Sistema de medição de características térmicas da bateria

Nome do produto: Sistema de medição de características térmicas da bateria Modelo do produto: Especificações do modelo várias Uso do produto: aplicável ao módulo da bateria para medir a quantidade total de calor liberado durante a queima; Capaz de atender a todos os tipos de amostras de baterias com capacidade inferior a 300Ah, como cilindros, embalagens macias e caixas rígidas quadradas. Preço de fabricante: parâmetros de especificações do modelo não são os mesmos preços, bem-vindo a selecionar a cotação!

Ámbito de aplicação:

Sistema de medição de características térmicas da bateriaAplicável para medir a quantidade total de calor liberado pelo módulo de bateria durante a queima; Capaz de atender a todos os tipos de amostras de baterias com capacidade inferior a 300Ah, como cilindros, embalagens macias e caixas rígidas quadradas.

O conceito é baseado no consumo de oxigênio calculado pela concentração de oxigênio no fluxo de combustão do produto e na taxa de liberação de calor durante a combustão do produto. A taxa de liberação térmica do material também é o parâmetro mais importante das propriedades de combustão do material. O dispositivo mede com mais precisão a taxa de liberação de calor durante a queima de materiais. Este teste de instrumento é conveniente e preciso e é essencial para a previsão dos riscos de incêndio e seu tratamento contra retardamento de chama.

Este instrumento não é padrão.

Critérios de referência:

2.1 Referência ao padrão GB / T27904-2011 "Método de ensaio de desempenho de combustão de móveis e componentes de ignição de chama";

2.2 Referência GB / T25207-2010 "Método de teste de incêndio em salas físicas para produtos de superfície de teste de incêndio" e ISO 9705.1 ~ 2: 2016

2.3 Referência ao padrão GB / T38031-2020 "Requisitos de segurança de baterias de energia para veículos elétricos";

2.4 Referência ao GB31241-2014 "Requisitos de segurança de baterias de lítio e pacotes de baterias para produtos eletrônicos portáteis";

2.5 e Requisitos de segurança da bateria da lâmina da BYD

Referência ao design padrão acima.

Análise técnica para queima de bateria:

3.1 De acordo com o corpo da bateria e as especificações da bateria da lâmina BYD (L905mm, H118mm, W13.5mm), a quantidade total estimada de liberação de calor é de 700KW;

3.2 sistema de recolha durante a queima da bateria;

3.2.1 Quando a queima deve ser capaz de coletar todo o gás de fumaça produzido pela queima durante o ensaio, amostra 1m * 0,5m, torre de coleta deseja fazer 3m * 4,5m, para coletar eficazmente todo o gás de fumaça. de acordo com a norma ISO 9705.1-2016, secção 7; (GB / T25207 e ISO9705, torre de coleta de gás de fumaça de 500KW é 3m * 3m; Os EUA NIST 3 Megawatt Quantitative Heat Release Rate Facility 3MW torre de coleta de gás de fumaça de 9m * 12m);

3.2.2 Tubo de coleta (ou seja, seção de medição): diâmetro exigido de 0,4 m, comprimento de 5 m; capacidade de evacuação de fumo maior que 3,5 m3 / s;

De acordo com os requisitos técnicos acima, projetamos os seguintes programas:

Características principais do instrumento:

A seção de controle 4.1 usa o controle de máquina de controle industrial incorporado, a coleta e o processamento do sinal usam placas de alta precisão de 16 bits, o nível de precisão pode atingir um por cento, desempenho estável e boa repetibilidade.

Interface de controle de computador: usando equipamentos de alta qualidade e software de desenvolvimento profissional de instrumentos (Labview), interface rigorosa, alto grau de automação, todos os programas e operações pesados ​​estão integrados no computador, a velocidade de resposta é muito rápida, fácil de operar, interface humana, operação idiota.

Software operacional 4.3: interface operacional do Windows XP, estilo Labview, mecanismo de segurança perfeito. Os dados de saída do computador são a taxa de liberação de calor de queima, a taxa de liberação total de calor, a taxa de perda de massa, a taxa de liberação de gás de fumaça, o índice de propagação da chama, a taxa de geração de CO2, a concentração de fumaça, etc. Durante o teste, o fluxo de calor - curva de tempo, fluxo de massa - curva de tempo, taxa total de liberação de calor - curva de tempo, produção de dióxido de carbono CO2, produção de monóxido de carbono CO, produção de fumaça, temperatura da superfície - curva de tempo são exibidos em tempo real.

Parâmetros principais de desempenho:

5.1 A máquina inteira é composta por uma plataforma de teste, um dispositivo de pesagem (perda de massa), uma fonte de acionamento de amostra, um dispositivo de ignição de escape, um coletor conico, um tubo de escape de fumo, um dispositivo de medição, um ventilador, um analisador de gás, etc.

