Rak bateri penyimpanan tenaga kelihatan seperti rangka keluli yang ringkas, tetapi ia menentukan lima perkara sekali gus: keselamatan beban, ketepatan pemasangan, kebolehpercayaan penebatan, penyejukan dan kestabilan seismik. Kebanyakan rak yang kami lihat diganti pertengahan projek gagal dengan cara yang sama — para yang terlalu kecil melendut dalam masa setahun, jarak lapisan disalin dari lukisan lama sehingga modul tidak lagi muat, penyokong busbar dijarakkan terlalu jauh sehingga penebatan terkikis, dan toleransi lubang yang menjadikan pemasangan kerja tukul dan gerudi.
1. Lima fungsi yang perlu disempurnakan oleh satu rak
- Galas beban — para menanggung modul individu, tiang menanggung jumlah beban, tapak memindahkannya ke lantai atau casis kontena. Rak berbilang lapisan melebihi 1.5 t; rak kluster 5 MWh boleh melebihi 4 t.
- Ketepatan kedudukan — modul, laci, busbar dan abah-abah BMS terletak pada corak lubang. Sisihan terkumpul melebihi ±1 mm memaksa kerja semula di tapak yang merosakkan salutan.
- Penebatan — bahagian hidup diasingkan dengan pad, sarung dan penyokong sementara rangka kekal dibumikan dengan boleh dipercayai.
- Laluan penyejukan — sebahagian daripada saluran dalam reka bentuk penyejukan udara; pemasangan dan penghalaan untuk plat sejuk dan hos dalam reka bentuk penyejukan cecair.
- Kestabilan seismik — aset BESS ditentukan untuk 15+ tahun dan mesti mengekalkan kestabilan dimensi di bawah getaran, kitaran terma dan kelonggaran pramuat bolt.
2. Empat jenis struktur dan kesesuaian setiap satu
| Jenis | Kapasiti biasa | Kesesuaian modul | Kelebihan | Had | Kegunaan biasa |
|---|---|---|---|---|---|
| Rak laci / lapisan | 0.8–2.0 t | Laci 6U/8U, 1P16S, 1P24S | Akses servis pantas, laluan busbar kemas | Toleransi rel ketat, kos lebih tinggi | Kabinet C&I, rak kontena |
| Rak para | 0.5–1.5 t | Modul besar, pek, 1P52S | Struktur paling ringkas, kos paling rendah | Para melendut di bawah modul berat | Kediaman dan C&I, pek bertindan |
| Rangka tegak & rasuk | 2.0–6.0 t | Pek kluster penuh, kluster selari | Kapasiti tertinggi, modular, mesra kren | Jejak lebih besar, kerataan tapak kritikal | Skala utiliti, BESS berkontena |
| Palet / kotak bertindan | 1.0–3.0 t | Kotak bateri lengkap | Tiada kedudukan setiap modul, pembinaan terpantas | Ketinggian tindanan terhad oleh kestabilan dan rigging | Penyimpanan kontena, unit mudah alih |
Pilih mengikut urutan ini: format modul dahulu, kaedah servis kedua, kapasiti beban terakhir. Terbalikkannya dan anda mendapat rak yang cukup kuat tetapi mustahil untuk diservis.
3. Bahan dan ketebalan plat: kira, jangan salin
“Tegak 2.0 mm dan para 1.5 mm” hanya benar untuk satu rentang dan satu beban. Mula dari beban unit, kemudian saizkan keratan.
- Tegak — SPCC atau Q235 dilipat menjadi keratan C atau kotak, 1.5–2.5 mm. Melebihi 2 m atau 2 t, tutup keratan dengan bebibir kembali — ia lebih kurang menggandakan kekukuhan kilasan.
- Rasuk — profil lipatan 1.5–2.0 mm; tambah sokongan tengah atau keratan lebih dalam melebihi rentang 900 mm.
- Para — bawah 60 kg setiap para guna 1.5 mm; 60–120 kg guna 2.0 mm dengan tepi dilipat pada empat sisi; melebihi 120 kg guna 2.5–3.0 mm atau rusuk berstamp.
