محفظه آزمایش انفجار باتری لیتیومی در اثر حرارت 

معرفی محصول

محفظه انفجار باتری لیتیومی عمدتاً برای آزمایش‌های احتراق و حتی انفجار ناشی از حرارت باتری لیتیومی استفاده می‌شود. عملکرد انفجار باتری لیتیومی سریع است، آزاد شدن آنی انرژی بسیار زیاد است و انواع گازهای سمی و مضر آزاد می‌شود، بنابراین آزمایش در یک محیط مهر و موم شده انجام می‌شود، نیاز به پیروی از فرآیند فشار دادن ضربه انفجار برای طراحی مخزن مقاوم در برابر فشار است.

محفظه انفجار اصلی عمدتاً از قسمت‌های زیر تشکیل شده است: محفظه انفجار، سیستم گرمایش، سیستم تشخیص فشار، سیستم تشخیص دما، سیستم تخلیه هوا، سیستم پر کردن نیتروژن، سیستم خلاء، سیستم نمونه‌برداری گاز، سیستم جمع‌آوری داده‌ها، کامپیوتر؛

ویژگی‌های تجهیزات: شبیه‌سازی تولید گاز ناشی از حرارت باتری تک سلولی، که برای ارزیابی تولید گاز، سرعت و ترکیب ناشی از حرارت باتری تک سلولی استفاده می‌شود. داده‌های دما، فشار و ولتاژ را می‌توان در طول آزمایش جمع‌آوری کرد. و گاز فراری را می‌توان همراه با زمان واکنش نمونه‌برداری و جمع‌آوری کرد. و دارای عملکردهای نظارت تصویری، خلاء شبیه‌سازی شده و اتمسفر گاز بی‌اثر است.

این برنامه آزمایشی با استناد به استاندارد UL9540A طراحی و توسعه یافته است که می‌تواند الزامات استاندارد UL9540A را برای آزمایش فرار حرارتی هسته الکتریکی برآورده کند. طراحی کلی بر اساس ویژگی‌های آزمایش سطح هسته است، با در نظر گرفتن اینکه محصول آزمایش با محصولات عمومی متفاوت است، برای اطمینان از حداکثر ایمنی و قابلیت اطمینان کل سیستم.

ویژگی‌های آزمایش سطح هسته عمدتاً فرار حرارتی و ترکیب گاز و ویژگی‌های انفجار است، برنامه آزمایش به چهار قسمت تقسیم می‌شود: اول، محفظه انفجار باتری لیتیومی برای آزمایش‌های احتراق و حتی انفجار ناشی از حرارت باتری لیتیومی. دوم، تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی گازی، تجزیه و تحلیل ترکیب انواع گاز پس از تولید فرار حرارتی. سوم، آزمایش حد انفجار، که برای آزمایش احتراق و انفجار گازها یا بخارات قابل اشتعال از حد بالایی غلظت و حد پایین غلظت، و همچنین فشار انفجار، شاخص انفجار و غیره استفاده می‌شود. چهارم، آزمایش سرعت احتراق گاز آزاد شده، گازهای قابل اشتعال در سرعت احتراق لوله شیشه‌ای عمودی و پارامترهای کمکی مرتبط، برای دستیابی به اندازه‌گیری سرعت احتراق گاز قابل اشتعال؛

استاندارد

UL 9540 A

روش آزمون برای ارزیابی انتشار آتش ناشی از حرارت در سیستم‌های ذخیره انرژی باتری

پارامتر اصلی

ساختار مخزن

محفظه آزمایش به عنوان یک مخزن استوانه‌ای طراحی شده است که به صورت افقی قرار می‌گیرد؛
متشکل از بدنه کابین، درب کابین، پایه‌های پشتیبانی، پنجره مشاهده، دستگاه خرابی گرمایش کمکی و غیره، همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است؛
جنس: فولاد ضد زنگ SUS304.
محفظه حالت باز شدن سریع سه تکه را اتخاذ می‌کند که برای کار راحت است؛
دریچه و بشکه از طریق اتصال لولا می‌توانند به سرعت باز شوند، که برای نصب نمونه‌های آزمایشی، چیدمان ابزار آزمایش مناسب است.
بالاترین فشار: حداکثر فشار تحمل شده کمتر از 3 مگاپاسکال نیست، فشار تحمل ثابت کمتر از 2.5 مگاپاسکال نیست؛
مجهز به طراحی ایمنی: استفاده از شیر تخلیه فشار وارداتی و قطعه تخلیه کانال تخلیه فشار دوگانه، طراحی افزونگی ایمنی؛
ورودی، کنترل خودکار شیرهای دقیق، می‌تواند عملکرد پر کردن و دمیدن نیتروژن را تکمیل کند؛
خروجی اگزوز، کنترل شیر دقیق می‌تواند خلاء، تخلیه و جمع‌آوری عملکرد گاز نمونه را تکمیل کند؛
نصب شیرهای توپی در جلوی شیر برقی برای محافظت از شیر برقی؛
درگاه اندازه‌گیری فشار، متصل به فشارسنج، فرستنده فشار و شیر اطمینان؛
سیستم خلاء: سرعت پمپاژ پمپ خلاء ≥ 10 لیتر بر ثانیه، برای رسیدن به درجه خلاء ≤ 1.0 کیلو پاسکال، مخزن الزامات استانداردهای ملی را برای الزامات آزمایش نشت رگ فشار بالا برآورده می‌کند
ورودی خط رزرو شده، ترموکوپل‌ها، خطوط گرمایش، خطوط سیگنال و سایر رابط‌های خط (قابل تنظیم)
ظرف مجهز به پنجره مشاهده فشار بالا، با استفاده از شیشه فشار بالا؛
انبار مجهز به پنجره‌های روشنایی و پنجره‌های نظارت، روشنایی خارجی؛
لنزهای مشاهده و لنزهای پرکننده: قطر لنز مشاهده 125 میلی‌متر، مقاومت در برابر فشار کمتر از 3 مگاپاسکال نیست؛ قطر لنز پرکننده 125 میلی‌متر، مقاومت در برابر فشار کمتر از 3 مگاپاسکال نیست.

