Требования к крепежным элементам батарей и стратегии надежного проектирования систем хранения энергии на основе батарей (BESS)

Простой Определение BESS Системы хранения энергии на основе батарей (BESS) — это системы хранения энергии на основе батарей. Они накапливают энергию из возобновляемых или сетевых источников и высвобождают её в соответствии с потребностью. BESS могут использоваться для чего угодно, от подстанций электростанций до промышленных микросетей.

Каждый система хранения энергии на основе аккумуляторов состоит из множества винтов, которые крепят элементы батареи, корпуса и шины. Инженеры часто сосредотачиваются на элементах и инверторах. Но... крепеж батареи Именно это обеспечивает структурную целостность и электрическую стабильность всей конструкции.

Аккумуляторные системы часто выходят из строя и перестают работать из-за ослабления, коррозии или потери способности передавать электричество разъемов. В этом руководстве рассматриваются четыре основных требования и практические стратегии проектирования для предотвращения таких проблем.

Каковы основные требования к крепежным элементам системы BESS?

Крепежные элементы аккумуляторного блока являются основой системы хранения энергии. Вот некоторые требования, которые помогут вам выбрать подходящий вариант. Конструкция крепления аккумуляторного блока: 

1. Безопасность и термостойкость

Корпуса систем хранения энергии должны выдерживать тепло и давление во время теплового разгона. Крепежные элементы расположены на... подключение аккумуляторного модуля Соединения должны выдерживать усилие зажима выше 200°C. Нержавеющие стали марок A2-70 и A4-80 по стандарту ISO 3506 соответствуют этому порогу без ползучести или релаксации напряжений.

Для огнестойких шкафов систем хранения энергии выбирайте крепежные элементы, соответствующие стандарту UL 9540A.

2. Сейсмостойкость и виброустойчивость

Крупномасштабные установки систем хранения энергии должны соответствовать Международному строительному кодексу (IBC) по сейсмобезопасности. конструкционные болты ESS Подвергаться статическим сейсмическим нагрузкам, а также динамическим вибрациям, вызванным вентиляторами охлаждения и переключением электросети.

Для создания резьбы можно использовать гайки с заданным моментом затяжки или фиксаторы резьбы. виброустойчивые крепежные элементыВ условиях циклических нагрузок эти решения позволяют снизить потери крутящего момента на целых 401 Тп5Т.

3. Электропроводность

Для соединений между элементами батареи и шинами инженеры обычно выбирают никелированную медь или луженую латунь. Эти материалы обеспечивают контактное сопротивление ниже 0,5 мОм, что соответствует требованиям IEC 62619 к безопасности батарейных систем.

Стандартные стальные болты могут ржаветь в местах соединения, что блокирует подачу электричества и приводит к опасному перегреву.

4. Антикоррозионные свойства

Для наружных и прибрежных установок систем хранения энергии требуются крепежные элементы с минимальной 720-часовой устойчивостью к солевому туману согласно стандарту ISO 9227. Цинково-никелевые покрытия (8–12 мкм) и геометрические покрытия превосходят стандартное цинкование при длительном воздействии влажности.

Какие существуют стратегии проектирования креплений для аккумуляторных батарей?

Кроме того, следует также проверить конструктивное строение каждого из них. подключение аккумуляторного модуля для обеспечения безопасности:

Конструкция, предотвращающая ослабление крепления.

Колебания температуры от −20°C до +60°C вызывают расширение и сжатие металла, что со временем приводит к ослаблению стандартных крепежных элементов. Эффективное решение этой проблемы — использование специального средства. конструкция крепления аккумуляторного блока включает в себя:

• Шестигранные гайки с фиксированным моментом затяжки (ISO 7042), устойчивые к вращению без использования клея;
• Пружинные шайбы Бельвиля для поддержания прижимной нагрузки при термических циклах;
• Резьбонаправляющие составы для постоянных соединений в зонах с высокой вибрацией.

