1 חומרי תא: אבן היסוד של ביצועי בטיחות
1. בחירת יציבות תרמית של חומרי אלקטרודה חיוביים
הליבה מאמצת מערכת חומרי ליתיום ברזל פוספט (LiFePO ₄), ולמבנה הגבישי שלה יש יציבות חזקה בסביבת טמפרטורה גבוהה. טמפרטורת ההתחלה של פירוק תרמי עולה על 200 מעלות, שהיא הרבה יותר גבוהה מזו של חומרים טרינריים, מה שמפחית באופן יסודי את הסיכון לבריחה תרמית. על ידי שימוש בטכנולוגיית שינוי סימום חומרים, ניתן לשפר עוד יותר את המוליכות האלקטרונית והיציבות המבנית של חומר האלקטרודה החיובית, ולהפחית את החום שנוצר על ידי תגובות צד במהלך טעינה ופריקה.
2. בקרת תהליך מדויקת בייצור תאי סוללה
בתהליך הכנת האלקטרודות, נעשה שימוש בטכנולוגיית חיתוך בלייזר על מנת להבטיח שהאלקטרודה נקייה מקומטים, ודיוק הציפוי נשלט בתוך ± 2 מיקרומטר כדי למנוע קצרים פנימיים הנגרמים על ידי פגמים באלקטרודה. במהלך תהליך הליפול או הלמינציה, ההתאמה בין השכבות מובטחת באמצעות ציוד אוטומטי, ובאמצעות שימוש בממברנות מצופות קרמיקה, נוצר מחסום בידוד פיזי לחסום את נתיב ההתפשטות התרמית. לפני היציאה מהמפעל, כל תא סוללה צריך לעבור יותר מ-20 אינדיקטורים כגון קיבולת, התנגדות פנימית ואיטום כדי להבטיח ביצועים עקביים.
2 BMS אינטליגנטי: מרכז הליבה לפעולה בטוחה
1. ניטור והתרעה בזמן אמת על כל הפרמטרים
מערכת ניהול הסוללות (BMS) אוספת-נתוני מתח וזרם בזמן אמת של כל תא סוללה עם דיוק ברמת מילי-וולט, עוקבת באופן סינכרוני אחר טמפרטורת המודול, ותדירות דגימה של 15 שניות בכל פעם. בנו מודל אזהרה על בריחת תרמית באמצעות אלגוריתמים- מובנים. כאשר מזוהה עליית טמפרטורה חריגה (כגון מעבר ל-10 מעלות תוך דקה אחת) או סטיית מתח מהטווח הבטוח, תופעל מיד אזעקה קולית וחזותית ומידע אזהרה יידחף.
2. הגנה דינמית והתערבות אקטיבית
מצויד במספר מנגנוני הגנה כגון טעינת יתר, פריקת יתר, התחממות יתר וקצר חשמלי, ניתן לנתק את מעגל הטעינה והפריקה תוך 2 מילישניות כאשר המתח חורג מסף הבטיחות. בתגובה להבדלים בעקביות התאים, מופעלת פונקציית האיזון האוטומטית כדי להתאים את הפרש המתח של התאים באמצעות טכניקות איזון פסיביות או אקטיביות, תוך הימנעות מפגיעה בביצועים וסכנות בטיחותיות הנגרמות על ידי טעינת יתר מקומית. במקביל, ניתן לקשר אותו למערכת הניהול התרמי כדי להפעיל ולעצור באופן אוטומטי את מכשיר הקירור בהתבסס על נתוני טמפרטורה, ולשלוט בטמפרטורת העבודה של הסוללה בטווח בטוח של 0 מעלות -55 מעלות.
3 עיצוב מבני: מחסום יציב להגנה פיזית
1. בידוד מודולרי ועיצוב עמיד בפני פגיעות
אימוץ מבנה הגנה בשלוש רמות של "יחידה יחידה שלמה מכונה": מפלס תא הסוללה מצויד בשסתומים חסיני פיצוץ, והמודולים מלאים בחומרים חסיני אש ומבודדי חום- ליצירת חגורות בידוד. מעטפת המכונה כולה עשויה מחומרי סגסוגת עם דירוג מעכב בעירה של UL94 V-0, שיכול לעמוד באנרגיית השפעה של יותר מ-10 קילו-ג'יי. עיצוב זה יכול למנוע ביעילות מתקלת המודול הבודד להתפשט לכל המכונה ולהפחית את סיכון השרשרת.
2. מערכת ניהול תרמי ושחרור לחץ
התאם פתרונות ניהול תרמי אקטיבי או פסיבי בהתאם לתרחישי היישום: מערכת קירור האוויר משיגה פיזור חום אחיד של המודול באמצעות עיצוב תעלות אוויר אינטליגנטי, בעוד שמערכת הקירור הנוזלית משפרת את יעילות פיזור החום ביותר מפי שלושה באמצעות זרימת נוזל קירור, שיכולה להתמודד עם החום המיידי שנוצר מטעינה ופריקה- בהספק גבוהים. הגוף מצויד בתעלת שחרור לחץ כיוונית וחיישן לחץ. כאשר לחץ האוויר הפנימי עולה על הערך הבטוח, שסתום שחרור הלחץ נפתח אוטומטית כדי לפרוק גזים מזיקים בצורה כיוונית, ומונע מהקליפה להישבר.
4 אישור בדיקה: אימות קפדני לפני עזיבת המפעל
1. בדיקת בטיחות לתנאי עבודה קיצוניים
יש לאמת את המוצר באמצעות סדרה של בדיקות קיצוניות: במהלך בדיקת טעינת היתר ניתן לטעון אותו ברציפות עד פי 1.5 מהמתח הנקוב ללא כל תופעת דליפה או הצתה; לשמור על שלמות מבנית לאחר עמידה בלחץ של 300kN במהלך בדיקת הדחיסה; לא הייתה תגובה תרמית לאחר שמחט הפלדה חדרה לתא הסוללה במהלך בדיקת ניקור המחט. במקביל, יש להשלים מבחני רכיבה על אופניים בטמפרטורה גבוהה ונמוכה שנעות בין -40 מעלות ל-60 מעלות כדי להבטיח פעולה יציבה בסביבות קיצוניות.
2. אישור תאימות לתקנים בתעשייה
עליו לעמוד בתקני בטיחות בינלאומיים כגון UL ו-IEC, ולעבור אישורים מיוחדים כגון בטיחות מערכת הסוללה (UL 1973) ודיכוי התפשטות בריחת תרמית (IEC 62619). תרחישים מסוימים צריכים גם לעמוד בתקני YD/T של תעשיית התקשורת או הסמכת Uptime Tier של מרכזי נתונים, ויוצרים בקרת איכות מחזורית מלאה ממפרטי התכנון ועד לתהליכי הייצור כדי להבטיח שביצועי בטיחות המוצר ניתנים לאיתור וניתנים לאימות.