Kõik artiklid

Amprium · · 4 min lugemist

Kas koduaku on ohutu? Neovolti 6 kaitsekihti

Koduaku hoiab palju energiat, nii et ohutus on loomulik küsimus. Selgitame, miks LFP keemia on ohutum kui tavaline liitiumakude keemia ja mida teeb iga Neovolti aku kuuest kaitsekihist.

Lühivastus: Neovolti koduaku kasutab liitium-raudfosfaat (LFP) keemiat, mis on teadusuuringute järgi termiliselt stabiilsem kui elektriautodes levinud NMC keemia. Lisaks on akul tootja järgi kuus kaitsekihti: temperatuuriandurid kogu aku ulatuses, automaatne aerosoolkustuti, soojusisolatsiooni barjäär, kuumakindlad isolatsiooniplaadid elementide vahel, sisseehitatud kaitsmed ja rõhuklapp.

Koduaku on maja tehnosüsteem nagu boiler või soojuspump, ainult et see hoiab kümneid kilovatt-tunde energiat. Seepärast on õige küsida, mis juhtub, kui midagi läheb valesti. Vastus koosneb kahest osast: aku keemiast ja sellest, mis on aku ümber ehitatud.

LFP keemia: ohutus algab elemendist

Liitiumioonakusid on mitut tüüpi. Kaks levinumat on:

  • NMC (nikkel-mangaan-koobalt): suur energiatihedus, seepärast levinud elektriautodes ja telefonides.
  • LFP (liitium-raudfosfaat, LiFePO4): veidi raskem sama mahu kohta, aga stabiilsem. Seda kasutab Neovolti koduaku.

Ohtlikuim olukord liitiumakule on termiline läbiminek (thermal runaway): element kuumeneb, sees algavad reaktsioonid, mis toodavad veel rohkem soojust, ja protsess kiireneb ise. Uuringutes:

  • reageerisid LFP elemendid kuumutamisel aeglasemalt ja märgatavalt kõrgemal temperatuuril kui NMC elemendid;
  • ülelaadimise katses ei süttinud LFP elemendid, vaid eraldasid palju suitsu, ning nende tipptemperatuur (umbes 310 °C) jäi palju madalamaks kui NMC ja LCO elementidel (üle 1000 °C). Samas jõudsid LFP elemendid ülelaadimisel termilise läbiminekuni kõige kiiremini. Seepärast on oluline, et aku juhtsüsteem (BMS) ülelaadimist üldse ei lubaks.

LFP aku ei ole seepärast "tuleohutu" selles mõttes, et midagi ei saaks kunagi juhtuda. See tähendab, et rikke korral areneb olukord aeglasemalt ja rahulikumalt. Koduakule, mis seisab garaažis või tehnoruumis aastaid, on see õige valik.

Neovolti 6 kaitsekihti

Neovolt kirjeldab oma BW-BAT-07S ja BW-BAT-14S seeria akude ohutust kuue kihina, mis tegelevad soojuse, elektri, rõhu ja tulega. Amprium müüb 14S seeria akut (BW-BAT-14S-H).

Neovolti aku 6 kaitsekihti: temperatuuriandurid, aerosoolkustuti, soojusisolatsiooni barjäär, kuumakindlad isolatsiooniplaadid, kaitsmed ja rõhuklapp

Allikas: Neovolt

1. Temperatuuri jälgimine kogu aku ulatuses

Andurid jälgivad temperatuuri kogu aku ulatuses, mitte ühes punktis. Aku juhtsüsteem (BMS) näeb nii õigeaegselt, kui mõni osa hakkab üle kuumenema, ja saab laadimise või tühjendamise peatada enne, kui tekib probleem.

2. Aerosoolkustuti

Akusse on ehitatud automaatne aerosoolkustuti. Kui aku sees tekib tulekahju, vabastab see peene kustutusaerosooli otse sinna, kus probleem on, juba enne, kui keegi jõuab midagi märgata.

