Mmụba nke sistemu nchekwa ike batrị nwere akpa (contained)BESS) gafee grid{0}}ngwa ngwa agbanweela n'ụzọ bụ isi ka ndị injinia nchekwa ọkụ si abịaru nso mbelata ihe egwu ọkụ. N'adịghị ka nrụnye ọkụ eletrik a na-emebu ebe omume ọkụ na-esochi usoro mgbanyụ ọkụ a na-ahụ anya, lithium{2}}ọkụ batrị na-eweta ọnọdụ ọdịda na-agbanyụ ọkụ gbanyere mkpọrọgwụ na electrochemical thermal runaway{3}}onwe- na-ejigide ụdọ mmeghachi omume exothermic nke na emebeghi usoro mmechi nkịtị iji lebara ya anya. Mgbawa McMicken nke afọ 2019 na Arizona, ihe omume Beijing Dahongmen nke afọ 2021, na ọtụtụ ndị a na-akọghị nso{8}} amanye nlegharị anya n'ogbe maka otu anyị si chepụta, kesaa, na ichekwa akụ ike ndị a na-abawanye ụba.
Nsogbu Thermal Runaway (na ihe kpatara na ọ bụghị naanị "ọkụ")
Nke a bụ ihe ọtụtụ ndị njikwa ọrụ anaghị aghọta nke ọma mgbe ha na-akwado maka nkwalite ọnụ ahịa na nkwụsị ọkụ: ọkụ batrị lithium{0}ion abụghị ọkụ n'ezie n'echiche ọdịnala. Ọ bụ kemịkalụ reactor gara nkenke.
Mgbe cell na-abanye n'ịgba ọsọ na-ekpo ọkụ, usoro a na-amalitekarị site na ndakpọ oyi akwa SEI gburugburu 90-120 degrees . Nke a na-ahapụ oxygen n'ime. Eletrọd na-adịghị mma na-amalite imeghachi omume na electrolyte. Ngwa eletrọd dị mma na-aga n'ihu na-atụgharị na-emebi. Electrolyte na-ekpo ọkụ ma na-ekpo ọkụ. Ihe ndị a niile na-eme n'ime igwe mechiri emechi nwere ike ịmegide ya site n'ịgbakọta gas-hydrogen, carbon monoxide, methane, ethylene, hydrogen fluoride.
Usoro iheomume? Site na anomaly mbụ ruo na ikuku ikuku: mgbe ụfọdụ nkeji, mgbe ụfọdụ sekọnd.
Ihe na-eme ka sistemu arịa dị aghụghọ bụrụ nke dị aghụghọ bụ geometry oghere akpọchiri. Ị nwetala narị narị, mgbe ụfọdụ puku kwuru puku sel juru n'ime 20-ụkwụ ma ọ bụ 40 ụkwụ ISO akpa. Otu cell na-ada ada, na-ekpo ọkụ na ndị agbata obi ya site na nchịkwa na radieshon, na mberede ị naghị emeso otu ihe omume cell-ị na-ekiri mgbasawanye na-esi n'ogbe dum, na n'akụkụ racks dị n'akụkụ.
Atụlela m akụkọ ihe merenụ ebe oge site na mkpu ọkụ mbụ ruo na ntinye aka zuru oke bụ ihe na-erughị nkeji anọ.
Okirikiri ala na-achịkwa: Ihe nrụnye nke na-agbanwe nwayọ nwayọ
Ọnọdụ ụkpụrụ ahụ ka dị, n'eziokwu, ọgbaghara- n'agbanyeghị na ọ na-akawanye mma.
NFPA 855 apụtala dị ka ihe nrụtụ aka na ahịa North America. Mbipụta 2023 kpalitere ihe achọrọ nke ukwuu mgbe ọtụtụ ihe mere na 2019-2021. Ndokwa ndị dị mkpa gụnyere ikike kachasị ike 600 kWh n'otu nkeji na-enweghị nkwado nnwale ọkụ ọzọ, oke 50 kWh kwa n'usoro batrị, yana ohere kacha nta dị ụkwụ atọ n'etiti nkeji ma ọ bụ na mgbidi.
Mpempe akwụkwọ data FM Global 5-33 na-ewe ụzọ nchekwa karịa n'ọtụtụ akụkụ, ọkachasị n'ihe gbasara ikuku ikuku chọrọ.
