Aşağıda, güç pilleri için çevresel güvenilirlik test odası etrafında oluşturulmuş üç tematik içerik bulunmaktadır; açık mantık, profesyonellik ve okunabilirlik amaçlanmıştır:
I. Güç Pilleri için Pil Çevresel Güvenilirlik Test Odaları Endüstri Kavramı
Tanım
Güç pilleri için pil çevresel güvenilirlik test odaları, yeni enerji araçları ve enerji depolama pillerinin araştırma ve geliştirme ile üretiminde hizmet veren test ekipmanlarıdır. Zorlu iklimler, mekanik titreşimler ve kimyasal korozyon gibi karmaşık çevresel koşulları simüle ederek, güç pillerinin gerçek çalışma koşullarındaki dayanıklılık, güvenlik ve performans stabilitesini doğrularlar. Temel işlevleri, pil yaşlandırma testlerini hızlandırmak ve arıza modlarını belirlemek olup, pil tasarım optimizasyonu, kalite kontrol ve standart sertifikasyon için bilimsel temel sağlarlar.
Endüstri Arka Planı ve Önemi
Karbon nötrlüğü küresel trendi altında, güç pilleri, yeni enerji araçları ve enerji depolama sistemlerinin temel bileşenleri olarak, güvenlik ve ömür açısından kullanıcı deneyimini ve endüstri itibarını doğrudan etkiler. Çevresel güvenilirlik testleri, pil geliştirme sürecinin kritik bir parçasıdır ve işletmelerin malzeme hataları ve yapısal arızalar gibi riskleri seri üretim öncesinde önlemelerine yardımcı olur. Aynı zamanda, üçlü lityum, lityum demir fosfat ve katı hal pilleri gibi pil kimyasal sistemlerinin hızla gelişmesiyle, test ekipmanlarının çoklu pil teknolojileriyle uyumlu olması gerekmekte ve endüstriyi otomasyon, zekâ ve hassasiyete doğru yönlendirmektedir.
Uygulama Senaryoları
Hücre, modül, paket ve sistem seviyesinde testleri kapsayan ana müşteri grupları arasında araç üreticileri, pil üreticileri, üçüncü taraf test kurumları ve araştırma enstitüleri bulunmaktadır. Son yıllarda, 800V yüksek voltajlı piller ve 4680 büyük silindirik piller gibi yeni ürün biçimlerinin tanıtılmasıyla, test odalarının daha yüksek voltajlara (>1000V), daha büyük akımlara (>500A) ve aşırı sıcaklık değişim koşullarına (-70°C ile 150°C arasında) uyum sağlaması gerekmektedir.
II. Pil Çevresel Güvenilirlik Test Odasının Tanımı ve Özellikleri
Teknik Tanım
Pil çevresel güvenilirlik test odası, hassas sıcaklık ve nem kontrolü, mekanik simülasyon ve kimyasal aşınma çoğaltma gibi temel işlevlere sahip özel bir ekipmandır. Tasarımı, pilin tüm yaşam döngüsü boyunca test gereksinimlerini karşılamalıdır ve şunları içermelidir:
Aşırı ortam simülasyonu yeteneği: Zorlu sıcaklıklar (-80°C ile 180°C), ıslak ve kuru döngüler (RH 5% ile 98%) ve yüksek irtifa (düşük basınç simülasyonu) destekler.
Dinamik yük uygulaması: Taşıma ve şok koşullarını simüle etmek için yerleşik titreşim masası veya düşürme cihazı;
Güvenlik izleme: Gerilim, iç direnç, gaz üretim hacmi ve termal kaçış sıcaklığı gibi ana parametrelerin gerçek zamanlı izlenmesi.
Farklılaştırıcı Özellikler
Genel çevresel test ekipmanlarıyla karşılaştırıldığında, güç bataryası test odası pil endüstrisinin özel gereksinimlerini karşılamalıdır:
Kimyasal uyumluluk: İç boşluk malzemesi (paslanmaz çelik, Teflon gibi) lityum demir fosfat elektrolitinin korozyonuna dayanıklı olmalıdır;
Yüksek voltajlı elektrik güvenliği tasarımı: IP derecesi ≥ IP54, aşırı voltaj koruma ve sızıntı koruma modülleri ile donatılmıştır.
Veri izlenebilirlik spesifikasyonu: UN 38.3 ve GB 31485 gibi uluslararası ve yerel test standartlarına uygun, yerleşik veri şifreleme ve uyumluluk raporu oluşturma fonksiyonlarına sahiptir.
