Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Γεια σας φίλοι!

Μετά τη δημοσίευση του άρθρου «UPS και συστοιχία μπαταριών: πού να το τοποθετήσω; Απλά περίμενε" Έχουν γίνει πολλά σχόλια σχετικά με τους κινδύνους των λύσεων Li-Ion για διακομιστές και κέντρα δεδομένων. Επομένως, σήμερα θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ των βιομηχανικών λύσεων λιθίου για ένα UPS και της μπαταρίας στο gadget σας, πώς διαφέρουν οι συνθήκες λειτουργίας των μπαταριών σε ένα δωμάτιο διακομιστή, γιατί σε ένα τηλέφωνο Li-Ion η μπαταρία δεν διαρκεί περισσότερα από 2-3 χρόνια και σε ένα κέντρο δεδομένων ο αριθμός αυτός θα αυξηθεί σε 10 ή περισσότερα χρόνια. Γιατί οι κίνδυνοι πυρκαγιάς λιθίου σε ένα δωμάτιο κέντρου δεδομένων/διακομιστή είναι ελάχιστοι.

Ναι, είναι πιθανά ατυχήματα με μπαταρίες UPS ανεξάρτητα από τον τύπο της συσκευής αποθήκευσης ενέργειας, αλλά ο μύθος του «κίνδυνου πυρκαγιάς» των βιομηχανικών διαλυμάτων λιθίου δεν είναι αλήθεια.

Άλλωστε πολλοί το έχουν δει βίντεο με ένα τηλέφωνο να παίρνει φωτιά με μπαταρία λιθίου σε αυτοκίνητο που κινείται στον αυτοκινητόδρομο; Ας δούμε λοιπόν, να το καταλάβουμε, να συγκρίνουμε...

Εδώ βλέπουμε μια τυπική περίπτωση ανεξέλεγκτης αυτοθέρμανσης, θερμικής διαφυγής της μπαταρίας του τηλεφώνου, που οδήγησε σε ένα τέτοιο περιστατικό. Θα πείτε: ΕΔΩ! Είναι απλά ένα τηλέφωνο, μόνο ένας τρελός θα έβαζε κάτι τέτοιο στο δωμάτιο του διακομιστή!

Είμαι βέβαιος ότι μετά τη μελέτη αυτού του υλικού, ο αναγνώστης θα αλλάξει την άποψή του για αυτό το θέμα.

Η τρέχουσα κατάσταση στην αγορά των data center


Δεν είναι μυστικό ότι η κατασκευή ενός κέντρου δεδομένων είναι μια μακροπρόθεσμη επένδυση. Η τιμή του μηχανολογικού εξοπλισμού από μόνη της μπορεί να είναι το 50% του κόστους όλων των κεφαλαιουχικών δαπανών. Ο ορίζοντας απόσβεσης είναι περίπου 10-15 χρόνια. Φυσικά, υπάρχει η επιθυμία να μειωθεί το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του κέντρου δεδομένων, και ταυτόχρονα ο συμπαγής μηχανικός εξοπλισμός, ελευθερώνοντας όσο το δυνατόν περισσότερο χώρο για το ωφέλιμο φορτίο.

Η βέλτιστη λύση είναι μια νέα επανάληψη βιομηχανικών UPS βασισμένων σε μπαταρίες Li-Ion, οι οποίες έχουν απαλλαγεί εδώ και καιρό από «παιδικές ασθένειες» με τη μορφή κινδύνων πυρκαγιάς, εσφαλμένων αλγορίθμων φόρτισης-εκφόρτισης και έχουν αποκτήσει μια μάζα προστατευτικών μηχανισμών.

Με την αύξηση της χωρητικότητας του εξοπλισμού υπολογιστών και δικτύου, η ζήτηση για UPS αυξάνεται. Ταυτόχρονα, οι απαιτήσεις για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας αυξάνονται σε περίπτωση προβλημάτων με κεντρική τροφοδοσία και/ή αστοχιών κατά την εκκίνηση εφεδρικής πηγής ισχύος στην περίπτωση χρήσης/διαθεσιμότητας σετ γεννήτριας ντίζελ.

