Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич

Страница создана Тарас Воронов
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
Интеллектуальные решения
литиевых батарей SmartLi
для модульных ИБП
Хашимов Артур Анатольевич
Менеджер по Продукции

Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
Решения Huawei под Любые Задачи
                                                                                              NetEco6000
                                                                                            Система Управления

                                                                                                                              FusionМодуль1000B
   FusionМодуль500
                                                                                                                                Prefabricated DC
        Micro DC
                                                                                                                                18-84 IT Стойки,
  1-2 IT Стойки, ≤3кВт     FusionМодуль800                                                            FusionМодуль1000A             ≥100кВт
                                Small DC            FusionМодуль2000                                    ЦОД Наружнего
                         1-8 IT Стойки, 3~15кВт         Medium DC             FusionМодуль5000             Применения
                                                  2-48 IT Стойки, ≤245кВт    Medium-to-Large DC       4-8 IT Стоек, 8~52кВт
                                                                            6-48 IT Стойки, ≤245кВт

                ИБП2000                                  iBattery
               (1~20 кВа)                                Система                     NetCol5000-A/C             NetCol8000-A/C
                                                   PDU
                                 ИБП5000               мониторинга                Рядный кондиционер         Шкафной кондиционер
                               (25~800 кВа)              батарей                       (11~42кВт)                (50~253 кВт)

                                         Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
Содержание

   1   FusionPower Roadmap

   2   Описание и преимущества FusionPower

   3   Описание Smart Li C20

               Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
FusionPower Series Roadmap
    2018-06: 1.2MW 55kVA module/3U                    2020-03: 1.6MW 55kVA module/3U               2020-09: 1.2MW 100kVA module/3U

•    Мощность: 55-1200kVA                         •   Мощность: 55-1600kVA                     •   Шкаф: 100KVA~1200kVA
•    Габариты (В x Ш x Г): 2200 x 2800 x 1000     •   Габариты (В x Ш x Г): 2200*4200*1000     •   Online ИБП двойного преобразования,
•    Online ИБП двойного преобразования           •   Online ИБП двойного преобразования       •   Габариты (В x Ш x Г): 2200 x 1600 x 1000
•    Дизайн резервирования: модуль питания,       •   Дизайн резервирования: модуль питания,   •   Дизайн резервирования: модуль питания, управления,
     управления, байпасса меняются на                 управления, байпасса меняются на             байпасса меняются на горячую
     горячую                                          горячую                                  •   Эффективность системы: 97%
•    Эффективность системы: 97%                   •   Эффективность системы: 97%               •   Количество батарей: 40-50
•    Количество батарей: 30-50                    •   Battery quantity: from 30 to 50          •   Высокая плотность питания : 100kVA/3U Power Module
•    Высокая плотность питания: 55кВа/3U          •   Высокая плотность питания: 55кВа/3U      •   Выходной фактор : 1
•    Выходной фактор: 1                           •   Выходной фактор: 1                       •   2 ИБП в параллель.
•    Поддержка 2 ИБП в параллель                  •   Поддержка 3 ИБП в параллель              •   Централизованный статческий байпасс
•    Кабельный ввод: верхний                      •   Кабельный ввод: верхний                  •   Несквозная нейтраль.
                                                                                               •   Поддержка установки к стене

                                                Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
Содержание

   1   FusionPower Roadmap

   2   Описание и преимущества FusionPower

   3   Описание Smart Li C20

               Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
Решение FusionPower, Рожден для Больших ЦОД
          Power     Static Bypass         Input        Maintenance
          Cabinet      Switch            Breaker     Bypass(Optional)   • Мощность: 990-1200kVA
                                                                        • System power capacity: 1200kVA
                                                                        • Online ИБП двойного преобразования,IGBT
                                                                         выпрямитель, без трансформатора
                                                                        • Дизайн резервирования: модуль питания,
Power
Module                                                                   управления, байпасса меняются на горячую
                                                                        • Эффективность системы: 97%
                                                                        • Напряжение батараей: 360-528V (the number of
Control                                                                  batteries can be selected from 30 to 50)
 Unit
                                                                        • Высокая плотность питания: 55кВа/3U
                                                                        • Выходной фактор: 1
                                                                        • Поддержка 2 ИБП в параллель
                                                                        • Кабельный ввод: верхний
                    Static Bypass Unit     Output      Output
                                           Breaker     Switch

