باتری های لیتیوم نصب شده با ولتاژ بالا (معمولاً به ولتاژهای بیشتر از یا مساوی از 300 ولت مراجعه می کنند) به حامل انرژی اصلی در سناریوهایی مانند مراکز داده ، ذخیره انرژی صنعتی و تجاری و انرژی جدید سنگین- به دلیل چگالی انرژی بالا و راندمان منبع تغذیه تبدیل شده اند. با این حال ، ولتاژ بالا همچنین خطرات ایمنی مانند خرابی عایق و تخلیه قوس را به همراه دارد. تولید کنندگان جهانی یک سیستم ایمنی زنجیره ای کامل از "Multi- عایق لایه+نظارت فعال+جداسازی گسل" برای کنترل خطرات ولتاژ High 7- در حالی که با استانداردهای ایمنی برای سناریوهای مختلف (مانند UL 1973 ، IEC 62133)) ، یک خط دفاعی بزرگ {STARME STAPION SIFITY STAIRT SIFIT SAITICE STAIRT SARICE SARICE SIFITATION APPLE STARME STAPLE STARME را در سطح بسیار پایین قرار داده اند. باتری های لیتیوم ولتاژ ولتاژ {11 {{11}.
1 طراحی عایق چند لایه: مسدود کردن انتقال خطرات ولتاژ بالا
برنامه "حمایت از عایق سه گانه" چین. یک برند خاص با 480 ولت -}} ولتاژ نصب شده باتری لیتیوم یک عایق سه گانه از "سطح سطح سیستم سطح ماژول سلول" را تصویب می کند: پوسته سلولی یک روکش سرامیکی مقاوم در برابر ولتاژ بالا را تصویب می کند (ولتاژ بیشتر یا مساوی با 5kV) ، بیشتر از قطعات فیبر شیشه ای ، عوارض نصب می کنند ( پوسته سیستم 304 فولاد ضد زنگ (ضخامت 2 میلی متر) را اتخاذ می کند و زمینی است (مقاومت زمینی کمتر از یا مساوی 4 Ω). در همان زمان ، کابل ولتاژ بالا-}}} یک لایه عایق لاستیکی سیلیکون (مقاومت دما -60 درجه ~ 200 درجه ، ضخامت عایق 5 میلی متر) و پایانه های عایق ضد آب (سطح حفاظت IP68) در اتصالات استفاده می شود. در تست ولتاژ مقاومت در برابر 1000 ولت ، سیستم هیچ گونه خرابی یا نشتی نشان نداد و عملکرد عایق آن با نیازهای دقیق تجهیزات فناوری اطلاعات در مراکز داده روبرو شد. پس از اعمال در یک مرکز ابر رایانه در شانگهای ، 3 سال تصادف ایمنی رخ نداد.
فناوری کامپوزیت "عایق شکاف هوا+عایق جامد" در اروپا. یک باتری لیتیوم ولتاژ با ولتاژ ولتاژ 600 ولت به ارتفاع 600 ولت در آلمان از ترکیبی از عایق "شکاف هوا (شکاف هوا 5 میلی متر" (ولتاژ خرابی 3kV)+Solid 7-} عایق حالت (محاصره رزین اپوکسی ، ولتاژ خرابی 15kV/MM) ": A Snociux Air Succeioguid Air Air Succeioguux است. عایق ؛ گره های الکتریکی کلیدی با رزین اپوکسی مهر و موم می شوند تا یک لایه عایق متراکم تشکیل دهند و از تخریب عایق ناشی از رطوبت و گرد و غبار جلوگیری می کنند. این طرح تضمین می کند که مقاومت عایق سیستم حتی در محیط های سخت با رطوبت 85 درجه و 85 ٪ ، بیشتر از یا برابر با 10 ¹ Ω باقی می ماند ، که 10 برابر بیشتر از محلول های عایق سنتی است. آزمایش یک پروژه ذخیره سازی انرژی تجاری در مونیخ نشان می دهد که این سیستم پس از دو سال متوالی دما و عملکرد رطوبت بالا ، با قابلیت اطمینان 99.99 ٪ ، هیچگونه خرابی عایق را تجربه نکرده است.
