Bonjou, zanmi!
Apre piblikasyon atik la Te gen anpil kòmantè sou danje ki genyen nan solisyon Li-Ion pou sèvè ak sant done. Se poutèt sa, jodi a nou pral eseye konnen ki diferans ki genyen ant solisyon endistriyèl ityòm pou yon UPS ak batri a nan Gadgets ou a, ki jan kondisyon yo opere nan pil nan yon chanm sèvè diferan, poukisa nan yon telefòn Li-Ion batri a dire pa gen okenn. plis pase 2-3 ane, ak nan yon sant done figi sa a ap ogmante a 10 oswa plis ane. Poukisa risk ki genyen nan dife ityòm nan yon sant done / chanm sèvè yo minim.
Wi, aksidan ak pil UPS yo posib kèlkeswa kalite aparèy depo enèji, men mit nan "danje dife" nan solisyon endistriyèl ityòm se pa vre.
Apre yo tout, anpil moun te wè sa ak yon batri ityòm nan yon machin k ap deplase sou gran wout la? Se konsa, ann wè, kalkile li, konpare ...
Isit la nou wè yon ka tipik nan san kontwòl pwòp tèt ou-chofaj, tèmik sove nan batri a telefòn, ki te mennen nan tankou yon ensidan. Ou pral di: LA! Se jis yon telefòn, se sèlman yon moun fou ki ta mete yon bagay konsa nan chanm sèvè a!
Mwen sèten ke apre etidye materyèl sa a, lektè a pral chanje pwen de vi li sou pwoblèm sa a.
Sitiyasyon aktyèl la nan mache sant done
Li pa sekrè ke bati yon sant done se yon envestisman alontèm. Pri a nan ekipman jeni pou kont li ka 50% nan pri a nan tout depans kapital yo. Orizon ranbousman an se apeprè 10-15 ane. Natirèlman, gen yon dezi diminye pri total de de an komen nan tout sik lavi a nan sant done a, epi an menm tan an tou kontra enfòmèl ant ekipman jeni, libere espas otank posib pou chaj la.
Solisyon pi bon an se yon nouvo iterasyon nan UPS endistriyèl ki baze sou pil Li-Ion, ki depi lontan te debarase m de "maladi timoun" nan fòm danje dife, algoritm chaj-egzeyat kòrèk, epi yo te akeri yon mas nan mekanis pwoteksyon.
Ak ogmantasyon nan kapasite informatique ak ekipman rezo, demann pou UPS ap grandi. An menm tan an, kondisyon yo pou lavi batri ogmante nan ka ta gen pwoblèm ak ekipman pou pouvwa santralize ak / oswa echèk lè yo kòmanse yon sous pouvwa backup nan ka a nan itilize / disponiblite a nan yon seri dèlko dyezèl.
Nan opinyon nou an, gen de rezon prensipal:
- Kwasans rapid nan volim enfòmasyon trete ak transmèt
Pou egzanp, ki
bezwen yo dwe sove ak trete. - Kwasans nan dinamik konsomasyon enèji elektrik. Malgre tandans jeneral diminye konsomasyon enèji nan ekipman IT, diminye konsomasyon enèji espesifik nan eleman elektwonik.
Graf konsomasyon enèji nan yon sèl sant done opere
Tandans nan menm demontre pa previzyon mache sant done nan peyi nou an.Dapre sit la, kantite total espas etajè yo te mete an fonksyon an plis pase 20 mil. "Ki kantite espas etajè yo te mete an fonksyon pa 20 pi gwo founisè sèvis sant done yo an 2017 te ogmante pa 3% e li te rive nan 22,4 mil (done nan dat 1ye oktòb la, 2017)," - di rapò CNews Analytics. Dapre ajans konsiltasyon yo, pa 2021 kantite espas etajè yo espere ogmante a 49 mil. Sa vle di, nan de ane kapasite aktyèl la nan sant done a ka double. Ki sa ki konekte sa a? Premye a tout, ak ogmantasyon nan volim nan enfòmasyon: tou de ki estoke ak trete.
