Dalam kehidupan seharian kita, kita sering bersentuhan dengan bateri pakai buang dan bateri sekunder. Bateri pakai buang juga dikenali sebagai bateri primer, iaitu, bateri yang tidak boleh dicas semula, seperti bateri primer litium, bateri kering, dll. Bateri sekunder ialah bateri boleh dicas semula, biasanya dikenali sebagai bateri lithium-ion.
Bateri sekunder untuk bateri boleh dicas semula, prestasinya terutamanya merangkumi aspek-aspek ini: voltan, rintangan dalaman, kapasiti, tekanan dalaman, kadar nyahcas diri, hayat kitaran, prestasi pengedap, penampilan dan prestasi lain seperti caj berlebihan, pelepasan berlebihan, kebolehkimpalan, rintangan kakisan, dan lain-lain.
Dalam artikel ini, kami akan mengambil bateri litium sebagai contoh untuk memperkenalkan secara ringkas beberapa kebolehpercayaan biasanya ujian.
Piawaian Ujian Bateri
Perumusan atau semakan piawaian bateri litium-ion sangat aktif, yang juga merupakan pasaran untuk keperluan prestasi keselamatan bateri litium-ion terus meningkatkan keperluan. Sebaliknya, ia juga membawa cabaran yang lebih teruk kepada pengeluar bateri, yang memerlukan pengeluar bateri untuk sentiasa meningkatkan tahap reka bentuk, pengeluaran dan ujian.
Pada masa ini, piawaian ujian biasa untuk bateri litium ialah IEC 61960, IEC 60086-4, IEC 62133, JIS C 8714, UL 1642, UL 2054.
Item Ujian Kebolehpercayaan Bateri Litium Biasa
1. Ujian Kehidupan Kitaran
Bateri litium-ion terkenal dengan ketumpatan tenaga yang tinggi dan hayat perkhidmatan yang panjang, menjadikannya pilihan ideal untuk banyak peranti elektronik. Walau bagaimanapun, seperti semua bateri, mereka akhirnya akan kehilangan keupayaan untuk menahan pengecasan dari semasa ke semasa. Kemerosotan ini dikenali sebagai hayat kitaran bateri, dan ia merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan semasa mereka bentuk dan menguji sistem bateri.
Ujian hayat kitaran ialah proses menundukkan bateri kepada kitaran cas dan nyahcas berulang sehingga ia mencapai penghujung hayatnya. Ujian ini boleh dijalankan dalam persekitaran makmal atau dalam keadaan penggunaan sebenar, bergantung pada penggunaan bateri yang dimaksudkan. Beberapa faktor boleh menjejaskan hayat kitaran bateri litium-ion, termasuk suhu, kadar cas dan kedalaman nyahcas. Untuk memastikan keputusan ujian yang tepat, adalah penting untuk mengawal faktor-faktor ini semasa proses ujian.
2. Ujian Suhu Tinggi
Pada masa ini, piawaian keselamatan bateri lithium-ion terutamanya merangkumi piawaian antarabangsa (seperti piawaian IEC), piawaian kebangsaan atau serantau (seperti piawaian JIS, CB, EN, dll.) dan piawaian industri (seperti UL, IEEE, SJ, QB. piawaian, dsb.). Dalam piawaian sedia ada ini, kaedah ujian yang ditetapkan pada suhu tinggi terutamanya termasuk ujian penyalahgunaan haba, ujian kitaran suhu dan ujian peletakan suhu tinggi.
- Ujian Penyalahgunaan Haba
Kaedah ujian penyalahgunaan haba yang ditetapkan oleh IEC 62133:2002 adalah untuk meletakkan bateri yang dicas penuh distabilkan pada suhu bilik ke dalam ruang suhu dan kelembapan malar dengan perolakan udara semula jadi atau beredar. Ruang ujian dipanaskan sehingga 130 darjah ±2 darjah pada kadar 5 darjah /min±2 darjah /min. Kekalkan suhu ini, hentikan ujian selepas 10 minit, periksa sama ada bateri terbakar atau meletup. Ujian penyalahgunaan haba IEC 62133 diterima pakai oleh JIS C8712, YD 1268, UL 1642 dan piawaian domestik dan asing yang lain. Ujian penyalahgunaan haba biasanya digunakan untuk menilai keselamatan sel bateri apabila diletakkan pada suhu tinggi. Sampel bateri berada dalam keadaan bercas penuh semasa ujian, dan sampel tidak dicas atau dinyahcas semasa ujian.
