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¿Cómo se realizan los ensayos de baterías UL 2580 con cámaras de ensayo? (Parte 2)

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¿Cómo se realizan los ensayos de baterías UL 2580 con cámaras de ensayo? (Parte 2)

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Normalmente, las baterías de iones de litio se encuentran entre las formas más seguras de utilizar. Sin embargo, si están dañadas o incluyen defectos, pueden ser peligrosas para los empleados que controlan los equipos de manipulación de materiales. Siempre que esté buscando un nuevo proveedor de baterías de iones de litio, los certificados de prueba de seguridad de baterías UL 2580 son imprescindibles. Las pruebas meticulosas y los requisitos del producto ayudan a asegurarse de que no se corre ningún riesgo, y el procedimiento de certificación ayuda a los productores a comprobar sus instrucciones de mantenimiento y cuidado. Los certificados UL 2580 Listed responden a diferentes criterios basados en el carácter de la batería en relación con las baterías de iones de litio.

UL 2580, por ejemplo, proporciona certificados relacionados con la seguridad, validación, pruebas, revisión, auditoría, asesoramiento y soluciones de formación a una amplia gama de clientes, incluyendo fabricantes, minoristas, responsables políticos, reguladores, empresas de servicios y clientes. Las baterías de Clase 1 y Clase 2 deben utilizar la norma UL 2580. Los encargados de las pruebas comprobarán algunos parámetros de las baterías para examinar cómo reaccionan a las condiciones en dichas simulaciones. La prueba de baterías UL 2580 evita que los productores de baterías sustituyan elementos de baja calidad que podrían suponer fallos bruscos y posibles riesgos de seguridad. Este artículo tratará sobre cómo se realizan estas pruebas UL 2580 con las cámaras de prueba y los tipos de cámaras de prueba que se utilizan para las pruebas de baterías UL 2580.

Prueba de aplastamiento de la batería (horizontal)

El probador de aplastamiento de la batería simula varios tipos de baterías de iones de litio de potencia en la práctica de uso, la batería soportó la compresión, manualmente, plantean los múltiples requisitos que podrían ocurrir cuando la batería se bombea por la máquina de prueba de aplastamiento de la batería. La prueba UL 2580 incluye una prueba de aplastamiento de la batería horizontal para imitar la situación de aplastamiento de las diferentes baterías de potencia en el uso. El sistema de prueba de aplastamiento de baterías es también un instrumento esencial para analizar y evaluar la protección de las soluciones de baterías. Se utiliza la presión de extrusión de la cabeza hidráulica del pistón. El exprimido procede hasta que el cabezal de presión hidráulica marca 17,2 Mpa; el impulso aplicado es de unos 13KN.

Cuando se alcanza la presión máxima, la tensión podría aliviarse. El móvil prismático gira además sobre su eje horizontal. Para poder crear su lado ancho negativo y estrecho puede desafiar la presión de extrusión. Cada célula de muestra está expuesta a la tensión sólo de una manera y debe utilizar diferentes muestras para cada evaluación. Las pilas de tipo semicilíndrico o semiesférico deben ser paralelas a la superficie del aparato de extrusión y estar expuestas a la presión de extrusión. Las pruebas regulares de baterías UL 2580 están contenidas en las normas de seguridad que aparecen a continuación. Incluyen desde pruebas sencillas de precisión dimensional hasta pruebas dinámicas para confirmar que el artículo puede soportar cualquier tensión mecánica dinámica y estática a la que pueda estar sometido.

Equipo de prueba de inmersión en agua de mar

Existen normas de prueba de baterías UL 2580 diseñadas para estimar los resultados de la inmersión en agua de mar a nivel de paquete. Se utilizan principalmente para evaluar la regeneración del flujo de estos paquetes. Nuestra instrucción para probar los criterios es determinar si hay alguna importancia para el sistema de prueba de inmersión en agua de mar para automóviles.