5.2 Estacionamento de ensaio e pesagem:

5.2.1 Estabelecimento de ensaio: comprimento de 1200 mm e largura de 500 mm; ver figura 2;

5.2.2 Dispositivo de pesagem: alcance de 50kg, precisão de 1g, com interface de saída RS485, rastreamento e coleta de dados em tempo real pelo computador para formar uma curva de perda de massa e tempo;

5.2.3 Dispositivo de pesagem com função de transmissão remota de sinal;

5.2.4 O computador recebe o sinal do dispositivo de pesagem, pode monitorar e desenhar a curva em tempo real da perda de massa;

5.2.5 O dispositivo de teste de perda de massa tem função de resistência à temperatura;

5.2.6 A bateria é colocada na mesa de pesagem, a 127mm ± 76mm do solo;

5.2.7 O suporte de pesagem está localizado imediatamente abaixo do centro geométrico da tampa de recolha;

5.2.8 O peso da mesa é de 500mm * 500mm.

5.3 Fonte de acionamento da amostra:

5.3.1 Fonte de ignição de chamas externas: Veja a figura abaixo.

5.3.1.1 A fonte externa de ignição de chama é composta por um ignitedor padrão e um sistema de abastecimento de gás.

5.3.1.2 caixa de acessório padrão escolher soldadura de chapa de aço de 1,0 mm, tamanho 170 * 170 * 145 mm, caixa de rede metálica dividida em duas camadas superiores e inferiores, preenchimento de pedra e areia, altura de preenchimento de pedra inferior é de 100 mm, a camada superior é plana com a borda superior do acessório, tamanho de partículas de areia 2-3 mm, o tamanho de partículas de pedra é de 4-8 mm.

5.3.1.3 Fonte de gás: composta por grupos de garrafas de propano líquido de pureza não inferior a 95%, redutores de pressão, reguladores de pressão, dispositivos de medição e tubulações de gás.

5.3.2 Ativador de aquecimento externo: veja a figura abaixo;

5.3.2.1 Adotar placa de aquecimento elétrico para aquecimento, queima quente. A sua superfície é coberta por metais cerâmicos;

Especificações: 500 mm de comprimento e 350 mm de largura;

5.3.2.3 Potência de aquecimento: 3kw;

5.3.2.4 Modo de controle: controle do aquecedor elétrico através de uma fonte de tensão constante;

5.3.2.5 Localização do dispositivo de acionamento de aquecimento: coloque a superfície do dispositivo de aquecimento em contato direto com a superfície da bateria.

5.3.3 Ativador de agulha: Figura.

5.3.3.1 Composição: composta por dispositivos de pressão e ponta da agulha;

5.3.3.2 Material da agulha: aço;

5.3.3.3 Diâmetro da agulha: 3mm ~ 8mm;

5.3.3.4 forma da ponta da agulha: martelo redondo, ângulo de 20 ° ~ 60 °;

5.3.3.5 velocidade de espinhagem: 0.1mm / s ~ 10mm / s pode ser configurado;

5.3.3.6 Posição e direção da agulha: selecione a posição e a direção que podem desencadear uma perda de controle térmico no corpo da bateria (por exemplo, na direção vertical ao pólo)

5.3.3.7 Tonelagem pressurizada: 2 toneladas;

5.3.3.8 Mecanismo de rotação: uso de servomotor + parafuso de bola.

5.4 Dispositivos de ignição de escape:

5.4.1 Emissão inicial descontrolada de gás inflamável da amostra medida, utilizando um dispositivo de ignição externo;

5.4.2 modo de ignição: uso de modo de ignição de alta pressão, controle remoto;

5.4.3 Tempo de ignição: 1 ~ 10s pode ser configurado;

5.4.4 Após acender, o dispositivo é transferido automaticamente para fora da fonte de fogo.

5.5 Torre de coleta conica: como na figura.

5.5.1 recolher todos os gases de fumaça gerados pela queima da bateria;

5.5.2 Torre de coleta: tamanho inferior 3000 * 3000 mm, altura de 1000 mm, a superfície do fundo e do dispositivo de pesagem é de 150 mm, a parte superior do coletor conico é de 900 * 900 * 900 mm cúbico, para aumentar o efeito turbulento, o uso de duas placas de aço de 500 * 900 mm instaladas no corpo quadrado da parte superior para formar um misturador de fumo.

5.6 Tubos de fumo: como na figura.

5.6.1 instalado na saída do misturador de gás de fumo, com diâmetro interno de 400 mm, segmento de tubo direto de 5M.

5.6.2 As duas extremidades do segmento de tubo direto devem ser equipadas com um uniforme fluxo de gás dentro do tubo.

5.6.3 O segmento de medição do sistema deve ser colocado no local do segmento de tubo de escape e do misturador uniforme de gás.