- Ujian Kitaran Suhu
Kaedah ujian kitaran suhu yang ditetapkan oleh IEC 62281:2004 ialah meletakkan sel bateri atau pek bateri dalam persekitaran 75 darjah selama sekurang-kurangnya 6j, dan kemudian dalam persekitaran -40 darjah selama sekurang-kurangnya 6j. Masa penukaran antara suhu yang berbeza tidak lebih daripada 30 minit, dan sejumlah 10 kitaran suhu dijalankan. Selepas ujian, sampel tidak boleh terbakar atau meletup, dan tidak mempunyai kehilangan kualiti dan kehilangan voltan. Ujian kitaran suhu IEC 62281 dipetik daripada UN 38.3, dan kaedah ujian juga diterima pakai oleh EN 62281, CB 21966 dan piawaian domestik dan asing yang lain. Ujian kitaran suhu biasanya digunakan untuk mensimulasikan keselamatan sel bateri atau pek bateri di bawah keadaan perubahan suhu berganda-ganti semasa pengangkutan. Semasa ujian, sampel bateri berada dalam keadaan dicas penuh, dan sampel tidak dicas atau dinyahcas semasa ujian.
- Ujian Melegakan Tekanan Suhu Tinggi
Kaedah ujian untuk penghapusan tegasan suhu tinggi (keupayaan bekas acuan untuk menahan suhu tinggi) yang ditetapkan dalam IEC 62133:2002 ialah meletakkan pek bateri dalam persekitaran dengan suhu 70 darjah ±2 darjah selama 7j. Selepas ujian, perumah pek bateri tidak boleh mengalami ubah bentuk fizikal yang akan mendedahkan komposisi dalaman. Ujian pelepasan tekanan IEC 62133 diterima pakai oleh EN 62133, JIS C8712 dan piawaian lain.
Ujian pelepasan tekanan suhu tinggi biasanya digunakan untuk menguji keupayaan pek bateri untuk mengekalkan integriti dalam persekitaran suhu tinggi. Semasa ujian, sampel pek bateri berada dalam keadaan cas penuh, dan tiada cas atau nyahcas dijalankan semasa ujian.
Berdasarkan ujian berkaitan suhu tinggi dalam piawaian bateri litium-ion domestik dan asing, ujian penyalahgunaan haba bertujuan untuk keupayaan teras bateri untuk menahan suhu tinggi, kitaran suhu adalah untuk mensimulasikan perubahan suhu dalam proses pengangkutan, dan ujian pelepasan tekanan suhu tinggi hanya digunakan untuk menilai keupayaan cangkerang acuan untuk menahan suhu tinggi. Sampel dicas sepenuhnya pada masa ujian ini, dan tiada caj atau pelepasan dilakukan semasa ujian.
LIBDewan Ujian Kestabilandan Thermal Shock Chamber boleh menyokong sepenuhnya ujian suhu yang diterangkan di atas.
Dewan Ujian Kestabilan
Bilik Kejutan Terma
3. Ujian Rendaman
Sebagai sumber kuasa kenderaan elektrik, keselamatan sistem bateri kuasa litium-ion secara langsung menjejaskan keselamatan keseluruhan kenderaan. Sistem bateri kuasa harus memenuhi piawaian IP67 atau keperluan kalis air yang lebih tinggi apabila meninggalkan kilang, tetapi prestasi pengedap bahagian sukar untuk memastikan tahap kalis air yang tinggi itu dikekalkan dalam keseluruhan kitaran hayat, dan mungkin terdapat risiko air. .
Kaedah ujian banjir sistem bateri:
- Tanggalkan penutup atas pek bateri, sambungkan dengan abah-abah pendawaian kenderaan dalam keadaan pemasangan kenderaan sebenar, dan berkomunikasi dengan mesin atas;
- Tenggelamkan sepenuhnya sistem bateri ke dalam air masin (kepekatan jisim kurang daripada 3.5 peratus kepekatan air laut, tetapi mungkin tinggi di sesetengah kawasan), dan teruskan memerhati ciri kegagalan sistem bateri selama kira-kira 10 minit (lebih lama jika boleh);
- Apabila ciri kegagalan stabil, angkat pek bateri keluar dari air untuk melihat sama ada sistem bateri yang direndam air masin muncul dalam asap, kebakaran dan fenomena lain di atmosfera;
- Rawat sistem bateri mengikut keadaan ujian (rendam air garam), dan ujian rendaman tamat.
IPX78
IPX78