Κατά τη γνώμη μας, υπάρχουν δύο βασικοί λόγοι:

  1. Ταχεία αύξηση του όγκου των πληροφοριών που επεξεργάζονται και μεταδίδονται
    Για παράδειγμα, Το νέο επιβατικό αεροπλάνο της Boeing
    Το 787 Dreamliner παράγει περισσότερα από 500 gigabyte πληροφοριών σε μία πτήση
    το οποίο
    πρέπει να αποθηκευτεί και να υποβληθεί σε επεξεργασία.
  2. Ανάπτυξη στη δυναμική της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Παρά τη γενική τάση μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας του εξοπλισμού πληροφορικής, μείωσης της ειδικής κατανάλωσης ενέργειας των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

Γράφημα κατανάλωσης ενέργειας ενός μόνο λειτουργικού κέντρου δεδομένωνΏρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;
Την ίδια τάση καταδεικνύουν και οι προβλέψεις για την αγορά των data center στη χώρα μας.Σύμφωνα με τον ιστότοπο Expert.ru, ο συνολικός αριθμός των χώρων rack που τέθηκαν σε λειτουργία είναι πάνω από 20 χιλιάδες. «Ο αριθμός των χώρων rack που τέθηκαν σε λειτουργία από τους 20 μεγαλύτερους παρόχους υπηρεσιών data center το 2017 αυξήθηκε κατά 3% και έφτασε τις 22,4 χιλιάδες (στοιχεία από 1 Οκτωβρίου, 2017)», αναφέρει η αναφορά του CNews Analytics. Σύμφωνα με συμβουλευτικά γραφεία, μέχρι το 2021 ο αριθμός των χώρων rack αναμένεται να αυξηθεί σε 49 χιλιάδες. Δηλαδή, σε δύο χρόνια η πραγματική χωρητικότητα του κέντρου δεδομένων μπορεί να διπλασιαστεί. Με τι συνδέεται αυτό; Πρώτα απ 'όλα, με την αύξηση του όγκου των πληροφοριών: τόσο αποθηκευμένες όσο και επεξεργασμένες.

Εκτός από τα σύννεφα, οι παίκτες θεωρούν ότι η ανάπτυξη των ικανοτήτων των κέντρων δεδομένων στις περιοχές είναι σημεία ανάπτυξης: είναι το μόνο τμήμα όπου υπάρχει απόθεμα για επιχειρηματική ανάπτυξη. Σύμφωνα με την IKS-Consulting, το 2016, οι περιφέρειες αντιπροσώπευαν μόνο το 10% όλων των πόρων που προσφέρονται στην αγορά, ενώ η πρωτεύουσα και η περιοχή της Μόσχας κατέλαβαν το 73% της αγοράς και η Αγία Πετρούπολη και η περιοχή του Λένινγκραντ - 17%. Στις περιφέρειες, εξακολουθεί να υπάρχει έλλειψη πόρων κέντρων δεδομένων με υψηλό βαθμό ανοχής σε σφάλματα.

Μέχρι το 2025, ο συνολικός όγκος δεδομένων στον κόσμο προβλέπεται να αυξηθεί 10 φορές σε σύγκριση με το 2016.

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Ακόμα, πόσο ασφαλές είναι το λίθιο για ένα διακομιστή ή ένα κέντρο δεδομένων UPS;

Μειονέκτημα: υψηλό κόστος λύσεων Li-Ion.

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;Η τιμή των μπαταριών ιόντων λιθίου εξακολουθεί να είναι υψηλή σε σύγκριση με τις τυπικές λύσεις. Σύμφωνα με εκτιμήσεις της SE, το αρχικό κόστος για UPS υψηλής ισχύος άνω των 100 kVA για λύσεις Li-Ion θα είναι 1,5 φορές υψηλότερο, αλλά τελικά η εξοικονόμηση ιδιοκτησίας θα είναι 30-50%. Αν κάνουμε συγκρίσεις με το στρατιωτικό-βιομηχανικό συγκρότημα άλλων χωρών, τότε εδώ είναι τα νέα για την εκτόξευση λειτουργία ιαπωνικού υποβρυχίου με μπαταρίες Li-Ion. Αρκετά συχνά, μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LFP στη φωτογραφία) χρησιμοποιούνται σε τέτοιες λύσεις λόγω της σχετικής φθηνότητας και της μεγαλύτερης ασφάλειας.

