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Das führende System zur Früherkennung von Ausgasereignissen bei Lithium-Ionen-Batterien.
Was ist der Li-ion Tamer?
Der Li-ion Tamer ist das führende System zur Früh(st)erkennung von Ausgasereignissen bei Lithium-Ionen-Batterien. Durchschnittlich 11-12 Minuten vor dem Thermal Runaway kommt es zur Freisetzung kleiner Mengen Elektrolytdämpfen. Diese werden zuverlässig detektiert und gemeldet und verschaffen Ihnen damit das alles Entscheidende:
Ein Präventionszeitfenster in dem Schlimmeres noch verhindert werden kann.
Die primäre Maßnahme besteht in der Ansteuerung des Batteriemanagementsystems und der Abschaltung der Stromzufuhr zu den betroffenen Batterien. Ein weiterer Anstieg der Temperatur in den Batteriezellen kann damit frühzeitig verhindert und unter dem Punkt des thermischen Durchgehens gehalten werden.
Zusätzlich lassen sich weitere Präventivmaßnahmen ansteuern, wie z.B. Belüftungssysteme, um giftige und brennbare Gase aus dem zu schützenden Bereich abzusaugen. Degesa nutzt den Li-ion Tamer als wichtige erste Stufe in ihrem dreistufigen Brandschutzkonzept für Lithium-Ionen-Batteriespeichersysteme.
Der Li-ion Tamer ist das einzige System seiner Art und bereits weltweit im Einsatz.
Ein Präventionszeitfenster, um Schlimmeres zu verhindern
Herkömmliche Detektionsmethoden wie z.B. Rauchansaugsysteme oder Rauchmelder können erst im Moment des thermischen Durchgehens eine Meldung abgeben, da die Rauchentwicklung bei Lithium-Ionen-Batterien erst bei zunehmender Hitzeentwicklung und der Zersetzung der Batteriechemie einsetzt. Eine Meldung erfolgt demnach erst an einem Punkt, an dem die Temperatur bereits soweit angestiegen ist, dass eine Entzündung und der Thermal Runaway höchst wahrscheinlich sind.
Bereits 11-12 Minuten bevor die Temperatur der Batteriezelle hoch genug für eine Rauchentwicklung ist, werden jedoch kleine Menge Gas freigesetzt. Das Gasgemisch entsteht vornehmlich durch die Zersetzung des Elektrolytmaterials und ist abhängig von verwendetem Elektrolytmaterial und Ladezustand der Zelle. Deshalb lässt sich das „Ausgasen“ nicht zuverlässig mit herkömmlichen Gasmeldern detektieren. Der Li-ion Tamer ist das einzige System seiner Art und speziell auf die möglichen Gase bei Lithium-Ionen-Batterien abgestimmt.
Detektionsmethoden im Vergleich
Arbeitsprinzip des Li-ion Tamer
Ein Li-ion Tamer GEN3 System ist eine sehr flexibel einsetzbare Lösung für Lithium-Ionen-Batterien. Das System besteht typischerweise aus:
- Überwachungssensoren die dicht an den jeweiligen Batterien montiert werden, üblicherweise direkt im oberen Teil des Modulracks.
- Referenzsensoren, um falsch-positive Meldungen zu vermeiden. Das System ist kalibrierungsfrei.
- Hubs und Ethernet-Switch, um die einzelnen Signale zusammenzuführen
- Controller um die Daten auszuwerten & weitere Systeme anzusteuern
Das Li-ion Tamer GEN3 System erfordert nur minimalen Betriebs-und Wartungsaufwand und hat eine vergleichbare Lebensdauer wie ein Batteriespeichersystem. Die Reaktion der Gassensoren und die korrekte Ansteuerung von Präventionsmaßnahmen kann mit einem einfachen Test überprüft werden.
Wichtig:
Der Li-ion Tamer erkennt das Entweichen von Elektrolytdämpfen aus Lithium-Ionen-Batterien und kann entsprechende Präventions- und/oder Eindämmungsmaßnahmen triggern. Er verhindert Brände und thermisches Durchgehen damit nur mittelbar und stellt keine eigenständige Sicherheitseinrichtung dar.
Technische Spezifikationen des Li-ion Tamer
Die State-of-the-Art Sensoren des Li-ion Tamer sind speziell für die möglichen Gase bei Ausgasereignissen von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Durch den Einsatz von Referenzsensoren ist das System komplett kalibrierungsfrei. Zusätzlich bietet der Li-ion Tamer umfassende Überwachungsfunktionen wie Mehrpunkt-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessungen. Durch verbesserte Umgebungskontrolle und Situationsbewusstsein trägt das System zur allgemeinen Sicherheit von Batteriespeichern bei.
Wieviele Sensoren benötigt werden hängt von Bauart und Isolierung der Module ab. Bei der Projektierung müssen Belüftungssysteme berücksichtigt werden, da diese und der daraus resultierende Luftstrom Einfluss auf die Ansammlung von Gasen nehmen. Durch die hohe Sensibilität der Li-ion Tamer-Sensoren (< 1 parts-per-million per second) kann die Anzahl der Sensoren durch geschickte Positionierung reduziert werden. Das gesamte System wird mit RJ45-Kabeln verdrahtet und hat minimalen Installations- und Instandhaltungsaufwand.
Skalierbarkeit
Es lassen sich jederzeit Anpassungen am System vornehmen, wenn es z.B. erweitert oder umgebaut wird. Aktuell lassen sich mit der Gen³ des Li-ion Tamers bis zu 100 Sensoren über einen Controller auswerten. Mit zukünftigen Systemvarianten wird sich ein System auf bis zu 500 Sensoren pro Controller erweitern lassen.
360° Brandschutz für Lithium-Ionen-Batteriespeichersysteme
Degesa setzt den Li-ion Tamer als erste von drei Stufen in seinem Brandschutzkonzept für Lithium-Ionen-Batteriespeicher ein.
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