ການອອກແບບຖ່ານໄຟລິທິເຍມໄອໂອນປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງປະສົມທີ່ງ່າຍຕໍ່ການລະເບີດຮ່ວມກັບຂັ້ວບວກທີ່ມີພະລັງງານສູງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຊຸດອຸປະກອນ 48 ໂວນຕ໌ ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ສູງທີ່ຈະເກີດຄວາມເສຍຫາຍເມື່ອຖືກນໍາໃຊ້ພາຍໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງດ້ານການດໍາເນີນງານຕ່າງໆ. ເມື່ອເຄື່ອງປະສົມເລີ່ມເກີດການເຄື່ອນໄຫວຂອງອົກຊີເຈນເກີນກ່ວາ 4.3 ໂວນຕ໌ ຕໍ່ແຕ່ລະຖ່ານໄຟ, ສິ່ງນີ້ມັກຈະເລີ່ມເກີດປະຕິກິລິຍາທີ່ປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກມາຢ່າງຮຸນແຮງ. ແລະ ພວກເຮົາກໍ່ຢ່າລືມຂັ້ວບວກທີ່ອຸດົມໄປດ້ວຍນິກເຄີນ ທີ່ພວກເຮົາມັກເຫັນໃນລະບົບຄວາມດັນສູງເຫຼົ່ານີ້, ມັນມັກຈະເຮັດໃຫ້ການປ່ອຍອົກຊີເຈນເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນເມື່ອອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປ. ສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ມາກໍຄື ສະຖານະການຂອງປະຕິກິລິຍາຕໍ່ເນື່ອງ. ເມື່ອເກີດສະພາບການລະບົບຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນບໍ່ໄດ້ (thermal runaway), ອຸນຫະພູມຈະເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 1% ຕໍ່ແຕ່ລະນາທີ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວານີ້ຈະນໍາໄປສູ່ການລົ້ມເຫລວຕໍ່ເນື່ອງໃນຖ່ານໄຟຫຼາຍໆອັນ ຈົນກ່ວາທັງລະບົບຈະລົ້ມເຫລວຢ່າງສິ້ນເຊີງ.
ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນເປັນສາເຫດທີ່ເຮັດໃຫ້ 83% ຂອງການຂາດເຂີນຖ່ານໄຟລິທຽມ (Energy Storage Insights, 2023). ມັນມັກເລີ່ມຕົ້ນເມື່ອຊັ້ນກັ່ນທີ່ເສຍຫາຍອະນຸຍາດໃຫ້ຂັ້ວບວກແລະຂັ້ວລົບສຳຜັດກັນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເຊື້ອໄຟຟ້າແຍກຕົວອອກເປັນກາຊທີ່ຕິດໄຝ່. ຄວາມສ່ຽງທີ່ເກີດຈາກພາຍນອກລວມມີ:
ຮູບແບບການຂາດເຂີນເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະມີການຕິດຕໍ່ກັນ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ໄຟໄໝ້ ຫຼື ການລະເບີກເພີ່ມຂຶ້ນຖ້າບໍ່ມີມາດຕະການປ້ອງກັນທີ່ເໝາະສົມ.
