UL 9540A روش آزمایش برای ارزیابی گسترش آتش در باتری

مقدمه
به کل مقدار گرما که توسط یک باتری لیتیوم 21700 در طول احتراق آزاد می شود اعمال می شود؛ سلول های فردی دارای قطر 48 میلی متر و ارتفاع 80 میلی متر هستند. 21700-5500mAh 3.6V/4.2V 19.8Wh.

اصل

آن بر اساس مصرف اکسیژن محاسبه شده از غلظت اکسیژن در جریان گاز محصولات احتراق و میزان انتشار گرما در طول محصولات احتراق طراحی شده است..این دستگاه می تواند سرعت انتشار گرما را در هنگام احتراق یک باتری لیتیوم 21700 با دقت اندازه گیری کند.

درخواست
محصولات الکتریکی و الکترونیکی
قطعات و لوازم لوازم خانگی

استانداردها

1. Refer to UL9540A "Test Method for Evaluating Thermal Runaway Fire Propagation in Battery Energy Storage Systems to evaluate the test method of thermal runaway fire propagation in battery energy storage systems" standard design;
2به استاندارد GB/T16172-2007، ISO5660-1:2002 "روش آزمایش میزان انتشار گرما در مواد ساختمانی" مراجعه کنید.

ویژگی ها

1. قسمت کنترل کنترل کامپیوتری صنعتی را اتخاذ می کند، جمع آوری سیگنال و پردازش کارت کارت 16 بیتی با دقت بالا، سطح دقت می تواند به یک درصد برسد،عملکرد پایدار، قابل تکرار خوب
2رابط کنترل کامپیوتری: استفاده از تجهیزات پیشرفته و نرم افزار توسعه حرفه ای ابزار (Labview) ، رابط دقیق، درجه بالایی از اتوماسیون،تمام روش ها و عملیات های پیچیده در کامپیوتر یکپارچه شده اند، سرعت پاسخ بسیار سریع، آسان برای کار، رابط کاربر پسند، عملیات بی نقص است.
3نرم افزار عامل: رابط ویندوز ایکس پی، سبک لابراتوار، مکانیسم های امنیتی کامل. داده های خروجی کامپیوتر برای میزان انتشار گرما احتراق، انتشار گرما کل، غلظت دود.نمایش جریان گرما در زمان واقعی - منحنی زمان، میزان انتشار گرمای کل - منحنی زمان، تولید دود در طول آزمایش.
4. ما با بسیاری از موسسات تحقیقاتی و واحدهای تحقیقاتی علمی برای همکاری داریم، مانند: موسسه تحقیقات آتش سوزی سیچوان وزارت مدیریت اورژانس،موسسه تحقیقات برق شبکه دولتی و غیره.

پارامترهای فنی

1ساختار جعبه:باکس آزمایش و کنترل با ترکیب کابینت های تحلیلی، کابینت های تحلیلی و کابینت های عملیاتی تجربی می تواند طراحی یکپارچه شود.قسمت بالای پلت فرم آزمایش با یک پنجره مشاهده شیشه ای به عنوان یک صفحه محافظ نصب شده است.، و پایین پنجره مشاهده خالی است به عنوان یک درب کاهش فشار برای جلوگیری از انفجار گاز.
 

2. منبع محرک نمونه:
1فشار دهنده گرمایش خارجی:
ترکیب: منبع فشار ثابت + ترکیب گرمایش الکتریکی
منبع فشار ثابت: قدرت 0 ~ 5kW به طور مداوم تنظیم می شود.
4پلاک گرمایش الکتریکی: 5kW پلاک گرمایش الکتریکی
5تفصیلات صفحه گرمایش الکتریکی: طول 150mm، عرض 100mm.
۶- قاب ضد انفجار 10 میلی متری از فولاد، مشخصات 200 میلی متر*200 میلی متر؛
حالت کنترل: کنترل بخار دهنده الکتریکی از طریق یک منبع فشار ثابت برای رسیدن به نمونه گرمایش خارجی ناشی از فرار حرارتی.
موقعیت نصب دستگاه گرمایش: سطح گرمایش دستگاه گرمایش باید در تماس مستقیم با سطح مونومر باتری باشد.
 