Mpaghara nchịkwa nke China etolitela ngwa ngwa. Ọkọlọtọ mpaghara Beijing DB11/T 1893 gbawara agbawa mgbe ewepụtara ya na 2021-ọkọlọtọ mpaghara mbụ iji nye iwu ka akpa - nkowa nchekwa ọkụ larịị. T/CEC 373-2020 maka sistemu ụlọ arụrụ n'ihu LFP hibere chọrọ mkpochapụ ọkwa modul nke ọtụtụ ụkpụrụ mba ụwa adababeghị.
Ihe na-ewute m maka ọnọdụ dị ugbu a: a ka nwekwaghị ezigbo nkwekọrịta mba ụwa. Sistemu emebere na ụkpụrụ ndị China nwere ike ọ gaghị eju UL 9540A nnukwu{2}} ihe achọrọ nnwale ọkụ. Sistemu na-agafe nnabata FM nwere ike ọ gaghị adaba na ụkpụrụ European EN. Maka ndị mmepe nke mba dị iche iche, nke a na-ebute ezigbo isi ọwụwa ịzụ ahịa.
Nhazi igbe: Geometry nke Ịlanahụ
Ihe achọrọ anya nkewa dị iche iche karịa ka ha kwesịrị gafee ikike, mana physics na-agbanwe agbanwe na-agbanwe agbanwe: ị na-agbalị igbochi mbufe ọkụ na-egbuke egbuke ka ọ ghara ịgbanye nkeji n'akụkụ ebe ị na-ejigide ohere mberede.
Ụkpụrụ ndị China na-akọwapụta oghere opekempe 4-mita n'etiti nkeji akpa, na-ebelata naanị yana ihe mgbochi elekere anọ gosipụtara na-agbatị otu mita karịa envelopu akpa n'akụkụ niile. NFPA na-akpọ maka ntọala ntọala 20 ụkwụ (ihe dị ka mita 6), enwere ike belata na efu na ihe mgbochi awa 3.
Ọtụtụ ọrụ m hụrụ na-agbalị ibelata akara ukwu{0}}ala na-efu ego, e kwuwerị. Ụzọ mgbochi na-adọrọ mmasị. Mana nke a bụ okwu bara uru: ihe mgbochi ndị ahụ kwesịrị ịlanarị ọ bụghị naanị ọkụ na-egbuke egbuke kama ọ nwere ike imebi oke nrụgide. Mgbidi CMU ọkọlọtọ agaghị ebipụ ya. Ịkwesịrị kọmpụta ma ọ bụ ihe dakọtara, agbadoro nke ọma, na-enweghị ntinye nke nwere ike imebi ọkwa ahụ.
Mbunye otu akụkọ{0} fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ụwa ugbu a maka ezi ihe kpatara ya. Ụfọdụ integrators nwara nwa oge ikpokọta arịa na-achụ ike ike njupụta. Ihe ịma aka nke mkpochapụ na mgbagwoju anya egress gburu ụzọ ahụ ngwa ngwa.
Nlebanya nbido nke a na-elegharakarị anya:
Ịdị anya n'ahịrị ụlọ na okporo ụzọ ọha dị oke mkpa maka nzaghachi mberede. Nkwụghachi azụ 30{{5}mita sitere n'ahịrị ụgbọ okporo ígwè na ụkpụrụ ndị China dị n'ihi na ndafu + ọkụ BESS=ọdachi dị egwu ọ dịghị onye chọrọ ịtụgharị uche. Ịdị nso na isi iyi mmiri abụghị naanị inwe mmechi mgbochi - ọ bụ maka ike nju oyi maka njikwa okpomọkụ mgbe emechara nke nwere ike ịdịru ụbọchị.
Kedu ihe dị n'ezie n'ime igbe ahụ
BESS nwere akpa ọgbara ọhụrụ abụghị naanị batrị etinyere n'ime akpa mbupu. Ime ụlọ etolitela nke ukwuu.
Ị ga-ahụtakarị batrị batrị na-eburu otu mpaghara, yana akụrụngwa ngbanwe ike (ndị ntụgharị, DC{0}DC) na ngalaba dị iche nke ihe mgbochi ọkụ kewara. Ihe kpatara ya: ọkụ akụrụngwa ọkụ na-akpa àgwà dị iche iche karịa ihe omume ịgba ọsọ batrị na-achọ ụzọ nkwụsị dị iche iche.