Легкая конструкция

Каждый килограмм, сэкономленный в корпусе системы хранения энергии, повышает плотность энергии. Использование алюминиевых болтов M6 с Резьбовые вставки Helicoil Обеспечивает экономию веса на 60 процентов по сравнению со сталью. Несмотря на меньший вес, эти крепежные элементы сохраняют прочность на растяжение более 8 кН в соответствии со спецификацией ASME B18.2.

Термокомпенсация

При одновременном использовании различных металлов, таких как стальные болты и алюминиевые рамы, они расширяются и сжимаются с разной скоростью при изменении температуры. Инженеры указывают значения крутящего момента на 10–151 ТН выше стандартных, чтобы компенсировать разницу в расширении. Они также рекомендуют использовать пружинные шайбы в ответственных соединениях для поддержания давления затяжки.

Рекомендуемые решения для применения в системах накопления энергии (BESS).

Компания RL Fasteners поставляет специализированную линейку аккумуляторных батарей в рамках системных решений CNRL. Ключевые компоненты включают в себя:

• Конструкционные болты ESS: Шестигранные винты с головкой класса 8.8 и 10.9 с цинково-никелевым или геометрическим покрытием, доступны в вариантах M4–M24;
• Гайки с регулируемым моментом затяжки: Нержавеющая сталь марок A2/A4, соответствующая стандарту ISO 7042. виброустойчивые крепежные элементы приложения;
• Штампованные детали: Специально разработанные зажимы для шин и кронштейны для подключение аккумуляторного модуля сборки;
• Вставки Helicoil: Резьбовые вставки из проволоки в соответствии со стандартом ASME B18.29 для усиления резьбы в легких алюминиевых корпусах;

Линейка аккумуляторных батарей CNRL предназначена для комплексных системных решений, а не для отдельных компонентов. Инженеры получают согласованные спецификации на болты, гайки, вставки и штампованные детали по всей сборке системы хранения энергии.

Почему стоит сотрудничать с RL Fasteners для вашего проекта BESS?

Для системы хранения энергии (BESS) необходимы крепежные элементы, разработанные с учетом безопасности, проводимости, сейсмических нагрузок и коррозионной стойкости одновременно. Неправильный выбор крепежа может привести к проблемам. крепеж батареи Это влечет за собой затраты времени, денег и времени безотказной работы системы.

Компания RL Fasteners производит и экспортирует продукцию производителям систем хранения энергии (BESS) и подрядчикам EPC по всей Северной Америке, Европе и Азиатско-Тихоокеанскому региону. Наш завод имеет сертификат ISO 9001:2015, а наша продукция соответствует директивам RoHS, стандартам IFI, а также имеет соответствующие маркировки CE и UL.

Наша линейка продукции CNRL охватывает все соединения в вашем организме. система хранения энергии на основе аккумуляторовна клеточном уровне проводящие крепежные элементы к болтам крепления несущего корпуса.

Часто задаваемые вопросы

В1: Почему стандартные болты выходят из строя в системах накопления энергии во время температурных циклов?

Стандартные стальные болты не выдерживают постоянного нагрева и охлаждения аккумуляторной системы. Это несоответствие приводит к ослаблению болтов в местах соединения со временем. Для обеспечения долгосрочной надежности используйте виброустойчивые крепежные элементы например, пружинные шайбы и гайки с регулируемым моментом затяжки, которые адаптируются к изменениям температуры.

В2: Какие крепежные материалы лучше всего подходят для использования в условиях эксплуатации систем хранения энергии на открытом воздухе или в прибрежных зонах?

Крепежные элементы из нержавеющей стали и цинково-никелевого сплава устойчивы к коррозии в морских и наружных условиях. Для электрических соединений используются никелированные медные сплавы, которые обеспечивают низкое сопротивление и предотвращают окисление, что крайне важно для болтов, подверженных воздействию влажного или соленого воздуха.

Вопрос 3: Могут ли вставки Helicoil улучшить... конструкция крепления аккумуляторного блока в алюминиевых корпусах систем хранения энергии?

Да. Вставки Helicoil укрепляют резьбу в алюминиевых корпусах, предотвращая ее повреждение во время сборки. Они позволяют легким материалам безопасно выдерживать высокое давление. Это обеспечивает структурную целостность аккумуляторной системы.