כל הקטגוריות
חדשות

חדשות

איך לאחסן סוללת ליתיום יון של 48 וולט בבטחה

2025-09-11

הכרת הסיכונים באחסון סוללת ליתיום יון של 48 וולט

מגיני התרצה תרמלית וסיכוני אחסון סוללות ליתיום יון

אחת הבעיות הגדולה ביותר בבטריות ליתיום יון היא תופעה שנקראת ריצה תרמלית. מה שקורה Basically זה שהבטריה מתחילה להתחמם באופן לא ניתן שליטה ברגע שהיא מגיעה לכ-175 מעלות פארנהייט (בערך 79 צלזיוס). זה נובע לרוב מדברים כמו נזק פיזיקלי, טעינה מוגזמת או אחסון בתנאים חמים במיוחד. כשהתהליך הזה מתחיל, הטמפרטורות הפנימיות יכולות לקפוץ עד מעל 900 מעלות פארנהייט (זה בערך 482 צלזיוס ועוד) וזה משחרר גזים מסוכנים וגורם לתאומים סמוכים גם כן להבער. המצב נהיה גרוע אף יותר במערכות של 48 וולט בגלל הכמות הגדולה של אנרגיה שמאוחסנת במרחב קטן כל כך. דמיינו לעצמכם 16 תאים צפופים יחד – אם אפילו תא אחד מתקלקל במבנה הזה, זה יכול להוריד את כל חבילת הבטריה ולגרום לבעיות אמינות חמורות.

סיבות נפוצות לדגראדציה של בטריות ליתיום 48 וולט במהלך האחסון

שלושה גורמים עיקריים מאיצים את הדגראדציה בבטריות ליתיום 48 וולט בעת האחסן:

  1. סטיית מתח : אחסון בטעינה מלאה למשך שישה חודשים או יותר מוביל לאובדן קיבולת בלתי הפיך—עד 20% בשנה—כתוצאה מפירוק האלקטרוליט.
  2. שינויי טמפרטורה : תנודות בין 32°ר (0°מ') ל-104°ר (40°מ') מעודדות צמיחה מוגזמת של שכבת הפוק (SEI), מה שמעמיס על ההתנגדות הפנימית.
  3. חדירת לחות : לחות גבוהה מ-65% RH מחלידה את אוגרי הזרם מאלומיניום, ומעמיקה את הסיכון לקצר פנימי.

האם תקני הבטחה נוכחיים מספיק לאחסון סוללות יון-ליתיום ביתיות ב-48 וולט?

סטנדרטים תעשייתיים כמו UL 9540A מכסים מערכות איחסון אנרגיה מסחריות, אך כשמדובר באיחסון סוללות ביתי ב-48V, עדיין קיים בירור גדול באשר להנחיות החליפות. רוב הפרוטוקולים הללו ממקדים את תשומת הלב בתהליכי הייצור במקום במה שקורה ברמה הצרכנית, מה ששם את בעלי הבתים בסיכון מפני סיכונים שניתן למנוע. ברוב הבתים אין תקשורת מתאימה סביב הסוללות, ולעיתים קרובות יש פחות משלושה רגל מרחק בין היחידות. שיטות כיבוי שריפות גם הן בעייתיות, שכן מים עלולים להחמיר שריפות ליתיום. ולא פחות חשוב, יש לשקול את תקשורת הטמפרטורה בזמן שהסוללות אינן בשימוש לאורך תקופות ארוכות. לפי מחקר שפורסם בשנה שעברה, כמעט שבעה מתוך עשרה מקרי תקלות בסוללות ביתיות מתרחשים כאשר המערכת בפועל אינה עושה דבר, והיא עומדת מנותקת בפינה כלשהי של הבית. ברור מכאן מדוע אנו נזקקים חירומית להנחיות מוסדרות יותר, אשר יתאימו במיוחד לפתרונות איחסון ביתיים.

תנאי סביבה אידיאליים לאחסון סוללת ליתיום יון של 48 וולט

טווח טמפרטורה אידיאלי (35–90 מעלות פahrenheit) והימנעות מקיצונים מתחת ל-20 מעלות או מעל 100 מעלות פahrenheit

