4rmefreisetzung statt. Im Allgemeinen wird dieser Prozess von der Gasfreisetzung begleitet. Eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Gasfreisetzung muss durch das Ausl\u00f6sen des Sicherheitsventils ausgeglichen werden;\n<\/li>\n<li>Stadium 3, thermale Laufzeit (Runaway). Erw\u00e4rmung des Akkus \u00fcber 180-200 Grad. Dabei reagiert das Kathodenmaterial mit Disproportionierung und setzt Sauerstoff frei. Dies ist das Niveau des thermalen Laufes, da in diesem Fall ein Gemisch aus brennbaren Gasen und Sauerstoff entstehen kann, was zu einer Selbstentz\u00fcndung f\u00fchrt. Dieser Prozess kann jedoch in einigen F\u00e4llen kontrolliert werden, das hei\u00dft, durch \u00c4nderung der Bedingungen externer Faktoren kann der thermale Lauf in bestimmten F\u00e4llen ohne fatale Folgen f\u00fcr die Umgebung gestoppt werden. Die Funktionsf\u00e4higkeit und Betriebsf\u00e4higkeit der Lithium-Zelle nach diesen Ereignissen wird nicht betrachtet.<\/li>\n<\/ol>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/0d5c293fe1fbecc17cbfae23d68ba9c5.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/6be4fba9fbc69088cc7df09abadc6f6a.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<blockquote><p> Die Temperatur des thermischen Durchgehens h\u00e4ngt von der Zellgr\u00f6\u00dfe, dem Zellaufbau und dem Material ab. Die Temperatur des thermischen Durchgehens kann zwischen 130 und 200 Grad Celsius variieren. Die Dauer des thermischen Durchgehens kann unterschiedlich sein und Minuten, Stunden oder sogar Tage betragen\u2026<\/p><\/blockquote>\n<p>\n<b> Und was ist mit LMO\/NMC-Zellen in Lithium-Ionen-USV? <\/b><\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habrastorage.org\/webt\/sh\/kp\/h2\/shkph2exh__wspzgoc6uwthncpa.png\"><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/078a7ae2c13bde6e881e5f2130f69cb3.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Und gr\u00f6\u00dfer? Das Bild ist klickbar.<\/i><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>\u2013 Um den Kontakt zwischen Anode und Elektrolyt zu vermeiden, wird eine Keramikschicht in der Zelle (SFL) verwendet. Die Blockierung der Bewegung von Lithium-Ionen erfolgt bei 130 \u00b0C.<\/p>\n<p>\u2013 Zus\u00e4tzlich zum Schutzventil wird ein \u00dcberladungsschutzsystem (Over Charge Device, OSD) eingesetzt, das zusammen mit einer internen Sicherung arbeitet und die besch\u00e4digte Zelle trennt, wodurch der thermale Lauf nicht auf gef\u00e4hrliche Werte ansteigt. Dabei wird das interne OSD-System fr\u00fcher aktiviert, bei einem Druck von 3,5 kg\/cm\u00b2, also halb so viel wie der Druck, bei dem das Schutzventil der Zelle ausl\u00f6st.<\/p>\n<blockquote><p>\u00dcbrigens wird die Sicherung der Zelle bei Str\u00f6men \u00fcber 2500 A innerhalb von maximal 2 Sekunden ausgel\u00f6st. Angenommen, der Temperaturgradient erreicht 10 \u00b0C\/min. In 10 Sekunden wird die Zelle ihre Temperatur um etwa 1,7 Grad erh\u00f6hen, w\u00e4hrend sie sich im Lauftmodus befindet. <\/p><\/blockquote>\n<p>\u2013 Der dreilagige Separator in der Zelle im \u00dcberladungsmodus verhindert den \u00dcbergang von Lithium-Ionen zur Anode der Zelle. Die Blockierungstemperatur betr\u00e4gt 250 \u00b0C.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/f1ac1b97514e03df763db759f67defb4.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nNun schauen wir uns die Temperatur der Zelle an; wir vergleichen, bei welchen Phasen die verschiedenen Schutzsysteme auf Zellniveau ausl\u00f6sen.<\/p>\n<p> \u2014 System OSD \u2013 3,5+-0,1 kg\/cm\u00b2 &lt;= externen Druck<br \/>\nZus\u00e4tzlicher Schutz vor \u00dcberstr\u00f6men.<\/p>\n<p> \u2014 Sicherheitsventil 7,0+-1,0 kgf\/cm2 &lt;= Umgebungsdruck<\/p>\n<p> \u2014 Sicherung innerhalb der Zelle 2 Sekunden bei 2500A (\u00dcberlaststrommodus)<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/271ba7c32825cca0f94196ddb9835e98.