3. شليک کننده شارژ بيشتر باتري ليتيوم:
ولتاژ اضافه شارژ: 0 ~ 10V قابل تنظیم
2 ولتاژ اضافه شارژ: 30A؛
قدرت شارژ بیش از حد: 300VA.
4چوکات ضد انفجار: صفحه فولادی 10mm، مشخصات 200mm*200mm؛
 

4سیستم جمع آوری، اندازه گیری و کنترل:
ترکیب: توسط پوشش جمع آوری، لوله دود، فن دود، صفحه سوراخ گاز و دستگاه اندازه گیری سرعت هوا با فشار دیفرانسیلدستگاه اندازه گیری دمای گاز دود با ترموکوپل، سیگنال دمای دود به برنامه کنترل اصلی برای شرکت در نتایج آزمایشی محاسبه داده ها، دستگاه دود اگزوز در بالای کابینت قرار دارد.
2مروارید محوری: سرعت باد قابل تنظیم است، در دمای استاندارد و شرایط فشار، سیستم خروجی می تواند حجم خروجی (g / s): 0 ~ 50، دقت (g / s): کمتر از 0.1.
3قبوش جمع آوری: یک بدن مخروطی، دهان جمع آوری دود برای 450mm × 450mm، در یک مربع 150mm × 150mm، با ارتفاع کلی 350mm،کف هود جمع آوری دود و فاصله از سطح نمونه برای (210 ± 50) میلی متر
4مقدار جریان صفحه سوراخ: استفاده از خروجی دیجیتال با دقت بالا، خروجی سیگنال ولتاژ 0-10v از طریق تبدیل ماژول سرعت صفحه I / 0،به طور مستقیم از کامپیوتر برای کنترل جریان آن.
5پلاک حفره گاز: در هود جمع آوری دود و لوله ورودی دارای یک صفحه حفره گاز با قطر داخلی 57 ± 3 میلی متر است.برای همگن سازی اجزای جریان گاز;
6گاز با استفاده از یک نمونه گیر حلقه ای جمع آوری می شود که در هود جمع آوری (685 ± 15) میلی متر در داخل کانال جذب فن نصب شده است. نمونه گیر حلقه ای دارای 12 سوراخ کوچک با قطر (2.2 ± 0.1) میلی متر است.برای همگن سازی اجزای جریان گاز، سوراخ ها در جهت مخالف جریان گاز قرار دارند تا از رسوب دود جلوگیری شود.
7مقادیر دمای جریان هوا؛ با یک نشت ترمو الکتریکی زرهی با قطر بیرونی 1.5 میلی متر اندازه گیری می شود.موقعیت محور لوله خروجی.
لوله خروجی: ساخته شده از فولاد ضد زنگ، قطر لوله 114mm، طول حدود: 1500mm، مجهز به فن ها، جریان سنجها، سنسورها و غیره.بعد از اتمام آزمون، محصولات احتراق می توانند از اتاق احتراق به اتمسفر خارج شوند. عملکرد تهویه با توجه به الزامات آزمایش تنظیم می شود،و سرعت جریان هوا باید به محدوده خاصی محدود شود تا دقت نتایج آزمایش تضمین شود..