                        Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
Решение с Верхним Выдувом (Для Установки к Стене)

               FusionPower – 1.2 MW                                                FusionPower – 1.2 MW
                     (55K/3U)                                                           (100 kVA/3 U)

                        Top airflow cabinet             Top airflow cabinet
                                                                                             Top airflow cabinet

                                                                              VS

     2800 мм            400 мм                2800 мм                400 мм        1600 мм      400 мм       1600 мм

               Ширина: 2.8 м          3.6 м                                        Ширина: 1.6 м           2м

                              Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
1400+ Тестов на Надежность
                         Сама большая лаборатория   Лаборатория тестирования       EMC lab
 лаборатории
  Различные

                                                                                                      Тест вх. напряжения 138-485V
                                                                                                      для самых плохих условий
                                                                                                      работы

                            180-дневный тест на
                           высокие температуры          CFD симуляция          Тест солевого спрея
   Тесты на надежность

                                                                                                      Тест на короткое замыкание
                                   Тест                Тест на влажность       Ускоренное испытание
                             термо-симуляции                 и пыль                 на старение       ИБП

                                                    Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
Резервирование всех Модулей для Надежности

     1.2MW модульный               Дизайн резервирование                Логика переключения
                                      без точки отказа

                                           ECM CAN2

                                           ECM CAN 1

                                Internal
Компоненты в “горячей замене”   CAN1
                                                                           ECM в дизайне 1+1
•   Модуль питания
                                                       Internal
•   Модуль байпасса                                      CAN2

•   ECM
                                                                  Логика Master и slave для обеспечения
•   Карта сухих контактов
                                                                          переключения в 0ms
•   MDU

                                Партнерская конференция 2020
Интеллектуальные решения литиевых батарей SmartLi для модульных ИБП - Хашимов Артур Анатольевич
Изоляция Модулей Питания и Шкафа, Больше Надежности

Быстрые
предохранители

                                                                   Входные и выходные рубильники

     Быстрые предохранители гарантируют, что неисправный   Входные и выходные рубильники устанавливаются
       модуль будет изолирован и не повлияет на систему.    в каждом силовом шкафу, отказ одного шкафа не
                                                               повлияет на другой, его легко обслуживать.

                                  Партнерская конференция 2020
Мониторинг iPower для Увеличения Надежности
Мониторинг уязвимых частей              Управление ключевыми компонентами             Мониторинг температуры шин

              Вентилятор                                Батареи                                   Шина
              Определяет скорость                       Мониторинг температуры,                   Определяет температуру
              вентилятора, раннее                       внутреннего                               шины в реальном времени
              оповещение                       ……       сопротивления,
                                                        напряжения,
                                                        уровень заряда и
                                                        работоспособность
                                                        батареи в реальном
              Конденсаторы                              времени
              Мониторинга емкости
              конденсаторов, раннее
              оповещение

 iPower обеспечивает раннее                Система iBattery обеспечивает            iPower обеспечивает определение
 оповещение, оценку срока службы,          мониторинг температуры, внутреннего      температуры шин, предварительную
 управление работоспособностью с           сопротивления, напряжения и анализ SOH   сигнализацию о неисправности и
 помощью интеллектуального                                                          уменьшает риск возгорания
 алгоритма обнаружения и
 прогнозирования.

                                      Партнерская конференция 2020
Технологии, Обеспечивающие Эффективность
   Интеллектуальная система гибернации                           Различные энергосберегающие режимы

  Системы ИБП обычно переразмеривают для будущего
                                                                 Технология ECO повышает эффективность работы ИБП до 99%.
  расширения, в то время как фактическая нагрузка обычно ниже.
                                                                 Инвертор может быть активирован в течение 2 мс после
  Интеллектуальная технология гибернации увеличивает степень
                                                                 обнаружения ошибок на входе питания
  нагрузки, следовательно, поддерживает высокую эффективность
  работы системы ИБП.

