На фоне глобального бума искусственного интеллекта и роста числа дата-центров в Канаде и по всему миру всё острее встаёт менее заметная, но критически важная проблема: управление рисками литий-ионных батарей, обеспечивающих бесперебойную работу этих объектов. В Университете Ватерлоо доктор Винни Гупта исследует причины отказа таких батарей и способы предотвращения опасных пожаров в критической инфраструктуре цифровой экономики.
Литий-ионные батареи стали неотъемлемой частью современной жизни — от смартфонов до электромобилей. Но в дата-центрах их роль менее заметна и гораздо более концентрирована. Огромные массивы батарей обеспечивают резервное питание, стабилизируют электроснабжение и гарантируют непрерывную работу при отключениях. «Практически в каждом дата-центре встроено огромное количество литий-ионных накопителей», — объясняет Гупта. Такая концентрация создаёт уникальную проблему безопасности: хотя отдельные элементы надёжны, тысячи батарей в замкнутом пространстве многократно увеличивают последствия сбоя.
В центре проблемы — явление термического разгона: цепная реакция, из-за которой батареи стремительно перегреваются, выделяют горючие газы и, в некоторых случаях, воспламеняются. «Литий-ионный элемент опасен тем, что способен высвободить всю энергию за очень короткое время», — говорит Гупта. В крупномасштабных системах вроде дата-центров этот риск умножается: отказ одного элемента передаёт тепло соседним, запуская эффект домино и каскадный сбой целого модуля или стойки. Результат — быстро распространяющийся интенсивный пожар, который гораздо труднее контролировать, чем обычное возгорание.
Исследования Гупты в Центре пожарных исследований Ватерлоо сосредоточены на воссоздании сценариев отказа в контролируемых условиях. Вызывая термический разгон и собирая высокоскоростные данные, команда выясняет, как пожары начинаются, распространяются и развиваются. Эти данные критически важны для повышения безопасности на всех уровнях — от проектирования отдельных элементов до управления крупными системами. Для дата-центров это может означать улучшенное термоуправление, увеличенные промежутки между элементами, расширенный мониторинг и более быстрое обнаружение ранних признаков опасности. «Главный вывод — большинство инженерных систем для батарей на самом деле довольно хороши, — говорит Гупта. — Но нам необходимо действовать проактивно и обеспечить знания для управления пожарными рисками до массового распространения технологии».
Источник: Waterloo News
