Σε κρίσιμα σενάρια, όπως τα κέντρα δεδομένων και οι σταθμοί βάσης επικοινωνίας, η δομική ασφάλεια των μπαταριών λιθίου που είναι τοποθετημένες στο ράφι σχετίζεται άμεσα με τη συνέχεια της ενεργειακής παροχής και τη σταθερότητα της λειτουργίας του εξοπλισμού. Το σύστημα προστασίας της ασφάλειας δεν είναι ενίσχυση ενίσχυσης συνδέσμου, αλλά μια πολυδιάστατη συνεργασία επιλογής υλικών, δομικού σχεδιασμού, μηχανισμού πλεονασμού κλπ. Μέσω του πλήρους αλυσίδας ελέγχου της "απόκρισης παρακολούθησης της πρόληψης", ο κίνδυνος θερμικής δραπέτης ελαχιστοποιείται και ένα αξιόπιστο φράγμα ασφαλείας είναι χτισμένο για σενάρια ενέργειας υψηλής πυκνότητας.
1 υλική καινοτομία: Η πρώτη γραμμή άμυνας για προστασία ασφαλείας
Η βελτιστοποίηση των υλικών βαθμού μπαταρίας μειώνει τους κινδύνους από την πηγή. Τα κύτταρα της μπαταρίας που χρησιμοποιούν χημεία φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχουν θερμική θερμοκρασία διαφυγής άνω των 500 μοιρών, η οποία είναι διπλάσια από εκείνη των τριμερών μπαταριών λιθίου και η ποσότητα τοξικών αερίων που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της καύσης μειώνεται κατά 70%. Η μονάδα μπαταρίας 1U μιας συγκεκριμένης μάρκας έχει περάσει την πιστοποίηση επιβραδυντικής φλόγας UL94 V-0 χρησιμοποιώντας κύτταρα φωσφορικού σιδήρου λιθίου, τα οποία έδειξαν μόνο τοπική θέρμανση κατά τη διάρκεια δοκιμής διάτρησης βελόνας χωρίς ανοικτές φλόγες ή εκρήξεις.
Το υλικό του κελύφους ισορροπεί τη δύναμη και τη μόνωση. Το πλαίσιο rack είναι κατασκευασμένο από γαλβανισμένη πλάκα χάλυβα με πάχος 1,5 mm και αντοχή κρούσης 15kJ/m ², η οποία μπορεί να αντέξει τη διαμήκη πίεση 500n χωρίς παραμόρφωση. Το περίβλημα της μονάδας μπαταρίας είναι κατασκευασμένο από τροποποιημένο υλικό ΡΡ και προστίθεται με επιβραδυντικό φλόγας υδροξειδίου αλουμινίου, με δείκτη οξυγόνου 32%. Όταν εκτίθεται σε πυρκαγιά, σχηματίζεται ένα ανθρακικό στρώμα για να αποφευχθεί η εξάπλωση των φλόγων. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής καύσης μιας συγκεκριμένης μονάδας 3U, η φλόγα σβήστηκε από μόνη της μετά από 30 δευτερόλεπτα και δεν υπήρχε κατάσταση όπου τα σταγονίδια πυροδότησαν το εύφλεκτο υλικό κάτω.
2 Δομικός σχεδιασμός: Φυσική απομόνωση και ανακούφιση κατεύθυνσης πίεσης
Η "απομόνωση της κηρήθρας" της διάταξης της μονάδας εμποδίζει αποτελεσματικά τη θερμική διάχυση. Κάθε μονάδα μπαταρίας είναι ανεξάρτητα συσκευασμένη σε μεταλλικό διαμέρισμα και το τοίχωμα του διαμερίσματος γεμίζει με ένα στρώμα μόνωσης κεραμικών ινών (θερμική αγωγιμότητα 0,03W/(M · K)). Όταν μια ενιαία μονάδα βιώνει θερμική διαφυγή, η θερμότητα δεν θα διεξαχθεί σε παρακείμενες ενότητες εντός 1 ώρας. Στη δοκιμή προσομοίωσης θερμικής διαφυγής μιας μπαταρίας τοποθετημένης από ράφι 20kW, μόνο η ελαττωματική μονάδα υπέστη ζημιά, ενώ το υπόλοιπο 90% των μονάδων παρέμεινε λειτουργική.