                                               جمع آوری، سیستم های اندازه گیری

5دستگاه جمع آوری نمونه گاز و پیش پردازش:
1 دستگاه جمع آوری نمونه گاز و پیش درمان شامل یک نمونه گیر حلقه ای، سیستم تصفیه، پمپ مکش، تهویه کننده و سایر اجزای آن است.
نمونه گیر حلقه ای نمونه گیر حلقه ای که در لوله خروجی نصب شده و با لوله متمرکز است و دارای یک دستگاه جریان هوا است.
3فیلتراسیون سه مرحله ای، با مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی اسید و قلیایی و اکسیداسیون، دقت فیلتر حداقل 0.45 ~ 50um؛
4 نصب کارتریج فیلتر با استفاده از ساختار آسان برای نصب و جدا کردن؛ دستگاه فیلتر ثانویه با عملکرد تخلیه فیلتر حفاظت از هوا،جداسازی قابل اطمینان از مواد جامد موجود در گاز، دقت تصفیه حداقل 0.2um-20um؛ دستگاه تصفیه سوم برای تصفیه آب در گاز نمونه پس از خنک شدن.سیلندر فیلتر آسان است برای جدا کردن و جایگزین رسانه فیلتر;
5با استفاده از پمپ خلاء برای استخراج گاز نمونه، پمپ خلاء دارای نویز کم و لرزش کم است، سرعت جریان پمپ 36L/min و حداکثر فشار خروجی 7KG است؛
6از یک تهویه کننده خنک کننده فشرده سازی مجهز: دمای نقطه شبنم 0 ~ 5 °C؛
7با پمپ دیافراگم KNF آلمانی وارد شده مجهز است، سرعت جریان 33 L/min، خلاء: 700 mmHg، فشار: 2.5 bar؛
8 لوله گاز نمونه مجهز به سیستم خود تمیز کردن، پس از اتمام آزمایش می تواند تنظیم شود به برعکس تنفس لوله گاز نمونه پاک.
 

6کالیبراسیون سوزان و سیستم تامین گاز آن:
1از لوله های مس و غیره به عنوان سوزنده کالیبراسیون مجهز است، سوزنده دستگاه پر کردن فیبر و فیلتر را برای گسترش گاز قابل احتراق و سوزاندن به طور مساوی اتخاذ می کند.
2سیستم تامین گاز سوزنده کالیبراسیون برای تنظیم کننده ها، فشار سنجها، MFC و غیره برای تعیین می تواند یک منبع پایدار گاز را برای احتراق فراهم کند. محدوده MFC 10L/min، دقت ± 1٪ F.S.خطی ± 0.5٪ F.S، زمان پاسخ ≤ 2 ثانیه
3برنر کالیبراسیون را می توان با استفاده از یک چیدمان از نوع کلیپ به زیر مخروط تابش تعلیق و نصب کرد، که نیاز به استفاده آسان و موقعیت دقیق دارد.
برای کالیبراسیون پاسخ کل سیستم آزمایش، یک لوله مس از یک سوراخ مربع و یک برش مربع به عنوان سوزنده کالیبراسیون استفاده می شود. سوزنده:یک سوراخ با مساحت (500±100) mm2 در فلز به شکل یک باغ برش داده می شود، سوراخ با یک شبکه سیم پوشانده شده است تا گاز منتشر شود و لوله با فیبر سرامیکی پر شده است تا یکسانی جریان گاز افزایش یابد.

1آنالیزور اکسیژن (O2): آلمان (سیمنز) SIEMENS، نوع پارامگنت.

a. محدوده اندازه گیری: (0-25)٪

b. خروجی سیگنال: 4-20mA؛

c.Resolution 100×10-6

رطوبت نسبی: <90٪ (بدون فشرده سازی)

e. انحراف خطی: < ± 0.1% O2

f.حرکت صفر: ≤0.5٪/ماه

g.حرکت محدوده: ≤0.5%/ماه

h.زمان پردازش سیگنال داخلی کمتر از 1s؛

j.زمان پاسخ: T90 <5 ثانیه

k.تکرار پذیری: <±0.02٪ O2؛

l. نمایشگاه محلی: صفحه نمایش کریستال مایع LCD (با روشنایی پس زمینه)

m.خرید آنالوگ: 4 ≈ 20 mA 750Ω

n. دمای محیط: 5 °C ~ +45 °C؛ منبع برق: 220VAC ± 10٪، 50 ~ 60Hz.

o.حرکت سر و صدای تحلیلگر در عرض 30 دقیقه بیش از 0.01٪ نیست؛ وضوح خروجی جمع آوری داده بهتر از 0.01٪ است.

7آنالیزور دی اکسید کربن (CO2): منشأ: آلمان AGM Sensors ماژول سنسور مادون قرمز (NDIR) بدون تمایز:

1) اصل اندازه گیری: NDIR مادون قرمز بدون تمایز، دو طول موج، یک پرتو.

2) محدوده اندازه گیری: 0-10٪

3) زمان پاسخ: ≤6s.

