Visos kategorijos
NAUJIENOS

NAUJIENOS

Kaip saugiai laikyti 48 V litio jonų bateriją

2025-09-11

Suprasti 48 volto litio jonų baterijos saugojimo riziką

Termoizoliacijos sukėlėjai ir litio jonų baterijų saugojimo rizika

Viena didžiausių problemų, susijusių su litio jonų baterijomis, yra tai, ką vadiname terminiu bėgu. Paprastai tai reiškia, kad baterija pradeda nekontroliuojamai kaiti, kai temperatūra pakyla virš 175 laipsnių pagal Farenheitą (apytiksliai 79 laipsniai Celsijaus). Tai dažniausiai atsiranda dėl fizinio pažeidimo, per didelio krūvio arba ilgalaikio laikymo labai karštoje aplinkoje. Kai šis procesas prasideda, temperatūra baterijoje gali šokti net virš 900 laipsnių pagal Farenheitą (tai yra 482 laipsniai Celsijaus ar daugiau), dėl ko išsiskiria pavojingi dujos ir užsidega kaimyninės baterijų kasetės. Situacija dar labiau pablogėja 48 voltų sistemoms, nes jos saugo tiek daug energijos tokioje mažoje erdvėje. Įsivaizduokite, kad 16 kasečių yra sugrupuotos kartu – jei net viena kasetė sugenda tokioje konfigūracijoje, tai gali išvesti iš rikiuotės visą baterijų paketą ir sukelti rimtas saugos problemas.

48 voltų litio jonų baterijų degradacijos priežastys saugojimo metu

Trys pagrindiniai priežastys, kurios pagreitina 48 V litio baterijų degradavimą saugojant:

  1. Elektrinio įtampo nuokrypis : Laikymas pilnai įkrautame baterijos įrenginyje šešis mėnesius ar ilgiau sukelia neišvengiamą talpos praradimą – iki 20% per metus – dėl elektrolito skaidymosi.
  2. Temperatūros svyravimai : Temperatūros svyravimai tarp 32°F ir 104°F (0°C–40°C) skatina pernelyg didelį tvirtos elektrolitinės fazės (SEI) sluoksnio augimą, didinant vidinę varžą.
  3. Drėgmės prasiskverbimas : Drėgnumas virš 65% RH koroduoja aliuminio srovių surinktuvus, didindamas vidinių trumpųjų jungimų riziką.

Ar esami saugos standartai pakankami 48 V litio jonų baterijų namų masto saugojimui?

Pramonės standartai, tokie kaip UL 9540A, apima komercinius energijos kaupimo sistemas, tačiau kalbant apie buitines 48 V akumuliatorių saugojimo sistemas, vis dar daug painiavos dėl faktiškai taikomų gairių. Dauguma šių protokolų koncentruojasi į gamybos procesus, o ne į tai, kas vyksta vartotojo lygmenyje, todėl paprasti namų savininkai yra pažeidžiami dėl išvengiamų pavojų. Daugelyje namų aplink akumuliatorius nėra tinkamai ventiliuojama, kartais tarp vienetų būna mažiau nei trys pėdos atstumas. Taip pat kyla problemų dėl gaisrų naikinimo metodų, nes vanduo gali tik pabloginti litio gaisrų situaciją. Ir nepamirškime temperatūros stebėsena, kai akumuliatoriai ilgą laiką nenaudojami. Pagal praeitų metų paskelbtus tyrimus, beveik septyni iš dešimties buitinių akumuliatorių problemų atsiranda tada, kai sistema praktiškai nieko nedaro, ty sėdi neaktyvi kampelyje namuose. Tai aiškiai parodo, kodėl ypač reikia geresnių reglamentų, skirtų namų saugojimo sprendimams.

Optimalūs 48 V litio jonų baterijų saugojimo sąlygos

Idealaus temperatūros diapazono (nuo 35 iki 90°F) palaikymas ir vengti kraštutinumų žemiau 20°F arba aukščiau 100°F

Kad 48 V litio jonų baterija tarnautų ilgiau, ją reikia laikyti tarp 35 ir 90 laipsnių pagal Farenheitą, tai maždaug nuo 1 iki 32 laipsnių Celsijaus. Kai temperatūra nukrenta žemiau 20°F, viduje baterijos pradeda stipriau pasipriešinti elektros srovei, nes viduje esantis skystis užšąla. Tai gali sumažinti jų našumą maždaug 40 %. Kita vertus, jei baterijos per ilgai laikomos aukštesnėje nei 100°F temperatūroje, vidiniai komponentai greičiau nusidėvi. Taip pat reikia vengti temperatūros virš 120°F – tokioje temperatūroje gali kilti rimta termoizgrynimo pavojus. Kai kurios baterijų chemijos tiesiog negali išlaikyti tokios karštos temperatūros ilgiau nei apie 12 valandų, kol viduje pradės kilti problemų.