سیستم اندازه‌گیری فشار

شامل فشارسنج فشار بالا، سنسور فشار بالا وارداتی آلمان و ترکیب مانومتر خلاء آلمان؛
سنسورهای فشار بالا و سنسورهای خلاء مجهز به محافظ شیر توپی فشار بالا در انتهای جلو هستند، با توجه به روش‌های عملیاتی برای انتخاب خودکار کانال اندازه‌گیری فشار مناسب؛
سنسور فشار بالا برای نظارت بر تغییر فشار در هنگام خرابی باتری استفاده می‌شود؛
محدوده 0-3 مگاپاسکال، دقت کمتر از ± 0.5٪ FS نیست، 4 کانال جمع‌آوری، 10 هرتز؛
شیر برقی: شیر برقی فشار بالا، مقاومت در برابر فشار کمتر از 3 مگاپاسکال نیست، مقاومت در برابر دما کمتر از 100 درجه سانتی‌گراد نیست؛

سیستم اندازه‌گیری دما

1. ترموکوپل Omega وارداتی، مقاومت در برابر دما کمتر از 1100 درجه سانتی‌گراد نیست، درجه کمتر از II نیست؛
2. پشتیبانی (16 کانال) جمع‌آوری سیگنال دما
سیستم کنترل و تشخیص
کامپیوتر + سیستم کنترل کامپیوتر Labview؛
برنامه به طور خودکار سرعت افزایش دما را کنترل می‌کند. سرعت گرمایش 4 درجه سانتی‌گراد ~ 7 درجه سانتی‌گراد در دقیقه؛
سیستم جمع‌آوری دمای بلادرنگ، تولید بلادرنگ منحنی داده‌های دما؛
نظارت بلادرنگ بر فشار در محفظه و دمای محیط در انبار، تجزیه و تحلیل بلادرنگ سرعت تولید گاز آزاد شده باتری؛
به طور خودکار مقدار کل گاز آزاد شده از باتری را محاسبه و تجزیه و تحلیل کنید؛
6، برنامه به طور خودکار گاز موجود در محفظه را جایگزین می‌کند تا اطمینان حاصل شود که غلظت اکسیژن در محفظه کمتر از 1٪ است؛
7. ولتاژ باتری، جریان، دما، جمع‌آوری همزمان داده‌های فشار، برای تجزیه و تحلیل فرآیند فرار حرارتی باتری از تغییرات جریان/ولتاژ.
8. آزمایش دقیق دمای شروع فرار حرارتی باتری، حداکثر سرعت فرار حرارتی و سایر پارامترهای رفتار حرارتی؛
9. کیسه جمع‌آوری گاز چند مسیره برای جمع‌آوری گاز نمونه، با GC یا FTIR برای تجزیه و تحلیل ترکیب و غلظت گاز آزاد شده؛
10. مجهز به برنامه تمیز کردن خودکار گاز محفظه؛
11. نمونه‌برداری نظرسنجی هر کانال، فاصله زمانی نمونه‌برداری گاز را می‌توان تنظیم کرد؛
 

رابط الکتریکی
رابط گرمایش نمونه 2 کانال؛
جمع‌آوری ولتاژ 4 کانال؛
جمع‌آوری دما 16 کانال؛
جمع‌آوری سیگنال فشار 2 طرفه (خلاء + فشار بالا)؛
رزرو شده برای رابط شارژ 2 طرفه، هر کدام 300 آمپر، می‌تواند به صورت موازی استفاده شود؛

ماژول جمع‌آوری داده‌ها

جمع‌آوری دما 0 درجه سانتی‌گراد - 1300 درجه سانتی‌گراد دقت: ± 1 درجه سانتی‌گراد وضوح: ± 0.1 درجه سانتی‌گراد 16 کانال جمع‌آوری، فرکانس 10 هرتز؛
جمع‌آوری فشار 4-20 میلی‌آمپر، دقت: ± 0.25٪ FS وضوح: 0.01 میلی‌آمپر، 4 کانال جمع‌آوری، فرکانس تا 100 هرتز؛
حفظ داده‌ها تولید اسناد و ویدیوهای مستقل، دما، ولتاژ، فشار برای یک رابط 

مشخصات:

اندازه کابین: عرض 1.5 متر X طول 2.5 متر X ارتفاع 2 متر
مقدار کل تجهیزات: 1300 کیلوگرم
منبع تغذیه: 220 ولت، 6 کیلووات