鋰電池電芯 — 新能源製造
塗布、輥壓、裝配、注液、化成老化；乾燥房露點 ≤ −40°F。
鋰電池電芯是新能源製造行業的一個細分領域。下面是 FacilityOS 為它覆蓋的系統和裝置，從新能源製造解決方案中篩選得出。
FacilityOS 能做什麼
- 鋰電池工廠的乾燥間露點和 NMP 回收。
- 化成分容、除溼轉輪和儲能系統與站點的電力、冷源一起監視。
- 按車間和系統計量能耗，計算單位產量成本。
系統與裝置
必備：這類站點都有；常見：多數站點有；可選：視站點而定。
冷站與工藝冷卻
乾燥房預冷和化成散熱是最大的冷負荷。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 大型離心冷水機組 | 必備 | 冷凍水供水溫度 · 冷凍水回水溫度 · 負載率 · 耗電功率 · 單位制冷耗電（kW/ton） · 故障 | 千噸級離心機，常見 Trane、York、Carrier、Daikin；BACnet/IP 接入。按 N+1 配置。 |
| 冷卻塔單元 | 必備 | 冷卻水出水溫度 · 冷卻水回水溫度 · 風機轉速 · 集水盤液位 · 迴圈水電導率 · 風機振動 | |
| 水泵 | 必備 | 執行狀態 · 轉速 · 管路壓差 | 冷凍水/冷卻水泵，變頻器多為 Modbus TCP。 |
| 工藝冷卻水迴路（PCW） | 必備 | 供水溫度 · 回水溫度 · 供水壓力 · 供回水壓差 · 迴圈流量 · 水質電導率 · 漏水檢測 | |
| 熱回收冷水機/熱泵 | 可選 | 熱水供水溫度 · 冷凍水供水溫度（熱回收側） · 耗電功率 · 綜合能效比（COP） | 熱回收替代鍋爐燃氣，是降碳的主要手段之一。 |
| 乾冷器 / 絕熱冷卻器 | 常見 | 出液溫度 |
乾燥房與潔淨區
水分會與電解液反應生成氫氟酸，乾燥房露點是電芯質量的生命線。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 乾燥房 | 必備 | 露點 · 室內溫度 · 對走廊壓差 · 室內人數 · 氣閘門未關 | 電芯裝配/注液典型 ≤ −40°F（−40°C）露點，更嚴的到 −60°F。 |
| 轉輪除溼機 | 必備 | 送風露點 · 再生溫度 · 處理風量 · 轉輪運轉 · 耗電功率（含再生加熱） | Munters、Bry-Air、Seibu Giken 等轉輪。 |
| 新風機組（MAU） | 必備 | 送風溫度 · 送風露點 · 新風量 · 末級過濾器壓差 | |
| 潔淨區 | 常見 | 對相鄰區域壓差 · 室內溫度 · 相對溼度 · 目標潔淨度等級（ISO） | ISO 7–8 級區域。 |
| 粒子計數器 | 可選 | ≥0.5 µm 粒子 · 實測潔淨度等級（ISO） |
工藝：塗布、化成、層壓、測試
只監視工藝裝置的公用工程和安全狀態。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 極片塗布烘箱 | 必備 | 烘箱溫度 · 塗布速度 · 烘箱排風量 · 排風可燃濃度（% LEL） · 可燃濃度聯鎖 | NFPA 86：溶劑烘箱可燃濃度聯鎖通常設在 25% LEL。 |
| 化成/分容櫃 | 必備 | 在用通道 · 充電功率 · 放電能量回饋率 · 今日用電量 · 最高電芯溫度 | 能量回饋式化成可回收大部分放電能量。 |
| 電芯工廠能效看板 | 常見 | 今日合格電芯 · 單隻電芯能耗 · 化成一次良率 · 乾燥房最差露點 · NMP 平均回收率 | |
| 導熱油爐 | 常見 | 出口油溫 · 低流量保護 |
溶劑回收與廢氣處理
NMP 回收既省成本又關係排放許可。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| NMP 回收系統 | 必備 | 入口 NMP 濃度 · 排放口 NMP 濃度 · 溶劑回收率 · 冷凝盤管溫度 · 回收液儲罐液位 | 回收率通常要求 95% 以上。 |
| 工藝排風系統 | 必備 | 排風主管靜壓 · 排風量 · 執行風機數 · 排風靜壓不足 | 一般/熱/溶劑/酸鹼排風分開監視，N+1 風機。 |