Drėgmės kontrolė ir saulės šviesos poveikio vengimas

Vėdinimo drėgmės lygį palaikykite žemiau 50 %, kad būtų sumažinta korozija ant jautrių komponentų. Tiesioginė saulės šviesa gali pakelti paviršiaus temperatūrą 15–25 °F virš aplinkos lygio, sukuriant nevienodą terminį įtempimą tarp elementų. Naudokite nepermatomus konteinerius ir vengkite talpinti šalia langų arba stogo šviestuvų; net dalinis apsauga nuo saulės sumažina temperatūros svyravimus 60 %, lyginant su tiesiogine UV spinduliuotės veikla.

Užtikrinkite tinkamą vėdinimą ir oro cirkuliaciją aplink 48 V litio jonų akumuliatorių

Įsitikinkite, kad aplink įrangą iš visų pusių būtų bent 15–30 cm vietos, kad šilumai galėtų laisvai išeiti. Kai oro srautas užblokuojamas, vidinė temperatūra gali pakilti net 10 laipsnių pagal Farenheitą. Geriau naudoti ventiliuojamas lentynas, o ne uždarus spintas, kurie šiuolaikiniuose interjeruose dažomi vis dažniau. Išbandymai praktikoje parodė, kad atviri rėmai palaiko komponentų temperatūrą 8–14 laipsnių vėsesnę nei uždari atitinkamieji modeliai. Taip pat nieko nedėkite šalia didelių vėdinimo angų. Priverstinis oras, judantis greičiau nei 4 m/s, laikui bėgant gali sukelti problemų, nes sukuria kondensaciją, kai daiktai per greitai vėsta po įšilimo.

Maksimalaus naudojimo praktikos prieš ir per saugojimą

Krovimas iki 60–80 % prieš saugojimą, kad būtų išvengta talpos praradimo

Kai ketinate 48 V litio jonų bateriją laikyti atsargai, geriausia pirmiausia įkrauti ją nuo 60 iki 80 procentų įkrovimo būklės. Palikus tokias baterijas visiškai įkrautas, viduje kyla problemų, nes jos pradeda kaupti slėgį ir greičiau skilinėti chemiškai. Kita vertus, leisti jiems visiškai išsikrauti gali tiesiogiai sugadinti bateriją ir sumažinti jos visą eksploatacijos laiką. Pagal paskutinius praėjusiais metais paskelbtus tyrimus, baterijos, kurios laikomos visiškai įkrautos, po pusės metų praranda apie 20 procentų daugiau talpos nei tos, kurios laikomos optimalioje 60–80 procentų įkrovimo diapazone. Tai daro įtaką ilgalaikėms baterijos savybėms ir pinigų vertei.

Kas tris mėnesius perkrauti 48 V litio jonų bateriją, kad išlaikyti jos būklę

Net jei baterija atjungta, litio jonų baterijos laikui bėgant išsikrauna. Įkraukite kas 90–120 dienų, kad išlaikytumėte 60–80% įkrovos lygį ir išvengtumėte gilaus išsikrovimo, kuris gali sukelti BMS blokavimą arba elementų nebalansą. Baterijos, kurios ilgą laiką laikomos palaikant apie 70% įkrovos lygį, po 18 mėnesių išlaiko iki 98% pradinės talpos.

Baterijos atjungimas nuo sistemos, kad būtų sumažinta apkrova

Izoliuokite bateriją nuo prijungtų įrenginių, kad būtų pašalintos parazitinės apkrovos – net menki foniniai energijos suvartojimai (2–5 vatų) gali palaipsniui iškrauti bateriją per kelias savaites. Tai neleidžia netikėtam išsijungimui ir palengvina baterijos reaktyvaciją. Ilgalaikiam atjungimui uždenkite kontaktus izoliaciniais dangteliais, kad apsaugotumėte nuo atsitiktinio kontakto, trumpojo jungimo ir korozijos aplinkos poveikio.