Το άρθρο αναφέρει ότι 100 εκατομμύρια δολάρια δαπανήθηκαν για νέες μπαταρίες για το υποβρύχιο, ας προσπαθήσουμε να το μετατρέψουμε σε άλλες αξίες...4,2 χιλιάδες τόνοι είναι το υποβρύχιο εκτόπισμα ενός ιαπωνικού υποβρυχίου. Μετατόπιση επιφάνειας - 2,95 χιλιάδες τόνοι. Κατά κανόνα, το 20-25% του βάρους του σκάφους αποτελείται από μπαταρίες. Από εδώ παίρνουμε περίπου 740 τόνους - μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Επιπλέον: η μάζα του λιθίου είναι περίπου το 1/3 αυτής των μπαταριών μολύβδου-οξέος -> 246 τόνοι λιθίου. Στις 70 kWh/kg για Li-Ion παίρνουμε περίπου 17 MWh ισχύος συστοιχίας μπαταρίας. Και η διαφορά στη μάζα των μπαταριών είναι περίπου 495 τόνοι... Εδώ δεν λαμβάνουμε υπόψη μπαταρίες ασημιού-ψευδάργυρου, που απαιτούν 14,5 τόνους αργύρου ανά υποβρύχιο και κοστίζουν 4 φορές περισσότερο από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Να θυμίσω ότι οι μπαταρίες Li-Ion είναι πλέον μόνο 1,5-2 φορές ακριβότερες από το VRLA, ανάλογα με την ισχύ της λύσης.
Τι γίνεται με τους Ιάπωνες; Θυμήθηκαν πολύ αργά ότι το «ελαφρύνοντας το σκάφος» κατά 700 τόνους συνεπάγεται αλλαγή στην αξιοπλοΐα και τη σταθερότητά του... Μάλλον έπρεπε να προσθέσουν όπλα στο σκάφος για να επιστρέψουν τη σχεδιαστική κατανομή βάρους του σκάφους.

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου ζυγίζουν επίσης λιγότερο από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, επομένως το σχέδιο υποβρυχίου κατηγορίας Soryu έπρεπε να επανασχεδιαστεί κάπως για να διατηρηθεί το έρμα και η σταθερότητα.

Στην Ιαπωνία, δύο τύποι μπαταριών ιόντων λιθίου δημιουργήθηκαν και τέθηκαν σε κατάσταση λειτουργίας: οξείδιο λιθίου-νικελίου-κοβαλτίου-αλουμινίου (NCA) που παράγεται από την GS Yuasa και τιτανικό λίθιο (LTO) που παράγεται από την Toshiba Corporation. Το ιαπωνικό ναυτικό θα χρησιμοποιήσει μπαταρίες NCA, ενώ στην Αυστραλία προσφέρθηκαν μπαταρίες LTO για χρήση σε υποβρύχια κατηγορίας Soryu σε πρόσφατο διαγωνισμό, σύμφωνα με τον Kobayashi.

Γνωρίζοντας την ευλαβική στάση απέναντι στην ασφάλεια στη Χώρα του Ανατέλλοντος Ηλίου, μπορούμε να υποθέσουμε ότι τα θέματα ασφάλειας λιθίου έχουν επιλυθεί, δοκιμαστεί και πιστοποιηθεί.

Κίνδυνος: κίνδυνος πυρκαγιάς.

Εδώ θα καταλάβουμε τον σκοπό της δημοσίευσης, καθώς υπάρχουν εκ διαμέτρου αντίθετες απόψεις σχετικά με την ασφάλεια αυτών των λύσεων. Αλλά όλα αυτά είναι ρητορική, αλλά τι γίνεται με συγκεκριμένες βιομηχανικές λύσεις;

Έχουμε ήδη συζητήσει θέματα ασφάλειας στο δικό μας άρθρο, αλλά ας σταθούμε ξανά σε αυτό το θέμα. Ας στραφούμε στο σχήμα, το οποίο εξέτασε το επίπεδο προστασίας της μονάδας και της κυψέλης LMO/NMC της μπαταρίας που κατασκευάζεται από τη Samsung SDI και χρησιμοποιείται ως μέρος του UPS της Schneider Electric.