| 酸性廢氣洗滌塔 | 常見 | 迴圈液 pH · 迴圈水量 | 注液區 HF、光伏擴散/刻蝕酸霧、矽料廠氯化氫。 |
| 除塵器 | 常見 | 濾筒壓差 · 火花探測 | 電極粉塵和雷射焊煙塵，注意可燃粉塵。 |
CDA、氮氣與氫氣
乾燥房用 CDA 露點要更低；氮氣用於惰化和雷射焊保護。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 離心式空壓機（CDA） | 必備 | 排氣壓力 · 排氣量 · 負載率 · 耗電功率 · 喘振 · 故障 | |
| 吸附式乾燥機 | 必備 | 壓力露點 · 乾燥機壓降 · 再生溫度 · 故障 | 典型壓力露點 −94°F（−70°C）。 |
| CDA 總管 | 必備 | 總管壓力 · 總管露點 · 用氣量 | |
| 大宗氣體供應 | 必備 | 儲罐液位 · 供氣壓力 · 汽化器出口溫度 · 用氣量 · 雜質含量 · 正在使用備用儲罐/管束 | N2、O2、Ar、H2、CO2；液位遙測通常由氣體供應商提供。 |
| 現場制氮裝置 | 可選 | 產品氮氣含氧量 · 產氣量 · 出口壓力 · 純度不合格（已切到液氮後備） | |
| 廠務真空系統 | 常見 | 真空度 · 執行泵臺數 | |
| 氫氣 / 液氮汽化器 | 常見 | 出口氣體溫度 · 出口低溫 |
用水與廢水
光伏和制氫需要純水；塗布和清洗產生廢水。
供電、儲能與分項計量
化成是最大的電負荷；廠內儲能和光伏可削峰。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 中壓開關櫃 | 必備 | 母線電壓 · 進線電流 · 有功功率 · 斷路器合閘 · 保護跳閘 · 保護繼電器故障 | 只監視，不分合閘。 |
| 低壓配電櫃 | 必備 | 母線電壓 · 負載電流 · 有功功率 · 功率因數 · 電流諧波畸變率 · 斷路器跳閘 | |
| 電力變壓器 | 必備 | 頂層油溫 · 繞組溫度 · 負載率 · 瓦斯/突變壓力報警 · 超溫報警 | |
| 不間斷電源 | 必備 | 負載率 · 電池可支撐時間 · 旁路執行 | SNMP v3（UPS-MIB）。 |
| UPS 蓄電池組監測 | 必備 | 電池組電壓 · 最低單體電壓 · 最高單體電壓 · 最大單體內阻 · 最高電池溫度 · 荷電狀態 | 逐節監測內阻趨勢（IEEE 1188 推薦的維護方法之一）。 |
| 柴油發電機 | 常見 | 執行狀態 · 輸出功率 · 油箱液位 · 啟動電池電壓 · 不在自動位置 | |
| 電能質量監測 | 常見 | 電壓諧波畸變率 · 電流諧波畸變率 · 今日電壓暫降次數 · 電壓暫降/中斷事件 | 電壓暫降是停機的常見隱形原因。 |
| 全廠總進線計量 | 必備 | 全廠用電 · 全廠用電（MW） · 今日用電量 · 功率因數 | |
| 區域/車間電錶 | 必備 | 區域用電 · 今日用電量 · 15 分鐘需量 · 功率因數 | 按車間/系統分項計量，用於能耗分析和成本分攤。 |
| 天然氣計量 | 常見 | 天然氣流量 · 熱量（按 1,037 BTU/scf） · 今日用氣量（標準立方英尺） | 天然氣按 scfh 計量，按熱值折算 BTU/h。 |
| 屋頂光伏逆變器 | 可選 | 光伏發電功率 · 今日發電量 | |
| 環網櫃（RMU） | 常見 | SF6 氣壓低 · 故障指示器動作 | |
| 絕緣監測裝置（IT 系統） | 常見 | 絕緣電阻 · 絕緣下降報警 | |
| 微電網控制器 | 可選 | 與電網交換功率 · 孤島執行 | |
| 風力發電機 | 可選 | 出力 · 故障 | |
| 靜止無功發生器（SVG / STATCOM） | 常見 | 補償後功率因數 · 裝置負載率 · 故障模組數 | |
| 動態電壓恢復器（DVR） | 可選 | 今日補償暫降次數 · 旁路執行 | |
| 中壓自動調壓器 | 可選 | 分接位置 · 到達分接極限 | |
| 變壓器油色譜線上監測（DGA） | 常見 | 氫氣 · 乙炔 | |
| 有載分接開關控制器（OLTC） | 可選 | 分接位置 · 分接異常 · 今日動作次數 | |