Nlekọta okpomọkụ na-ekewa ụzọ abụọ: ikuku - jụrụ oyi na mmiri mmiri{1} jụrụ oyi.
Sistemu jụrụ oyi{0} dị mfe, dị ọnụ ala ma zuru oke maka nrụnye ihu igwe na-agafeghị oke. Ọdịiche dị n'okpomọkụ gafere n'usoro batrị nwere ike iru ogo 8{3}10 n'okpuru ibu - ọ bụghị ezigbo maka ogologo ndụ ma ọ bụ oke nchekwa, mana enwere ike ịrụ ọrụ.
Liquid-sistemụ jụrụ oyi abụrụla ọkọlọtọ adịchaghị maka nrụnye arụmọrụ dị elu{1}. Injinia na-enweta ọkaibe: ụzọ myirịta na-erute n'ihụ na cell ọ bụla na-ahụ nha oyi oyi, glycol{3}}ngwakọta mmiri nwere nlezianya ejiri nlezianya chịkwaa, sistemụ nyocha ihi mmiri n'ihi na ịkpọtụrụ nnukwu ụgbọ ala voltaji - voltaji busbars na-emepụta ụdị ihe egwu nke ya.
Mmiri kacha mma{0}}ụkpụrụ jụrụ oyi na-enweta ọdịiche okpomọkụ cell{1} ruo n'okpuru ogo 3. Ịdị otu ahụ na-asụgharị ozugbo gaa n'ihe ize ndụ mgbanaka okpomọkụ belatara yana ogologo ndụ okirikiri.
Nchọpụta: Ọsọ megide Chemistry
Nke a bụ ebe m na-enwe mmasị, n'ihi na nchọpụta bụ ebe ọtụtụ usoro ka na-ada.
Anwụrụ ọkụ ọdịnala na nchọpụta ọkụ{0}ihe ndị na-arụ ọrụ nke ọma maka ụlọ ọfịs{1} ezughị oke maka mgbapụ ọkụ batrị. Ka ọ na-erule oge ị nwetara anwụrụ ọkụ a na-ahụ anya ma ọ bụ ịrị elu ihu igwe dị ukwuu n'ime akpa ahụ, ị fuolarị. E guzobela ịgbapụ agbapụ, enwere ike ịgbasa, yana sistemụ nkpuchi gị na-alụ ọgụ maka ihe nchekwa.
Achọpụtaghị gas abụghị- maka nrụnye ọ bụla siri ike.
Mwepu - gas mbinye aka sitere na mkpụrụ ndụ lithium nsogbu{1}} dị iche: hydrogen na-apụta na mbụ wee bilie ngwa ngwa, carbon monoxide na hydrocarbon dị iche iche na-esote ya. Sistemụ nleba anya nke ọma- n'ọkwa n'ọkwa, ọ bụghị naanị ikuku ikuku. Ntụle hydrogen iti 1000ppm kwesịrị ịkpalite nyocha ozugbo{6}} ppm pụtara na ị na-abịaru nso oke mgbawa dị ala ma chọọ nzaghachi akpaaka.
Ụfọdụ nrụnye ọhụrụ na-anwale nchọpụta electrolyte vepor -kpọmkwem na-ezubere iche carbonates nke nwere ọtụtụ lithium{1}}ion electrolyte formulations. Teknụzụ na-ekwe nkwa mana o tozubeghị oke maka koodu{3}} ngwa achọrọ.
Voltaji na nchọpụta anomaly ugbu a site na BMS ka bụ usoro nchebe mbụ gị.
Selụ na-etolite obere sekit dị n'ime ga-egosi ịda mbà n'obi voltaji tupu mbinye aka okpomọkụ pụta ìhè. Ihe ịma aka a: ịmata ọdịiche dị n'ezie nrịbama site na mgbanwe arụ ọrụ nkịtị gafere puku kwuru puku sel nwere ikike imepụta ihe.
Sistemụ ọkaibe n'ezie na-etinye nleba anya ụda ugbu a. Selụ na-abịaru nso thermal runaway na-emepụta njirimara ultrasonic mbinye aka ka nrụgide dị n'ime na-ewuli elu. Ka na-anwale, mana physics dị mma.