ເມື່ອແບດເຕີຣີ້ລິທິເຍມມີຄວາມໄຟຟ້າຫຼາຍກວ່າ 4.25 ໂວນຕ໌ຕໍ່ແຕ່ລະເຊວ, ສິ່ງອັນຕະລາຍຈະເກີດຂຶ້ນ ໂລຫະຈະເລີ່ມສ້າງຕົວຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງແອນໂອດ. ສິ່ງນີ້ຈະເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການສັ້ນໃນລະຫວ່າງທີ່ພວກເຮົາບໍ່ຕ້ອງການ. ລະບົບຈັດການແບດເຕີຣີ້ທີ່ທັນສະໄໝສ່ວນຫຼາຍຈະຈັດການບັນຫານີ້ໂດຍໃຊ້ວິທີການທີ່ເອີ້ນວ່າ 'ການໄອ້ໄຟສາມຂັ້ນຕອນ' - ຂັ້ນຕອນທຳອິດແມ່ນຂັ້ນຕອນໄລຍະລ້ຽງ (bulk phase) ໂດຍທີ່ກະແສໄຟຟ້າຈະຄົງທີ່, ຫຼັງຈາກນັ້ນແມ່ນຂັ້ນຕອນດູດຊຶມ (absorption) ທີ່ກະແສໄຟຟ້າຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຊ້າໆ, ແລະສຸດທ້າຍແມ່ນຂັ້ນຕອນ float mode ທີ່ຮັກສາລະດັບຄວາມດັນໄຟຟ້າໃຫ້ຄົງທີ່. ການທົດສອບອິດສະຫຼະພົບວ່າ ການຕັ້ງຄ່າ BMS ທີ່ຖືກຕ້ອງສາມາດຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຈາກການໄອ້ໄຟເກີນໄດ້ປະມານ 98 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບຕົວເລືອກທີ່ມີລາຄາຖືກແລະບໍ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ. ສ່ວນສຳລັບລະບົບ 48 ໂວນຕ໌ທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນໂດຍສະເພາະ, ຜູ້ຜະລິດຈະຕ້ອງລວມເອົາຊັ້ນປ້ອງກັນຫຼາຍຊັ້ນຕາມມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພ UL 1642. ຊັ້ນປ້ອງກັນເຫຼົ່ານີ້ລວມມີສານເຄມີພິເສດທີ່ເອີ້ນວ່າ redox shuttles ພ້ອມທັງວົງຈອນຄວບຄຸມຄວາມດັນໄຟຟ້າທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຈັດການກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງພະລັງງານຢ່າງທັນໃດທັນໃດຢ່າງປອດໄພ.
ການເກັບຮັກສາແບັດເຕີຣີໄລທິເຢມ-ໄອໂອນໃນລະດັບຄວາມຈຸເຕັມພາກສ່ວນຈະຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານ. ການຄົ້ນຄວ້າຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ: ການຮັກສາລະບົບ 48V ໄລທິເຢມ-ໄອໂອນໃນລະດັບຄວາມຈຸ 40–80% ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການແຍກສານໄຟຟ້າໄດ້ 60% ເມື່ອທຽບກັບການເກັບຮັກສາໃນລະດັບຄວາມຈຸເຕັມ (Jauch 2023). ລະດັບນີ້ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຂອງໄອອອນ ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຕໍ່ວັດສະດຸແຄໂທດ. ສຳລັບການເກັບຮັກສາໃນໄລຍະຍາວ:
ຍຸດທະສາດນີ້ຊ່ວຍຮັກສາທັງປະສິດທິພາບ ແລະ ຂອບເຂດຄວາມປອດໄພ.