Teknolojik evrimdeki eğilimler
Piyasadaki şu anki ana akım ürünler yüksek hassasiyete (sıcaklık dalgalanması ±0.3℃), yüksek entegrasyona (birden fazla çevresel faktörün birlikte test edilmesi) ve bulut platformu bağlantısına (uzaktan izleme + AI veri analizi) doğru yükselmektedir. Bazı önde gelen şirketler, geçmiş verilere dayanarak bataryaların uzun vadeli bozulma eğrisini simüle eden AI öngörücü test modülleri başlatmıştır.
III. Batarya Çevresel Güvenilirlik Test Odalarının Sınıflandırılması
Test Boyutlarına Göre Sınıflandırma
Tek Çevresel Değişkenli Test Odaları
Sıcaklık döngüsü test odası: Malzemenin genleşme ve büzülmeye toleransını doğrulamak için yüksek ve düşük sıcaklık testlerine odaklanır.
Islak ve kuru dönüşümlü test odası: Nem penetrasyonunun batarya ayırıcıları ve paketleme yapıları üzerindeki etkisini araştırır.
Çok çevresel birleşim test odası
Sıcaklık ve nem - titreşim birleşimli test odası: Karmaşık yol koşullarını simüle etmek için sıcaklık gradyanları ve mekanik titreşimleri aynı anda uygular.
Sıcaklık-kimyasal korozyon bileşik test odası: Korozyon gazları (örneğin SO₂, H₂S) enjekte edilerek kimyasal aşınmaya direnç değerlendirilir.
Uygulama senaryolarına göre sınıflandırma
Ar-Ge test odaları
Küçük boyutlu (hacim: 0.5 - 3 m³), yüksek hassasiyetli (±0.1% RH), malzeme seviyesinde veya tek hücreli batarya testine odaklanmıştır.
Üretim kalite kontrol test odası
Programlı toplu testler, otomatik yükleme ve boşaltma sistemleri ile uyumlu, 7/24 sürekli çalışmayı destekler.
Aşırı simülasyon test odası
Part 3'te aşırı şarj ve Part 16'da dış kısa devre gibi UN 38.3'ün aşırı koşul testlerini karşılar ve patlamaya dayanıklı basınç tahliye tasarımı ile donatılmıştır.
Batarya çevresel güvenilirlik test odaları birçok alanda önemli bir rol oynamaktadır. İşte sizin için ana uygulama senaryolarına detaylı bir giriş:
1. Batarya Ar-Ge ve Tasarım Aşaması
Malzeme Tarama ve Formül Optimizasyonu: Yeni tür bataryalar geliştirirken, çeşitli batarya malzemelerinin performansını değerlendirmek ve taramak gerekir. Çevresel güvenilirlik test odalarını kullanarak sıcaklık, nem ve titreşim gibi farklı koşulları simüle ederek, malzemelerin çeşitli ortamlardaki kararlılık ve performansını hızla test edebilir, böylece en uygun malzemeleri seçip batarya formülünü optimize edebilirsiniz. Örneğin, lityum iyon bataryaların geliştirilmesi sırasında, elektrot malzemelerinin korozyon direncini ve elektrolitlerin stabilitesini değerlendirmek için yüksek sıcaklık ve yüksek nem testleri yapılabilir ve ardından batarya tasarımı buna göre iyileştirilebilir.
Yapısal Tasarım Doğrulaması: Bataryaların yapısal tasarımı doğrudan performansını ve güvenliğini etkiler. Titreşim, darbe ve çarpışma gibi gerçek kullanım ortamlarını simüle ederek, çevresel güvenilirlik test odalarını kullanarak bataryaların yapısal tasarımını doğrulamak ve optimize etmek mümkündür. Örneğin, elektrikli araçlar için batarya paketlerinin tasarımında, sürüş sırasında yapısal güvenilirliği tespit etmek için titreşim testleri yapılabilir ve yapısal gevşeme veya hasar nedeniyle oluşabilecek güvenlik kazalarını önlenebilir.
2. Ürün Sertifikasyonu ve Testleri
Endüstri Standartlarına Uyum: Batarya ürünlerinin güvenliği ve güvenilirliğini sağlamak için çeşitli ülkeler ve bölgeler uygun endüstri standartları ve sertifikasyon gereksinimleri belirlemiştir. Çevresel güvenilirlik test odaları, batarya şirketlerinin ürün sertifikasyon testlerini yapmasına yardımcı olabilir ve ilgili standartlara uyumu sağlar. Örneğin, Türkiye'nin GB 31485 - 2015 "Elektrikli Araçlar için Güç Bataryaları Güvenlik Gereksinimleri ve Test Yöntemleri" ve Uluslararası Elektroteknik Komisyonu'nun IEC 62660 serisi standartları, farklı çevresel koşullarda bataryaların performans ve güvenlik testlerini kapsamaktadır.