El dispositivo de prueba de inmersión en agua de mar conecta todo el mazo de cables, el conector y otras partes en línea con todo el estilo de conexión del automóvil. Dado que el intervalo de control podría haberse realizado durante un periodo de evaluación general demasiado largo, cada prueba se realizó en paralelo. Los botes de inmersión eran tanques de acero fabricados a tal efecto. El período de inmersión se llevó a cabo en una disposición para cada intervalo de una hora. El agua de mar se preparó en un tanque diferente lo suficientemente grande como para servir a una evaluación de inmersión mediante la mezcla de agua de un estanque para proporcionar sal a su objetivo. La respuesta se agitó para comercializar una conductividad homogénea. Posteriormente, el agua de mar se bombeó al barco en menos de 10 minutos. Observando las dos horas de inmersión, el agua de mar fue bombeada desde el recipiente de inmersión del coche analizado y se trasladó en el siguiente barco para la inmersión del siguiente vehículo.

Cuando realizamos las pruebas de inmersión en agua de mar para la certificación de pruebas de baterías UL 2580, algunos vehículos eléctricos se comportan de forma inesperada. Los sucesos más habituales fueron la activación involuntaria del alumbrado, los limpiaparabrisas y las bocinas. Estos fenómenos podrían haber sido el resultado del cierre de los botones mientras estaban sumergidos por el agua de mar conductora. Las baterías de 12 voltios se descargaron a través del agua de mar y de otros montones en una hora. Esto podría ser beneficioso si el tiempo de descarga es bastante rápido para evitar el cierre involuntario de los contratistas primarios y el posible peligro de descarga o la amenaza de un arco de tensión poco profundo con potencial de incendio.

Máquina de prueba de embalamiento térmico

Las baterías de iones de litio dañadas o muy sobrecalentadas en los vehículos eléctricos pueden transitar a una respuesta de emisión térmica con otros gases y descarga de calor. El calor puede hacer que la batería se incendie, y la rápida liberación de gas puede dañar la carcasa del paquete de baterías. Para caracterizar el lanzamiento de gas y calor de las celdas gigantes de Li-ion de los automóviles, se diseñó un asiento de prueba más pesado, junto con un equipo de prueba.

La norma de pruebas de baterías UL 2580 incluye una mayor conciencia general del peligro de desbordamiento térmico. Tenemos otro objetivo que cumplir. Las baterías se han utilizado principalmente en misiones no tripuladas, ya que las densidades de energía móvil están aumentando. Por lo tanto, este aumento de la energía almacenada presenta el resultado del desbordamiento térmico. La cámara de pruebas de embalamiento térmico debe seguir algunos procedimientos para realizar esta prueba. Se utiliza un calentador exterior para calentar las células hasta el desbordamiento térmico. Se formó un cable de nicromo a un pequeño componente del calentador. A continuación, el componente del calentador se conectó a la célula utilizando cinta Kapton. La adición de una envoltura de cable alrededor del calentador recubierto de Kapton para mantener el calentador de venir del móvil porque el Kapton se calienta más allá del punto de fusión de este pegamento. Se coloca un voltaje continuo en la válvula hasta que el móvil se va al desbordamiento térmico. Durante los resortes, las pruebas se alimentan normalmente con 30 W a 50 W.

Una vez finalizada la prueba, algunas celdas podrían portar una cantidad considerable de humo. La reunión catódica había sido soplada de su móvil. La gelatina interior había sido soplada desde la lata móvil. Podemos concluir, después de observar los resultados, que la temperatura del mayo de la célula estaba lo suficientemente caliente como para hacer saltar la envoltura de la cinta Kapton y desencadenar un fuego adicional alrededor del ánodo, o del mayo, del móvil.

Conclusión

Las pruebas de la norma UL 2580 se llevan a cabo para determinar si una batería o celda es apropiada para el propósito para el que ha sido diseñada antes de que se apruebe su uso en este artículo. Como segunda fase, la elegibilidad también tiene pruebas de paquetes de baterías completados hasta que el artículo se aprueba para su entrega al cliente. Las pruebas de baterías UL 2580 suelen realizarse para confirmar que las celdas satisfacen las especificaciones de la empresa. Sin embargo, también pueden utilizarse para comprobar las celdas dentro de límites arbitrarios determinados por el ingeniero para determinar el tiempo de vida de las celdas en condiciones adversas o cargas inusuales. Así se determinan los modos de fallo o las variables de seguridad. Los paquetes de baterías también deben analizarse con el cargador recomendado por el programa para garantizar su compatibilidad.