Suppression: Nnukwu arụmụka
Gaa na nnọkọ ọgbakọ ọ bụla na nchekwa ọkụ BESS, ị ga-ahụkwa esemokwu kpụ ọkụ n'ọnụ gbasara nhọrọ ndị nnọchite anya. Aga m enye gị echiche m, nke ma akwụkwọ nchọcha na mbịpụta ihe mere -mortems gwara gị.
Mmiri na-emeri maka njikwa okpomọkụ. Oge.
The thermodynamics enweghị mgbagwoju anya. Lithium{1}}Ion thermal runaway bụ isi nsogbu okpomọkụ. Mmeghachi omume dị n'ime bụ nke onwe-oxidizing-ịnweghị ike ịkagbu ha site n'iwepụ oxygen. Ị nwere ike ịmịkọrọ okpomọkụ zuru oke iji dobe okpomọkụ cell n'okpuru ebe mmeghachi omume.
Okpomọkụ mmiri nke vaporization (2,260 kJ/kg) enweghị ihe ọ bụla ọzọ bara uru. Igwe mmiri dị mma na-enye gị mmịnye okpomọkụ site na oke mmiri enwere ike ijikwa yana belata nchegbu conductivity eletrik.
Ọkọlọtọ Beijing chọrọ maka ike imikpu cell zuru oke n'ime nkeji iri na-egosipụta eziokwu a. Mgbe ihe ndị ọzọ dara, ị na-eju mmiri ahụ.
Mana nkwụsị gas nwere ọrụ ya{{0}kpọmkwem maka ntinye aka n'oge.
Heptafluoropropane (FM-200/HFC-227ea) na perfluorohexanone ọhụrụ (Novec 1230/FK-5-1-12) nwere ike ịkụda ire ọkụ ngwa ngwa ma nye ụfọdụ ntụ oyi site na vaporization. Ha bara uru maka ijide ihe omume n'isi ụtụtụ, tupu ịgba ọsọ na-ekpo ọkụ eguzobe nke ọma, ma ọ bụ maka igbochi ọkụ nke abụọ na ngwa eletriki.
Nsogbu ahụ:ha anaghị akwụsị ịgbasa ozugbo ọ na-amalite. Selụ ka na-emepụta okpomọkụ n'ime. Ọnụ ọgụgụ gas na-apụ apụ. Ọchịchị na-esote.
A na-ewere usoro nchikota ugbu a dị ka omume kachasị mma: mkpochapụ gas maka ịkụ ọkụ ọkụ ozugbo, alụlụ mmiri na-esote maka njikwa okpomọkụ na-adịgide adịgide, yana ikike iju mmiri zuru oke dị ka ndabere ikpeazụ.
Otu okwu gbasara ihe gbasara gburugburu ebe obibi dị ọcha:HFC{1}227ea akwadoro maka iwetulata n'okpuru Ndezigharị Kigali. FK-5-1-12 nwere ike ikpo ọkụ zuru ụwa ọnụ na enweghị mmetụta ozone. Ụlọ ọrụ ahụ na-aga n'ihu na perfluorohexanone n'ụzọ doro anya, n'agbanyeghị na ụdọ ọkọnọ na ọnụahịa akwụsịbeghị nke ọma.
Nchekwa ikuku ikuku na mgbawa
Nke a bụ ebe m ahụla ọnụ ahịa kacha dị ize ndụ{0}.
Otu akpa jupụtara cell batrị na-ekupụ ikuku na-ekpokọta ngwakọta gas na-ere ọkụ n'ime oghere akpọchiri. Obere ihe mgbawa maka hydrogen bụ 4% n'ikuku. Gaa na ntinye uche ahụ, webata isi iyi mgbanye{3}nke nwere ike ịdị mfe dị ka arc sitere na onye kọntaktị na-ada ada- ma ị ga-ewetu ya. N'ime akpa mechiri emechi, mbibi na-aghọ mgbawa.
McMicken kuziri anyị nkuzi a na ndị ọrụ mgbanyụ ọkụ anọ merụrụ ahụ.