Οι χημικές διεργασίες συζητήθηκαν στο άρθρο του χρήστη LadyN Πώς εκρήγνυνται οι μπαταρίες ιόντων λιθίου;. Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τους πιθανούς κινδύνους στη συγκεκριμένη περίπτωσή μας και να τους συγκρίνουμε με την προστασία πολλαπλών επιπέδων στις κυψέλες Samsung SDI, που αποτελούν αναπόσπαστο μέρος μιας έτοιμης βάσης Li-Ion Type G ως μέρος μιας ολοκληρωμένης λύσης που βασίζεται στο Galaxy VM .

Ας ξεκινήσουμε με ένα γενικό διάγραμμα ροής περίπτωσης των κινδύνων και των αιτιών της πυρκαγιάς σε μια κυψέλη ιόντων λιθίου.

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;
Τι θα λέγατε για ένα μεγαλύτερο; Η φωτογραφία μπορεί να κάνει κλικ.

Κάτω από το σπόιλερ μπορείτε να μελετήσετε τα θεωρητικά ζητήματα των κινδύνων πυρκαγιάς των μπαταριών ιόντων λιθίου και τη φυσική των διεργασιώνΑρχικό μπλοκ διάγραμμα των κινδύνων και των αιτιών πυρκαγιάς (Safety Hazard) μιας κυψέλης ιόντων λιθίου από επιστημονικό άρθρο 2018 έτος.

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Δεδομένου ότι ανάλογα με τη χημική δομή της κυψέλης ιόντων λιθίου υπάρχουν διαφορές στα χαρακτηριστικά θερμικής διαφυγής της κυψέλης, εδώ θα επικεντρωθούμε στη διαδικασία που περιγράφεται στο άρθρο σε μια κυψέλη λιθίου-νικελίου-κοβαλτίου-αλουμινίου (με βάση το LiNiCoAIO2) ή NCA.
Η διαδικασία ανάπτυξης ατυχήματος σε ένα κύτταρο μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια:

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

  1. στάδιο 1 (Έναρξη). Κανονική λειτουργία της κυψέλης όταν η κλίση αύξησης της θερμοκρασίας δεν υπερβαίνει τους 0,2 βαθμούς Κελσίου ανά λεπτό και η ίδια η θερμοκρασία της κυψέλης δεν υπερβαίνει τους 130-200 βαθμούς Κελσίου, ανάλογα με τη χημική δομή της κυψέλης.
  2. στάδιο 2, προθέρμανση (Επιτάχυνση). Σε αυτό το στάδιο, η θερμοκρασία αυξάνεται, η διαβάθμιση θερμοκρασίας αυξάνεται γρήγορα και η θερμική ενέργεια απελευθερώνεται ενεργά. Γενικά, αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από απελευθέρωση αερίων. Η υπερβολική έκλυση αερίου πρέπει να αντισταθμίζεται με τη λειτουργία της βαλβίδας ασφαλείας.
  3. στάδιο 3, θερμική διαφυγή (Runaway). Θέρμανση μπαταρίας πάνω από 180-200 μοίρες. Σε αυτή την περίπτωση, το υλικό της καθόδου εισέρχεται σε μια αντίδραση δυσαναλογίας και απελευθερώνει οξυγόνο. Αυτό είναι το επίπεδο της θερμικής διαφυγής, καθώς σε αυτή την περίπτωση μπορεί να προκύψει ένα μείγμα εύφλεκτων αερίων με οξυγόνο, το οποίο θα προκαλέσει αυθόρμητη καύση. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να ελεγχθεί, διαβάστε - όταν αλλάζει το καθεστώς των εξωτερικών παραγόντων, η θερμική διαφυγή σε ορισμένες περιπτώσεις σταματά χωρίς θανατηφόρες συνέπειες για τον περιβάλλοντα χώρο. Η δυνατότητα συντήρησης και η απόδοση της ίδιας της κυψέλης λιθίου μετά από αυτά τα συμβάντα δεν λαμβάνονται υπόψη.

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;
Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Η θερμική θερμοκρασία διαφυγής εξαρτάται από το μέγεθος της κυψέλης, τον σχεδιασμό της κυψέλης και το υλικό. Η θερμική θερμοκρασία διαφυγής μπορεί να κυμαίνεται από 130 έως 200 βαθμούς Κελσίου. Ο χρόνος θερμικής διαφυγής μπορεί να ποικίλλει και να κυμαίνεται από λεπτά, ώρες ή και ημέρες...