Anplis nyaj, jwè yo konsidere devlopman kapasite sant done nan rejyon yo kòm pwen kwasans: yo se sèl segman kote gen yon rezèv pou devlopman biznis. Dapre IKS-Consulting, nan 2016, rejyon yo matirite pou sèlman 10% nan tout resous yo ofri sou mache a, pandan y ap kapital la ak rejyon an Moskou okipe 73% nan mache a, ak Saint Petersburg ak rejyon an Leningrad - 17%. Nan rejyon yo, kontinye ap gen yon mank de resous sant done ak yon wo degre de tolerans fay.
Pa 2025, yo prevwa kantite total done nan mond lan ogmante 10 fwa konpare ak 2016.
Toujou, ki jan lityòm an sekirite pou yon UPS sèvè oswa sant done?
Dezavantaj: gwo pri nan solisyon Li-Ion.
Pri a nan ityòm-ion pil toujou wo konpare ak solisyon estanda. Dapre estimasyon SE yo, depans inisyal yo pou UPS gwo pouvwa ki gen plis pase 100 kVA pou solisyon Li-Ion yo pral 1,5 fwa pi wo, men finalman ekonomi yo sou pwopriyete yo pral 30-50%. Si nou fè konparezon ak konplèks militè-endistriyèl lòt peyi yo, Lè sa a, isit la se nouvèl la sou lansman an nan ak batri Li-Ion. Byen souvan, pil ityòm fosfat fè (LFP nan foto a) yo itilize nan solisyon sa yo akòz bon mache relatif yo ak pi gwo sekirite.
Atik la mansyone ke 100 milyon dola te depanse nan nouvo pil pou soumaren an, ann eseye konvèti li nan lòt valè ...4,2 mil tòn se deplasman anba dlo yon soumaren Japonè. Deplasman andigman - 2,95 mil tòn. Kòm yon règ, 20-25% nan pwa bato a fèt ak pil. Soti isit la nou pran apeprè 740 tòn - pil plon-asid. Pli lwen: mas ityòm se apeprè 1/3 nan pil plon-asid -> 246 tòn ityòm. Nan 70 kWh / kg pou Li-Ion nou jwenn apeprè 17 MWh nan pouvwa etalaj batri. Ak diferans lan nan mas la nan pil se apeprè 495 tòn ... Isit la nou pa pran an kont , ki mande 14,5 tòn ajan pou chak soumaren, epi ki koute 4 fwa plis pase pil plon-asid. Kite m 'fè ou sonje ke pil Li-Ion yo kounye a se sèlman 1,5-2 fwa pi chè pase VRLA, tou depann de pouvwa a nan solisyon an.
E Japonè yo? Yo sonje twò ta ke "eklèjman bato a" pa 700 tòn enplike yon chanjman nan navigabilite li yo ak estabilite ... Yo pwobableman te oblije ajoute zam sou tablo yo nan lòd yo retounen distribisyon an pwa konsepsyon nan bato a.
Batri ityòm-ion tou peze mwens pase pil plon-asid, kidonk konsepsyon soumaren Soryu-klas la te dwe reamenaje yon ti jan pou kenbe ballast ak estabilite.
Nan Japon, de kalite pil ityòm-ion yo te kreye ak pote nan kondisyon operasyonèl: ityòm-nikèl-cobalt-aliminyòm-oksid (NCA) ki te pwodwi pa GS Yuasa ak ityòm titanat (LTO) ki te pwodwi pa Toshiba Corporation. Marin Japonè a pral sèvi ak pil NCA, pandan y ap Ostrali yo te ofri batri LTO pou itilize sou soumaren klas Soryu nan yon dènye tender, dapre Kobayashi.
Lè nou konnen atitid reveran anvè sekirite nan peyi solèy leve a, nou ka asime ke pwoblèm sekirite ityòm yo te rezoud, teste ak sètifye.
Risk: danje dife.