3. Soojusisolatsiooni barjäär

Barjäär eraldab akuelemendid korpusest ja ümbrusest. Kui ühes kohas tekib liigne soojus, ei levi see kiiresti edasi.

4. Kuumakindlad isolatsiooniplaadid elementide vahel

Iga akuelemendi vahel on kuumakindel isolatsiooniplaat. Kui üks element kuumeneb, ei kandu soojus kergesti naaberelementidele. Just nii takistatakse olukorda, kus ühe elemendi rike käivitab ahelreaktsiooni.

5. Sisseehitatud kaitsmed

Kaitsmed katkestavad vooluringi, kui vool on ohtlikult suur, näiteks lühise korral. See on sama põhimõte nagu maja elektrikilbis, ainult otse aku sees.

6. Rõhuklapp

Kui aku sees tekib rikke korral gaasi ja rõhk tõuseb, laseb rõhuklapp selle kontrollitult välja. Nii ei kogune korpusesse ohtlikku rõhku.

Mis veel aitab ohutusele kaasa

Tootja andmelehe järgi:

Omadus Mida see tähendab
Sisseehitatud küte, töötab −20 … +50 °C aku ei lae külmana, mis on LFP akule kõige kahjulikum
Aku kaitseklass IP66 tolmu- ja veekindel korpus
Inverteri kaitseklass IP65 sobib ka niiskematesse ruumidesse
Inverteri kaitsed kaarlahenduse tuvastus (AFCI), rikkevoolu jälgimine, II klassi liigpingekaitse, saartalitluse kaitse, kaugväljalülitus
8000 tsüklit, 10-aastane garantii pikk eluiga ilma kiire vananemiseta

Tootja andmelehel on loetletud ka standardid, millele süsteem vastab, sealhulgas akude ohutusstandard IEC 62619 ja EL akumäärus 2023/1542.

Mida saad ise teha

  • Lase paigaldada elektrikul. Koduaku ühendatakse maja elektrikilpi ja see töö kuulub pädevale elektrikule.
  • Vali õige koht. Kuiv põrand, mis kannab raskust (üks moodul 128 kg, neli kokku 416 kg), mitte otsese päikese käes ja mitte põlevmaterjalide vahetus läheduses. Rohkem paigalduskoha kohta loe artiklist Kas koduaku töötab talvel ja külmas garaažis?.
  • Hoia ümbrus vaba. Ära ladusta aku peale ega kõrvale asju.
  • Jälgi äppi. Kui süsteem annab hoiatuse, võta ühendust paigaldajaga.

Ohutuse lühikokkuvõtte leiad ka meie avalehelt.

Korduma kippuvad küsimused

Kas koduaku võib süttida?

Ühegi akuga ei saa riski täielikult välistada. LFP keemiaga aku on aga uuringute järgi termiliselt palju stabiilsem kui NMC aku: see reageerib kuumusele aeglasemalt ja kõrgemal temperatuuril ning ülelaadimise katsetes LFP elemendid ei süttinud. Neovolti akul on lisaks automaatne aerosoolkustuti ja isolatsioon elementide vahel.

Mis vahe on LFP ja NMC akul?

NMC (nikkel-mangaan-koobalt) aku mahutab samasse ruumi rohkem energiat ja seda kasutatakse elektriautodes. LFP (liitium-raudfosfaat) aku on veidi raskem, aga termiliselt stabiilsem ja pika elueaga, seepärast sobib see hästi koduakuks.

Millised on Neovolti aku 6 kaitsekihti?

Tootja järgi: temperatuuri jälgimine kogu aku ulatuses, automaatne aerosoolkustuti, soojusisolatsiooni barjäär, kuumakindlad isolatsiooniplaadid elementide vahel, sisseehitatud kaitsmed ja rõhuklapp.

Kas koduakut võib hoida garaažis?

Jah. Neovolti aku töötab −20 kuni +50 °C ja selle kaitseklass on IP66. Koht peab olema kuiv, põrand peab raskust kandma ning aku ei tohi olla otsese päikese käes ega põlevmaterjalide vahetus läheduses.

Allikad