Το σύστημα ανακούφισης της κατεύθυνσης πίεσης ελέγχει τη διαδρομή εκκένωσης των επικίνδυνων ουσιών. Η κορυφή του ράφι είναι εξοπλισμένη με ένα κανάλι ανακούφισης πίεσης με δίσκο έκρηξης και η πίεση έκρηξης ρυθμίζεται σε 0,15 MPa. Όταν η εσωτερική πίεση υπερβαίνει το κατώφλι, το αέριο και οι φλόγες εκφορτώνονται στην κορυφή του υπουργικού συμβουλίου μέσω μιας προκαθορισμένης διαδρομής για να αποφευχθούν οι τραυματισμοί με πλευρικό ψεκασμό στο προσωπικό ή τον εξοπλισμό. Σε μια περίπτωση ατυχήματος του σταθμού βάσης επικοινωνίας, ο σχεδιασμός είχε ως αποτέλεσμα όλα τα αέρια υψηλής θερμοκρασίας που δημιουργήθηκαν από τη θερμική διαφυγή που απορρίπτονται από το ανώτατο όριο της αίθουσας υπολογιστών, ενώ οι διακομιστές και ο εξοπλισμός επικοινωνίας κάτω παρέμειναν άθικτο.
3 Έξυπνος μηχανισμός παρακολούθησης και πλεονασμού: διπλή εγγύηση δυναμικής άμυνας
Το διανεμημένο δίκτυο αισθητήρων επιτυγχάνει προειδοποίηση επιπέδου χιλιοστών του δευτερολέπτου. Κάθε μονάδα είναι εξοπλισμένη με τρεις αισθητήρες θερμοκρασίας (με ακρίβεια ± 0,5 βαθμού) και έναν αισθητήρα αερίου, ο οποίος μπορεί να ανιχνεύσει τη συγκέντρωση χαρακτηριστικών αερίων όπως CO και H ₂. Τα δεδομένα μεταδίδονται σε πραγματικό χρόνο στο BMS μέσω του δίαυλου CAN. Όταν ανιχνεύεται μια μη φυσιολογική αύξηση της θερμοκρασίας (άνω των 45 μοιρών) ή υπερβολική συγκέντρωση αερίου, το σύστημα ενεργοποιεί αμέσως έναν ακουστικό και οπτικό συναγερμό και ωθεί προειδοποιητικές πληροφορίες μέσω της μονάδας 4G, με καθυστέρηση απόκρισης μικρότερη από 100ms
Οι μονάδες τροφοδοσίας και εφεδρικών εφεδρικών ενεργειών διπλού κυκλώματος ενισχύουν την ανθεκτικότητα του συστήματος. Η μπαταρία λιθίου που έχει τοποθετηθεί στο ράφι υιοθετεί ένα σχεδιασμό διπλής εξόδου A/B, το οποίο μεταβαίνει αυτόματα σε άλλο κανάλι σε περίπτωση αποτυχίας ενός καναλιού, με χρόνο μεταγωγής μικρότερο από 5ms. Σε σημαντικά σενάρια, μπορούν να διαμορφωθούν περιττές ενότητες N +1. Όταν η μονάδα εργασίας αποτύχει, η ενότητα αντιγράφων ασφαλείας συνδέεται απρόσκοπτα για να εξασφαλίσει αδιάλειπτη τροφοδοσία. Η πραγματική δοκιμή ενός κέντρου οικονομικών δεδομένων δείχνει ότι αυτός ο περιττός σχεδιασμός επιτυγχάνει διαθεσιμότητα συστήματος 99,999%, με μέσο ετήσιο χρόνο διακοπής που ελέγχεται εντός 5 λεπτών.
Το σύστημα διαρθρωτικής ασφάλειας των μπαταριών λιθίου που είναι τοποθετημένες στο ράφι ενσωματώνει τη συστηματική σκέψη της "οικοδόμησης υλικού μιας σταθερής άμυνας, της δυναμικής παρακολούθησης του λογισμικού και της περιττής εγγύησης δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας". Με τη συνεχή βελτίωση της πυκνότητας αποθήκευσης ενέργειας, αυτή η πολυδιάστατη προστασία θα εξελιχθεί προς μια πιο έξυπνη κατεύθυνση - προβλέποντας τον κίνδυνο θερμικής δραπέτης μέσω αλγορίθμων AI, σε συνδυασμό με την ενεργό άμυνα τεχνολογίες, όπως η προσαρμοστική ανακούφιση της πίεσης και η αυτόματη πυρκαγιά, η αποθήκευση υψηλής πυκνότητας και η απόλυτη ασφάλεια θα μετακινηθεί από την αντίφαση στην ενότητα, παρέχοντας σταθερή υποστήριξη για την ενεργειακή ασφάλεια.