Τι γίνεται με τα κύτταρα τύπου LMO/NMC σε UPS ιόντων λιθίου;

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;
Τι θα λέγατε για ένα μεγαλύτερο; Η φωτογραφία μπορεί να κάνει κλικ.

– Για να αποφευχθεί η επαφή της ανόδου με τον ηλεκτρολύτη, χρησιμοποιείται ένα κεραμικό στρώμα ως μέρος του στοιχείου (SFL). Η κίνηση των ιόντων λιθίου εμποδίζεται στους 130 βαθμούς Κελσίου.

– Εκτός από την προστατευτική βαλβίδα εξαερισμού, χρησιμοποιείται ένα σύστημα προστασίας Over Charge Device (OSD), το οποίο λειτουργεί σε συνδυασμό με μια εσωτερική ασφάλεια και απενεργοποιεί την κατεστραμμένη κυψέλη, εμποδίζοντας τη διαδικασία θερμικής διαφυγής να φτάσει σε επικίνδυνα επίπεδα. Επιπλέον, το εσωτερικό σύστημα OSD θα ενεργοποιηθεί νωρίτερα, όταν η πίεση φτάσει τα 3,5 kgf/cm2, δηλαδή μισή μικρότερη από την πίεση απόκρισης της βαλβίδας ασφαλείας της κυψέλης.

Παρεμπιπτόντως, η ασφάλεια του στοιχείου θα λειτουργεί σε ρεύματα άνω των 2500 A σε όχι περισσότερο από 2 δευτερόλεπτα. Ας υποθέσουμε ότι η διαβάθμιση θερμοκρασίας φτάνει τους 10 βαθμούς C/min. Σε 10 δευτερόλεπτα, η κυψέλη θα έχει χρόνο να προσθέσει περίπου 1,7 βαθμούς στη θερμοκρασία της ενώ βρίσκεται σε λειτουργία overclocking.

– Ένας διαχωριστής τριών στρωμάτων στην κυψέλη σε λειτουργία επαναφόρτισης θα εμποδίσει τη μετάβαση των ιόντων λιθίου στην άνοδο της κυψέλης. Η θερμοκρασία μπλοκαρίσματος είναι 250 βαθμοί Κελσίου.

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Τώρα ας δούμε τι έχουμε με τη θερμοκρασία του κυττάρου. Ας συγκρίνουμε σε ποια στάδια ενεργοποιούνται διαφορετικοί τύποι προστασίας σε επίπεδο κυψέλης.

— Σύστημα OSD – 3,5+-0,1 kgf/cm2 <= εξωτερική πίεση
Πρόσθετη προστασία από υπερβολικά ρεύματα.

— βαλβίδα ασφαλείας 7,0+-1,0 kgf/cm2 <= εξωτερική πίεση

- ασφάλεια μέσα στο κελί 2 δευτερόλεπτα στα 2500A (πάνω από την τρέχουσα λειτουργία)

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Ο κίνδυνος θερμικής διαφυγής μιας κυψέλης εξαρτάται άμεσα από τον βαθμό/επίπεδο φόρτισης της κυψέλης, περισσότερες λεπτομέρειες εδώ...Ας εξετάσουμε την επίδραση του επιπέδου φόρτισης της κυψέλης στο πλαίσιο των κινδύνων θερμικής διαφυγής. Ας εξετάσουμε τον πίνακα αντιστοιχίας μεταξύ της θερμοκρασίας του στοιχείου και της παραμέτρου SOC (Κατάσταση φόρτισης, βαθμός φόρτισης της μπαταρίας).

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;

Το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας μετράται ως ποσοστό και δείχνει πόσο από τη συνολική φόρτιση παραμένει ακόμα αποθηκευμένο στην μπαταρία. Σε αυτήν την περίπτωση, εξετάζουμε τη λειτουργία επαναφόρτισης της μπαταρίας. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ανάλογα με τη χημεία της κυψέλης λιθίου, η μπαταρία μπορεί να συμπεριφέρεται διαφορετικά όταν υπερφορτίζεται και να έχει διαφορετική ευαισθησία στη θερμική διαφυγή. Αυτό οφείλεται στη διαφορετική ειδική χωρητικότητα (A*h/gram) διαφορετικών τύπων κυττάρων Li-Ion. Όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική χωρητικότητα της κυψέλης, τόσο πιο γρήγορη είναι η απελευθέρωση θερμότητας κατά την επαναφόρτιση.