5.7 Ventilação:

5.7.1 o volume de escape é de 15000M3 / h, pode garantir que a capacidade de evacuação de fumo do tubo é maior que 3,5M3 / s;

5.7.2 o volume de escape do ventilador pode ser ajustado continuamente pelo controlador de frequência;

5.7.3 potência do ventilador: 37kw, AC380V.

5.8 Medição:

5.8.1 Dispositivos de medição do fluxo volumétrico de gás: Figura.

5.8.1.1 O fluxo volumétrico do gás é medido por uma sonda bidirecional, um transmissor de pressão diferencial e um termopar com uma constante de tempo não maior que 0,1S, a sonda de medição de velocidade bidirecional e o termopar devem ser instalados no centro da seção do tubo do segmento de medição do tubo de escape de fumo, a estrutura da sonda de medição de velocidade bidirecional, o transmissor de pressão diferencial escolhe o tipo de capacitor, a resolução é superior a ± 1% Pa, a faixa de medição é de 0 a 2000Pa, o erro de medição deve ser menor que 0,5%.

5.8.1.2 A precisão da medição do fluxo volumétrico é superior a ±5% e o tempo de resposta para mudanças progressivas (90% do fluxo do estado inicial ao estado final) não excede 1S.

5.8.2 Fluxômetro de Propano: medição para o Fluxômetro de Massa de Propano (MFC),

5.8.3 Análise de gás: Analisador de pureza de gás SERVOMEX 4100

5.8.3.1 Oxigênio:

5.8.3.1.1 Intervalo de medição 0-25% O2

5.8.3.1.2 Princípio de medição: submagnético mecânico

5.8.3.1.3 Precisão: <0,1% O2

5.8.3.1.4 Linearidade: <0,1% O2

5.8.3.1.5 Repetibilidade: < 0,1% das leituras

5.8.3.1.6 Deslocamento zero/h: <0,002%

5.8.3.1.7 Distância de deriva/h: <0,002%

5.8.3.2 Dióxido de carbono e monóxido de carbono:

5.8.3.2.1 Intervalo de medição 0-10% de CO2

5.8.3.2.2 Intervalo de medição 0-1% CO

5.8.3.2.3 Princípio de medição: infravermelho relacionado

5.8.3.2.4 Precisão: < 1% da escala

5.8.3.2.5 Linearidade: < 1% da escala

5.8.3.2.6 Repetibilidade: < 1% da escala

5.8.3.2.7 Drift zero/semana: <2% do alcance

5.8.3.2.8 Deslocamento de escala/dia: <1% das leituras

5.8.3.2.9 Display: Cristal líquido LED

5.8.3.2.10 Saída analógica: Quatro saídas isoladas de 4-20mA

5.8.3.2.11 Ponto de saída: saída de ponto único de seis vias independente da tensão (264VAC ou 30VDC / 1,0A)

5.8.3.2.12 Protocolo de comunicação digital: RS232/RS485 Modbus

5.8.3.2.13 Sem medidor de fluxo, sem filtro incorporado

5.8.3.2.14 Fonte de alimentação 170-264Vac, 50Hz

5.9 Sistema de amostragem de gás

5.9.1 O sistema de amostragem de gás é composto por tubos de amostragem, filtros de dois níveis, condensadores, condutores de aço inoxidável, bombas de amostragem, distribuidores de gás de amostragem, etc.

5.9.2 tubo de amostragem instalado no segmento de medição do tubo de escape de fumo, mistura uniforme de gás, tubo de amostragem entra no orifício de ar para baixo para evitar o bloqueio de calcário de fumo.

5.9.3 tubo de amostragem deve ser fabricado com tubo de aço inoxidável, o gás deve passar por filtração secundária antes de entrar no instrumento de análise (grau 1 150 µ ~ 200 µ, grau 2 3 µ), e resfriar a amostra de gás abaixo de 5 ° C, e o tubo de amostragem deve ser o mais curto possível.

5.9.4 amostras de gás são bombeadas pela amostragem para o instrumento de análise, durante o processo de amostragem para evitar a poluição da amostra de óleo ou substâncias similares, a capacidade da bomba de amostragem é de 10 a 50L / min, o consumo de cada analisador de gás é de 1L / min, a diferença de pressão gerada pela bomba é de cerca de 10KPa.

5.9.5 O intervalo entre a amostra de gás do tubo de escape e a entrada no instrumento de análise de gás não deve exceder 1S.

5.10 Dispositivo de densidade óptica de fumaça: como na figura.

5.10.1 Densimetro óptico de fumaça: composto por fonte de luz, lentes, componentes fotoelétricos, etc., durante a medição devido ao acúmulo de poeira de fumaça, a redução da transmissibilidade da luz não deve exceder 5%.

