สายการผลิตเซลล์แบตเตอรี่ต้องการสายเคเบิลที่ทนต่อจุดน้ำค้างของห้องแห้ง การสัมผัสสารละลายในระหว่างการเติมอิเล็กโทรไลต์ และรอบการทำงานของอุปกรณ์ขึ้นรูปและอุปกรณ์บ่มที่มักจะทำงานอย่างต่อเนื่อง กลุ่มสายเคเบิลทั่วไปภายในโรงงานผลิตขนาดใหญ่ ได้แก่ สายเคเบิลคลาส ÖLFLEX® FD และ SERVO สำหรับการขับเคลื่อนและการเคลื่อนที่บนอุปกรณ์เคลือบ การรีด และการขึ้นรูป, UNITRONIC® สำหรับการควบคุมและเครื่องมือวัด และต่อมสายเคเบิล SKINTOP® ที่จัดอยู่ในประเภทสำหรับห้องแห้งและโซนที่อยู่ติดกับตัวทำละลาย ซึ่งข้อกำหนดของแอปพลิเคชันได้รับการยืนยัน ในส่วน BESS ของห่วงโซ่คุณค่า มาตรฐานและเงื่อนไขการติดตั้งที่ควบคุมจะแตกต่างกัน แต่สามารถใช้ระเบียบวินัยข้อกำหนดที่สอดคล้องกันได้: ปลอกหุ้มที่ปล่อยควันน้อยและปราศจากฮาโลเจน (low-smoke zero-halogen), รุ่นที่ทนไฟเมื่อข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและรหัสท้องถิ่นต้องการ และตารางสายเคเบิลที่ถูกล็อคไว้พร้อมกับการเลือกตู้และบัสบาร์แทนที่จะเป็นหลังจากนั้น
เนื้อหาแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ถือว่าการผลิตเซลล์และการรวม BESS เป็นปัญหาที่แยกจากกัน ในแง่ของข้อกำหนด พวกมันมีระเบียบวินัยที่คล้ายคลึงกันมากกว่าที่อุตสาหกรรมมักจะยอมรับ คู่มือนี้จะแนะนำการเลือกสายเคเบิลจากพื้นโรงงานที่สร้างเซลล์ไปยังตู้ BESS ที่รวมชุดสำเร็จรูป และแสดงให้เห็นว่าสายเคเบิล ต่อม และขั้วต่อของ LAPP ครอบคลุมปลายทั้งสองของห่วงโซ่คุณค่าได้ที่ใดบ้าง
สายเคเบิลชนิดใดที่ใช้ในสายการผลิตเซลล์แบตเตอรี่?
โรงงานผลิตแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ดำเนินการในสภาพแวดล้อมกระบวนการที่แตกต่างกันหลายแห่ง โดยแต่ละแห่งมีความต้องการสายเคเบิลที่แตกต่างกัน
การเคลือบอิเล็กโทรดและการรีด
กระบวนการเหล่านี้ขับเคลื่อนลูกกลิ้งความเร็วสูงและหัวเคลือบภายใต้ไดรฟ์ความถี่ผันแปร หมวดหมู่สายเคเบิลในที่นี้คือคลาส ÖLFLEX® FD สำหรับการใช้งานที่ยืดหยุ่นในการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง พร้อมด้วยความต้านทานต่อน้ำมันและสารหล่อเย็นขึ้นอยู่กับเคมีของกระบวนการเฉพาะ สายเคเบิลไดรฟ์ทำงานที่ความถี่การสลับสูงจาก VFD ซึ่งหมายความว่าการสิ้นสุดของฉนวนไปยังตู้ไดรฟ์มีความสำคัญต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนด EMC
การขึ้นรูปและการบ่มเซลล์
อุปกรณ์ขึ้นรูปจะชาร์จและคายประจุเซลล์ที่โปรไฟล์กระแสที่กำหนด ซึ่งมักจะทำงานตลอด 24 ชั่วโมงในสายการผลิตที่มีการใช้งานสูง สายเคเบิลที่ใช้กับเครื่องปั่นไฟแบบวนซ้ำ (cyclers) สำหรับการขึ้นรูปจำเป็นต้องรองรับรอบการทำงานและโหลดความร้อนของการทำงานที่ต่อเนื่องเกือบตลอดเวลา
การเติมและการจัดการอิเล็กโทรไลต์
อิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลาย สายเคเบิลหุ้มฉนวน PVC จะเสื่อมสภาพเมื่อสัมผัสกับสารละลายที่ใช้ในสูตรอิเล็กโทรไลต์ ข้อกำหนดของฉนวนที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับเคมีของสารละลายเฉพาะ แต่ทิศทางทั่วไปคือการหลีกเลี่ยง PVC มาตรฐานและหันไปใช้ฉนวนที่มีความต้านทานต่อสารละลายที่ได้รับการยืนยัน เช่น TPE หรือ PUR ซึ่งเลือกตามการใช้งาน
ห้องแห้ง
ห้องแห้งของแบตเตอรี่ทำงานที่จุดน้ำค้างที่สามารถสูงถึง -40°C หรือต่ำกว่าในเคมีของเซลล์ขั้นสูง ปลอกหุ้ม PVC มาตรฐานจะดูดซับความชื้นเมื่อเวลาผ่านไปและสามารถหลุดร่อนอนุภาคได้ ซึ่งทั้งสองอย่างเป็นปัญหาในสภาพแวดล้อมห้องแห้ง การเลือกปลอกหุ้มสายเคเบิลสำหรับห้องแห้งต้องมีข้อกำหนดวัสดุที่ได้รับการยืนยันตามประเภทห้องและเคมีของเซลล์
การควบคุมและเครื่องมือวัดในทุกโซนเหล่านี้ทำงานด้วยสายเคเบิล UNITRONIC® ซึ่งครอบคลุมหมวดหมู่บัส ฟิลด์บัส และเครื่องมือวัด พร้อมด้วยรุ่นที่มีฉนวนหุ้มสำหรับพื้นที่การขึ้นรูปและการขับเคลื่อนที่มี EMC สูง
หน้าเว็บของผู้ผลิตเครื่องจักรและวิศวกรรมโรงงานของ LAPP ครอบคลุมบริบทการผลิตที่กว้างขึ้น รวมถึงแอปพลิเคชันที่ระบุสายเคเบิล ÖLFLEX® และ UNITRONIC® พร้อมกับต่อมสายเคเบิล SKINTOP®
ควรระบุสายเคเบิลสำหรับห้องแห้งและโซนอิเล็กโทรไลต์อย่างไร?
ตัวแปรสามตัวที่ขับเคลื่อนข้อกำหนดของสายเคเบิลในโรงงานแบตเตอรี่คือ วัสดุของปลอกหุ้ม คุณสมบัติการหลุดร่วงของฝุ่น และระดับการป้องกันการซึมผ่านที่ต่อม
วัสดุปลอกหุ้มกำหนดความต้านทานต่อตัวทำละลายและการหลุดร่วงของอนุภาค ในโซนอิเล็กโทรไลต์ กระบวนการยืนยันคือ: ระบุสารประกอบตัวทำละลายเฉพาะในสูตรอิเล็กโทรไลต์ ร้องขอการตรวจสอบความเข้ากันได้ของวัสดุจากผู้จำหน่ายสายเคเบิล และบันทึกผลลัพธ์ในตารางสายเคเบิล การอ้างสิทธิ์ทั่วไปในเรื่องความต้านทานต่อสารเคมีโดยไม่มีการยืนยันเฉพาะสารประกอบนั้นไม่เพียงพอ
การหลุดร่วงของฝุ่นในห้องแห้งเป็นหน้าที่ของวัสดุปลอกหุ้มและพื้นผิวภายนอก ปลอกหุ้มที่มีพื้นผิวหยาบจะหลุดร่วงอนุภาคมากขึ้นเมื่อถูกงอหรือลากข้ามถาดสายเคเบิล สายเคเบิล PUR หรือ TPE ที่มีปลอกหุ้มเรียบเป็นแนวทางมาตรฐานสำหรับการติดตั้งในห้องแห้ง แต่การยืนยันกับประเภทห้องเป็นความรับผิดชอบของผู้ระบุ
การเลือกต่อมสายเคเบิล ในโซนเหล่านี้เป็นไปตามปลอกหุ้มสายเคเบิลและสภาพแวดล้อมการติดตั้ง ต่อมสายเคเบิล SKINTOP® มีจำหน่ายในรุ่นทองเหลือง สเตนเลสสตีล และโพลีเมอร์ ตั้งแต่ระดับ IP54 ถึง IP68 ภายใต้ IEC 60529 ระดับต่อมจะคงอยู่เมื่อ OD ของสายเคเบิลที่ติดตั้งอยู่ภายในช่วงการยอมรับที่ระบุของต่อม การระบุต่อมที่เกินความจำเป็น (สเตนเลสสตีลในโซนห้องแห้งที่ต้องการเพียง IP54) จะเพิ่มต้นทุนโดยไม่มีประโยชน์ การระบุต่อมที่ต่ำกว่าความจำเป็นจะสร้างความเสี่ยงต่อการซึมเข้าที่ทางเข้าแผง
อะไรคือความแตกต่างในการเลือกสายเคเบิลเมื่อเปลี่ยนจากการผลิตเซลล์ไปเป็นตู้ BESS?