- Tapak — 2.5–4.0 mm, tambah pemeriksaan pada kaki boleh laras untuk kapasiti mampatan benang. Pengikat gred 8.8 M8/M10 dengan pencuci dan pencuci pengunci, jangan sekali-kali 4.8 komersial pada laluan beban utama.
Untuk tapak luar atau pesisir pantai, nyatakan keluli tergalvani (DX51D+Z, Z120–Z275) atau keluli tahan karat 304 dan bukan bergantung pada cat, dan kekalkan satu bahan asas bagi setiap rak — keluli bersentuhan dengan aluminium akan berkarat dalam masa dua tahun tanpa pad penebat.
4. Tiga nombor untuk dikira sebelum membuat sebut harga
- Beban statik jumlah= (berat modul + busbar, harness dan BMS) × lapisan × modul setiap lapisan × faktor keselamatan. Kami menggunakan 2.0–2.5 untuk BESS.
- Pesongan— anggarkan f = 5qL⁴/(384EI) dan pastikan pesongan pertengahan rentang di bawah rentang/200danbawah 3 mm mutlak; kedua-dua had terpakai.
- Faktor dinamik— tambah pecutan seismik mendatar dan menegak serta sahkan pada faktor keselamatan 1.5, termasuk ricih dan gelinciran bolt.
Contoh: modul 1P52S seberat 92 kg pada rentang 850 mm meleding kira-kira 4.2 mm pada rak 1.5 mm — melebihi had. Bertukar kepada 2.0 mm dengan bebibir balik 20 mm menguranginya kepada 1.6 mm dengan kos tambahan bawah 8%.
5. Saiz modul dan jarak lapisan
| Sel | Konfigurasi biasa | Saiz modul (ruj.) | Berat modul (ruj.) | Jarak lapisan | Ketebalan rak |
|---|---|---|---|---|---|
| 280 Ah LFP | 1P16S | lebih kurang 350 × 220 × 210 mm | 88–95 kg | ≥ 25 mm | 2.0 mm berlipat |
| 280 Ah LFP | 1P52S | lebih kurang 1150 × 220 × 210 mm | 88–95 kg seunit | ≥ 25 mm | 2.0–2.5 mm |
| 314 Ah LFP | 1P104S (2 kotak) | lebih kurang 1100 × 240 × 230 mm | 100–110 kg sekotak | ≥ 30 mm | 2.5 mm |
| 100–105 Ah LFP | 1P16S / 1P24S laci | 6U / 8U laci standard | 30–45 kg | ≥ 15 mm | 1.5–2.0 mm |
Untuk penyejukan udara, biarkan sekurang-kurangnya 25 mm ruang lapang antara lapisan, 15 mm antara modul bersebelahan dan 30 mm plenum di bahagian masuk. Jika dirapatkan, rintangan aliran udara yang bertambah melebarkan sebaran suhu merentas susunan, menjejaskan konsistensi sel. Untuk rak laci, reka bentuk ketinggian lapisan sebagai gandaan penuh U (8U ialah kira-kira 356 mm ketinggian panel); baki pecahan ialah ruang terbuang.
6. Reka bentuk seismik dan pengekalan bolt
- Struktur — ikat tapak pada asas atau casis pada selang tidak melebihi 900 mm, dan sokong rak tinggi atau ikat pada rak bersebelahan untuk mengelakkan terbalik.
- Pengancing — gred 8.8 atau lebih tinggi. M8 8.8 hingga 20–25 N·m, M10 hingga 40–50 N·m; tork berlebihan menghancurkan kepingan nipis atau merosakkan benang, tork kurang sama dengan tidak mengetatkan. Gunakan threadlocker kekuatan sederhana pada sambungan kritikal.
- Pengesahan — tahan 1.25 × beban statik reka bentuk selama 24 jam, periksa kecacatan kekal, kimpalan retak dan kerosakan salutan, dan sahkan tork baki melebihi 80% daripada nilai awal.
Rak yang dihantar tanpa modul memerlukan sokongan dalaman sementara supaya pengendalian dan getaran jalan tidak dapat merenggangkan tiang tegak.
7. Penebatan dan pembumian
Sistem DC pada 1000 V dan ke atas berkelakuan berbeza daripada suisgear AC, kerana arka DC tidak memadamkan sendiri.
