Камеры для испытаний аккумуляторов. Уровни опасности EUCAR
ЛИТИЕВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ
Литиевые аккумуляторы – устройства, обладающие мощным электрохимическим потенциалом. Благодаря своим свойствам, таким как высокая удельная емкость, сравнительно малый вес, долгий срок службы, быстрая зарядка, большое количество циклов разрядки/зарядки, минимальный саморазряд, они получили широкое распространение. Сегодня литиевые аккумуляторы используются повсеместно – от гаджетов (смартфоны, планшеты, ноутбуки, фитнес-браслеты, фотоаппараты, фонари, трекеры, навигационные оборудование и т.д.) до таких крупных технических изделий, как ручной инструмент, квадрокоптеры, источники бесперебойного питания, всевозможная бытовая техника, гибридные транспортные средства, электромобили и даже летательные аппараты.
Существует несколько типов литиевых батарей, которые определяются применяемым катодом и химическим составом используемого электролита. Среди разновидностей представлены литий-кобальтовые (ICR), литий-марганцевые (IMR или INR), литий железофосфатные (LiFePO4, LiFe, LFP, IFR), литий-титанатные (LTO) аккумуляторы. Каждый тип имеет различия по размерам, емкости, специфике подключения и иным параметрам, обладает определенными преимуществами и предназначен для применения в конкретных условиях эксплуатации.
Главная составляющая литиевых аккумуляторов – ячейки. От их качества и количества зависит емкость, надежность и функциональность устройств, в которые они устанавливаются. Для выявления устойчивости к тем или иным воздействиям все ячейки на этапе разработки и производства проходят процедуру испытания, сертификации и контроля качества, подтверждается соответствие требованиям промышленных отраслевых стандартов. Это позволяет добиться стабильной работы созданного на их основе аккумулятора, оптимизировать конструкцию, энергоэффективность и гарантировать безопасность использования.
УРОВНИ ОПАСНОСТИ EUCAR HAZARD LEVEL
Неисправности, которые возникают в литий-ионных (Li-ion) ячейках при неправильных условиях эксплуатации аккумуляторных батарей, классифицируются по уровням опасности – Hazard Level. Уровни Hazard Level описаны в стандарте Европейского совета по автомобильным исследованиям и разработкам (EUCAR, European Council for Automotive R&D) и классифицируются по результатам испытаний тестируемых образцов.
Класс опасности |
Описание |
Критерии классификации и степень воздействия |
0 |
Без воздействия |
Без воздействия, функциональность не нарушается |
1 |
Срабатывает пассивный предохранительный механизм |
Нет дефектов, утечек, выпуска газа, огня, пламени, растрескивания, взрыва, экзотермических реакций, термических колебаний, ячейка пригодна к использованию, необходим ремонт предохранительных устройств |
2 |
Дефектное повреждение |
То же что класс опасности 1, но ячейка необратимо повреждена и требуется ее замена |
3 |
Утечка, потеря менее 50% массы |
Нет выпуска газа, нет огня, пламени, растрескивания, взрыва, потеря менее 50% веса раствора электролита (растворитель + проводящая соль) |
4 |
Выпуск газа, потеря более 50% массы |
Нет огня, пламени, растрескивания, взрыва, потеря более 50% веса раствора электролита (растворитель + проводящая соль) |
5 |
Огонь или пламя |
Нет растрескивания, взрыва (например, разлетающихся деталей) |
6 |
Растрескивание |
Нет взрыва, но отлетают детали активной массы электрода |
7 |
Взрыв |
Взрыв (например, раздробление деталей) |
Таблица 1 – Классификация уровней опасности по EUCAR
Уровни EUCAR также используются для описания безопасности камер для испытаний аккумуляторных батарей и их элементов и дают определенную ориентацию пользователю при выборе средств проведения испытаний.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АКБ
Для тестирования аккумуляторных элементов и готовых литий-ионных батарей применяются специальные взрывозащищенные испытательные камеры. В портфеле 2TEST представлен широкий спектр таких камер, выполненных в виде шкафов или помещений различных размеров и конфигураций, которые позволяют проводить множество видов испытаний батарей и их элементов в соответствии с потребностями заказчика.
Виды испытаний АКБ и их элементов:
- Испытания на старение
Ячейки и модули испытываются при различных температурах и влажности с целью проверки свойств конструктивных элементов в зависимости от старения при длительном хранении. Тестирование осуществляется без подключения ячеек или АКБ к зарядному устройству или потребителю.
- Функциональные испытания
Данный вид испытаний производится с подключением аккумуляторных элементов и батарей и применяется для определения их производительности при различных условиях эксплуатации и режимах работы.
Испытательные камеры аккумуляторных батарей – это современные высокотехнологичные решения, которые конструируются в соответствии со строгими требованиями стандартов безопасности. Установки оснащаются множеством функций и приспособлений, позволяющих снизить вероятность возгорания и взрывов, минимизировать разрушительное воздействие на окружающую среду и обеспечить безопасность пользователей.
ПРАВИЛА ВЫБОРА ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ КАМЕР
Методика испытаний, тип и емкость аккумуляторов определяют потенциально опасные эффекты, которые могут возникнуть в процессе тестирования, такие как выделение газа, опасных паров, протечка электролита, взрыв АКБ, разлет его элементов и т.д..
Конечный пользователь должен быть знаком с видом проводимых испытаний, знать емкость и тип испытуемых ячеек, чтобы оценить вероятный уровень опасности и понять, сможет ли камера выдержать пагубное воздействие в случае выхода из строя аккумулятора в процессе тестирования.
Так, например испытываемая ячейка большой емкости с вероятным результатом 4-го уровня опасности по классификации EUCAR может создать избыточное давление в небольшой испытательной камере, что само по себе может подвергнуть опасности персонал.
Опираясь на эти знания, осуществляется выбор конкретной камеры и ее конфигурация в соответствии с уровнями опасности, определенными EUCAR, каждый из которых подразумевает наличие определенного ряда защитных аксессуаров (элементы взрывозащиты, системы дымоудаления, пожаротушения, клапаны сброса давления, система блокировки дверей, возможность удаленного управления и т.д.) для обеспечения надежной защиты испытателей.
Для получения консультации по подбору правильного решения для тестирования аккумуляторных батарей свяжитесь с нами любым удобным способом: +7 495 215-57-17, info@2test.ru, или через форму обратной связи на сайте.