Ikuku ikuku na-arụ ọrụ bụ iwu.Ọkọlọtọ China na-akpọ maka mgbanwe ikuku 30 kwa elekere kacha nta maka ikuku ikuku mberede, na-ebute na-akpaghị aka mgbe ihe mmetụta gas na-achọpụta mkpokọta karịrị 5% nke LEL. NFPA 69 na-enye nduzi imewe maka sistemu mgbochi deflagration.
Mwepu nkwutọ na-agafe agafe{0}}ịfụ{{1}ogbe emebere iji belata nrụgide tupu ọdịda nhazi{2}} ka achọrọ n'ọtụtụ ikike. Ngụkọta nha n'otu NFPA 68 abụghị obere{{5} ma dabere na olu mkpuchi, nrụnye mgbake, na ọsọ ire ọkụ e buru n'amụma.
Ndokwa ahụ dị mkpa: ikuku ikuku kwesịrị ịpụ n'okporo ụzọ na-apụ apụ na mpaghara nzaghachi mberede. Atụlela m atụmatụ ebe oghere ikuku ga-afụ ozugbo n'ime oghere ụzọ. Nke ahụ bụ ntụzịaka maka ndị ọrụ mgbanyụ ọkụ merụrụ ahụ.
Ajụjụ LFP vs. NMC
Nhọrọ kemịkalụ batrị nwere mmetụta nchekwa ọkụ na-agafe karịa ntụnyere nkwụsi ike ọkụ dị mfe.
Selụ lithium iron phosphate (LFP) ewepụla kemịl{{0}manganese{1}cobalt (NMC) kemịkalụ n'ime ngwa nchekwa dị n'ebe a na-edebe ihe, nke eburu n'uche na nchekwa. Ọnụọgụ ndị ahụ na-akwado ngbanwe a: mmalite ọsọ ọsọ LFP na-apụtakarị n'elu ogo 270 megide 150-200 ogo maka nhazi NMC dị elu. Ọnụego ntọhapụ okpomọkụ n'oge a na-agba ọsọ dị ihe dị ka ọkara. Ọgbọ nke fluoride gas na-egbu egbu na-ebelata.
Mana LFP abụghị "nchekwa"-ọ dị mma karịa. Ọpụpụ okpomọkụ ka ga-ekwe omume n'okpuru ọnọdụ mmegbu zuru oke. Mgbasa ka na-eme. Ụdị ọdịda ahụ na-enye naanị oke oke maka nchọpụta na ntinye aka.
Ihe na-eche m banyere akụkọ ahịa ahịa ugbu a: ụfọdụ ndị mmepe na-emeso kemịkalụ LFP dị ka ihe nnọchi maka nchebe ọkụ siri ike kama ịkwado ya. Nke ahụ bụ echiche dị ize ndụ nke ga-emecha mepụta ihe omume.
Ihe ndekọ ihe merenụ na-egosi n'ezie
Ana m edebe nchekwa data na-ezighi ezi nke ọkụ ọkụ BESS{0} akụkọ ọha, nkwuputa mkpuchi m nwere ohere, nkwukọrịta ozi sitere na kọntaktị ụlọ ọrụ. Usoro ndị a na-enye nkuzi.
Mgbọrọgwụ na-akpata ụyọkọ gburugburu ngalaba ole na ole:
Nrụpụta nrụpụta{0}} mmetọ dị n'ime, nhazi elektrọd ezughị oke, mmebi nkewa{1} ma eleghị anya na-akpata oke kachasị, n'agbanyeghị na njirimara doro anya anaghị ekwe omume mgbe e mebisịrị ọkụ. Ọdịda BMS na-enye ohere nfefe ma ọ bụ nchaji na-ezighi ezi na-enye aka nke ukwuu. Mmebi nke mpụga n'oge mbupu na nrụnye bụ enweghị ekele dị ka onye mbido.
Ọdịda ọkụ eletrik na-agbago na batrị ndị ahụ{{0}Akụkụ nke DC, na-atọpụ njikọ na-eduga na kpo oku na-eguzogide, mmejọ ala{1} nwere ike karịa ọdịda batrị dị ọcha dị ka ndị mbido ọkụ na mkpokọta.