4)دقیقت: مقیاس کامل ±2% FS

5) ثبات: مقیاس کامل ±2٪ FS (بیش از 12 ماه)

6) تکرار پذیری: ±0.2٪ (در نقطه صفر) ، 1٪ (در گاز نمونه)

7)قیمت حداقل تشخیص: <1% FS از مقیاس کامل

8)خطای خطی: <2%FS از مقیاس کامل

9)کنترل وضعیت/خطای: صفحه نمایش LED دو رنگی

10) وضعیت/خرید خطا: +5V HCMOS در کانکتور 34 پین

۱۱) خروجی آنالوگ: ۴۲۰mA ۷۵۰Ω

12) دمای محیط:5°C+45°C

(13) منبع برق: 220VAC ± 10٪، 50 ~ 60Hz 5000W

(14) 30 دقیقه حرکت سر و صدای تحلیلگر بیش از 100 × 10-6 نیست

8تحلیلگر CO مونوکسید کربن: منشأ آلمان AGM Sensors ماژول سنسور مادون قرمز (NDIR): (اختیاری)

1) محدوده اندازه گیری: ۰ ٪ ۱٪

2) زمان پاسخ: <6s

3) تکرار پذیری: 0.1 ppm

4) حرکت صفر: ≤2%/هفته

5) تغییر محدوده: ≤2%/هفته

6) انحراف خطی: < ± 1٪

9.آنالیزور به سرعت جریان گاز 3.5L / دقیقه، مدار گاز مجهز به یک جریان سنج برای جلوگیری از فشار بیش از حد بر روی آسیب تحلیلگر؛ محدوده جریان سنج 0.5 ~ 5L / دقیقه؛مجهز به یک دستگاه منحرف شده برای تخلیه گاز اضافی.

10رابط کالیبراسیون برای کالیبراسیون حسگرهای گاز تحلیلگر گاز اختصاص دارد.

11سیستم اندازه گیری تراکم دود:

سیستم اندازه گیری تراکم دود در لوله خروجی در نزدیکی انتهای فن خروجی، توسط دستگاه پرتاب منبع نور، مکانیسم اصلاح، دستگاه اندازه گیری دمای و غیره قرار دارد.فرآیند اندازه گیری ناشی از تجمع گرد و غبار دود، انتقال نور نباید بیشتر از 5٪ کاهش یابد.

13منبع نور:

دستگاه تولید کننده منبع نور یک لیزر هیلیوم-نیون است که می تواند یک منبع نور قرمز با طول موج طیف 632.8 نانومتر و قطب بندی تصادفی را برای آزمایش غلظت دود تولید کند.خطی بودن کنترل کننده در انتهای گیرنده منبع نور ≥99.8٪ و عدم ثبات < 0.1٪

کانال منبع نور با مکانیسم کالیبراسیون طراحی شده است که می تواند 100٪ و 0٪ از دریافت منبع نور را اصلاح کند.یک ترموپول در یک طرف عنصر نور نصب شده است تا دمای دود را اندازه گیری کند.، و سیگنال هایی را به برنامه کنترل اصلی برای شرکت در محاسبه داده های نتایج آزمایش ارائه می دهند.

14لنز:

لنز منحنی با قطر 50 میلی متر و فاصله کانونی 60 میلی متر، به طوری که پرتو موازی از طریق لوله دود 30 میلی متر قطر دارد.

15عنصر گیرنده فوتو الکتریکی:

ژاپن عنصر فوتو الکتریکی سیلیکون تک کریستال Hamamatsu برای تعیین تراکم دود از طریق تغییر شدت پرتوی نور دریافت شده استفاده می شود.و دقت اندازه گیری شدت نور نباید کمتر از ±5٪ باشد..

16. دقت تابع استاندارد کروماتیسیت رصد کننده سیستم نوری نباید کمتر از ± 5٪ باشد و خطی بودن خروجی باید در حدود 5٪ باشد.

