Взрывобезопасная камера для испытаний при высоких и низких температурах для аккумуляторов новых энергетических источников

Почему эта камера является обязательной для безопасности аккумуляторов

Быстрый рост электромобилей (ЭМ) и систем хранения энергии (СХЭ) зависит от одного критического компонента: литий-ионного аккумулятора. Несмотря на мощность, эти аккумуляторы несут в себе внутренний риск — тепловой разгон. Эта цепная реакция, часто вызываемая перегревом, может привести к пожарам или взрывам.

Как производители могут обеспечить, чтобы их аккумуляторы не вышли из строя в экстремальных условиях, от пустынной жары до арктичного холода?

The Испытательная камера для взрывобезопасных испытаний при высоких и низких температурах является инженерным решением. Это не просто симулятор окружающей среды; это важная защита, позволяющая инженерам доводить аккумуляторы до пределов в контролируемой, безопасной среде, предотвращая катастрофические сбои в реальных условиях.

Помимо стандартных камер: основная философия взрывобезопасного дизайна

Стандартная тепловая камера проверяет производительность. Взрывобезопасная камера предназначена для контролируемого отказа.

Ее основная задача — позволить аккумулятору пройти тест до отказа (например, теплового разгона), полностью содержащего опасные последствия — интенсивное тепло, огонь, осколки и токсичные газы — внутри укрепленной конструкции. Эта философия защищает лабораторный персонал, оборудование и объекты.

Ключевые применения включают:

• Испытания на тепловое повреждение: Преднамеренное нагревание аккумулятора выше его безопасного рабочего лимита для наблюдения за его реакцией.
• Моделирование экстремальных климатических условий: Испытание производительности и запуска аккумулятора при температурах от -70°C до +150°C.
• Испытания циклов быстрого заряда: Оценка тепловой стабильности аккумуляторов при условиях высокотокового заряда.
• Испытания распространения: Проверка, будет ли отказ одного элемента распространяться на соседние элементы в модуле или блоке.

Деконструкция камеры: 3 критические подсистемы

1. Усиленная система герметизации ("Взрывобезопасное" ядро)

Это отличает её от стандартной камеры.

• Усиленная конструкция: Внутренний слой и дверь изготовлены из прочной нержавеющей стали, способной выдерживать значительное внутреннее давление.
• Вентиляция для сброса взрыва: Специальный, рассчитанный разрывной диск или дверь для сброса давления служит контролируемой слабой точкой. В случае быстрого повышения давления он безопасно выпускает газы и пламя, часто через внешнюю трубу, чтобы защитить целостность камеры.
• Петли и защёлка двери с взрывозащитой: Многоточечный механизм запирания обеспечивает герметичность двери при экстремальных внутренних силах.

2. Продвинутая система снижения опасности (слой "Активной безопасности")

Сдерживание взрыва — одно; управление его последствиями — другое.

• Заливка инертным газом (ключевое отличие): Премиальные камеры оснащены портами для автоматической продувки азотом (N₂) или аргоном. Эта система быстро вытесняет кислород внутри камеры во время или после испытания, лишая огонь кислорода и предотвращая повторное воспламенение или вторичные взрывы от горючих газов.
• Высокопоточный скруббер для удаления газов: Сразу после испытания активируется мощная вакуумная система для удаления токсичных и горючих газов (например, CO, HF, VOC), выделяемых из батареи, часто направляя их через скруббер перед внешним выбросом. Это важно для безопасности оператора во время осмотра после испытания.

3. Система точного контроля температуры ("Испытательный" двигатель)

• Широкий диапазон температур: Обычно от -40°C до +150°C, соответствующий всем мировым стандартам.
• Быстрый темп изменений: Способен на линейные температурные подъёмы (например, 5°C/мин, 10°C/мин, 15°C/мин) для моделирования суровых условий окружающей среды.
• Однородность и стабильность: Передовая инженерия воздушных потоков обеспечивает равномерность температуры по всей рабочей зоне, гарантируя стабильные и надежные условия испытаний для каждого элемента или модуля в камере.