5.10.2 Fonte de luz: 6V, 10W lâmpada de iodo tungstênio, a temperatura de funcionamento do fio da lâmpada é de 2900 ± 100K, a precisão da fonte de energia da fonte de luz é de ± 2%.

5.10.3 Lente: lente convexa com diâmetro de 50mm e distância focal de 60mm, de modo que o diâmetro do feixe paralelo através do tubo de escape de fumo é de 30mm.

5.10.4 Componentes fotoeletrônicos de recepção: Adotando um componente de silício monocristalino, a densidade de fumaça é determinada pela mudança da intensidade do feixe recebido, a precisão da medição da intensidade da luz não é inferior a ± 5%.

5.10.5 O densímetro óptico de fumaça deve ser instalado na distribuição uniforme do gás de fumaça do tubo de escape, o feixe pode atravessar verticalmente o tubo de escape, a instalação do densímetro óptico de fumaça não deve afetar a velocidade de medição e amostragem, a janela de vidro do densímetro óptico de fumaça deve ser escolhida com vidro de quartzo.

5.10.6 gama de medição e precisão do receptor óptico: gama de comprimento de onda (350-1000) mm, ganho ajustável, tensão de saída 6V, linearidade do controlador ≥99,8%, instabilidade <0,1%. Precisão de recepção de luz 0,1%

5.11 Coleta de dados: o sistema de coleta de dados coleta e registra a concentração de oxigênio, concentração de monóxido de carbono, concentração de dióxido de carbono, temperatura, densidade de fumaça, taxa de liberação de calor, perda de massa e outros dados de teste; Frequência de coleta de dados e tempo de processamento de dados a cada 3s;

5.12 Captura de imagem: Use uma câmera resistente a altas temperaturas para tirar fotos do processo de teste.

5.13 Calibração do calor de combustão: para o calor de combustão calculado com base na massa e no valor térmico do propano através do MFC e o calor de combustão calculado com base no princípio do consumo de oxigênio, o desvio é inferior a 5%.

5.14 usar 25%, 50%, 75% três conjuntos de filtros para a correção automática, o cálculo da intensidade da luz do caminho óptico através do filtro, comparar o valor do cálculo com o valor teórico do filtro, os dois desvios estão dentro de 5%;

5.15 Interface de operação:

Lista de configuração do equipamento:

Nome	Especificações / Parâmetros técnicos e desempenho	Marca	Quantidade
Analisador de oxigênio	Concentração: 0-25%	Importação de máquinas integrais	1 conjunto
Analisador de CO2	Intervalo de medição: 0-10%		1 conjunto
óxido de carbono
Receptores ópticos	Comprimento de onda: 350-1100nm	Japão Hamamatsu	1 conjunto
Controlador de fluxo de massa	Medidor de fluxo, alcance: 0 ~ 20L / min, precisão: ± 2%	Sete estrelas	1 conjunto
Sensor de diferença de pressão	Saída de sinal: 4-20mA; ou 0-5V 200PA	Foshan Hao Vencer	Um
Bomba de amostragem	Bomba de vácuo de membrana N86 KTE 6L/min	Qingdao Codibo	Um
Filtro de poeira	JNC QSL-15 0-0.8MPA	A vontade de Jiangsu	Um
Filtro de água	Secador 3kg	A vontade de Jiangsu	Um
Filtro secundário	L=55mm， Redondo, filme branca, 3um	A vontade de Jiangsu	Um
Ventilador centrífugo	CY-100 0.045KW 2850R/MIN Fluxo de escape ajustável de 132m³/h	Foshan Kohui	Um
Motor sincronizado de redução de engrenagens	14W AC220-240V 60KTYZ 10r/min 50HZ/60HZ	Guangdong Zhengke	Um
Válvula eletromagnética	2W-025-08	Adec de Taiwan	Um
Bomba periférica	MODLB 220V 5v/min	Taiwanês	Um
Módulos	E4AD	Japão Mitsubishi	Um
Medidor de pressão	0-2KG	Xangai Yat	Dois.
Relais de estado sólido	SSR-40DA/40A	Taiwan Yangming	Um
Termoparo tipo K	1.5mm não exposto termopar montado no nó térmico Kai		Quatro.
Relais	14 pés 220V MY410J	Japão OMRON	Sete.
Válvula reguladora de pressão	AR-2000	Taiwan Yadek	Um
placa	USB1616m	Controle do Norte	Três blocos.
Transmissor de isolamento	50MV-0-5V	Xangai Kaitai	Quatro.
Incendidor	BY-0247 220v	Dingwei Guangdong	1 conjunto
Contactores de AC	3210	Shilin de Guangdong	Um
Computador		Associação	1 unidade
Folha de alumínio		Jianda	1 volume
Filtro		Gerard	Três blocos.
Filtro de poeira	JNC QSL-15 0-0.8MPA	A vontade de Jiangsu	Um