คำตอบสั้นๆ คือ: มาตรฐานที่ใช้และลำดับความสำคัญของโหมดความล้มเหลวจะเปลี่ยนไป แม้ว่าระเบียบวินัยของข้อกำหนดจะยังคงเหมือนเดิม
ภายในสายการผลิต ความเสี่ยงหลักของสายเคเบิลคือการสึกหรอก่อนกำหนดจากการใช้งานเชิงกลอย่างต่อเนื่อง (mechanical cycling) ฮาร์โมนิกส์ของ VFD หรือการสัมผัสสารเคมี หากสายเคเบิลเสียหาย กระบวนการผลิตก็จะหยุดลง
ภายในตู้ BESS ความเสี่ยงหลักของสายเคเบิลคือการลุกลามของเพลิงไหม้หรือความร้อนที่ควบคุมไม่ได้ การที่สายเคเบิลเสียหายภายใน BESS ไม่ใช่เพียงแค่เหตุการณ์ที่ทำให้เกิดการหยุดทำงานเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของระบบด้วย ซึ่งสิ่งนี้จะเปลี่ยนสองสิ่งในข้อกำหนด:
ระดับประสิทธิภาพการทนไฟ
การติดตั้ง BESS มักจะระบุสายเคเบิลประเภท LSHF (low-smoke halogen-free) หรือ LSZH ภายในตู้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่ปิดหรือกึ่งปิดที่การอพยพหรือการตอบสนองต่อการดับเพลิงมีความสำคัญ ระดับประสิทธิภาพการทนไฟที่เฉพาะเจาะจง (IEC 60332, IEC 60754, IEC 61034) ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและรหัสท้องถิ่นที่บังคับใช้
เวลาในการจัดทำตารางสายเคเบิล
ในโครงการ BESS ตารางสายเคเบิลมักเป็นรายการสุดท้ายที่ถูกล็อค นี่คือลำดับที่ไม่ถูกต้อง สายเคเบิลเชื่อมต่อกริดจากหม้อแปลงไปยังอินเวอร์เตอร์จะส่งกระแสประจุและคายประจุเต็มระบบที่ระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในสาย DC การเพิ่มขนาดสายเคเบิลเหล่านี้หลังจากติดตั้งสวิตช์เกียร์แล้วมีค่าใช้จ่ายสูงและบางครั้งก็ไม่สามารถทำได้ หน้าพลังงานหมุนเวียนของ LAPP และบล็อก RE Connectivity Toolkit ครอบคลุมการเลือกสายเคเบิลเชื่อมต่อกริดในบริบทของพลังงานแสงอาทิตย์และ BESS
ชุดขั้วต่อแบตเตอรี่ ที่ LAPP APAC ยังครอบคลุมขั้วต่อ EPIC® BATTERY (รุ่น 120A, 250A และ 350A มีจำหน่ายใน eShop ของ APAC) สำหรับชั้นการเชื่อมต่อกระแสสูงภายในตู้ BESS ซึ่งขั้วต่อที่สามารถเปลี่ยนได้ในภาคสนามจะช่วยให้การบำรุงรักษาในระดับโมดูลง่ายขึ้น
พูดคุยกับวิศวกรของเรา
LAPP จัดหาสายเคเบิลและขั้วต่อสำหรับสายการผลิตที่สร้างเซลล์แบตเตอรี่และสำหรับระบบ BESS ที่รวมเข้าด้วยกัน ÖLFLEX®, UNITRONIC® และ SKINTOP® ครอบคลุมพื้นที่โรงงาน; รุ่น LSHF และขั้วต่อ EPIC® BATTERY ครอบคลุมตู้ BESS
ผู้เชี่ยวชาญด้านการเชื่อมต่อของเรา สามารถตรวจสอบตารางสายเคเบิลของคุณเทียบกับข้อกำหนดการใช้งานสำหรับสายแบตเตอรี่หรือโครงการ BESS ของคุณ พูดคุยกับวิศวกรของเราได้ที่ jj-lapp.com/contact-us/ เพื่อดูโปรแกรมสายเคเบิลพลังงานหมุนเวียนทั้งหมด