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b class=\"spoiler_title\">Das Risiko des thermischen Durchgehens der Zelle h\u00e4ngt direkt vom Ladegrad der Zelle ab, mehr dazu hier\u2026<\/b>Betrachten wir den Effekt des Ladegrads der Zelle im Kontext der Risiken einer thermischen Aufheizung. Wir betrachten die Tabelle mit der Temperaturentsprechung der Zelle zum Parameter SOC (State of Charge, Ladezustand der Batterie).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/0a3681d0bb9e756694b6485853e0d41a.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDer Ladegrad der Batterie wird in Prozent gemessen und zeigt an, welcher Teil der gesamten Ladung noch in der Batterie gespeichert ist. In diesem Fall betrachten wir den \u00dcberladungsmodus der Batterie. Man kann schlie\u00dfen, dass je nach chemischer Zusammensetzung der Lithiumzelle die Batterie sich unterschiedlich bei einer \u00dcberladung verhalten kann und eine unterschiedliche Neigung zur thermischen Aufheizung hat. Dies ist auf die unterschiedliche spezifische Kapazit\u00e4t (Ah\/g) der verschiedenen Typen von Li-Ion-Zellen zur\u00fcckzuf\u00fchren. Je h\u00f6her die spezifische Kapazit\u00e4t der Zelle, desto schneller erfolgt die W\u00e4rmeerzeugung bei der \u00dcberladung.<\/p>\n<p>Au\u00dferdem f\u00fchrt bei 100% SOC ein externes Kurzschluss h\u00e4ufig zu einer thermischen Aufheizung der Zelle. Andererseits verschiebt sich bei einem Ladegrad von 80% SOC die maximale Temperatur, bei der eine thermische Aufheizung beginnt, nach oben. Die Zelle wird widerstandsf\u00e4higer gegen\u00fcber Notfallmodi. <\/p>\n<p>Und schlie\u00dflich k\u00f6nnen bei 70% SOC externe Kurzschl\u00fcsse \u00fcberhaupt nicht zu einer thermischen Aufheizung f\u00fchren. Das bedeutet, dass das Risiko einer Entz\u00fcndung der Zelle deutlich verringert wird, und das wahrscheinlichste Szenario ist lediglich das Ausl\u00f6sen des Sicherheitsventils der Lithium-Batterie.<\/p>\n<p>Dar\u00fcber hinaus kann man aus der Tabelle schlie\u00dfen, dass LFP (lila Kurve) Batterien in der Regel eine steile Temperaturanstiegsrate aufweisen, d.h. die Phase \u201eAufheizung\u201c geht sanft in die Phase \u201ethermische Aufheizung\u201c \u00fcber, und die Stabilit\u00e4t dieses Systems gegen\u00fcber \u00dcberladung ist etwas geringer. Batterien vom Typ LMO hingegen zeigen, wie zu sehen ist, eine sanftere Aufheizcharakteristik bei der \u00dcberladung.<\/p>\n<p><\/p>\n<blockquote><p><b>WICHTIG:<\/b> Bei der Aktivierung des OSD-Systems wird die Zelle auf Bypass zur\u00fcckgesetzt. Dadurch wird die Spannung an der Rack reduziert, bleibt jedoch betriebsbereit und sendet ein Signal an das UPS-\u00dcberwachungssystem \u00fcber das BMS-System des Racks. Im Falle eines klassischen UPS-Systems mit VRLA-Batterien kann ein Kurzschluss oder ein Ausfall innerhalb einer Batterie in der Reihe zu einem vollst\u00e4ndigen Ausfall der UPS und einem Verlust der Betriebsf\u00e4higkeit der IT-Ausr\u00fcstung f\u00fchren.<\/p><\/blockquote>\n<p>Aus den vorgenannten Punkten ergeben sich bei der Verwendung von Lithiuml\u00f6sungen in der UPS folgende Risiken:<\/p>\n<ol>\n<li>Thermisches Durchgehen der Zelle oder des Moduls infolge eines externen Kurzschlusses \u2013 mehrere Schutzebenen.\n<\/li>\n<li>Thermisches Durchgehen der Zelle oder des Moduls infolge eines internen Ausfalls der Batterie \u2013 mehrere Schutzebenen auf Zellen- und Modulebene.\n<\/li>\n<li>\u00dcberladung \u2013 Schutz durch BMS plus alle Schutzebenen des Racks, Moduls, Zelle.\n<\/li>\n<li>Mechanische Besch\u00e4digung \u2013 f\u00fcr unseren Fall nicht relevant, Risiko ist vernachl\u00e4ssigbar.\n<\/li>\n<li>\u00dcberhitzung des Racks und aller Batterien (Module, Zellen). Nicht kritisch bis 70-90 Grad. Wenn die Temperatur im Raum des UPS-Systems \u00fcber diese Werte steigt, bedeutet das bereits einen Brand im Geb\u00e4ude. Unter normalen Betriebsbedingungen des Rechenzentrums ist das Risiko vernachl\u00e4ssigbar.