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#Actualités du secteur
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Réduire les facteurs de risque dans les chambres environnementales pour les tests de batteries
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Réduire les facteurs de risque dans les chambres environnementales pour les tests de batteries
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Dans le cadre du développement et de la recherche de produits, les tests de batteries deviennent un élément vital. Nous examinerons brièvement les différents types de chambres environnementales pour les tests de batteries afin d'atténuer les risques liés à l'analyse des batteries dans différentes conditions de température. Les différents types de cellules, les processus d'évaluation et un résumé des questions de sécurité lors des tests de batteries seront traités ensemble. Il s'agit de critères importants à prendre en compte pour choisir les chambres environnementales les plus appropriées pour les tests de batteries. Dans les véhicules électriques, il est essentiel de comprendre la manière dont le produit interagit avec tous les autres éléments. Nous préciserons quels dispositifs de sécurité et quelles précautions doivent être utilisés et pourquoi.
L'emballement thermique des Li-ion est une réponse rapide, extrême et autonome. L'évaluation de la réponse n'est pas aussi importante que le traitement correct des sous-produits (gaz et pression). Cependant, des tests de batterie incorrects peuvent mettre en danger la sécurité des consommateurs et coûter des millions de dollars à votre entreprise. Le smartphone Galaxy Note, géant de la technologie, n'a fait l'objet d'aucun, mais de deux rappels en raison de l'explosion d'une batterie. Ce type de scénario aurait pu être évité grâce à des tests précis et reproductibles. Cela n'est possible qu'en utilisant une chambre d'essai de haute qualité pour l'humidité et la température.
Divers niveaux de dangerosité des batteries au lithium-ion
Les problèmes courants auxquels vous pouvez être confrontés sont les suivants : sous-charge, surcharge, fracture de la membrane de séparation. Il existe une vaste gamme de dangers de sécurité associés à une ou plusieurs de ces défaillances, qui peuvent être particuliers au produit analysé. Il existe de nombreuses spécifications UL et IEC pour l'analyse des batteries afin de s'assurer qu'elles peuvent supporter leur environnement quotidien. Pendant le processus de charge et de décharge, pour répondre aux spécifications mentionnées, nous avons besoin de chambres environnementales pour tester les batteries à des températures élevées et basses. La température, la charge/décharge et la profondeur de la décharge peuvent avoir un impact significatif sur la durée de vie des batteries.
Différents niveaux de danger inclus dans les batteries au lithium-ion
Types de dangers et leurs effets
Dommage par défaut
Aucun dommage ou danger ; réduction réversible de la fonction. Le remplacement ou le réajustement du dispositif de sécurité suffit à rétablir la fonctionnalité standard. Remplacement ou réparation nécessaire.
Fuite mineure
Preuve de la régénération ou de la mise à l'air libre de la cellule à l'aide d'une perte de poids du RESS < 50 % de la réduction du poids de l'électrolyte.
Fuite importante
Preuve de la fuite du mobile ou de la mise à l'air libre à l'aide de la réduction de poids du RESS > 50 % de la réduction de poids de l'électrolyte.
Rupture
Réduction de l'intégrité mécanique de ce conteneur RESS, entraînant une décharge du contenu. La puissance cinétique de la substance déchargée n'est pas suffisante pour causer des dommages physiques en dehors du RESS.
Explosion
La décharge très rapide d'énergie est suffisante pour induire des ondes de pression ou des projectiles susceptibles de provoquer des dommages structurels et corporels importants, en fonction de la taille du RESS.
Vous voulez des batteries sûres ? Choisissez les bonnes chambres environnementales pour les tests de batteries
Le choix de la bonne chambre d'essai environnementale est un choix important pour les ingénieurs d'essai, quelle que soit l'application. Mais lorsque le produit à analyser est une batterie submersible, il y a beaucoup d'informations à prendre en compte. Des considérations importantes doivent être basées sur le degré de sécurité nécessaire au programme de l'utilisateur final et sur les utilités essentielles et accessibles. La préoccupation la plus fréquente liée aux tests environnementaux est la libération de gaz inflammables dans l'environnement de test si un emballement thermique se produit. Dans la majorité des cas, ce lancement se produit à des pressions énormes pendant de courtes durées (généralement 5 à 10 minutes par cellule). Les caractéristiques particulières de ces gaz doivent être évaluées lors de la conception des dispositifs de sécurité de la chambre d'essai.
Les exigences en matière d'essais des batteries lithium-ion sont de plus en plus cruciales pour réduire les émissions des automobiles et favoriser les hybrides électriques. Notre expérience avérée nous permet d'offrir les solutions les moins chères. Chaque chambre d'essai est construite sur la base d'exigences d'évaluation spécifiques. Chacun peut rapidement s'interfacer avec des cyclateurs de batteries, des systèmes d'acquisition de données de suivi et de gestion, et d'autres équipements de test pour obtenir un choix complet d'évaluation intégrée.
Qualité de construction et performances
Compte tenu du nombre de facteurs qui influencent les tests environnementaux, les matériaux utilisés pour construire les chambres de température et d'humidité devront maximiser la fonctionnalité et rester durables.
Les chambres d'essai haut de gamme possèdent ces caractéristiques d'aménagement physique :
Des raccords non conducteurs qui relient les batteries à des fils menant à un cycleur de batteries pour des résultats précis et puissants en matière de coûts et de rejets
Intérieur soudé en acier inoxydable de type 304 pour comprendre les déversements d'essence et de liquides et atténuer les risques d'incendie
Matériau d'isolation thermique très efficace, non variable en fonction de la volatilité, pour un environnement à température constante dans l'espace de travail
L'extérieur en acier de forte épaisseur protège les multiples systèmes électriques et mécaniques des composants du laboratoire et de la chaîne de production
Collaboration en matière de matériel et de logiciel
L'époque où l'on se tenait à côté de la salle d'essai pour surveiller les progrès est révolue. Commencez à chercher des instruments qui vous permettent de faire fonctionner et de surveiller votre appareil en cours de test par le biais d'une connexion à distance sécurisée.
Mélange de matériel et d'applications, DGBell est standard sur toutes les chambres d'essai d'humidité et de température, et il peut également être adapté à de nombreuses chambres d'évaluation existantes, quel que soit le producteur. Cette technologie a révolutionné la pratique de la construction de profils d'évaluation et a créé un potentiel de surveillance et d'exploitation à distance sûr - une exigence dans l'environnement de travail contemporain. Une fois le matériel et le logiciel installés et les batteries localisées, vous pouvez commander les évaluations depuis n'importe quel endroit grâce aux ordinateurs portables, tablettes et ordinateurs de votre groupe. Une bonne enceinte environnementale pour les tests de batteries possédait les qualités suivantes :
Diriger et surveiller la salle d'évaluation
Capable de créer plusieurs modèles de tests
Le stockage acquis par chaque modèle est lié à un serveur. Vous pouvez contrôler l'enceinte d'essais à distance.
Visualisez les données actuelles et historiques (même lorsqu'un test est en cours)
Plusieurs autorisations peuvent être accordées pour accéder aux ressources de l'enceinte d'essais par vous et les membres de votre équipe
Comment réduire les risques incorporés dans les chambres environnementales lors des tests de batteries ?
En gardant la sécurité à l'esprit, le dispositif de sécurité le plus fréquemment intégré dans les chambres environnementales pour tester les batteries est la gaine chauffante à température limitée. L'objectif des réchauffeurs à gaine serait de contrôler la température de surface du réchauffeur. Cela permettra à la chambre de satisfaire à la température de l'air souhaitée et de maintenir sous le stade d'auto-inflammation tout gaz nocif qui aurait pu être déchargé mais non déclenché dans le feu. En plus des chauffages à gaine thermique restreinte, des mesures doivent être prises pour atténuer le risque d'étincelles dans la pièce s'il est établi que des vapeurs inflammables peuvent être présentes. Ces mesures préventives comprennent, sans s'y limiter, des pales de ventilateur ou des roues de moulin sans étincelles, des barrières à sécurité intrinsèque sur tous les détecteurs (d'humidité et de température) pour empêcher les impulsions de haute tension de pénétrer dans la pièce par les câbles, ainsi que l'élimination de toutes les lumières de la chambre intérieure.
Une autre question à laquelle il faut penser est celle des dommages dus à la pression. La pression appliquée pour libérer les gaz de la batterie pendant le test dépend de la taille et de la conception de la batterie. La plupart des fabricants de chambres d'essai environnementales pour les tests de batteries disposent d'une interface de décharge de pression standard qui permet à la chambre de "respirer" en tenant compte de la contraction et de l'expansion de l'atmosphère à l'intérieur de l'écosystème conditionné. Souvent, ces évents de décharge de pression "standard" ne sont pas suffisants pour compenser la contrainte et la quantité déchargée en cas d'effondrement. Au lieu des disques de rupture, qui sont fréquemment utilisés pour compenser la libération accélérée de la contrainte, nous avons développé un système de décharge de pression sur mesure pour le flux de gaz nécessaire. L'avantage de cette méthode est qu'aucune maintenance n'est nécessaire pour "réinitialiser" cet évent en position "au repos".
Conclusion
Chaque fabricant de batteries ou de pièces doit évaluer les risques et les modes de défaillance qui lui sont propres. Si le danger est inconnu, il peut être bénéfique d'envisager le scénario le plus défavorable. Avec cette information, vous pouvez ensuite utiliser un fabricant de salles pour vérifier la sécurité appropriée de votre programme. Il n'y a pas d'espace de sécurité standard pour les appareils ou les batteries, car les dangers peuvent fluctuer considérablement selon la conception du produit, son assemblage et la chimie des batteries. Rappelez-vous que la localisation d'une chambre d'humidité et de température pour les tests de batteries doit être un travail de collaboration. Consultez vos chercheurs, vos ingénieurs et travaillez avec un fabricant qui a les connaissances nécessaires pour vous proposer une solution sur mesure. DGBell comprend à quel point les tests sont essentiels à l'invention et à la mise sur le marché de produits concurrents.