การทดสอบการหนีความร้อนและการแพร่กระจายเพื่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่

การตรวจสอบการแพร่กระจายความร้อนในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในระหว่างเหตุการณ์ความร้อนหนี

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า (EV) อาจประสบปัญหาไฟฟ้าลัดวงจรภายในที่เกิดจากข้อบกพร่องในการผลิตหรือความเสียหายจากการกระแทก แบตเตอรี่ที่มีการลัดวงจรภายในสามารถให้ความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อเหตุการณ์ความร้อนไม่คงที่ การหนีความร้อนนี้เป็นอันตรายมาก เป็นสภาวะที่ความร้อนของเซลล์แบตเตอรี่ทำให้เกิดความร้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และถึงจุดที่ไม่สามารถหยุดได้ เหตุการณ์การหนีความร้อนในเซลล์หนึ่งสามารถดำเนินไปหรือ "แพร่กระจาย" ไปสู่ปฏิกิริยาลูกโซ่ไปยังเซลล์ที่อยู่ติดกัน ส่งผลให้ระบบแบตเตอรี่ทั้งหมดลุกไหม้ มีการประกาศใช้มาตรฐานสากลที่หลากหลายเพื่อป้องกันปรากฏการณ์นี้ ด้วยเหตุนี้ ในฐานะส่วนหนึ่งของการตรวจสอบการออกแบบและการทดสอบการรับรอง ผู้ผลิตจึงจำเป็นต้องประเมินว่าความร้อนจากเหตุการณ์หนีความร้อนถูกแพร่กระจายอย่างไร เอกสารการใช้งานนี้จะแนะนำโซลูชันที่ใช้เครื่องบันทึกข้อมูล ฮิโอกิ ในการทดสอบการแพร่กระจายความร้อน

application_LR8450_thermal-runaway_1

การทดสอบการแพร่กระจายความร้อนคืออะไร?

ในการทดสอบนี้ เซลล์เดียวถูกให้ความร้อนหรือสัมผัสกับผลกระทบทางกลโดยการเจาะตะปูเพื่อกระตุ้นให้เกิดเหตุการณ์ความร้อนหนีออกมาในเซลล์ โดยการกระตุ้นให้เกิดความร้อนที่ผิดปกติของแบตเตอรี่ สามารถตรวจสอบผลกระทบของเหตุการณ์ความร้อนต่อระบบแบตเตอรี่ได้ กระบวนการแพร่กระจายความร้อนได้รับการตรวจสอบโดยการวัดแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิของแต่ละเซลล์ในขณะที่ความร้อนจากเหตุการณ์ความร้อนที่แพร่กระจายไปยังเซลล์ใกล้เคียง มาตรฐานบางมาตรฐานกำหนดเกณฑ์การตัดสินเชิงปริมาณสำหรับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้า และกำหนดให้ต้องบันทึกค่าที่วัดได้

application_LR8450_thermal-runaway_2

เครื่องมือวัดที่จำเป็นสำหรับการทดสอบการแพร่กระจายความร้อน

เนื่องจากการทดสอบการแพร่กระจายความร้อนของแบตเตอรี่เป็นการทดสอบแบบทำลาย จึงเป็นเรื่องยากที่จะดำเนินการซ้ำๆ จากมุมมองด้านต้นทุน ซึ่งจำเป็นต้องใช้เครื่องบันทึกข้อมูลที่สามารถรับข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดได้อย่างน่าเชื่อถือในระหว่างการทดสอบครั้งเดียว นอกจากนี้ การทดสอบยังก่อให้เกิดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับเหตุฉุกเฉิน เช่น ความร้อนและการเผาไหม้ของแบตเตอรี่ ทำให้จำเป็นต้องดำเนินการเพื่อความปลอดภัยของวิศวกร

ประเด็นทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นส่งผลให้มีข้อกำหนดต่อไปนี้สำหรับการทดสอบ:
·สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของวิศวกร
· วัดอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์พร้อมกัน ตลอดจนการเสียรูปของบรรจุภัณฑ์ที่เกิดจากความร้อน
· การประเมินพฤติกรรม BMS (หน่วยระบบการจัดการแบตเตอรี่) ในระหว่างเหตุการณ์การหนีความร้อน
· การวัดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในเซลล์แบตเตอรี่ด้วยความเร็วสุ่มตัวอย่างสูง

เครื่องบันทึกข้อมูล ฮิโอกิ สามารถใช้เพื่อทำการทดสอบที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