\n<\/li>\n<li>Verminderung der Lebensdauer der Batterien bei erh\u00f6hten Raumtemperaturen \u2013 eine Dauerbetriebsf\u00e4higkeit bis zu 40 Grad ist ohne sp\u00fcrbare Verminderung der Batterielebensdauer zul\u00e4ssig. Bleiakkus sind sehr empfindlich gegen\u00fcber jeder Temperaturerh\u00f6hung und reduzieren ihre verbleibende Lebensdauer proportional zur Temperaturerh\u00f6hung.\n<\/li>\n<\/ol>\n<p>\nLassen Sie uns das Risikomodell f\u00fcr die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien in unserem Anwendungsfall im Rechenzentrum, Serverraum, betrachten. Wir vereinfachen das Diagramm etwas, da Lithium-UPS unter idealen Bedingungen betrieben werden, wenn man die Betriebsbedingungen der Batterien in Ihrem Gadget oder Telefon vergleicht.<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habrastorage.org\/webt\/a_\/3x\/b1\/a_3xb1ia2md3t6auylsy0yhcwsc.png\"><img decoding=\"async\" alt=\"Li-Ionen-USV-Zeit: Brandgefahr oder sicherer Schritt in die Zukunft?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/7ced360604c0955341eb634f16f64e29.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i> Das Foto ist klickbar.<\/i><\/a><\/noindex><\/p>\n<p><b> <b>FAZIT:<\/b> <\/b> Spezial-Lithium-Akkus f\u00fcr UPS-Rechenzentren und Server verf\u00fcgen \u00fcber ein ausreichendes Schutzniveau gegen Notfallsituationen. In einer umfassenden L\u00f6sung bietet eine Vielzahl unterschiedlicher Schutzstufen und mehr als f\u00fcnfj\u00e4hrige Betriebserfahrung dieser L\u00f6sungen einen hohen Sicherheitsstandard neuer Technologien. Dar\u00fcber hinaus sollte man nicht vergessen, dass der Einsatz von Lithium-Akkus in unserem Sektor wie \"gew\u00e4chshaus\u00e4hnliche\" Bedingungen f\u00fcr Li-Ion-Technologien aussieht: Im Gegensatz zu Ihrem Smartphone in der Tasche wird die Batterie im Rechenzentrum niemand fallen lassen, \u00fcberhitzen, t\u00e4glich entladen oder aktiv im Pufferbetrieb benutzen.<\/p>\n<blockquote><p> Detaillierte Informationen und die Besprechung einer speziellen L\u00f6sung mit Lithium-Ionen-Batterien f\u00fcr Ihr Serverzimmer oder Rechenzentrum k\u00f6nnen Sie an die E-Mail-Adresse senden: <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/info@ot.ru\">info@ot.ru<\/a><\/noindex>, oder Sie k\u00f6nnen eine Anfrage auf der Website des Unternehmens stellen: <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.ot.ru\">www.ot.ru<\/a><\/noindex>. <\/p><\/blockquote>\n<blockquote><p><b>OFFENE TECHNOLOGIEN<\/b> \u2013 zuverl\u00e4ssige Gesamtl\u00f6sungen von weltweit f\u00fchrenden Anbietern, die speziell auf Ihre Ziele und Anforderungen zugeschnitten sind.<\/p>\n<\/blockquote>\n<p>\n<i><b><i>Autor:<\/i> Oleg Kulikov<br \/>\nLeitender Ingenieur<br \/>\nAbteilung f\u00fcr Integrationsl\u00f6sungen<br \/>\nUnternehmen Offene Technologien<\/p>\n<p><\/b><\/i><\/p>\n<p class=\"for_users_only_msg\">Nur registrierte Benutzer k\u00f6nnen an der Umfrage teilnehmen. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/auth\/login\/\">Bitte einloggen<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<h2 class=\"default-block__polling-title\">Ihre Meinung zur Sicherheit und Anwendbarkeit industrieller L\u00f6sungen auf Li-Ion-Technologien?<\/h2>\n<ul class=\"poll-result\">\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">16,2%<\/strong>Gef\u00e4hrlich, selbstentz\u00fcndlich, w\u00fcrde ich auf keinen Fall in meinem Serverraum installieren.11<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">10,3%<\/strong>Das interessiert mich nicht, wir tauschen regelm\u00e4\u00dfig die klassischen Batterien aus, und das ist in Ordnung.7<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">16,2%<\/strong>Ich muss nachdenken, vielleicht ist es sicher und perspektivisch.11<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent  poll-result__data-percent_winner\">23,5%<\/strong>Interessant, ich werde die M\u00f6glichkeiten pr\u00fcfen.16<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">13,2%<\/strong>Interessiert! Einmal investieren \u2013 und keine Angst haben, dass das ganze Rechenzentrum wegen des Ausfalls einer Bleibatterie zusammenbricht.9<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">20,6%<\/strong>Interessant! Es gibt viel mehr Vorteile als Nachteile und Risiken.14<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>    68 Nutzer haben abgestimmt. 