17.متر چگالی دود نوری در موقعیت توزیع یکنواخت دود در لوله خروجی نصب شده است، پرتو نور می تواند از طریق لوله خروجی عمودی عبور کند،نصب اندازه گیری تراکم دود نوری بر اندازه گیری سرعت و نمونه گیری تأثیر نمی گذارد.، پنجره ی شیشه ای از دستگاه سنج چگالی دود ساخته شده از لیتر

18سیستم کنترل:
حالت رابط کنترل کامپیوتر: استفاده از کامپیوتر + کنترل نرم افزار حرفه ای، کنترل هدایت شده، کار آسان، ایمن و قابل اعتمادتمام روش ها و عملیات های پیچیده در کامپیوتر یکپارچه شده اند، سرعت پاسخ بسیار سریع، آسان برای کار، رابط کاربر پسند، عملیات بی نقص است.
2این نرم افزار با استفاده از نرم افزار توسعه خاص برای ابزارها و تجهیزات و کارت کنترل جمع آوری داده، می تواند داده های آزمایش را در زمان واقعی در طول آزمایش کنترل مشاهده کند.و محاسبه داده های خودکار را انجام دهید، به دست آوردن و پردازش، ذخیره سازی داده ها و خروجی گزارش های تجربی و نتایج اندازه گیری.سادگی و عملکرد بدیهیکه باعث می شود نتایج آزمایش دقیق تر باشد.
3تعمیر شده در تجهیزات پیش از کالیبراسیون و روش های کالیبراسیون کاری، می تواند برای وزن دقت تجهیزات، مخروط تابش تحت دما مختلف مخروط روشنایی تابش،اصلاح صفر مدار نوری، آنالیزور هر کالیبراسیون دقت سنسور
حالت های کالیبراسیون سنسور های جداگانه می تواند تنظیم شود، از جمله کالیبراسیون یک یا دو نقطه ای از تحلیلگر اکسیژن، تحلیلگر دی اکسید کربن، تحلیلگر مونوکسید کربن،دستگاه فرقی فشار ریز، سیستم اندازه گیری تراکم دود، دستگاه وزن، کنترل جریان جرم، برای به دست آوردن بهترین خطی بودن؛
کالیبراسیون پارامتر 5C: انحراف فاکتور C از دو کالیبراسیون بیش از 5٪ نیست و تجهیزات پس از کالیبراسیون به طور پایدار کار می کنند، که نتایج واقعی و قابل اطمینان اندازه گیری را تضمین می کند.
رابط کنترل وضعیت، که می تواند وضعیت کار هر قطعه حسگر ابزار را در یک نگاه بدست آورد؛ می تواند مقادیر کار هر حسگر را ثبت کند.شامل سنسور فرقی میکرو فشار، دمای شومینه، تحلیلگر اکسیژن، تحلیلگر دی اکسید کربن و تحلیلگر مونوکسید کربن؛ الگوی گزارش در فرمت EXCELL است که می تواند حالت های گرافیکی و عددی را نشان دهد.
می تواند به طور مستقیم خواص مواد از جمله سرعت انتشار گرما، زمان روشن شدن، گرما روشن شدن، میزان از دست دادن جرم، میزان انتشار دود، گرما موثر احتراق، تولید CO2، CO و غیره را اندازه گیری کند.;خروجی داده های آزمایش، می تواند ذخیره و چاپ شود؛ با ویژگی های قدرتمند، به ویژه می تواند با منحنی های متعدد مقایسه شود،شما می توانید به طور بصری تفاوت بین ویژگی های احتراق مواد را مقایسه کنید.
8سیستم جمع آوری می تواند جمع آوری و ثبت غلظت اکسیژن، دمای، سرعت انتشار گرما، سوراخ صفحه جریان سنج، ترموپول، جریان گاز دود گرم،زمان روشن شدن نمونه و زمان خاموش شدن، کل مصرف اکسیژن، میزان از دست دادن جرم، انتشار گرمای کل، تولید دی اکسید کربن و منحنی تولید مونوکسید کربن، تمام فرآیند منحنی های کمی و داده های زمان واقعی.ميتونه ذخیره و چاپ بشه.
9سیستم روشنایی: ژنراتور جرقه با ولتاژ بالا با دستگاه قطع ایمنی، روشنایی خودکار ولتاژ بالا، موقعیت گیری خودکار، نمونه در بستر احتراق توسط روشن کننده،سرعت روشن شدن سریع است، می تواند دقت نتایج آزمایش را تضمین کند.

صفحه نرم افزار