Em nossa vida diária, frequentemente entramos em contato com baterias descartáveis e baterias secundárias. As baterias descartáveis também são conhecidas como baterias primárias, ou seja, baterias que não podem ser recarregadas, como baterias primárias de lítio, baterias secas, etc. As baterias secundárias são baterias recarregáveis, comumente conhecidas como baterias de íons de lítio.
Bateria secundária para bateria recarregável, seu desempenho inclui principalmente estes aspectos: tensão, resistência interna, capacidade, pressão interna, taxa de autodescarga, ciclo de vida, desempenho de vedação, aparência e outros desempenhos, como sobrecarga, descarga excessiva, soldabilidade, resistência à corrosão, etc.
Neste artigo, usaremos a bateria de lítio como exemplo para apresentar brevemente algumas de suas confiabilidades comuns. testes.
Padrões de teste de bateria
A formulação ou revisão dos padrões de bateria de íon de lítio é muito ativa, que também é o mercado para requisitos de desempenho de segurança de bateria de íon de lítio continuam a melhorar a necessidade. Por outro lado, também traz desafios mais severos para os fabricantes de baterias, que exigem que os fabricantes de baterias melhorem constantemente o nível de design, produção e teste.
Atualmente, os padrões de teste comuns para baterias de lítio são IEC 61960, IEC 60086-4, IEC 62133, JIS C 8714, UL 1642, UL 2054.
Itens de teste de confiabilidade de bateria de lítio comum
1. Teste de Ciclo de Vida
As baterias de íons de lítio são conhecidas por sua alta densidade de energia e longa vida útil, tornando-as uma escolha ideal para muitos dispositivos eletrônicos. No entanto, como todas as baterias, elas acabarão perdendo a capacidade de manter a carga com o tempo. Essa degradação é conhecida como o ciclo de vida da bateria e é um fator importante a ser considerado ao projetar e testar sistemas de bateria.
O teste de ciclo de vida é o processo de submeter uma bateria a ciclos repetidos de carga e descarga até atingir o fim de sua vida útil. Este teste pode ser realizado em laboratório ou em condições reais de uso, dependendo da aplicação pretendida da bateria. Vários fatores podem afetar o ciclo de vida das baterias de íon-lítio, incluindo temperatura, taxa de carga e profundidade de descarga. Para garantir resultados de teste precisos, é importante controlar esses fatores durante o processo de teste.
2. Teste de alta temperatura
Atualmente, os padrões de segurança da bateria de íon-lítio incluem principalmente padrões internacionais (como os padrões IEC), padrões nacionais ou regionais (como os padrões JIS, CB, EN, etc.) e padrões da indústria (como UL, IEEE, SJ, QB normas, etc.). Nestes padrões existentes, os métodos de teste prescritos em alta temperatura incluem principalmente teste de abuso de calor, teste de ciclo de temperatura e teste de colocação de alta temperatura.
- Teste de Abuso de Calor
O método de teste de abuso de calor estipulado pela IEC 62133:2002 é colocar a bateria totalmente carregada e estabilizada em temperatura ambiente em uma câmara de temperatura e umidade constantes com convecção de ar natural ou circulante. A câmara de teste é aquecida até 130 graus ±2 graus a uma taxa de 5 graus/min±2 graus/min. Mantenha esta temperatura, pare o teste após 10 min, verifique se a bateria está em chamas ou explosão. O teste de abuso de calor da IEC 62133 é adotado por JIS C8712, YD 1268, UL 1642 e outras normas nacionais e estrangeiras. O teste de abuso de calor é geralmente usado para avaliar a segurança da célula da bateria quando colocada em alta temperatura. A amostra da bateria está totalmente carregada durante o teste e a amostra não é carregada nem descarregada durante o teste.
- Teste de Ciclo de Temperatura
O método de teste de ciclo de temperatura estipulado pela IEC 62281:2004 é colocar a célula da bateria ou pacote de bateria em um ambiente de 75 graus por pelo menos 6h e, em seguida, em um ambiente de -40 graus por pelo menos 6h. O tempo de conversão entre diferentes temperaturas não é superior a 30 min, e um total de 10 ciclos de temperatura são realizados. Após o teste, a amostra não deve pegar fogo ou explodir, e não deve ter perda de qualidade e perda de tensão. O teste de ciclo de temperatura da IEC 62281 é citado da UN 38.3, e o método de teste também é adotado pela EN 62281, CB 21966 e outras normas nacionais e estrangeiras. O teste de ciclo de temperatura geralmente é usado para simular a segurança de uma célula de bateria ou pacote de bateria sob a condição de várias mudanças de temperatura alternadas durante o transporte. Durante o teste, a amostra da bateria estava totalmente carregada e a amostra não foi carregada ou descarregada durante o teste.
- Teste de alívio de tensão de alta temperatura
O método de teste para a eliminação do estresse de alta temperatura (a capacidade do invólucro moldado de suportar altas temperaturas) estipulado na IEC 62133:2002 é colocar a bateria em um ambiente com temperatura de 70 graus ± 2 graus por 7 horas. Após o teste, o invólucro da bateria não deve sofrer deformações físicas que exponham a composição interna. O teste de alívio de tensão da IEC 62133 é adotado pela EN 62133, JIS C8712 e outras normas.
O teste de alívio de tensão de alta temperatura geralmente é usado para testar a capacidade de uma caixa de bateria de manter a integridade em um ambiente de alta temperatura. Durante o teste, a amostra da bateria está em estado de carga total e nenhuma carga ou descarga é realizada durante o teste.
Com base nos testes relacionados a altas temperaturas em padrões de bateria de íon de lítio nacionais e estrangeiros, o teste de abuso de calor visa a capacidade do núcleo da bateria de suportar altas temperaturas, o ciclo de temperatura é para simular a mudança de temperatura no processo de transporte e o O teste de alívio de tensão de alta temperatura é usado apenas para avaliar a capacidade do invólucro moldado de resistir a altas temperaturas. As amostras estão totalmente carregadas no momento desses testes, e nenhuma carga ou descarga é realizada durante os testes.
LIBCâmara de Teste de Estabilidadee Câmara de Choque Térmico pode suportar totalmente os testes de temperatura descritos acima.
Câmara de Teste de Estabilidade
Câmara de Choque Térmico
3. Teste de Imersão
Como fonte de energia do veículo elétrico, a segurança do sistema de bateria de íons de lítio afeta diretamente a segurança de todo o veículo. O sistema de bateria de energia deve atender ao padrão IP67 ou aos requisitos de impermeabilidade mais altos ao sair da fábrica, mas o desempenho de vedação das peças é difícil de garantir que um nível tão alto de impermeabilidade seja mantido em todo o ciclo de vida e pode haver risco de água .
Método de teste de inundação do sistema de bateria:
- Remova a tampa superior da bateria, conecte-a ao chicote elétrico do veículo no estado real de montagem do veículo e comunique-se com a máquina superior;
- Mergulhe completamente o sistema de bateria em água salgada (a concentração de massa é inferior a 3,5% da concentração de água do mar, mas pode ser alta em algumas áreas) e continue a observar as características de falha do sistema de bateria por cerca de 10 minutos (mais tempo, se possível);
- Quando as características de falha estiverem estáveis, levante a bateria para fora da água para observar se o sistema de bateria embebido em água salgada aparece em fumaça, fogo e outros fenômenos na atmosfera;
- Trate o sistema de bateria de acordo com a condição de teste (embebição em salmoura) e o teste de imersão está concluído.
IPX78
IPX78