- Asingkan bahagian hidup — pad dan sarung penebat pada pelekap modul, busbar pada standoff berjarak 400–600 mm supaya laluan panjang tanpa sokongan tidak dapat terkikis. Nyatakan penebat PA66 atau DMC/SMC berkadar UL94 V-0.
- Ikat dan bumikan rangka — bumikan setiap rak, pelompat antara seksyen memberikan tidak lebih daripada 0.1 Ω, dan konduktor pembumian utama sekurang-kurangnya 16 mm² tembaga atau setara.
- Jadikan ia boleh disahkan — rintangan penebatan pada 1000 V sekurang-kurangnya 1 MΩ (2 MΩ untuk spesifikasi lebih ketat), ujian dielektrik 2500 V AC / 1 min, dan titik bumi yang boleh diakses untuk ujian semula tahunan.
8. Penyepaduan penyejukan dan aliran udara
- Penyejukan udara — tarik udara sejuk dari bawah atau sisi dan keluar di atas, dengan kawasan bebas masuk dan keluar sekurang-kurangnya 1.5 kali keratan rentas saluran. Kira perforasi rak terhadap aliran udara; nisbah terbuka rendah hanyalah penghadang. Tambah pemesong supaya udara keluar tidak dapat bersirkulasi semula ke atas.
- Penyejukan cecair — sediakan pelekap struktur dan laluan untuk plat sejuk dan hos, pastikan tiub jauh dari tepi tajam dan titik angkat, dan tambah port saliran pada titik terendah.
Sama ada cara, simpan kedudukan untuk sensor suhu dan paip tekanan berbeza — projek yang melangkaunya akhirnya mengikat sensor pada tiang tegak semasa pentauliahan, yang memesongkan bacaan.
9. Rawatan permukaan dan kelas kakisan
| Rawatan | Salutan tipikal | Semburan garam neutral (ruj.) | Persekitaran | Kos relatif |
|---|---|---|---|---|
| Salutan serbuk (poliester) | 60–120 µm | 480–720 h | Dalam bangunan, luar berbumbung, iklim kering | Rendah |
| Kepingan tergalvani + pempasifan | Z120–Z275 | 240–720 j | Dalam bangunan, struktur dalaman | Terendah |
| Penyaduran celup panas | ≥ 65 µm (min. 55 setempat) | 720–1000 j+ | Luar bangunan, pesisir pantai, loji kimia | Sederhana tinggi |
| 304/316L keluli tahan karat + pempasifan | — | 1000 j+ | Pesisir pantai, kelembapan tinggi, agresif | Tinggi |
| Aluminium anod | 10–20 µm | 500 j+ | Ringan, dalam bangunan | Sederhana tinggi |
Sentuh semula setiap tepi potong dan kimpalan — tepi bergalvani yang digunting tiada zink dan menjadi titik permulaan kakisan — dan padankan rawatan pengikat dengan rangka, kerana pada rak bergalvani bolt keluli biasa sentiasa berkarat dahulu.
10. Pemasangan, pengangkatan, pembungkusan dan penghantaran
- Pemasangan — ratakan rak, ketatkan secara menyerong dahulu, kemudian bolt selebihnya, dan periksa semula sisihan menyerong (≤ 2 mm). Jangan sekali-kali kisar lubang dengan pengisar di tapak.
- Pengangkatan — hanya pada titik bertanda pada tiang menanggung beban, sudut anduh tidak lebih cetek daripada 45°; jangan sekali-kali angkat dari rasuk atau penyokong busbar.
- Pembungkusan — peti tanpa fumigasi untuk pengatur jarak kayu antara rak, perkakasan dibungkus dan diikat, bahan pengering ditambah.
- Penghantaran — ikat pada empat titik dan sokong rentang panjang; pecutan pengangkutan ialah mod kegagalan tersembunyi.
11. Senarai semak pemeriksaan masuk
- Dimensi keseluruhan ±1 mm, kedudukan lubang ±0.5 mm, sisihan menyerong ≤ 2 mm.
- Kerataan rak ≤ 1 mm/m; pesongan berbeban dalam rentang/200.
- Kimpalan bebas keliangan, potongan bawah, kekurangan pelakuran dan keretakan; 100% pada kimpalan beban utama.