כדי שהסוללה של 48 וולט ליתיום יון תחזיק זמן רב יותר, יש לאחסן אותה במקום שבו הטמפרטורה היא בין 35 ל-90 מעלות פahrenheit, שזה בערך 1 עד 32 מעלות צלזיוס. כאשר הטמפרטורה יורדת מתחת ל-20 מעלות פahrenheit, קורה משהו בתוך הסוללות שגורם להן להתחיל להתנגד יותר לחשמל בגלל הנוזל שבפנים שמתקפץ. זה יכול לגרום לכך שהסוללה תעבוד בערך ב-40% פחות יעילות מהרגיל. מצד שני, אם השאירו אותה זמן רב מדי במקום חם מ-100 מעלות פahrenheit, החלקים הפנימיים שלה נשלפים מהר יותר. והיזהרו מהגיעה לטמפרטורה של 120 מעלות פahrenheit. בשלב הזה, יש סכנה רצינית של ריצה תרמלית. סוגים מסוימים של כימיה בסוללות פשוט לא יכולים להתמודד עם חום כה חזק יותר מבערך 12 שעות לפני שמתחילים להיווצר פגמים בפנים.

בקרה על רטיבות והגנה מפני חשיפה ישירה לאור השמש

החזיקו את רמת הרטיבות היחסית מתחת ל-50% כדי להפחית קורוזיה ברכיבים רגישים. שמש ישירה יכולה להעלות את טמפרטורת הפנים ב-15–25°F מעל רמת הסביבה, ויצירת מתח תרמי לא אחיד בתאים. השתמשו בקופסאות אופקיות והימנעו מהצבה ליד חלונות או חלונות גג; אפילו צל חלקי מפחית תנודות טמפרטורה ב-60% בהשוואה לחשיפה ישירה לאור UV.

שמירה על תקשורת מתאימה וזרימת אוויר מסביב לסוללת ליתיום יון של 48 וולט

ודא שיש לפחות שש עד שתים עשרה אינץ' של מרחב מסביב לציוד מכל הצדדים כדי לאפשר לשרף להימלט באופן טבעי. כשזרימת האוויר נחסמת, הטמפרטורה הפנימית יכולה לקפוץ בכ-שמונה עשרה מעלות פארנהייט. מדפים עם אוורור פועלים טוב יותר מאלו שישארו בארונות סגורים שאנו רואים בזמננו. כמה בדיקות בשטח הראו שמדפיים פתוחים מצליחים לשמור על רכיבים קרים בכ-שמונה עד ארבע עשרה מעלות מאשר באחרים סגורים. וגם אל תשים שום דבר קרוב למבואות ה- HVAC הגדולים הללו. האוויר החזוי שזז מהר מ-4 מטרים לשנייה יגרום לבעיות לאורך הזמן שכן הוא יוצר רותח כשהדברים מתקררים מהר מדי לאחר שחוממו.

מمارسות מומלצות לניהול טעינה לפני ואחרי אחסון

טעינה ל-60–80% לפני האחסון כדי למנוע אובדן קיבולת

בעת אחסון סוללת ליתיום יון של 48 וולט, מומלץ לטעון אותה לתחום 60–80 אחוזים ממצב הטעינה שלה. השארת הסוללות טעונות במלואן יוצרת לחץ פנימי שפוגם בהן כימיית ומאיץ את תהליך הפסולת. מצד שני, הפעלה עד לריקון מוחלט עלולה לפגוע בסוללה באופן קבוע ולקצר את תוחלת החיים שלה. לפי מחקר שפורסם בשנה שעברה, סוללות שנשמרו טעונות במלואן איבדו כ-20 אחוזים יותר קיבולת לאחר חצי שנה בהשוואה לאלו שנשמרו בטווח האופטימלי של 60–80 אחוזים. ההבדל הזה משמעותי במיוחד כשמדובר בביצועים ארוכות טווח ובערך הכספי של הסוללה.

טעינה מחדש אחת לשלושה חודשים לשם שמירה על בריאות סוללת ליתיום יון של 48 וולט

גם כאשר הם מנותקים, סוללות ליתיום-יון מ descargar את עצמן עם הזמן. יש להטעין מחדש כל 90–120 יום כדי לשמור על רמת טעינה של 60–80% ולמנוע פריקה מעמיקה, שעלולה להפעיל נעילה של ה-BMS או אי-איזון בתאים. סוללות שמוחזקות ברמה של כ-70% SOC שומרות על עד 98% מהקיבולת המקורית שלהן לאחר 18 חודשים של אחסון.

desconecting the Battery from the System to Reduce Load Stress

desconect את הסוללה מההתקנים המחוברים כדי לאפס עומסי טפילים - אפילו צורכי אנרגיה קטנים ברקע (2-5 וואט) יכולים לרוקן את הסוללה לאורך שבועות. פעולה זו מונעת כיבויים בלתי מתוכננים ומקלה על תהליך ההפעלה מחדש. יש לכסות את הדקיות בכובעים מבודדים כדי להגן מפני מגע אקראי, קצר חשמלי וקורוזיה סביבתית בעת ניתוק ממושך.

