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Test de sécurité de la batterie

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Test de sécurité de la batterie

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Essai de court-circuit

Exigences de la norme : l'essai de court-circuit de la batterie comprend l'essai de court-circuit simple et l'essai de court-circuit du module. Le court-circuit externe d'une seule batterie est de 10 minutes et la résistance au court-circuit externe n'est pas supérieure à 5 m Ω. Pendant l'essai de court-circuit de la batterie de stockage, il ne doit y avoir ni explosion ni incendie.

Analyse et recherche des résultats du test : pendant le test de court-circuit de la batterie d'alimentation simple, la résistance externe au court-circuit est de 2,7 m Ω, le courant de court-circuit est important et une grande quantité de gaz est éjectée de la soupape de sécurité avec l'électrolyte. Le courant de court-circuit du module est plusieurs fois supérieur au courant de court-circuit simple (le courant de court-circuit de 100 Ah est de près de 4000 A). La batterie réagit plus violemment, dégageant une grande quantité de chaleur qui fait fondre la coque en plastique de la batterie, provoquant de graves déformations. La combustion se produit souvent au cours du processus de court-circuit du module, principalement pour plusieurs raisons : le matériau d'isolation de la pièce de connexion métallique entre les batteries individuelles n'est pas suffisamment ignifuge, la combustion se produit à des températures élevées, enflammant la batterie de puissance ;

Le matériau d'isolation de la coque en plastique de la batterie n'est pas suffisamment ignifuge, ce qui provoque une combustion à haute température et met le feu à la batterie : la soupape de sécurité est trop serrée, et une grande quantité de chaleur générée par la batterie pendant le court-circuit ne peut pas être libérée à temps, ce qui entraîne un emballement thermique et provoque l'explosion, l'incendie et d'autres phénomènes au niveau de la batterie : l'électrolyte est un liquide inflammable, facile à brûler à haute température, et l'ajout d'un retardateur de flamme approprié peut améliorer la sécurité de la batterie (les performances de la batterie avec retardateur de flamme seront réduites), et l'ajout d'un retardateur de flamme doit être approprié. Si la batterie souffre toujours d'incendie et d'explosion après que les problèmes susmentionnés ont été éliminés lors du test, une analyse approfondie doit être menée sur les causes profondes telles que l'électrolyte, les matériaux d'électrode et la formule.

Problèmes existants et suggestions : Il est recommandé de mettre en place une protection matérielle contre les surintensités (PTC) pour chaque batterie de puissance (principalement les batteries cylindriques de petite capacité) : en cas de court-circuit, le courant est trop important, le circuit sera automatiquement coupé, et après que la température de la batterie se soit rétablie, le circuit sera automatiquement connecté pour protéger la batterie. Pour les batteries d'alimentation laminées, il est recommandé d'ajouter des fusibles entre plusieurs batteries.

À l'heure actuelle, les éléments des tests de sécurité des batteries électriques spécifiés dans les normes internationales obligatoires sont des éléments de test de routine. En raison du développement continu de la technologie des batteries électriques, des recherches et des explorations plus approfondies sont nécessaires. C'est pourquoi certaines entreprises imposent des exigences de test plus élevées pour leurs produits dans le processus de production, comme l'immersion, le feu, le tir, les vibrations et d'autres tests de recherche et développement.

Test d'immersion dans l'eau

Méthode d'essai : placer le module de batterie entièrement chargé dans de l'eau salée pour l'essai de décharge (la profondeur de l'eau, la concentration de l'eau salée et le courant de décharge doivent être proposés par l'entreprise). Pendant l'essai, il ne doit pas y avoir d'explosion ou d'incendie.

Analyse des résultats de l'essai : Cet élément d'essai simule principalement la situation d'un véhicule électrique pataugeant ou d'une batterie d'alimentation inondée à la suite d'une catastrophe naturelle. Comme la batterie est immergée dans l'eau, le niveau de protection de la batterie est soumis à des exigences plus élevées. Si la protection de la batterie est médiocre, l'eau qui pénètre dans la batterie provoquera un court-circuit : la soupape de sécurité et l'électrode sont des éléments faibles. Une fois que l'eau salée est immergée dans la batterie, provoquant un court-circuit, la batterie dégage beaucoup de chaleur et de gaz, ce qui fait que l'eau salée génère beaucoup de bulles ou même bouillonne.

Test d'incendie

Méthode d'essai : placer un module de batterie entièrement chargé dans un feu et le brûler (l'intensité du feu et la durée de combustion doivent être proposées par l'entreprise). Au cours de l'essai, il ne doit y avoir ni explosion ni incendie.

Analyse des résultats de l'essai Cet élément d'essai simule principalement la combustion du véhicule dans des conditions anormales, et la batterie d'alimentation se trouve dans les flammes. Si la batterie explose ou prend feu, la combustion du véhicule s'intensifie et la sécurité des passagers est davantage menacée. Lors de l'essai, en raison de la température externe élevée de la batterie d'alimentation, des exigences plus élevées sont imposées pour la résistance à la flamme de l'enveloppe de la batterie d'alimentation, ainsi que pour la résistance à la flamme de la solution.

Essai de tir

Méthode d'essai : placer le module de batterie entièrement chargé verticalement pour l'essai de décharge, et tirer avec un pistolet dans la direction perpendiculaire à la plaque d'électrode (le courant de décharge, la position de tir et les temps de tir doivent être fournis par l'entreprise). Pendant l'essai, il ne doit pas y avoir d'explosion ni d'incendie.

Analyse des résultats de l'essai : Cet élément d'essai simule principalement l'impact d'une balle sur la batterie du véhicule électrique en mouvement dans des circonstances anormales telles que des attaques terroristes. La balle tirée sur la batterie d'alimentation provoquera un court-circuit interne de la batterie, ce qui dégagera beaucoup de fumée et de chaleur. Si la chaleur n'est pas libérée à temps, elle peut s'accompagner d'une combustion, d'une explosion et d'autres phénomènes.

Test de vibration

Méthode d'essai : fixer le module de batterie entièrement chargé sur la table de vibration en fonction de l'état réel du véhicule pour le décharger (les conditions de vibration et le courant de décharge doivent être fournis par l'entreprise). Pendant l'essai, il ne doit pas y avoir d'explosion ou d'incendie.

Analyse des résultats de l'essai : Cet élément d'essai simule principalement les vibrations générées par les véhicules circulant sur différentes routes. Sous l'effet des vibrations, les substances actives de la pièce polaire de la batterie peuvent se détacher, et l'électrode de la batterie, le contact de soudage par points, la cosse, le câblage externe, le joint de soudure, etc. peuvent se briser et se détacher, provoquant ainsi un court-circuit externe ou interne de la batterie.