- Ketebalan salutan mengikut spesifikasi, gred lekatan silang-silang 1, warna sepadan dengan sampel yang diluluskan.
- Gred dan saiz pengikat mengikut lukisan; pemeriksaan spot tork (M8 8.8 ≥ 20 N·m).
- Laporan ujian rintangan penebat dan dielektrik; ikatan rangka ≤ 0.1 Ω.
- Laporan ujian beban: 1.25 × beban statik selama 24 j, tiada ubah bentuk kekal.
- Plat nama, nombor siri, sijil bahan dan senarai pembungkusan hadir; peti kering dan tidak rosak.
- Cuba padan dengan modul sebenar untuk mengesahkan rel, lubang dan kelegaan busbar.
12. Lapan pemacu kos di sebalik sebut harga
Gred dan ketebalan bahan asas; kerumitan struktur dan bilangan lenturan; jam kimpalan dan keperluan pemeriksaan; rawatan permukaan; kelas beban dan seismik, termasuk sama ada laporan pengiraan atau ujian diperlukan; julat keserasian modul; kuantiti pesanan, di mana sampel sekali sahaja dan kelompok 100 unit berbeza dengan ketara; serta kaedah pembungkusan dan penghantaran.
13. FAQ
S1: Keluli lembut bersalut serbuk atau kepingan tergalvani?
Keluli canai sejuk dengan salutan serbuk sesuai untuk lokasi dalaman dan kering pada kos terendah. Untuk persekitaran luar, pesisir pantai atau kontena lembap, nyatakan keluli tergalvani (Z120–Z275) atau keluli tahan karat 304.
S2: Berapa tebal rak untuk mengelakkan lenturan?
Bawah 60 kg setiap rak guna 1.5 mm; 60–120 kg guna 2.0 mm dengan tepi lipatan empat sisi; melebihi 120 kg guna 2.5 mm atau lebih. Melebihi rentang 900 mm, sahkan melalui pengiraan dan kekalkan di bawah rentang/200 dan 3 mm.
S3: Mengapa tidak mampatkan jarak lapisan bawah 15 mm?
Ia meningkatkan rintangan aliran udara dan menaikkan suhu lapisan atas, meluaskan sebaran merentas susunan. Kekalkan sekurang-kurangnya 25 mm antara lapisan dan 15 mm secara mendatar.
S4: Perlukah ujian beban pada rak?
Kami syorkan: 1.25 × beban statik reka bentuk ditahan selama 24 jam, kemudian pemeriksaan untuk ubah bentuk kekal, kimpalan retak dan kerosakan salutan. Tender skala utiliti biasanya memerlukan laporan ini.
S5: Apakah masa pendahuluan untuk rak bateri tersuai?
Biasanya 7–15 hari untuk konfigurasi standard. Jika melibatkan perkakas baharu, laporan ujian atau kuantiti beratus-ratus, peruntukkan lebih masa dan bajet untuk peringkat kelulusan sampel.
S6: Bolehkah satu rak menerima kedua-dua modul 280 Ah dan 314 Ah?
Biasanya ya, kerana sarung sel adalah serupa dan corak lubang boleh laras atau berbilang kedudukan meliputi kedua-duanya. Saizkan jarak lapisan dan kelegaan busbar untuk modul yang lebih besar.
Tentang Xingyuan Electric
Xingyuan Electric (Suzhou) Co., Ltd. berpusat di Lili Town, Wujiang District, Suzhou, dan mengkhusus dalam kepungan kepingan logam dan pemasangan elektrik untuk industri penyimpanan tenaga, pengecasan EV, pembuatan termaju dan pengagihan kuasa. Syarikat ini mempunyai pasukan 30+ orang dan kemudahan pengeluaran 3,000+ dengan lebih 20 mesin pemotong laser, lenturan CNC dan kimpalan, menyampaikan pesanan standard dalam 7–15 hari dan menyokong kerja bina-ikut-lukisan dan bina-ikut-sampel. Rak bateri, laci dan kepungan penyimpanan tenaga dihasilkan mengikut spesifikasi modul anda. Hantar lukisan dan parameter modul anda kepada kami untuk semakan struktur dan sebut harga.