Επιπλέον, στο 100% SOC, ένα εξωτερικό βραχυκύκλωμα συχνά προκαλεί θερμική διαφυγή της κυψέλης. Από την άλλη πλευρά, όταν η κυψέλη είναι στο 80% SOC, η μέγιστη θερμική θερμοκρασία διαφυγής της κυψέλης μετατοπίζεται προς τα πάνω. Το κύτταρο γίνεται πιο ανθεκτικό σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Τέλος, για 70% SOC, τα εξωτερικά βραχυκυκλώματα ενδέχεται να μην προκαλούν καθόλου θερμική διαφυγή. Δηλαδή, ο κίνδυνος ανάφλεξης της κυψέλης μειώνεται σημαντικά και το πιο πιθανό σενάριο είναι μόνο η λειτουργία της βαλβίδας ασφαλείας της μπαταρίας λιθίου.

Επιπλέον, από τον πίνακα μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η LFP (μωβ καμπύλη) μιας μπαταρίας έχει συνήθως μια απότομη αύξηση θερμοκρασίας, δηλαδή, το στάδιο «προθέρμανσης» μεταβαίνει ομαλά στο στάδιο «θερμικής διαφυγής» και η σταθερότητα του αυτό το σύστημα στην υπερφόρτιση είναι κάπως χειρότερο. Οι μπαταρίες LMO, όπως βλέπουμε, έχουν πιο ομαλό χαρακτηριστικό θέρμανσης κατά την επαναφόρτιση.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: Όταν ενεργοποιείται το σύστημα OSD, το κελί επαναφέρεται για παράκαμψη. Έτσι, η τάση στο rack μειώνεται, αλλά παραμένει σε λειτουργία και παρέχει ένα σήμα στο σύστημα παρακολούθησης του UPS μέσω του συστήματος BMS του ίδιου του rack. Στην περίπτωση ενός κλασικού συστήματος UPS με μπαταρίες VRLA, ένα βραχυκύκλωμα ή διακοπή μιας μπαταρίας σε μια σειρά μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία του UPS στο σύνολό του και απώλεια λειτουργικότητας του εξοπλισμού πληροφορικής.

Με βάση τα παραπάνω, για την περίπτωση χρήσης διαλυμάτων λιθίου σε UPS, οι ακόλουθοι κίνδυνοι παραμένουν σχετικοί:

  1. Θερμική διαφυγή ενός στοιχείου ή μιας μονάδας ως αποτέλεσμα εξωτερικού βραχυκυκλώματος - πολλά επίπεδα προστασίας.
  2. Θερμική διαφυγή κυψέλης ή μονάδας ως αποτέλεσμα εσωτερικής δυσλειτουργίας μπαταρίας - πολλά επίπεδα προστασίας σε επίπεδο κυψέλης ή μονάδας.
  3. Υπερφόρτιση – προστασία από το BMS συν όλα τα επίπεδα προστασίας για ράφι, μονάδα, κυψέλη.
  4. Η μηχανική βλάβη δεν είναι σχετική για την περίπτωσή μας, ο κίνδυνος του συμβάντος είναι αμελητέος.
  5. Υπερθέρμανση του rack και όλων των μπαταριών (modules, κύτταρα). Ακρίσιμο έως 70-90 μοίρες. Εάν η θερμοκρασία στο δωμάτιο εγκατάστασης του UPS αυξηθεί πάνω από αυτές τις τιμές, σημαίνει ότι υπάρχει φωτιά στο κτίριο. Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας του κέντρου δεδομένων, ο κίνδυνος ενός συμβάντος είναι αμελητέος.
  6. Μειωμένη διάρκεια ζωής της μπαταρίας σε υψηλές θερμοκρασίες δωματίου - Επιτρέπεται η μακροχρόνια λειτουργία σε θερμοκρασίες έως 40 βαθμούς χωρίς αισθητή μείωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Οι μπαταρίες μολύβδου είναι πολύ ευαίσθητες σε οποιαδήποτε αύξηση της θερμοκρασίας και μειώνουν την υπολειπόμενη διάρκεια ζωής τους ανάλογα με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Ας ρίξουμε μια ματιά σε ένα διάγραμμα ροής του κινδύνου ατυχημάτων με μπαταρίες ιόντων λιθίου στο κέντρο δεδομένων μας, περίπτωση χρήσης δωματίου διακομιστή. Ας απλοποιήσουμε λίγο το διάγραμμα, γιατί τα UPS λιθίου θα λειτουργούν σε ιδανικές συνθήκες, αν συγκρίνουμε τις συνθήκες λειτουργίας των μπαταριών στο gadget, το τηλέφωνό σας.