Sa a se kote nou pral konnen objektif piblikasyon an, paske gen opinyon dyametralman opoze sou sekirite solisyon sa yo. Men, sa a se tout diskou, men sa ki sou solisyon espesifik endistriyèl?
Nou te deja diskite pwoblèm sekirite nan nou an , men ann rete sou pwoblèm sa a ankò. Ann ale nan figi a, ki te egzamine nivo pwoteksyon modil la ak selil LMO/NMC nan batri a ki te fabrike pa Samsung SDI ak itilize kòm yon pati nan Schneider Electric UPS la.
Pwosesis chimik yo te diskite nan atik itilizatè a . Ann eseye konprann risk posib yo nan ka patikilye nou an epi konpare yo ak pwoteksyon milti-nivo nan selil Samsung SDI, ki se yon pati entegral nan yon etajè Li-Ion Kalite G ki pare kòm yon pati nan yon solisyon konplè ki baze sou Galaksi VM. .
Ann kòmanse ak yon organigram ka jeneral sou risk ak kòz dife nan yon selil ityòm-ion.
Anba beke a ou ka etidye pwoblèm yo teyorik nan risk dife nan pil ityòm-ion ak fizik la nan pwosesis.Premye dyagram blòk risk ak kòz dife (danje pou sekirite) yon selil ityòm-ion soti nan 2018 ane.
Depi depann sou estrikti chimik selil ityòm-ion, gen diferans ki genyen nan karakteristik tèmik nan selil la, isit la nou pral konsantre sou pwosesis ki dekri nan atik la nan yon selil ityòm-nikèl-cobalt-aliminyòm (ki baze sou LiNiCoAIO2) oswa NCA.
Pwosesis pou devlope yon aksidan nan yon selil ka divize an twa etap:
- etap 1 (Aparisyon). Operasyon nòmal nan selil la lè gradyan ogmantasyon tanperati a pa depase 0,2 degre Sèlsiyis pou chak minit, ak tanperati selil la tèt li pa depase 130-200 degre Sèlsiyis, tou depann de estrikti chimik selil la;
- etap 2, chofe (akselerasyon). Nan etap sa a, tanperati a monte, gradyan tanperati a ogmante rapidman, epi enèji tèmik lage aktivman. An jeneral, pwosesis sa a akonpaye pa liberasyon gaz yo. Twòp evolisyon gaz dwe konpanse pa operasyon valv sekirite a;
- etap 3, tèmik runaway (Runaway). Batri chofaj plis pase 180-200 degre. Nan ka sa a, materyèl katod la antre nan yon reyaksyon disproporsyone ak degaje oksijèn. Sa a se nivo tèmik runaway, depi nan ka sa a yon melanj de gaz ki ka pran dife ak oksijèn ka rive, ki pral lakòz konbisyon espontane. Sepandan, pwosesis sa a nan kèk ka ka kontwole, li - lè rejim nan faktè ekstèn chanje, tèmik sove nan kèk ka sispann san konsekans fatal pou espas ki antoure a. Sèvis ak pèfòmans selil ityòm nan tèt li apre evènman sa yo pa konsidere.
Tanperati tèmik runaway depann sou gwosè selil, konsepsyon selil, ak materyèl. Tanperati tèmik evade ka varye ant 130 a 200 degre Sèlsiyis. Tan tèmik evade ka varye ak varye ant minit, èdtan oswa menm jou ...
Ki sa ki sou selil kalite LMO/NMC nan UPS ityòm-ion?
– Pou anpeche kontak anod la ak elektwolit la, yo itilize yon kouch seramik kòm yon pati nan selil la (SFL). Mouvman iyon ityòm bloke nan 130 degre Sèlsiyis.
– Anplis valv vantilasyon pwoteksyon an, yo itilize yon sistèm pwoteksyon Over Charge Device (OSD), ki travay ansanm ak yon fuzib entèn epi fèmen selil ki domaje a, pou anpeche pwosesis tèmik evade la rive nan nivo danjere. Anplis, sistèm OSD entèn la pral deklanche pi bonè, lè presyon an rive nan 3,5 kgf/cm2, se sa ki mwatye mwens pase presyon repons valv sekirite selil la.