Handla på ett säkert sätt, placering och brandförebyggande

Inspektera efter skador eller נזילות לפני אחסון סוללת ליתיום-יון של 48 וולט

לפני שתשימו כל דבר באחסון, בדקו היטב את המעטפת, הדקי החיבורים וכל נקודות החיבור. חפשו סדקים, בולטות או כתמי חלודה – אלו כמעט תמיד סימנים מובהקים לפגם מבני. לפי נתוני תעשייה משנת שעברה, כמעט 4 מתוך 10 בעיות איחסון החלו всיבה נזק פיזי שאף אחד לא שם לב אליו קודם לכן. כמו כן, ודאו שהסוללה פועלת בקירוב של 48 וולט, פלוס מינוס 2 וולט, והיוודאו שאין דליפה בשום מקום ביחידת הסוללה לפני שאתם מאחסנים אותה.

שימוש במדפים לא מוליכים חומרים עם חריצים, והחזקת סוללות מרוחקות מהרצפה

הימנעו מלהניח סוללות ישירות על פני בטון או מתכת, אשר מעלים את סיכון הקורוזיה הגלואנית ב-57%. השתמשו במדפים חריציים מפוליאתילן כדי להגביה את היחידות, לאפשר זרימת אוויר, להפחית ספיגת לחות, ולמנוע גשרים תרמיים. הגבילו עימות אנכי לשתי יחידות כדי להפחית מתח מכאניקלי על האריזות התחתונות.

אחסון הרחק מחומרים דליקים וביישור פתרונות לאחסון עם דירוג אש

החזיקו במרחק ביטחון של כ-3 מטר בין סוללות הליתיום-יון של 48 וולט לאובייקטים דליקים כמו מוצרים נייריים, רהיטים עץ או כימיקלים על בסיס ממסים. עבור בתים שבהם מותקנות סוללות אלו, מומלץ להשתמש בקונטיינרים שעברו את מבחן ה-UL 9540A – זה מהפנט את רמת הבטחה. יחידות מאושרות אלו מצליחות להכיל הצטברות חום ולהגביל את זרימת החמצן כשהטמפרטורה פנימה עולתה. מומלץ גם להרחיק אותן ממעברי חימום ומפוחי מיזוג. תנועת האוויר הקבועה במערכות אלו עשויה ללכוד ולהעצים גזים מזיקים אם תאי הסוללה ייפגעו. עוד קצת מרחב בבחירה הזו עוזר להימנע מהשלכות של סיכונים עתידיים.

בקרה ותפעול שוטף לאחסון ארוך טווח של סוללות ליתיום-יון של 48 וולט

מעקב אחר מחזורי טעינה, תאריכי אחסון ומדדי תפקוד

הקלידו נקודות מפתח כדי להבטיח אמינות לטווח ארוך:

  • מחזורי טעינה : הקלידו אירועים של פריקה/טעינה מלאה; רוב סוללות الليות' 48V נמשכות 1,500–2,000 מחזורים.
  • משך האחסון : תכננו טעינות מחדש כל 90 ימים כדי לשמור על SOC אופטימלי.
  • יציבות המתח : פיקחו על סטיות שמעל ±2% מהקו הבסיסי של 48V, מה שמעיד על אי-איזון אפשרי בין תאים.

מערכות פיקוח אוטומטיות מקטינות שגיאות אנושיות ב-74% (דוח תעשייתי 2023), ומספקות התראות בזמן אמת על עליה בטמפרטורה שמעל 100° צלזיוס או סטיות מתח חריגות.

יישום תוכניות להיערכות לשעת חירום ובדיקות שגרתיות

בצעו בדיקות חודשיות לפי הפרוטוקול הזה:

  • בדיקות ויזואליות : בדקו קורוזיה בקצות החיבורים, נפיחות או התנפחות של המארז.
  • תמונה תרמית : השתמשו במצלמות תת-אדומות כדי לאתר נקודות חמות שמעל 95° צלזיוס.
  • היערכות לשריפה : החזקו מטفئ אש מסוג D או עם דירוג ליתיום במרחק של 15 רגל (4.5 מטר) מהאזור בו מאוחסנים הסוללות

בצעו מבחני קיבולת כל שישה חודשים וחליפו סוללות עם ירידה של למעלה מ-20% בקיבולת. למדו את הצוות על איזור יחידות פגומות תוך 60 שניות בעזרת מפסקים ניתקים לשעת חירום, כדי להפחית את סיכן ההתפרצות במהלך תקלה.