Üçüncü Taraf Test Kurumları: Üçüncü taraf test kurumları genellikle çeşitli gelişmiş çevresel güvenilirlik test odalarıyla donatılmıştır ve müşterilere profesyonel batarya test hizmetleri sunar. Bu kurumlar, bataryalar üzerinde kapsamlı çevresel güvenilirlik testleri gerçekleştirir ve yetkili test raporları düzenler, böylece batarya ürünlerinin pazara girişine garanti sağlar.
Pratik uygulama senaryosu değerlendirmesi
Elektrikli araç alanı: Elektrikli araç bataryalarının, sıcak yazlar, soğuk kışlar ve karmaşık yol koşulları gibi çeşitli çevresel koşullarda çalışması gerekir. Bu gerçek kullanım senaryolarını çevresel güvenilirlik test odalarıyla simüle ederek, elektrikli araç bataryalarının performansını ve güvenliğini değerlendirebilir, batarya yönetim sistemlerinin (BMS) optimizasyonu için veri desteği sağlayabilirsiniz. Örneğin, yüksek sıcaklık ortamlarında şarj ve deşarj performansını test etmek ve düşük sıcaklıklarda bataryaların başlatma kabiliyetini değerlendirmek, elektrikli araçların çeşitli iklim koşullarında normal çalışmasını sağlar.
Enerji depolama alanı: Enerji depolama bataryaları genellikle uzun vadeli çalışmada stabil performans göstermeli ve farklı iklim ve çevresel koşullara uyum sağlamalıdır. Çevresel güvenilirlik test odaları, enerji depolama bataryalarında uzun dönem döngü testleri ve aşırı ortam testleri yaparak, güvenilirliklerini ve ömürlerini farklı çalışma koşullarında değerlendirebilir, enerji depolama sistemlerinin tasarımı ve işletilmesine referans sağlar. Örneğin, yüksek sıcaklık ve yüksek nemli kıyı bölgelerinde veya düşük sıcaklıklı kuzey bölgelerinde enerji depolama bataryalarının çevresel uyumluluk testleri, enerji depolama sistemlerinin güvenli ve stabil çalışmasını sağlar.
Soğutma sistemi：
| No. | Kategori | Açıklama |
|---|---|---|
| 1 | Çalışma Prensibi | Mekanik sıkıştırmalı kaskad soğutma sistemi |
| 2 | Soğutma Kompresörü | Fransız "Tecumseh" hermetik kompresör veya Emerson Copeland kompresör |
| 3 | Ana Soğutma Bileşenleri | Genleşme valfi, basınç kontrolörü, kurutucu filtre, soğutma solenoid valfi, birikinti, yağ ayırıcı vb. |
| 4 | Evaporatör | Fıstıklı boru ısı değiştirici (ayrıca nem giderici olarak da işlev görür) |
| 5 | Kondansatör | Hava-soğutmalı tip: kanatlı boru ısı değiştirici |
| 6 | Kısıtlama Cihazı | Genleşme valfi / kılcal boru |
| 7 | Soğutma Kontrol Yöntemi | Kontrol sistemi, test koşullarına göre soğutma ünitesinin çalışmasını otomatik olarak ayarlar (kompresör emiş hattı soğutma devresi dahil) |
| 8 | Soğutucu Akışkan | R404A (ODP=0) veya R23 |
kontrol sistemi
| No. | Sistem Bileşeni | Teknik Özellikler |
|---|---|---|
| 1 | Denetleyici Modeli | Profesyonel sıcaklık denetleyicisi |
| 2 | Görüntüleme | 7 inç yüksek çözünürlüklü renkli LCD dokunmatik ekran |
| 3 | Çalışma Modu | Program kontrol modu / Sabit değer kontrol modu |
| 4 | Ayar Yöntemi | Renkli dokunmatik HMI Çince/İngilizce çift dilli arayüzü destekler |
| 5 | Kontrol Algoritması | Anti-integre-saturasyon PID + BTC (Denge Sıcaklık Kontrolü) |
| 6 | Sıcaklık Sensörü | A Sınıfı kılıflı PT100 sensör (Doğruluk ±0.15℃ @ 0-85℃) |