Data Logger LR8450-01 ของ Hioki เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบันทึกข้อมูลแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิระหว่างการทดสอบการแพร่กระจายความร้อนของแบตเตอรี่ LR8450-01 มาพร้อมกับจอแสดงผลและใช้กับโมดูลการวัดที่เป็นอุปกรณ์เสริม สามารถรับข้อมูลที่วัดโดยโมดูลที่อยู่ในระยะไกลแบบไร้สาย ด้วยวิธีนี้ ช่วยให้การทดสอบที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยง เช่น ไฟไหม้ ได้รับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และจากสถานที่ที่ปลอดภัย มีโมดูลการวัดให้เลือกหลากหลายประเภท ช่วยให้เครื่องมือสามารถวัดพารามิเตอร์ต่างๆ ได้พร้อมๆ กัน สามารถใช้โมดูลการวัดแบบปลั๊กอินได้สูงสุด 4 โมดูลและโมดูลการวัดแบบไร้สาย 7 โมดูลด้วยเครื่องบันทึกเพียงเครื่องเดียว ด้วยเหตุนี้ LR8450-01 จึงสามารถวัดได้ถึง 330 ช่องและบันทึกข้อมูล จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดทุกเซลล์ในโมดูลแบตเตอรี่

application_LR8450_thermal-runaway_3

แนะนำให้ใช้ LR8450-01 สำหรับการทดสอบการแพร่กระจายความร้อนของแบตเตอรี่ด้วยเหตุผลสองประการ:
1. การทดสอบอย่างปลอดภัยผ่านการรวบรวมข้อมูลไร้สายและฟังก์ชันการแจ้งเตือน
2. บูรณาการข้อมูลหลายร้อยช่องพร้อมกันจากโมดูลการวัดที่หลากหลายและพารามิเตอร์การวัดต่างๆ

1. การทดสอบอย่างปลอดภัยผ่านการรวบรวมข้อมูลไร้สายและฟังก์ชันการแจ้งเตือน

เนื่องจากสามารถรวบรวมข้อมูลแบบไร้สายได้ เครื่องบันทึกและโมดูลการวัดจึงสามารถวางแยกจากกัน โมดูลการวัดสามารถวางในห้องปฏิบัติการได้ ในขณะที่ตัวบันทึกจะดำเนินการจากสถานที่ห่างไกลที่ปลอดภัยเพื่อสังเกตข้อมูล ด้วยวิธีนี้ ช่วยให้การทดสอบที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยง เช่น ไฟไหม้ ได้รับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์จากสถานที่ที่ปลอดภัย นอกจากนี้ ตัวบันทึกยังสามารถส่งสัญญาณเตือนได้ ตัวอย่างเช่น หากคุณตั้งค่าสัญญาณเตือนให้ส่งออกในกรณีที่อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างกะทันหัน คุณจะได้รับการแจ้งเตือนและหยุดการทดสอบก่อนที่อุปกรณ์ที่ทดสอบจะเข้าสู่สถานะที่เป็นอันตราย

2. บูรณาการข้อมูลหลายร้อยช่องพร้อมกันจากโมดูลการวัดที่หลากหลายและพารามิเตอร์การวัดต่างๆ

มีโมดูลการวัดที่หลากหลายซึ่งรองรับพารามิเตอร์ต่างๆ สำหรับ LR8450-01 สามารถวัดและบันทึกพารามิเตอร์ต่างๆ ได้พร้อมกันในช่องจำนวนมาก

application_LR8450_thermal-runaway_5

ชื่อผลิตภัณฑ์ชื่อรุ่นบทบาทในการทดสอบการแพร่กระจายความร้อน
โมดูลแรงดันไฟฟ้า/อุณหภูมิไร้สายLR8532สังเกตความผันผวนของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์
โมดูลแรงดันไฟฟ้าความเร็วสูงไร้สายLR8533สังเกตความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่ความเร็วสูงด้วยช่วงเวลาสุ่มตัวอย่าง 1 มิลลิวินาที
โมดูลความเครียดไร้สายLR8534สังเกตการเสียรูปของบรรจุภัณฑ์ที่เกิดจากความร้อน
โมดูล CAN ไร้สายLR8535ประเมินพฤติกรรม BMS ในระหว่างเหตุการณ์หนีความร้อนโดยการบันทึกเอาต์พุต CAN จาก BMS ไปพร้อมๆ กัน

สรุป

เครื่องบันทึกข้อมูล LR8450-01 ของ ฮิโอกิ และโมดูลการวัดที่หลากหลาย สามารถช่วยดำเนินการทดสอบการแพร่กระจายความร้อนของแบตเตอรี่ได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ สิ่งสำคัญคือต้องประเมินกระบวนการแพร่กระจายความร้อนและให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับมาตรการรับมือการแพร่กระจายความร้อนให้กับนักพัฒนาชุดแบตเตอรี่ โซลูชันนี้ช่วยให้คุณสังเกตความผันผวนของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แต่ละเซลล์ และทำการประเมินที่ครอบคลุมซึ่งยังคำนึงถึงพฤติกรรม BMS และการเสียรูปของบรรจุภัณฑ์ที่เกิดจากความร้อนด้วย กรุณาเยี่ยมชม หน้าผลิตภัณฑ์ LR8450-01 เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์นี้
คำขอหน่วยสาธิตและคำถามเกี่ยวกับการใช้งานควรส่งตรงไปยังตัวแทนฝ่ายขาย ฮิโอกิ ที่ใกล้คุณที่สุดผ่าน หน้าติดต่อ ของเรา

รายการ ผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้อง