2 فناوری نظارت فعال: هشدار زودهنگام خطرات ولتاژ بالا
سیستم "نظارت بر عایق توزیع شده" در ایالات متحده. An 800V high-voltage rack mounted lithium battery energy storage project in California installed insulation monitoring sensors (with a sampling frequency of 1kHz and an accuracy of ± 1k Ω) at each module, high-voltage bus, and charging and discharging interface to collect real-time insulation resistance data. کنترل کننده مرکزی از "الگوریتم تجزیه و تحلیل روند مقاومت عایق" استفاده می کند تا بلافاصله اطلاعات هشدار دهنده را تحت فشار قرار دهد و میزان بار و میزان تخلیه (از 1C به 0.5 درجه سانتیگراد) را هنگام تشخیص کاهش مقاومت عایق از 10 ¹ درجه به 10 ω (آستانه هشدار) کاهش دهد. اگر همچنان به 10 ⁹ Ω (آستانه گسل) کاهش می یابد ، مدار ولتاژ بالا- را قطع کنید تا از تخلیه قوس جلوگیری شود. این سیستم زمان تشخیص گسل های عایق را از "پس از تقصیر" به "30 روز قبل از گسل" پیشرفت کرده است. پس از کاربرد آن در یک نیروگاه ذخیره انرژی خاص ، با موفقیت از دو تصادف کوتاه ولتاژ {17 {} بالقوه پتانسیل جلوگیری کرد و ضررهای اقتصادی را بیش از 5 میلیون یوان کاهش داد.
فناوری "نظارت و سرکوب قوس ولتاژ بالا" چین. در پاسخ به خطر تخلیه قوس در سناریوهای ولتاژ بالا- ، یک باتری لیتیوم ولتاژ نصب شده با ولتاژ 400 ولت {3}<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) و مناسب برای سناریوهای منبع تغذیه ولتاژ بالا-} interve انرژی جدید سنگین -} وظیفه.
3 مکانیسم جداسازی گسل: محدود کردن دامنه انتشار خطر
معماری "انزوا گسل مدولار" در اروپا. باتری لیتیوم ولتاژ ولتاژ 500 ولت-}}} در آلمان یک طرح "N +1} ماژول+جداسازی پارتیشن" را به تصویب می رساند: این سیستم با توجه به 20KWH به ماژول های مستقل تقسیم می شود و هر ماژول با یک {6 {6} 6}}} intrated udrate 100a (درجه بندی ولتاژ) مجهز شده است. هنگامی که یک ماژول یک گسل مدار کوتاه را تجربه می کند ، فیوز طی 0.5 ثانیه ذوب می شود و مخاطب نیز قطع می شود و ماژول معیوب را از سیستم جدا می کند. ماژول های باقیمانده هنوز هم می توانند 80 ٪ توان خود را حفظ کنند. در همین زمان ، این سیستم به سه منطقه آتش نشانی مستقل (با فایروال با محدودیت 2 ساعته مقاومت در برابر آتش سوزی در هر منطقه) تقسیم می شود و یک گسل در یک منطقه به مناطق دیگر پخش نمی شود. برنامه در یک مرکز داده در برلین نشان می دهد که این مکانیسم انزوا دامنه ضربه گسل ها را در 5 ٪ کنترل می کند و در دسترس بودن سیستم به 99.99 ٪ می رسد ، بدون خرابی سرور ناشی از خرابی باتری.
طرح "HIGH -} in جداسازی گسل زمینی". In response to high voltage grounding faults (accounting for 60% of high voltage faults), a 380V high voltage rack lithium battery has developed a "dual terminal grounding monitoring+selective tripping" system: by detecting the voltage difference between the positive and negative poles to ground (equal under normal conditions, deviation occurs during grounding), the location of the grounding fault is located (accuracy<1 meter); At the same time, based on the magnitude of the fault current (>500mA یک تقصیر جدی است ،<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.
سیستم حفاظت ایمنی باتری های لیتیوم نصب شده با ولتاژ بالا-}}} intoge از "دفاع منفعل" به "مصونیت فعال" در حال تغییر است. در آینده ، با استفاده از پیش بینی گسل AI (بر اساس داده هایی مانند مقاومت عایق و دما برای پیش بینی خطرات) و الکترولیت های حالت جامد {2} (برای حل کامل مشکلات عایق ناشی از نشت الکترولیت) ، هدف نهایی "صفر-}} ولتاژ اعمال ایمنی ولتاژ" Expandeds ، Expandeds. باتری های لیتیوم ولتاژ ولتاژ بالا-} در سناریوهای ولتاژ شدید-}}}}} مانند هوافضا و اکتشاف دریا {6}.