By wout la, fuse selil la pral opere nan kouran ki pi wo a 2500 A nan pa plis pase 2 segonn. Ann sipoze ke gradyan tanperati a rive nan yon lekti 10 degre C/min. Nan 10 segonn, selil la pral gen tan ajoute apeprè 1,7 degre nan tanperati li pandan y ap nan mòd overclocking.
- Yon separateur twa-kouch nan selil la nan mòd rechaje pral bloke tranzisyon an nan iyon ityòm nan anod la nan selil la. Tanperati bloke a se 250 degre Sèlsiyis.
Koulye a, ann wè sa nou genyen ak tanperati selil la; Se pou nou konpare nan ki etap diferan kalite pwoteksyon yo deklanche nan nivo selil la.
— OSD sistèm – 3,5+-0,1 kgf/cm2 <= presyon ekstèn
Lòt pwoteksyon kont surkouran.
— valv sekirite 7,0+-1,0 kgf/cm2 <= presyon ekstèn
- fusible andedan selil la 2 segonn nan 2500A (sou mòd aktyèl)
Risk pou yo sove tèmik nan yon selil dirèkteman depann sou degre / nivo chaj nan selil la, plis detay isit la ...Ann konsidere efè a nan nivo chaj selilè nan yon kontèks risk ki genyen nan runaway tèmik. Ann konsidere tab la nan korespondans ant tanperati selil la ak paramèt SOC la (Eta chaj, degre chaj batri a).
Nivo chaj batri a mezire kòm yon pousantaj epi li montre konbyen nan chaj total la toujou rete ki estoke nan batri a. Nan ka sa a, nou ap konsidere mòd rechaj batri a. Li ka konkli ke depann sou chimi nan selil ityòm nan, batri a ka konpòte yon fason diferan lè twòp chaj epi yo gen diferan sansiblite nan runaway tèmik. Sa a se akòz diferan kapasite espesifik (A * h / gram) nan diferan kalite selil Li-Ion. Pi gwo kapasite espesifik selil la, pi rapid lage chalè a pandan rechaj.
Anplis de sa, nan 100% SOC, yon kous kout ekstèn souvan lakòz evasyon tèmik nan selil la. Nan lòt men an, lè selil la se nan 80% SOC, maksimòm tanperati a evade tèmik nan selil la chanjman anlè. Selil la vin pi rezistan nan kondisyon ijans yo.
Finalman, pou 70% SOC, ekstèn kout sikui pa ka lakòz tèmik runaway ditou. Sa vle di, risk pou yo ignisyon selil yo siyifikativman redwi, ak senaryo ki gen plis chans se sèlman operasyon an nan valv sekirite batri ityòm la.
Anplis de sa, nan tablo a nou ka konkli ke LFP (koub koulè wouj violèt) nan yon batri anjeneral gen yon ogmantasyon tanperati apik, se sa ki, etap "chofe a" san pwoblèm tranzisyon nan etap "tèmik ki sove" ak estabilite nan. sistèm sa a pou surcharge se yon ti jan pi mal. LMO pil, jan nou wè, gen yon karakteristik chofaj douser lè recharge.
ENPTAN: Lè sistèm OSD la deklanche, selil la reset pou kontoune. Se konsa, vòltaj la sou etajè a redwi, men li rete nan operasyon epi li bay yon siyal nan sistèm nan siveyans UPS atravè sistèm nan BMS nan etajè a tèt li. Nan ka a nan yon sistèm UPS klasik ak pil VRLA, yon kous kout oswa kraze nan yon sèl batri nan yon fisèl ka mennen nan echèk nan UPS la kòm yon antye ak pèt nan fonksyonalite nan ekipman IT.
Dapre sa ki pi wo a, pou ka itilize solisyon ityòm nan UPS, risk sa yo rete enpòtan:
- Tèmik runaway nan yon selil oswa modil kòm yon rezilta nan yon kous ekstèn kout - plizyè nivo pwoteksyon.