| 7 | Görüntüleme Doğruluğu | Sıcaklık: 0.01℃ Zaman: 1 dakika |
| 8 | Aşırı Sıcaklık Koruması | Bağımsız aşırı ısınma koruması (Otomatik kapanış + alarm tetikleme) |
| 9 | Alarm Eşiği | Oda sıcaklığı +5℃'yi aşarsa tetiklenir |
Sistem su temini
Su temini modu: Pompa kaldırma
Su temini cihazının konumu: Ön su tankı, çekmeceli su doldurma
Su temini için su kalitesi gereksinimleri: Dirençlilik ≥ 500Ω·m
Güvenlik koruma cihazı
| Sistem/Kategori | Koruma/Fonksiyon | Açıklama |
|---|---|---|
| Soğutma Sistemi | Kompresör Aşırı Isınma | Kompresör sıcaklığı belirlenen sınırı aştığında tetiklenir. |
| Kompresör Aşırı Yüklenme | Kompresör akımı nominal değeri aştığında tetiklenir. | |
| Kompresör Aşırı Basınç | Kompresörün iç basıncı güvenli sınırları aştığında tetiklenir. | |
| Kondanser Fan Aşırı Isınma | Kondanser fanı sıcaklığı çok yüksek olduğunda tetiklenir. | |
| Test Odası | Ayarlanabilir Aşırı Sıcaklık Koruması | Sıcaklık sınırı belirlemeye olanak tanır; aşılırsa gücü kapatır veya uyarı verir. |
| Oda Dolaşım Fanı Arıza Koruması | Oda dolaşım fanı arızalanır veya durursa koruma tetiklenir. | |
| Diğer Koruyucular | Güç Faz Dizisi ve Faz Kaybı Koruması | Yanlış faz dizisi veya faz kaybını tespit eder ve gücü kapatır veya uyarı verir. |
| Kaçak Koruması | Elektrik kaçaklarını tespit eder ve elektrik çarpmasını önlemek için otomatik olarak gücü keser. | |
| Aşırı Yük ve Kısa Devre Koruması | Devre aşırı yük veya kısa devreyi tespit eder ve hasarı önlemek için gücü keser. | |
| Güç Kurtarma Koruması | Elektrik kesintisinden sonra güç geri geldiğinde otomatik olarak güvenli bir duruma başlar veya bu durumu korur. | |
| Duman Alarmı | Duman Dedektörü | Duman algılandığında sesli/görsel alarm tetikler. |
| Duman Tahliye Sistemi | Duman Tahliye Fanı (Duman Dedektörü ile bağlantılı) | Duman yoğunluğu sınırı aşıldığında otomatik olarak başlar. |
Performans
| Parametre | Özellik | Durum/Not |
|---|---|---|
| Sıcaklık Aralığı | -40℃ ile +150℃ arasında | — |
| Sıcaklık Stabilitesi | ≤ ±0.5℃ (yük olmadan, sıcaklık stabil iken) | — |
| Sıcaklık Sapması | ±2.0℃ (yük olmadan, sıcaklık stabil iken) | — |
| Isıtma Süresi | -20℃ → +150℃ ≤ 60 dakika (yük olmadan, ortalama doğrusal olmayan) | — |
| Isı Yükü | ≤ 300W (çalışma sırasında batarya hücresi ısınması nedeniyle) | — |
| Nem Sapması | ±3.0%RH (Nem > 75% ise TP3TRH) ±5.0%RH (Nem ≤ 75% ise TP3TRH) | — |
| Uyum Standartları | GB/T 2423.1-2008 (Düşük Sıcaklık Test Yöntemi Ab) GB/T 2423.2-2008 (Yüksek Sıcaklık Test Yöntemi Bb) GJB 150.3A-2009 (Yüksek Sıcaklık Testi) GJB 150.4A-2009 (Düşük Sıcaklık Testi) GB/T 10592-2008 (Çevresel Test Odası Teknik Koşulları) |
Derui, araştırma ve geliştirmeye odaklanmıştır çevresel test odası, tuz püskürtme test odaları, yürüyüş tipi test odaları, ksenon lamba yaşlandırma test odaları gibi tam donanım sağlar. Sıcaklık ve nem, korozyon ve ışık maruziyeti gibi karmaşık çalışma koşullarını doğru şekilde simüle eder, yeni enerji, otomotiv ve havacılık gibi sektörlerin ürün güvenilirliğini artırmaya ve Ar-Ge döngüsünü kısaltmaya yardımcı olur.