25 Nutzer haben sich enthalten.<br \/>\n<br \/>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/open_technologies\/blog\/429264\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0417\u0434\u0440\u0430\u0432\u0441\u0442\u0432\u0443\u0439\u0442\u0435, \u0434\u0440\u0443\u0437\u044c\u044f! \u041f\u043e\u0441\u043b\u0435 \u043f\u0443\u0431\u043b\u0438\u043a\u0430\u0446\u0438\u0438 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0438 \u00ab\u0418\u0411\u041f \u0438 \u0431\u0430\u0442\u0430\u0440\u0435\u0439\u043d\u044b\u0439 \u043c\u0430\u0441\u0441\u0438\u0432: \u043a\u0443\u0434\u0430 \u0441\u0442\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c? \u0414\u0430 \u043f\u043e\u0434\u043e\u0436\u0434\u0438 \u0442\u044b\u00bb \u0431\u044b\u043b\u043e \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u043a\u043e\u043c\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430\u0440\u0438\u0435\u0432 \u043f\u043e \u043f\u043e\u0432\u043e\u0434\u0443 \u043e\u043f\u0430\u0441\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 Li-Ion \u0440\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u0439 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u043d\u044b\u0445 \u0438 \u0426\u041e\u0414. \u041f\u043e\u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0441\u0435\u0433\u043e\u0434\u043d\u044f \u043f\u043e\u043f\u0440\u043e\u0431\u0443\u0435\u043c \u0440\u0430\u0437\u043e\u0431\u0440\u0430\u0442\u044c\u0441\u044f, \u0432 \u0447\u0451\u043c \u043e\u0442\u043b\u0438\u0447\u0438\u044f \u043f\u0440\u043e\u043c\u044b\u0448\u043b\u0435\u043d\u043d\u044b\u0445 \u0440\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u0439 \u043d\u0430 \u043b\u0438\u0442\u0438\u0438 \u0434\u043b\u044f \u0418\u0411\u041f \u043e\u0442 \u0431\u0430\u0442\u0430\u0440\u0435\u0439\u043a\u0438 \u0432 \u0432\u0430\u0448\u0435\u043c \u0433\u0430\u0434\u0436\u0435\u0442\u0435, \u043a\u0430\u043a \u043e\u0442\u043b\u0438\u0447\u0430\u044e\u0442\u0441\u044f \u0443\u0441\u043b\u043e\u0432\u0438\u044f \u044d\u043a\u0441\u043f\u043b\u0443\u0430\u0442\u0430\u0446\u0438\u0438 \u0431\u0430\u0442\u0430\u0440\u0435\u0439 \u0432 \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u043d\u043e\u0439, \u043f\u043e\u0447\u0435\u043c\u0443 \u0432 \u0442\u0435\u043b\u0435\u0444\u043e\u043d\u0435 Li-Ion [&hellip;]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":75309,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-75308","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t<!-- All in One SEO 5.0.1.1 - aioseo.com -->\n\t<meta name=\"description\" content=\"\u0417\u0434\u0440\u0430\u0432\u0441\u0442\u0432\u0443\u0439\u0442\u0435.\" \/>\n\t<meta name=\"robots\" content=\"max-image-preview:large\" \/>\n\t<meta name=\"author\" content=\"Yuri Gagarin\"\/>\n\t<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/vremya-litij-ionnyh-ibp-pozharoopasnost-ili-bezopasnyj-shag-v-budushhee\" \/>\n\t<meta name=\"generator\" content=\"All in One SEO (AIOSEO) 5.0.1.1\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:site_name\" content=\"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:title\" content=\"\ud83e\udd47\u0412\u0440\u0435\u043c\u044f \u043b\u0438\u0442\u0438\u0439-\u0438\u043e\u043d\u043d\u044b\u0445 \u0418\u0411\u041f: \u043f\u043e\u0436\u0430\u0440\u043e\u043e\u043f\u0430\u0441\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u0438\u043b\u0438 \u0431\u0435\u0437\u043e\u043f\u0430\u0441\u043d\u044b\u0439 \u0448\u0430\u0433 \u0432 \u0431\u0443\u0434\u0443\u0449\u0435\u0435? 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