ການຈຸເຕັມຊ້ຳໆຈະເຮັດໃຫ້ແຄໂທດແຕກ, ໃນຂະນະທີ່ການໃຊ້ຈົນໝົດ (<10% ຄວາມຈຸ) ຈະສົ່ງເສີມການຊຸບເງິນລິທິເຢມໃສ່ແອນໂອດ. ຂໍ້ມູນຈາກແບັດເຕີຣີອຸດສາຫະກຳຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ:
ການຈຳກັດຄວາມເລິກຂອງການຖອນໄຟຈະຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານ ແລະ ຫຼຸດຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເກີດຄວາມເສຍຫາຍພາຍໃນ
ການ ລາຍງານຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງເຄມີສາດຂອງຖ່ານໄຟ 2024 ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ 15–25°C ເປັນຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບການດຳເນີນງານຂອງລິດຽມ-ໄອອອນ. ໃນຂອງເຂດນີ້:
ການດຳເນີນງານພາຍໃນຂອບເຂດເຫຼົ່ານີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມປອດໄພ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານສູງສຸດ
| ສະຖານະ | ຜົນລົງ | ຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດ |
|---|---|---|
| >45°C ການຈັດເກັບ | ການເດືອດຂອງໄອໂລໄລທ໌ | ການສູນເສຍຄວາມຈຸ 22% / 100 ວົງຈອນ |
| ການຊາດທີ່ <0°C | ການຊຸບເງິນລິທຽມ | ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການລົດສັ້ນເພີ່ມຂຶ້ນ 3 ເທົ່າ |
| ການດຳເນີນງານທີ່ -20°C | ການຫຼຸດລົງຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງໄອອອນ | ການຫຼຸດລົງຂອງຜົນຜະລິດພະລັງງານ 67% |
ການສัมຜັດກັບອຸນຫະພູມທີ່ຮ້າຍແຮງເປັນເວລາດົນຈະເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນເສື່ອມສະພາບ ແລະ ສ່ຽງຕໍ່ການຂັດຂ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເນັ້ນໃຫ້ເຫັນຄວາມຈຳເປັນໃນການຈັດການທີ່ຄຳນຶງເຖິງສະພາບອາກາດ
ການວິເຄາະປີ 2023 ພົບວ່າ 82% ຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງແບັດເຕີຣີ່ 48V ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລະດູຮ້ອນເກີດຂຶ້ນໃນອົງທີ່ບໍ່ມີການຫຸ້ມຫໍ່ ແລະ ອຸນຫະພູມເກີນ 45°C. ໃນໜຶ່ງກໍລະນີທີ່ຖືກບັນທຶກໄວ້:
ແບດເຕີຣີ້ລິທຽມໄອໂອນ ດຳເນີນງານໄດ້ດີທີ່ສຸດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຊື້ນສຳພັດ 30-50%. ລະດັບທີ່ສູງຂຶ້ນຈະເພີ່ມຄວາມເສຍຫາຍຂອງຂັ້ວໄຟເນື່ອງຈາກການດູດຊຶມໄຟຟ້າ ແລະ ການເສື່ອມສະພາບຂອງໂພລີເມີ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຊື້ນຕ່ຳ (<30%) ຈະເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຂອງການປ່ອຍໄຟສະຖິດ. ສະຖານທີ່ທີ່ຮັກສາຄວາມຊື້ນ 40% RH ມີລາຍງານວ່າມີການຂັດຂ້ອງຂອງແບດເຕີຣີ້ໜ້ອຍກວ່າ 33% ສົມທຽບກັບສະຖານທີ່ທີ່ບໍ່ໄດ້ຄວບຄຸມ (ສະຖາບັນການເກັບຮັກສາດ້ານກະສິກຳ, 2023).
ການໄຫຼຂອງອາກາດແບບໃຊ້ງານຢູ່ຊ່ວຍປ້ອງກັນຈຸດຮ້ອນ ແລະ ການກົດຕົວ, ເຊິ່ງອາດນຳໄປສູ່ການສັ້ນພາຍໃນ. ການສຶກສາໃນອຸດສາຫະກຳສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 16-20 ຄັ້ງຕໍ່ຊົ່ວໂມງໃນການປ່ຽນອາກາດສາມາດຂັດຂວາງການອອກໄອນ້ຳຈາກເຊວທີ່ເກົ່າລົງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. ທິດທາງຂອງການໄຫຼຂອງອາກາດຄວນຖືກຊີ້ໄປທີ່ຂັ້ວໄຟ - ບໍ່ໃຫ້ຊີ້ໂດຍກົງໄປທີ່ຕົວເຊວ - ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການລະເຫີຍຂອງໄຟເຊລີ, ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ.
