電池行業(yè)解決方案
Battery Solutionsx
電池行業(yè)解決方案
Battery Solutions新能源車 ( EV 車 ) 中使用的鋰電池可能會(huì)因生產(chǎn)時(shí)存在的缺陷或沖擊導(dǎo)致的損傷而發(fā)生內(nèi)部短路。內(nèi)部短路的電池可能會(huì)迅速發(fā)熱,從而 引起電池的熱失控。一個(gè)電芯發(fā)生的熱失控會(huì)連鎖傳播到相鄰的電芯,這是引起電池系統(tǒng)整體火災(zāi)的主要原因。為了防止這種事態(tài)于未然, 制定了各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計(jì)驗(yàn)證和認(rèn)證測(cè)試中,要求根據(jù)熱失控的結(jié)果進(jìn)行熱傳導(dǎo)性能測(cè)試。
本篇應(yīng)用案例介紹了使用 HIOKI 日置數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行熱傳導(dǎo)性能測(cè)試的方案,以了解電池?zé)崾Э貢r(shí)的熱傳導(dǎo)過程。
熱傳導(dǎo)性能測(cè)試是指
在這個(gè)測(cè)試中,對(duì)單個(gè)電芯施加加熱或釘刺的沖擊,會(huì)誘發(fā)電芯的熱失控。通過模擬電池的異常發(fā)熱,確認(rèn)熱失控的發(fā)生對(duì)電池系統(tǒng)的影響。從熱失控向周圍傳播時(shí),測(cè)量各電芯的電壓和溫度,確認(rèn)熱傳導(dǎo)的過程。有些標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置電壓和溫度變化的定量判定標(biāo)準(zhǔn),并要求記錄測(cè)定值。
熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量?jī)x器
因?yàn)闊醾鲗?dǎo)測(cè)試是被測(cè)物電池的破壞實(shí)驗(yàn),所以從成本方面考慮較難多次進(jìn)行,需要使用一次測(cè)試就能可靠地取得所需數(shù)據(jù)的儀器。另外, 這是一種伴隨著電池發(fā)熱、起火等危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn),要求確保測(cè)試者的安全。該實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行以下測(cè)試。
?希望確保測(cè)試者的安全
?希望同時(shí)觀測(cè)各電芯的溫度、電壓、熱量引起的封裝變形情況
?希望結(jié)合熱失控時(shí) BMS 的行為來電芯狀態(tài)
?希望通過高速采樣測(cè)量電芯的電壓波動(dòng)
可以使用 HIOKI 日置的數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行安全可靠的測(cè)試
HIOKI 日置的數(shù)據(jù)采集儀 LR8450-01 適合在電池?zé)醾鲗?dǎo)試驗(yàn)中記錄電壓和溫度數(shù)據(jù)。LR8450-01 是由帶顯示器的主機(jī)和測(cè)量模塊構(gòu)成的 數(shù)據(jù)采集儀。LR8450-01 可以無線獲取設(shè)置在遠(yuǎn)處的模塊的測(cè)量數(shù)據(jù)??梢栽诎踩牡胤綄?shí)時(shí)確認(rèn)伴有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)的測(cè)試數(shù)據(jù)。提供種類豐富的測(cè)量模塊,可同時(shí)測(cè)量各種參數(shù)。一臺(tái)采集儀最多可同時(shí)使用 4 臺(tái)直接測(cè)量模塊和 7 臺(tái)無線測(cè)量模塊。因此,LR8450-01 最多可測(cè)量 330 個(gè)通道,并可記錄模塊化的各電芯的數(shù)據(jù)。
在電池的熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中推薦使用 LR8450-01 的理由有以下 2 點(diǎn)。
1. 通過無線數(shù)據(jù)收集和報(bào)警功能,可以安全地進(jìn)行測(cè)試
2. 種類豐富的測(cè)量模塊組合,可實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的多通道同時(shí)測(cè)量
1. 通過無線數(shù)據(jù)收集和報(bào)警功能,可以安全地進(jìn)行測(cè)試
可通過無線方式收集數(shù)據(jù),因此數(shù)據(jù)采集儀主機(jī)和測(cè)量模塊可分離。在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)置測(cè)量模塊,數(shù)據(jù)采集儀主機(jī)可以放置在較遠(yuǎn)的安全場(chǎng)所來觀測(cè)數(shù)據(jù)。伴有危險(xiǎn)性的測(cè)試也可以在安全的地方實(shí)時(shí)確認(rèn)。此外,數(shù)據(jù)采集儀主機(jī)還能輸出報(bào)警信號(hào)。例如,如果設(shè)定為溫度急劇上升時(shí)輸出報(bào)警,則可以在被測(cè)物處于危險(xiǎn)狀態(tài)之前及時(shí)停止測(cè)試。
2. 種類豐富的測(cè)量模塊組合,可實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的多通道同時(shí)測(cè)量
LR8450-01 的測(cè)量模塊有豐富的產(chǎn)品陣容,可應(yīng)對(duì)各種參數(shù)的測(cè)量。
可以通過多通道同時(shí)測(cè)量、記錄不同的參數(shù)。
電壓溫度模塊 | LR8532 | 可以觀測(cè)各電芯的溫度和電壓的變動(dòng) |
高速電壓模塊 | LR8533 | 以 1 ms 采樣速度高速觀測(cè)電壓變動(dòng) |
應(yīng)變模塊 | LR8534 | 可以觀測(cè)因發(fā)熱引起的封裝件的變形情況 |
CAN 模塊 | LR8535 | 如果同時(shí)測(cè)量來自 BMS 的 CAN 輸出,也可以評(píng)估熱失控時(shí) BMS 的狀態(tài) |
總結(jié)
HIOKI 日置的數(shù)據(jù)采集儀 LR8450-01 和豐富的測(cè)量模塊有助于安全可靠地實(shí)施電池的熱傳導(dǎo)性能測(cè)試。掌握熱傳導(dǎo)的過程,將熱傳導(dǎo)的 對(duì)策反饋到電池組的開發(fā)中是很重要的。該解決方案可以觀測(cè)各電芯的溫度和電壓變動(dòng),并根據(jù)發(fā)熱引起的封裝變形和 BMS 的狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估。
有關(guān)該產(chǎn)品的更多信息,請(qǐng)參閱 HIOKI 官網(wǎng)的產(chǎn)品頁面。
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