Saugus fizinis baterijos tvarkymas, talpinimas ir gaisro prevencija

Prieš 48 V litio jonų baterijos saugojimą patikrinkite, ar nėra pažeidimų ar nutekėjimų

Prieš dedant bet ką į saugojimą, kruopščiai apžiūrėkite korpusą, terminalus ir visus sujungimo taškus. Ieškokite įtrūkimų, išsipūtimų ar rūdžių vietų – tai yra aiškūs požymiai, kad su konstrukcija yra problemų. Pernai pramonės duomenys parodė, kad beveik 4 iš 10 saugojimo problemų iš esmės prasidėjo dėl kažkokio fizinio pažeidimo, kurį anksčiau niekas nepastebėjo. Taip pat įsitikinkite, kad baterija veikia apie 48 voltus, plius arba minus 2 voltai, ir dar kartą patikrinkite, kad prieš dedant ją į saugojimą, visur būtų visiškai jokio nutekėjimo.

Nenaudojant laidų, turi būti naudojamos lentjuosčių lentynos ir baterijos laikomos pakeltos nuo žemės

Venkite baterijų statymo tiesiogiai ant betono ar metalinių paviršių, nes tai padidina galvaninės korozijos riziką 57 %. Naudokite lentjuosčių polietileno lentynas, kad pakelkite vienetus, užtikrindami oro cirkuliaciją, sumažindami drėgmės sugėrimą ir neleisdami susidaryti terminiams tiltams. Vertikalų vienetų kėlimą apribokite iki dviejų, kad sumažėtų mechaninė apkrova apatiniams blokams.

Laikymas atokiai nuo degių medžiagų ir naudojant ugniai atsparius saugojimo sprendimus

Išlaikykite saugų atstumą – apie 10 pėdų – tarp 48 V litio jonų baterijų ir bet kokio degaus daikto, tokio kaip popieriniai gaminiai, medinė baldai arba tirpiklais pagrįsti cheminiai produktai. Namuose, kuriuose yra sumontuotos šios baterijos, rekomenduojama rinktis konstrukcijomis, kurios atitinka UL 9540A standartą – tokie sertifikuoti vienetai geriau riboja šilumos kaupimąsi ir apriboja deguonies tiekimą, kai viduje pakyla temperatūra. Kitas svarbus dalykas – laikyti jas atokiai nuo šildymo kanalų ir oro kondicionavimo angų. Per šias sistemas nuolat judantis oras gali kartais užtrapti ir koncentruoti žalingus dujų išsisklaidymus, jei baterijų elementai kaip nors būtų sugadinti. Papildomas tarpas gali daugeliu atvejų padėti išvengti galimų pavojų ateityje.

Priežiūra ir priežiūros darbai ilgalaikiam 48 V litio jonų baterijų saugojimui

Įtampos ciklų, saugojimo datų ir našumo rodiklių stebėsena

Įrašykite pagrindinius duomenų taškus, kad užtikrintumėte ilgalaikį patikimumą:

  • Krūvių ciklai : Įrašykite visiško išsikrovimo/atkrovimo įvykius; daugelis 48 V litio jonų baterijų išlaiko 1500–2000 ciklų.
  • Laikymo trukmė : Planuokite perkrovimą kas 90 dienų, kad išlaikytumėte optimalų įkrovimo būklės (SOC) lygį.
  • Įtampos stabilumą : Sekite nuokrypius virš ±2 % nuo 48 V bazinio lygio, kurie rodo galimą elementų nebalansą.

Automatinės stebėjimo sistemos sumažina žmogaus klaidas 74 % (2023 m. pramonės ataskaita), suteikiant realaus laiko įspėjimus apie temperatūros šuolius virš 38 °C arba apie nestandartinius įtampos pokyčius.

Avarinės reakcijos planų ir reguliarių patikrų įgyvendinimas

Atlikite mėnesines patikras pagal šią procedūrą:

  • Vizualiniai tyrimai : Patikrinkite galvų koroziją, korpuso paburkimą arba paburkimo požymius.
  • Termino vaizdavimas : Naudokite infraraudonųjų spindulių kameras, kad aptiktumėte karštus taškus, viršijančius 35 °C.
  • Gaisro pasiruošimas : Laikykite klasės D arba pagal litį vertintą ugnies gesiklį, esantį per 15 pėdų nuo saugojimo vietos.

Atlikite talpos bandymus kas šešis mėnesius ir pakeiskite bet kurį akumuliatorių, kurio talpa sumažėjo daugiau nei 20%. Perskaičius personalą, kaip per 60 sekundžių izoliuoti sugedusias dalis naudojant avarinio atjungimo jungiklius, sumažinant riziką esant gedimų.