隨著戶用、工商業(yè)與大型電站儲(chǔ)能項(xiàng)目的大規(guī)模建設(shè),儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)對(duì)電纜的阻燃性能、安全等級(jí)提出了比傳統(tǒng)配電電纜更高的要求。由于儲(chǔ)能艙內(nèi)空間密集、散熱受限、充放電周期頻繁,一旦電纜短路、絕緣老化或接頭發(fā)熱,將迅速造成局部高溫并蔓延。因此,如何理解儲(chǔ)能電纜的阻燃等級(jí),是設(shè)計(jì)、選型與驗(yàn)收的核心工作之一。
儲(chǔ)能艙體內(nèi)部包含電池模組、PCS、空調(diào)、消防等設(shè)備,布線空間有限。當(dāng)電纜出現(xiàn)局部過熱、短路電弧時(shí),更易與周圍設(shè)備形成“疊加熱源”,引發(fā)持續(xù)燃燒。
工商業(yè)儲(chǔ)能常處于頻繁充放電狀態(tài),導(dǎo)體溫度可能頻繁接近 90℃ / 105℃ / 125℃ 的長(zhǎng)期工作極限。對(duì)絕緣材料的耐熱與耐老化要求更高。
即使儲(chǔ)能系統(tǒng)具備消防系統(tǒng),但如果電纜本體易燃或煙毒性高,在封閉空間內(nèi)火災(zāi)擴(kuò)散會(huì)呈“倍增效應(yīng)”。
儲(chǔ)能電纜主要參考 GB/T、IEC 以及 UL 標(biāo)準(zhǔn)體系。常用等級(jí)如下:
GB/T 19666:ZR-(A/B/C)級(jí)阻燃
ZRA:成束燃燒性能最高,火焰蔓延最小
ZRB:中等級(jí)
ZRC:基本阻燃
適用于儲(chǔ)能艙內(nèi)主回路及母排連接電纜,通常要求 ZR-B 或 ZR-A。
GB/T 17650(煙密度)
IEC 60754(酸氣釋放)
低煙無鹵材料在燃燒時(shí)煙霧更少、腐蝕性更低,更適合封閉式儲(chǔ)能系統(tǒng),可減少對(duì)電池包、BMS 的腐蝕損傷。
典型型號(hào):ES-RV-90、ES-YJ-125、125℃ LSZH 儲(chǔ)能電纜。
VW-1 阻燃測(cè)試(最常見)
FT1 / FT2 / FT4 / FT6 火焰蔓延等級(jí)(CSA)
出口北美市場(chǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)中,大量使用 UL-style 電纜,尤其是 125℃ UL 認(rèn)證電纜、XLPO / SR-PVC 類材料。
高阻燃儲(chǔ)能電纜普遍采用:
XLPO(交聯(lián)聚烯烴)125℃耐熱級(jí)
低煙無鹵 XLPE(交聯(lián)聚乙烯)90/105℃
材料必須具備:
碳化層形成穩(wěn)定
氧指數(shù) 30%以上(阻燃性強(qiáng))
低煙密度、低毒性
(可作為你 ES 系列 ES-RV-90 / ES-YJ-125 產(chǎn)品頁的內(nèi)鏈入口)
優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)能電纜通常使用 低煙無鹵阻燃護(hù)套(LSZH)。
優(yōu)點(diǎn):
火焰不蔓延
燒焦后不滴落
煙霧密度 < 150(常見指標(biāo))
儲(chǔ)能電纜越柔軟、越細(xì)股,有利于降低彎折處發(fā)熱點(diǎn)。
導(dǎo)體本身的氧化、表皮效應(yīng)、小截面尖銳轉(zhuǎn)角都會(huì)影響整體阻燃風(fēng)險(xiǎn)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)中常見:
鋁箔 + 編織復(fù)合屏蔽
獨(dú)立地線結(jié)構(gòu)
緊湊的屏蔽結(jié)構(gòu)可減少火焰在縫隙中的快速傳播。
包括:
成束燃燒測(cè)試(GB/T 18380)
UL VW-1 阻燃測(cè)試報(bào)告
煙密度、酸氣釋放測(cè)試
材料 ROHS 報(bào)告
通常會(huì)標(biāo)注:
ZR-B、ZR-A
LSZH / LS0H
125℃ / 105℃ 溫度等級(jí)
UL VW-1 等
儲(chǔ)能系統(tǒng)常見的風(fēng)險(xiǎn)來自 接頭發(fā)熱,定期紅外巡檢可發(fā)現(xiàn):
接觸不良
壓接不充分
導(dǎo)體氧化
對(duì)于不同規(guī)模的儲(chǔ)能系統(tǒng),行業(yè)內(nèi)一般參考如下配置:
90℃ XLPE 絕緣
低煙無鹵護(hù)套 LSZH
阻燃等級(jí) ZR-C 或 UL VW-1
105℃ / 125℃ XLPO 絕緣
ZR-B 級(jí)阻燃
低煙無鹵護(hù)套
(適用你們 125℃ ES 系列產(chǎn)品)
ZR-A 級(jí)成束阻燃
低煙無鹵 + 高耐熱絕緣
必須通過 FT4/VW-1
優(yōu)先選用 柔性結(jié)構(gòu)(便于艙內(nèi)布線)
儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電纜提出了行業(yè)中少有的高要求:
阻燃要高(ZR-A/B、VW-1)
煙毒性要低(LSZH)
耐熱要強(qiáng)(90℃ / 105℃ / 125℃)
結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定(緊湊 + 護(hù)套強(qiáng)度高)
真正的儲(chǔ)能電纜,是材料體系、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造能力的綜合體現(xiàn)。
對(duì)于廠商來說,提升阻燃性能不僅是滿足標(biāo)準(zhǔn),更是保障儲(chǔ)能系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ)。