ພື້ນດິນຊາຍຊີເມັນ ຫຼື ເຄື່ອງປະກອບເຫຼັກໃຫ້ພື້ນຖານທີ່ຕ້ານໄຟໄໝ້, ແລະ ໂຄງຫຸ້ມໂລຫະທີ່ຄຸມດ້ວຍເຊລາມິກຊ່ວຍກັ້ນການແຜ່ຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນໃນຂະນະທີ່ເຊວເສຍຫາຍ. NFPA 855 ຕ້ອງການຢ່າງໜ້ອຍ ຊ່ອງຫວ່າງ 18 ນິ້ວ ລະຫວ່າງຊັ້ນວາງຖ່ານໄຟລິທຽມໄອອອນ ແລະ ວັດສະດຸທີ່ຕິດໄຟໄດ້ເຊັ່ນ: ໄມ້ ຫຼື ໂລຫະບາດເຊິ່ງຈະຈຳກັດການລະບາດຂອງໄຟ.
ເຄື່ອງກວດຈັບບັງເທົາແບບຖ່າຍຮູບ (Photoelectric) ສາມາດກວດຈັບໄຟໄໝ້ລິທຽມໄດ້ໄວຂຶ້ນ 30% ກ່ວາເຄື່ອງແບບໄອອອນ, ແລະ ຄວນຕິດຕັ້ງພາຍໃນໄລຍະ 15 ຟຸດຈາກບໍລິເວນເກັບຮັກສາ, ພ້ອມດ້ວຍເຄື່ອງດັບໄຟ CO−. ຢ່າວາງຖ່ານໄຟໃນຊັ້ນລຸ່ມຂອງບ້ານ ບ່ອນທີ່ກາຊລີເອັດສາມາດລວມຕົວໄດ້—67% ຂອງເຫດການຄວາມຮ້ອນລົ້ນເກີດຂຶ້ນໃນບັນດາພື້ນທີ່ໃຕ້ດິນທີ່ມີການລະບາຍອາກາດບໍ່ດີ (NFPA 2024).
ສະເໝີໃຊ້ທີ່ຊາກ໌ໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດຈາກຜູ້ຜະລິດແບດເຕີຣີ, ທີ່ຖືກອອກແບບມາໂດຍเฉพະເພາະສຳລັບຮູບແບບ 48V ຂອງທ່ານ. ເຄື່ອງເຫຼົ່ານີ້ຈະຄວບຄຸມຂອບເຂດຄວາມດັນໄຟຟ້າຢ່າງແນ່ນອນ (ປົກກະຕິ 54.6V ±0.5V) ແລະ ຂອບເຂດກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຄື່ອງຊາກ໌ໄຟຟ້າທົ່ວໄປມັກຈະຂາດ. ການວິເຄາະຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນປີ 2024 ໄດ້ເປີດເຜີຍວ່າ 62% ຂອງເຫດການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຊາກ໌ໄຟຟ້ານັ້ນກ່ຽວຂ້ອງກັບເຄື່ອງຊາກ໌ໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ ແລະ ເກີນ 55.2V.
ລະບົບຈັດການແບດເຕີຣີຕິດຕາມຄວາມດັນໄຟຟ້າຂອງແຕ່ລະເຊວດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳ ±0.02V, ແລະ ຕັດວົງຈອນອອກເມື່ອເຊວໃດໜຶ່ງເກີນ 4.25V. ຜ່ານການຕິດຕາມອຸນຫະພູມແບບເວລາຈິງ ແລະ ການດຸນດ່ວນແບບຜ່ານ, ເຕັກໂນໂລຊີ BMS ຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຂອງການລະເບີດຈາກຄວາມຮ້ອນລົ້ນລົງ 83% ເມື່ອທຽບກັບລະບົບທີ່ບໍ່ມີການປ້ອງກັນ. ມັນຮັກສາຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເຊວໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 0.05V, ເພື່ອປ້ອງກັນການສວມໃຊ້ກ່ອນເວລາອັນຄວນຈາກຄວາມບໍ່ສົມດຸນ.