                                                                                            2ms

                                                                  Самонагрузка сокращает расходы на аренду и время отладки,
  Гибернация обеспечивает равномерный износ                       а также позволяет быстро подключить ИБП к работе.

                    4ms

                                     Партнерская конференция 2020
Шинное Соединение, Экономия Времени 60%

             Партнерская конференция 2020
Модульный Дизайн с Заменой на горячую, Обслуживание без
Остановок ИБП

                  Tower
                                            Modular replacement
               replacement
Традиционны                                                       ИБП HUAWEI :
    й ИБП:
                                                                   1 младший
  1 инженер
  и более 8                                                       инженер и 5
часов работы                                                      минут работы

                    Партнерская конференция 2020
Содержание

   1   FusionPower Roadmap

   2   Описание и преимущества FusionPower

   3   Описание Smart Li C20

               Партнерская конференция 2020
28
SmartLi UPS
                                        Digitalize Your Power

                 Global Market Share                  UPS Efficiency      Footprint
                                                                            VS No.2
Huawei Modular

                                                                    97%
UPS
World Leading                       For     4 Years
                 Source: Frost & Sullivan             Source: TUV         Source: Huawei

                                Партнерская конференция 2020
Обзор аккумуляторного шкафа Huawei для ИБП с литий-ионным
аккумулятором
                          1                           Ячейка аккумулятора: LFP (LiFePO4)

                                                      Номинальное напряжение: 512 В постоянного тока
 1   Модуль мониторинга   2
                                                      Скорость разряда: 6 C
 2   Батарейный автомат   3
                                                      Номинальная мощность: 80 А · ч/40,96 кВт·ч

     Предохранитель       4                           Диапазон рабочего напряжения: 408 – 544 В постоянного тока
 3
                                                      Зарядный ток: 0,1 – 1 C
     Интеллектуальный
 4   модуль управления    5                           Время резервирования: 10 — 15 мин
     аккумуляторами
                                                      Максимальный ток разряда: 480 А (непрерывный ток)
 5   Монитор
                          6
                                                      Срок службы: 5000 циклов при 50% глубине разряда и 25 ºC
 6   Батарейный модуль                                Кабельный ввод: сверху

                                                      Максимальное количество шкафов: 8

                              Партнерская конференция 2020
Трехуровневая система BMS обеспечивает высокую надежность

                                                                                                                                         NetEco
Система SBCU третьего уровня:                                                                                                       Управление сетью
 Управление системой BCU и BMU, связь с ИБП или управление                                      Источники бесперебойного питания (ИБП)
  сетью, предоставление интерфейсных портов
                                                                                                              Система SBCU третьего уровня
 Управление аварийными сигналами и анализ отчетов
 Управление SOC и SOH

Система BCU второго уровня:                                   Интеллектуальный                                                 Интеллектуальный
                                                              модуль управления                                   ……           модуль управления
 Управление BMU                                              аккумуляторами
                                                              (Встроенная система
                                                                                                                               аккумуляторами
                                                                                                                               (Встроенная система
                                                              BCU второго уровня)                                              BCU второго уровня)
 Определение тока зарядки и разрядки
 Оповещение о ненормальной работы и защита устройства
 Контроль баланса токов между шкафами

BMU первого уровня:
 Определение напряжения и температуры                                 Батарейный модуль                                                Батарейный модуль
                                                                       (Встроенная система BMU )                                        (Встроенная система BMU )
                                                                                      Батарейный модуль
 Управление балансом токов аккумулятора                                              (Встроенная система BMU )
                                                                                                                                                       Батарейный модуль
                                                                                                                                                       (Встроенная система BMU )

                                                                                         ……

                                                                                                                                                         ……
                                                                Батарейный модуль         Батарейный модуль                      Батарейный модуль         Батарейный модуль
                                                                (Встроенная система BMU ) (Встроенная система BMU )              (Встроенная система BMU ) (Встроенная система BMU )