Ώρα για UPS ιόντων λιθίου: κίνδυνος πυρκαγιάς ή ασφαλές βήμα στο μέλλον;
Η φωτογραφία μπορεί να κάνει κλικ.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ: Οι εξειδικευμένες μπαταρίες λιθίου για τα κέντρα δεδομένων και τα UPS δωματίου διακομιστών διαθέτουν επαρκές επίπεδο προστασίας από καταστάσεις έκτακτης ανάγκης και σε μια ολοκληρωμένη λύση, ένας μεγάλος αριθμός βαθμών προστασίας και περισσότερα από πέντε χρόνια εμπειρίας στη λειτουργία αυτών των λύσεων μας επιτρέπουν να μιλάμε για υψηλό επίπεδο ασφάλειας των νέων τεχνολογιών. Μεταξύ άλλων, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η λειτουργία των μπαταριών λιθίου στον τομέα μας μοιάζει με συνθήκες «θερμοκηπίου» για τις τεχνολογίες Li-Ion: σε αντίθεση με το smartphone στην τσέπη σας, κανείς δεν θα πέσει την μπαταρία στο κέντρο δεδομένων, θα υπερθερμανθεί, θα αποφορτιστεί καθημερινά, χρησιμοποιήστε ενεργά σε λειτουργία buffer.

Μπορείτε να μάθετε περισσότερες λεπτομέρειες και να συζητήσετε μια συγκεκριμένη λύση χρησιμοποιώντας μπαταρίες ιόντων λιθίου για το δωμάτιο διακομιστή ή το κέντρο δεδομένων σας στέλνοντας ένα αίτημα μέσω email [προστασία μέσω email], ή υποβάλλοντας αίτημα στον ιστότοπο της εταιρείας www.ot.ru.

ΑΝΟΙΚΤΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ – αξιόπιστες ολοκληρωμένες λύσεις από παγκόσμιους ηγέτες, προσαρμοσμένες ειδικά στους στόχους και τους στόχους σας.

Συντάκτης: Κουλίκοφ Όλεγκ
Κορυφαίος Μηχανικός Σχεδιασμού
Τμήμα Λύσεων Ένταξης
Εταιρεία Ανοιχτών Τεχνολογιών

Μόνο εγγεγραμμένοι χρήστες μπορούν να συμμετάσχουν στην έρευνα. Συνδεθείτε, Σας παρακαλούμε.

Ποια είναι η γνώμη σας για την ασφάλεια και τη δυνατότητα εφαρμογής βιομηχανικών λύσεων που βασίζονται σε τεχνολογίες Li-Ion;

  • 16,2%Επικίνδυνο, αυτοαναφλεγόμενο, σε καμία περίπτωση δεν θα το έβαζα στο δωμάτιο του διακομιστή μου.11

  • 10,3%Δεν με ενδιαφέρει αυτό, οπότε αλλάζουμε περιοδικά κλασικές μπαταρίες και όλα είναι εντάξει.7

  • 16,2%Πρέπει να σκεφτούμε αν μπορεί να είναι ασφαλές και πολλά υποσχόμενο.11

  • 23,5%Ενδιαφέρον, θα εξετάσω τις πιθανότητες.16

  • 13,2%Ενδιαφερόμενος! Επενδύστε μία φορά - και μην φοβάστε να κατακλύσετε ολόκληρο το κέντρο δεδομένων λόγω της βλάβης μιας μπαταρίας μολύβδου.9

  • 20,6%Ενδιαφέρων! Τα πλεονεκτήματα υπερτερούν κατά πολύ των μειονεκτημάτων και των κινδύνων.14

Ψήφισαν 68 χρήστες. 25 χρήστες απείχαν.

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο