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Comment les tests de batterie UL 2580 sont-ils réalisés avec des chambres de test ? (Partie 1)

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Comment les tests de batterie UL 2580 sont-ils réalisés avec des chambres de test ? (Partie 1)

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Chaque batterie lithium-ion développée doit répondre à des exigences spécifiques appelées critères d'évaluation des batteries, qui précisent son action en matière de sécurité d'utilisation. Les critères d'évaluation de la sécurité des batteries lithium-ion sont conçus pour analyser les batteries lithium-ion en phase de développement afin de s'assurer qu'elles répondent aux exigences de sécurité mondiales. Ces critères de diagnostic des batteries lithium-ion sont reconnus au niveau international car ils sont établis par des organisations internationales réputées comme les Underwriters Laboratories (UL). La norme UL 2580 teste les batteries nickel-ion-molécule de lithium et les batteries lithium-ion-molécule de polymère dans les véhicules à énergie nouvelle. Elle combine les modules de batteries et les packs de batteries. La norme UL 2580 teste également les limites des batteries, modules de batteries et packs de batteries pour défier les conditions inhumaines en toute sécurité, en analysant si elles peuvent être facturées et livrées comme il se doit. Dans cet article, nous aborderons la manière dont les tests UL 2580 sont réalisés avec les chambres d'essai.

Test de court-circuit de batterie à courant élevé

Ce test doit être effectué sur des échantillons entièrement chargés pour vérifier leur capacité à résister à un court-circuit externe. Des chambres d'essai de court-circuit à grand courant sont nécessaires pour cet essai. Exception : Les essais de court-circuit sur un sous-ensemble peuvent être effectués plutôt que sur l'ensemble de l'EESA (Electrical Energy Storage Assembly).

L'échantillon sera court-circuité en joignant les bornes négative et positive de cet échantillon à l'aide d'une charge de circuit utilisant une résistance totale du circuit supérieure ou égale à 20 mΩ. Les essais sont répétés à une charge qui tire un maximum présent pas moins de 15 pour cent sous cette brève performance de protection du circuit. Les échantillons seraient d'atteindre la température d'équilibre jusqu'à ce que les bornes sont liés. Tout au long de l'évaluation, les échantillons munis de dispositifs de protection seront exposés à un défaut d'élément employant toute condition de défaut unique qui pourrait être déterminée comme se produisant pendant les exigences de décharge. Un dispositif d'allumage par étincelle, tel que décrit, sera utilisé pour découvrir la présence de concentrations de gaz inflammables à l'intérieur de l'échantillon.

A la fin de cette épreuve, après avoir été réchauffés à une température proche de la température ambiante, les essais seront exposés à l'épreuve de résistance d'isolement ″tel qu'obtenu ″. Selon la norme de test de batterie UL 2580, il n'y aura aucun signe d'explosion ou de feu. De plus, les vapeurs ne s'échapperont pas à l'extérieur de la réunion de stockage d'énergie électrique, sauf par des ouvertures ou des systèmes de ventilation désignés. Il n'y aura pas de rupture du boîtier ou de signes observables de fuite d'électrolyte à l'extérieur de la chambre d'essai. Lorsque l'objet sous test reste opérationnel après l'essai de court-circuit, il sera exposé à un cycle de charge et de décharge conforme aux spécifications du fabricant.

Test d'écrasement de batterie

Ce test d'écrasement de la batterie est effectué sur une réunion de stockage d'énergie électrique entièrement chargée afin de vérifier sa capacité à résister à un choc qui pourrait se produire lors d'un accident de véhicule. Des chambres d'essai d'écrasement sont nécessaires pour cette épreuve. Un échantillon doit être écrasé entre une surface prédéterminée ainsi qu'une plaque d'essai nervurée sur le texte décrit à partir de la norme UL 2580 Electric Vehicle Battery Abuse Testing and Hybrid Electric Vehicle Rechargeable Energy Storage System (RESS) Safety and Abuse Testing.

Exception n° 01 : les paquets avec 3 axes de symétrie sont exposés à 3 directions de média mutuellement perpendiculaires. Un échantillon individuel de l'objet sous test peut être utilisé pour chaque écrasement.

Exception n° 2 : les EESA ayant seulement deux axes de symétrie, par exemple les modèles cylindriques, sont exposés à deux directions de média mutuellement perpendiculaires.

Exception n° 3 : l'objet sous test peut être placé dans un cadre de protection représentatif de celui qui est fourni dans l'automobile.

Une étincelle d'allumage sera utilisée pour découvrir des concentrations de gaz inflammables à l'intérieur de l'échantillon. Les échantillons testés passeront le test UL 2580 s'ils n'explosent pas ou ne prennent pas feu. Il n'y aura pas de dégagement de gaz toxique tel que décrit.

Test d'écrasement d'éléments de batterie (vertical)

Tout au long de l'évaluation de l'extrusion, le dispositif est utilisé pour analyser la performance de la sécurité pendant le test d'extrusion/écrasement/pression. Les chambres d'essai d'écrasement de piles (verticales) sont utilisées pour les essais d'écrasement d'une seule cellule, comme un cylindre, une poche, une cellule prismatique. Selon le test de batterie UL 2580, les outils d'écrasement standard doivent être semi-cylindriques ou hémisphériques. Après le test, la pile ne doit pas dégager de fumée, prendre feu ou éclater. C'est également un appareil de test essentiel pour tout fabricant de piles.

Le câble est entouré d'un couvercle en alliage ignifugé, ce qui permet de le protéger contre le feu pendant la procédure de test. Un système d'éclairage a été réalisé pour observer la procédure de test interne. Les substances de la chambre intérieure sont des matériaux d'immunité combustibles. La force d'écrasement, contrôlable dans une gamme de 10 tonnes, répond à différents critères. Plus le temps est long, plus la précision est grande, et plus la force maximale peut être affichée correctement. Il est équipé d'un compresseur d'air d'échappement (il permet aux clients de rejeter à l'extérieur les odeurs générées par le test de la batterie). Le système de contrôle utilise une armoire de contrôle indépendante et se sépare de la chambre d'essai avec un espace de 1 à 2 mètres, ce qui permet de réduire le bruit et d'améliorer la sécurité et le fonctionnement sans effort.

La pression d'extrusion vient dans la tête de pression hydraulique avec le diamètre de ce piston de 32mm. Après le test, la batterie a été fermement serrée, commence à employer la force d'écrasement jusqu'à ce que la lecture de la jauge de contrainte atteigne 2500(17.2Mpa). Elle sera bientôt relâchée brusquement alors que la pression sous les 2 plaques atteint 3000 lb.

La cellule cylindrique de la batterie doit être inclinée autour de son axe longitudinal à 90 degrés, afin de créer un côté large et un côté étroit qui peuvent supporter la pression de compression. Chaque échantillon de batterie est exposé à la pression dans une seule direction. Plusieurs échantillons doivent être utilisés pour chaque test.