                                           Партнерская конференция 2020
Активное управление балансом тока, поддержка новых и
старых батарейных шкафов смешанного использования
      Невозможно в полной мере использовать
      существующую батарею для расширения                                          Активный контроль баланса тока

     Перекрестный ток             Смещение тока
                                                                                    Активный контроль баланса тока,
  U1≠U2         U1
                                  Внут. Сопротивление ячейки                        коэффициент дисбаланса тока<2%

                                                               Huawei UPS Li-ion
                                         Внут.
                                         сопротивление
                                         кабеля

                                                                                    Коэффициент дисбаланса может
               U2
                                                                                    достигать 15%
                                                               Li-ion battery в
                                                                 индустрии
Шкафы с литий-ионными аккумуляторами
подключаются параллельно напрямую в ИБП, что
позволяет настроить резервирование батареи на 20%.

                               Партнерская конференция 2020
Активное Управление Балансом Тока и Модульная
Конструкция, Гибкость в Расширении и Обслуживании

Литий-ионные аккумуляторы Huawei используют                Модульная конструкция, при отказе одного
     активное управление балансом тока                    батарейного модуля, система будет работать

 Гибкость в расширении
 Поддержка новых и старых
   батарей одновременно
 Поддержка новых и старых батарейных
  шкафов одновременно
 Полное использование старых батарей
                                                       Li-ion battery в                    Huawei UPS Li-ion
                                                         индустрии                             battery

                                          отказ одного модуля батареи приведет к    отказ одного модуля батареи – система
       Переиспользование старых             выводу из строя системы                    продолжит работу
    батареи, гибкость расширения.         трудности с разборкой, инженер должен     модульный дизайн, оператору нужно 5 мин
                                            потратить 30 минут

                                  Партнерская конференция 2020
Ячейка LFP обеспечивает безопасность и надежность
Материал LFP обладает большей стабильностью
                                                                              Тепло (Дж/г)                                               Температура (℃)
Ячейка LFP Huawei                          Другие ячейки
                                                                                1200                                                            600
                                                                                1000                                                            500
                                                                                 800                                                            400
                                                                                 600                                                            300
                                                                                 400                                                            200
                                                                                 200                                                            100
         LFP                     LMO              LCO                NCM
                                                                                   0                                                            0
Оливоподобная трехмерная       Трехмерный        Слоистый         Слоистый                   LFP         LMO            NCM             LCO
         форма             кубический кристалл   двумерный        двумерный
                                                                                                        Heat      Temperature
   Более стабильный           Стабильный          Хрупкий          Хрупкий

                              При разложении LFP не выделяется O2, что значительно снижает вероятность взрыва

                                           Зарядка                                     (480℃)
LFP                        LiFePO4                           FePO4                                             FePO4
                                           Зарядка                                     (180℃)
LMO                        LiMn2O4                           LixMn2O4                                          Mn2O3        +    O2

                                           Зарядка                                     (150℃)
LCO                        LiCoO2                            Li0.5CoO2                                         LiCoO2       +    Co3O4 + O2
                                           Зарядка                                     (180℃)
NCM             LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2                          CoO2 + NiO2                                       NiOx     +       Mn3O4    + O2
                           Нормальная зарядка                                                      Переполнение / температура
                                                                                                        Тепловой пробой

                                        Партнерская конференция 2020
Настоящие испытания – нет возгорания и взрыва при пробое

       Испытание ячейки Huawei SmartLi          Испытание LMO ячейки на
         LFP на механический пробой               механический пробой

                          Партнерская конференция 2020
Система пожаротушения на уровне кабинета –
дополнительная защита
                           Система пожаротушения                                         Пожарная сертификация
                             на уровне кабинета                                               TUV Report

                                                         Heat
                                                       Detection
                                                         pipe

                              Heat
                            Detection
                              pipe

                            Fire cylinder

Примечание: Система пожаротушения на уровне кабинета удовлевторяет требованиям самого кабинета и не распространяется на другое оборудование
дата-центра. Таким образом, встроенная система пожаротушения кабинета не может заменить систему пожаротушения помещения.