Ịdị irè nzaghachi dịgasị iche iche.Saịtị nwere modul-ọkwa gas na mkpochapụ akpaghị aka nwere ihe omume n'otu akwa. Saịtị na-adabere naanị na akpa{2}}nchọpụta ọkwa na-efunahụ akụkụ ahụ dum. Nzaghachi ngalaba mgbanyụ ọkụ na ihe omume BESS ka na-ekwekọghị ekwekọ-ọtụtụ ngalaba enweghị ọzụzụ maka ihe egwu ndị a akọwapụtara na ndabara maka nchekwa nchekwa gburugburu kama ịkwụsị mmechi.
Mkpesa - nsogbu njikwa okpomọkụ bụ ihe dị adị ma na-agbatị usoro iheomume nke ukwuu. Batrị ndị agbagoro na-ekpo ọkụ nwere ike ime ka awa ma ọ bụ ụbọchị gachara ka ike fọdụrụnụ na-agbasa site na mmeghachi omume dị n'ime. Ịgbara oyi na nleba anya chọrọ na-akpaghasị akụrụngwa nzaghachi mberede.
Ntụnye atụmatụ imere bara uru
Mgbe nyochachara usoro iwu na nyocha teknụzụ, kedu ihe dị mkpa maka nrụnye ọhụrụ?
Nweta oghere nke ọma.Ejila obere ego maka nchekwa ala. Ọnụ otu nnukwu ihe omume karịrị ọtụtụ iri afọ nke ịkwụ ụgwọ mgbazinye ọzọ.
Tinye ego na nchọpụta.Ọtụ -nhụta paramita n'ọkwa ọkwa -gas, okpomọkụ, voltaji anomaly{2}yana ụkpụrụ nzaghachi akpaaka. Ọnụ ego ịrị elu karịa nchọpụta anwụrụ ọkụ bụ ihe dị ntakịrị ma e jiri ya tụnyere uru mbelata ihe egwu.
Nhazi maka mgbochi mgbasa.Were ya na cell ga-ada. Were ya na modul ga-ada. Ajụjụ bụ ma ị nwere ya ebe ahụ.
Mee atụmatụ maka ịnweta ọkụ ọkụ.Ndị na-aza ihe mberede kwesịrị ịbịarute, tinye ihe nkpuchi ma wepụ ya n'enweghị nsogbu. Ahịrị anya dị mkpa. Na-atụgharị radii maka ngwa ngwa. Ikike inye mmiri dị mkpa.
Commission nke ọma.Ahụla m sistemu ebe anaghị anwale usoro mkpochapụ n'ezie site na ntinye onye ọrụ. Ebe a na-ahazighị ihe nchọpụta gas nke ọma. Ebe ntinye mkpu BMS na panel ọkụ anaghị arụ ọrụ. Ịrụ ọrụ na-efu ego mana ọ na-achọpụta nsogbu ndị a tupu ha aghọọ ndị nkwado merenụ.
Na-atụ anya
Teknụzụ na-aga n'ihu na-agbanwe. Batrị steeti siri ike na-ekwe nkwa nkwalite nkwụsi ike ọkụ nke nwere ike mechaa belata ihe nchekwa ọkụ. Algọridim BMS dị elu jikọtara mmụta igwe na-egosi nkwa maka nchọpụta anomaly mbụ. Modul-Mbelata ọkwa agbakwunyere na nhazi ngwugwu batrị nwere ike inye oge nzaghachi agaghị ekwe omume ugbu a site na sistemụ mpụga.
Mana anyị na-ebugharị teknụzụ taa taa, n'ọtụtụ, n'ime grids zuru ụwa ọnụ. Ụzọ nchebe ọkụ ga-adabarịrị na profaịlụ ihe egwu nke ihe a na-arụnye n'ezie{1}ọ bụghị ihe ndozi n'ọdịnihu.
Ihe ịma aka bụ isi anaghị agbanwe agbanwe: anyị na-echekwa nnukwu ike electrochemical na oghere kọmpat, yana ike ahụ chọrọ ịhapụ ya. Ọrụ anyị bụ ijide n'aka na a tọhapụrụ ya na usoro anyị, ọ bụghị nke ya.
Onye ode akwụkwọ etinyela aka na injinia nchekwa ọkụ maka sistemu nchekwa ike kemgbe afọ 2017 ma tụlere ọrụ n'ofe North America na Eshia- mpaghara Pacific. Echiche ndị ekwuru bụ echiche ndị ọkachamara na e kwesịghị dochie anya nyocha ọrụ{3} akọwapụtara nke injinịa.