| 避雷器線上監測 | 可選 | 全電流 · 阻性電流 | |
| 浪湧保護器（SPD）狀態 | 常見 | SPD 失效 · 後備斷路器分閘 | |
| 氣象站 | 常見 | 室外溫度 · 風速 |
熱失控、氣體與消防 只監視
電芯排氣是熱失控前最早的訊號，留給人反應的時間只有幾分鐘。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 熱失控探測器 | 必備 | 電解液揮發氣體 · 氫氣 · 區域最高溫度（紅外） · 一級：電解液洩漏預警 · 二級：熱失控 | 化成、老化庫和儲能區必配。 |
| 氟化氫探測器 | 必備 | 氟化氫濃度 · 一級報警（低報） · 二級報警（高報） | 注液區。 |
| 可燃氣體探測器 | 常見 | 可燃氣濃度 · 氣體報警 | 溶劑區。 |
| 缺氧探測器 | 必備 | 氧氣濃度 · 一級報警（缺氧 19.5%） · 二級報警（缺氧 18%） | 液氮/惰性氣體區域：19.5% / 18% 兩級。 |
| 火災報警分割槽與聯動確認 | 必備 | 火警 · 監視訊號 · 故障訊號 · 聯動確認：空調已停 · 聯動確認：防火/防煙閥已關 · 聯動確認：排煙已啟動 · 聯動確認：電梯已迫降 | 聯動反饋用於核對消防聯動是否到位。 |
| 火災報警主機 | 必備 | 火警 · 監視訊號 · 故障訊號 | 只監視（NFPA 72）。 |
| 吸氣式感煙探測器 | 常見 | 煙霧遮光度（%/ft） · 預警 · 行動 · 火警 1 · 取樣氣流故障 | |
| 消防泵 | 常見 | 執行狀態 · 消防系統壓力 · 電源缺相/反相 | |
| 噴淋立管 | 常見 | 立管水壓 · 水流報警 · 閥門被關（防篡改） | |
| 定位式漏液檢測 | 必備 | 檢測到漏液 · 漏點距離（距起點） · 漏點所在分割槽 · 感應線斷線/汙染 | |
| 排煙風機 | 常見 | 執行狀態 · 排煙風門未到位 | 排煙/加壓送風風機，平臺只監視。 |
| 細水霧滅火系統 | 可選 | 泵組未就緒 · 已噴放 |
安防與影片 只監視
攝像機和門禁狀態，以及影片聯動：攝像機關聯到區域、裝置和告警規則，告警時閘道器抓取 ONVIF 快照附在告警上，並提供跳轉到 NVR/VMS 即時畫面的連結；平臺本身從不連線攝像機。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 影片攝像機 | 常見 | 線上 · 正在錄影 · 移動偵測 · 智慧分析報警 · 遮擋/移位 | 經 VMS（Milestone、Genetec 等）接入狀態；告警時由閘道器抓取 ONVIF 快照並附在告警上，平臺本身從不連線攝像機。 |
| 門禁控制器 | 常見 | 門開啟 · 開門超時 · 強行開門 | 門禁事件可聯動攝像機。 |
| 周界防範 | 常見 | 周界報警 |
生命安全類裝置（火災報警、氣體檢測、應急電源切換）和保護裝置只監視。FacilityOS 絕不向它們傳送指令。
標準與合規
| 標準與合規 | 說明 |
|---|---|
| NFPA 855 | 固定式儲能系統安裝標準（含鋰電池儲能間距、探測和通風）。 |
| UL 9540 | 儲能系統與裝置安全標準。 |
| UL 9540A | 電池儲能系統熱失控火災蔓延評估試驗方法。 |
| UL 1973 | 固定式和動力輔助用電池。 |
| NFPA 86 | 烘箱和爐窯標準（溶劑烘箱的可燃濃度控制）。 |
| UN 38.3 | 鋰電池運輸試驗。 |
| IEC 61215 / IEC 61730 | 光伏元件設計鑑定和安全鑑定。 |
| NFPA 2 | 氫能技術規範。 |
| EPA TSCA (NMP) | 美國 EPA 依據 TSCA 對 NMP 的風險評估和管理要求。 |
| NFPA 72 | 火災報警與訊號規範。 |
| IEC 62443 | 工業自動化網路安全。 |
標準按其覆蓋內容列出；數值是常用的典型值，並非對每個站點的要求。FacilityOS 支援您的合規工作，但不對站點做認證。
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