ເຖິງແມ່ນວ່າເຄື່ອງຊາກ໌ໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດພາຍນອກຈະມີລາຄາຖືກກວ່າເຄື່ອງ OEM ໃນຂອງ 40–60%, ແຕ່ການທົດສອບກໍ່ໄດ້ເປີດເຜີຍເຖິງຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຮ້າຍແຮງ:
ການສື່ສານທີ່ຖືກຕ້ອງລະຫວ່າງ BMS ແລະ ເຄື່ອງໄສ່ໄຟ ສາມາດປ້ອງກັນການຂັດຂ້ອງຕໍ່ເນື່ອງໄດ້ເຖິງ 91%, ເຊິ່ງຄຸ້ມຄ່າກັບການລົງທຶນໃນອຸປະກອນທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້
ເຫດໄຟໄໝ້ເກີດຂຶ້ນໃນສາງສິນຄ້າໃນປີ 2023 ໄດ້ຖືກຕິດຕາມມາຈາກເຄື່ອງໄສ່ໄຟພາຍນອກລາຄາ $79 ທີ່ສົ່ງໄຟຟ້າ 56.4V ໄປຍັງຖັງໄຟລິທຽມ 48V. ລະບົບຄວບຄຸມໄຟຟ້າທີ່ບົກຜ່ອງ ແລະ ການຂາດເຊັນເຊີວັດແທກອຸນຫະພູມ ໄດ້ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງຖັງໄຟເພີ່ມຂຶ້ນຮອດ 148°C ກ່ອນທີ່ຈະເກີດເຫດການລະເບິກ. ນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 2020 ມູນຄ່າການຮ້ອງຂໍເງິນປະກັນໄພຈາກເຫດການແບບນີ້ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນ 210%, ໂດຍມີຄ່າເສຍຫາຍສະເລ່ຍເກີນ $740k (NFPA 2024)
ການໄດ້ຮັບປະຈຸໄຟໄລຍະ 60% ກ່ອນເກັບຮັກສາຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການແຕກໂຕຂອງໄອໂອນໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງຂັ້ວລົບ. ພາຍໃນ 6 ເດືອນ, ທຽວໄຟທີ່ຖືກເກັບຮັກສາໃນສະພາບໄຟເຕັມຈະສູນເສຍຄວາມຈຸຫຼາຍຂຶ້ນ 20% ສົມທຽບກັບທຽວໄຟທີ່ຖືກເກັບໄວ້ທີ່ 60% (ສະຖາບັນຄວາມປອດໄພຂອງທຽວໄຟ 2023). ລະດັບນີ້ຍັງຊ່ວຍຫຼີກລ່ຽງຄວາມສ່ຽງຈາກການໄຟອ່ອນເກີນໄປໃນໄລຍະທີ່ບໍ່ໄດ້ໃຊ້ງານ.
ທຽວໄຟລິທຽມມີອັດຕາການໄຟອ່ອນຕົວ 2-5% ຕໍ່ເດືອນ. ການໄດ້ຮັບປະຈຸໄຟຄືນທຸກໆ 90-180 ວັນຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ໄຟຟ້າຕໍ່າກວ່າ 3.0V ຕໍ່ແຕ່ລະເຊວ - ຈຸດທີ່ການລະລາຍຂອງທອງແດງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຖາວອນ. ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຫມາະສົມ (>15°C) ອະນຸຍາດໃຫ້ມີໄລຍະຫ່າງໃນການໄດ້ຮັບປະຈຸໄຟຍາວຂຶ້ນ.
ການກວດກາດ້ວຍຕາທຸກໆເດືອນຄວນກວດສອບສິ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ການສຶກສາປີ 2022 ພົບວ່າ 63% ຂອງໄຟໄໝ້ທຽວໄຟເກີດຂື້ນຈາກທຽວໄຟທີ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງທາງຮ່າງກາຍທີ່ບໍ່ທັນຖືກກວດພົບ.
ເວທີ BMS ທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນມີການຜະສົມຜະສານເຊັນເຊີ IoT ທີ່ຕິດຕາມ:
ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເກັບຮັກສາລົງ 78% ຖ້ຽວການກວດກາດ້ວຍຕົນເອງ, ໂດຍສະເໜີການປ້ອງກັນແບບກ່ອນການຜ່ານການວິນິດໄສຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