- Thermal runaway nan yon selil oswa modil kòm yon rezilta nan yon fonksyone byen entèn batri - plizyè nivo pwoteksyon nan nivo selil la oswa modil.
- Surcharge - pwoteksyon pa BMS plis tout nivo pwoteksyon pou yon etajè, modil, selil.
- Domaj mekanik pa enpòtan pou ka nou an, risk pou evènman an se neglijab.
- Surchof nan etajè a ak tout pil (modil, selil). San kritik jiska 70-90 degre. Si tanperati a nan chanm enstalasyon UPS la monte pi wo pase valè sa yo, sa vle di gen yon dife nan bilding lan. Nan kondisyon nòmal operasyon sant done, risk pou yon evènman se neglijab.
- Redwi lavi batri nan tanperati chanm ki wo - operasyon alontèm nan tanperati jiska 40 degre pèmèt san yon diminisyon aparan nan lavi batri a. Batri plon yo trè sansib a nenpòt ogmantasyon nan tanperati a epi redwi lavi ki rete yo an pwopòsyon ak ogmantasyon nan tanperati a.
Ann pran yon gade nan yon organigram nan risk pou aksidan ak pil ityòm-ion nan sant done nou an, ka itilize chanm sèvè. Ann senplifye dyagram nan yon ti kras, paske UPS ityòm yo pral opere nan kondisyon ideyal, si nou konpare kondisyon yo opere nan pil yo nan Gadgets ou a, telefòn.
KONKLIZYON: Espesyalize pil ityòm pou sant done ak chanm sèvè UPS yo gen yon nivo ase pwoteksyon kont sitiyasyon ijans, ak nan yon solisyon konplè, yon gwo kantite degre divès kalite pwoteksyon ak plis pase senk ane eksperyans nan opere solisyon sa yo pèmèt nou pale de yon wo nivo sekirite nan nouvo teknoloji. Pami lòt bagay, nou pa ta dwe bliye ke operasyon an nan pil ityòm nan sektè nou an sanble kondisyon "sèr" pou teknoloji Li-Ion: kontrèman ak smartphone ou nan pòch ou, pèsonn pa pral lage batri a nan sant done a, surchof, egzeyat. chak jou, aktivman itilize nan mòd tanpon.
Ou ka jwenn plis detay epi diskite sou yon solisyon espesifik lè l sèvi avèk pil ityòm-ion pou chanm sèvè w la oswa sant done w lè w voye yon demann pa imel. , oswa lè w fè yon demann sou sit entènèt konpayi an .
Louvri TEKNOLOJI - solisyon konplè serye nan men lidè mondyal yo, adapte espesyalman nan objektif ou ak objektif ou yo.
Author: Kulikov Oleg
Dirijan enjenyè konsepsyon
Depatman solisyon entegrasyon
Louvri teknoloji konpayi
Se sèlman itilizatè ki anrejistre ki ka patisipe nan sondaj la. , tanpri.
Ki opinyon w sou sekirite ak aplikasyon pou solisyon endistriyèl ki baze sou teknoloji Li-Ion?
-
16,2%Danjere, limen pwòp tèt ou, nan okenn sikonstans mwen ta mete l nan chanm sèvè mwen an.11
-
10,3%Mwen pa enterese nan sa a, kidonk nou detanzantan chanje pil klasik, ak tout bagay se OK.7
-
16,2%Nou bezwen reflechi si li ta ka san danje epi pwomèt.11
-
23,5%Enteresan, mwen pral gade nan posiblite yo.16
-
13,2%Enterese! Envesti yon fwa - epi ou pa bezwen pè akable tout sant done a akòz echèk nan yon sèl batri plon.9
-
20,6%Enteresan! Avantaj yo byen lwen depase dezavantaj yo ak risk.14
68 itilizatè yo te vote. 25 itilizatè te absteni.
Sous: www.habr.com