                                            Партнерская конференция 2020
Испытание Системы Пожаротушения, Отсутствие
Распространения Огня, Быстрое Пожаротушение

 Быстрый нагрев АКБ, нет опасности       Автоматически тушится после возгорания,      Тестирование пожаротушения
           возгорания                            огонь не распространяет           шкафа газом, быстрое пожаротушение

                                     Партнерская конференция 2020
Контроль баланса активного напряжения, сохраняет
работоспособность при выходе из строя одного модуля
                                                       Источники бесперебойного
                                                                                         Интеллектуальный модуль управления
   Перепад напряжения -> высокий ток ->                     питания (ИБП)                          аккумуляторами
        отключение выключателя                                 + –                           Постоянный ток в постоянный

  Внутреннее сопротивление одной ячейки: 1 МОм                                           +                         +
                  Группа                                   V1’ ≈          V2’            –                         –
   U1>U2      аккумуляторов U1
                            1                        Постоянный ток в Постоянный ток в

                                                                                         +                         +
                                                       постоянный       постоянный

                                                      V1            ≠           V2       –                         –
                                                                                         +                         +
                                                                                         –                         –
                                                                                         +                         +
                                          i                                                                        –
               Высокий                                                                   –
              поперечный
                                                           A                B
                  ток                                                                    +                         +
                                                                                         –                         –

                                                         Ошибка                          +
                                                                                         –   X                     +
                                                                                                                   –
                            U2                                                           +                         +
                                                                                         –                         –
      Группа аккумуляторов 2
      (один аккумулятор вышел из строя)                                                  +                         +
                                                                                         –                         –

                                         Партнерская конференция 2020
60% экономия массогабаритных характеристик, 5и кратное
превосходство по количеству циклов заряда-разряда в сравнении с
традицонными свинцово-кислотными АКБ
                                                          200 кВт, номинальное напряжение 380В, время автономии 30 мин
                                                          VRLA                                                Li-on
         Спецификация
            Тип АКБ

      Размещение батарей

      Снижение нагрузки на фундамент       Экономия объема и занимаемой площади            Снижение номинальной емкости батарей

                 Вес (кг)                                 Объем (е)                                         Емкость (Ач)

                                       Партнерская конференция 2020
Доли Рынка Модульных ИБП и ИБП Большой Мощности
  Modular UPS ranked No.1 in China market                 >200kVA UPS ranked No.1 in China Market   Modular UPS ranked NO.1 Globally

                                                                       O:9,0%
           O: 19,6%                                              K1:2.5%
                                                                                                          O:23,7%
                                                              E2:11,6%
      S:6,0%
                                 28.3%                                               36,5%                                 34,3%
                                                              S:8.8%                                E2:5,3%
       E2:6,2%

                                      I:14,5%                                                        A: 7,0%
        X:8,1%
                                                                         E1:31,6%                                          S: 15,9%
               K1:8,2%                                                                                     E1:13,7%
                          E1:9,1%

      HUAWEI     I   E1     K1    X     E2   S   Others     HUAWEI     E1   S   E2    K1   Others      HUAWEI   S     E1   A   E2     Others

      Data Source: CCID 2019                                 Data Source:ICT Research 2019           Data Source:Frost & Sullivan 2019

                                                 Партнерская конференция 2020
Демонстрация политики стимулирования продавцов
DC Ready – SmartLi is ON

•   Применимые продукты: литий-ионный аккумуляторный шкаф UPS5000-SmartLi

•   Целевая аудитория: все CFT-партнеры подразделения Russia EBG

•   Срок действия политики: – 31 декабря 2020 г.

•   Партнерское вознаграждение:
    на время действия политики стимулирования Huawei будет предоставлять их
    партнеру по продажам P30 Pro за каждый второй проданный набор шкафов с
    литиевыми аккумуляторами. Huawei будет выдавать их CFT-партнерам через
    сторонние компании.

•   Время распределения и выдачи: в течение одного квартала после того, как
    Huawei подтвердит поступление средств в системе.

                                   Партнерская конференция 2020
СПАСИБО!
ПАРТНЕРСКАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ HUAWEI 2020
Вы также можете почитать