Kiểm tra sự thoát nhiệt và lan truyền nhiệt để đảm bảo an toàn cho pin

Xác minh sự truyền nhiệt trong pin Lithium-ion trong các sự kiện tỏa nhiệt

Pin lithium-ion được sử dụng trong xe điện (EV) có thể bị chập điện bên trong do lỗi sản xuất hoặc hư hỏng do va chạm. Pin bị chập mạch bên trong có thể nóng lên nhanh chóng, gây nguy cơ xảy ra sự cố thoát nhiệt. Sự thoát nhiệt này rất nguy hiểm. Đó là trạng thái trong đó pin bị nóng lên khiến pin ngày càng nóng lên và đạt đến mức không thể dừng lại. Sự cố thoát nhiệt trong một ô có thể tiến triển hoặc “lan truyền” thành phản ứng dây chuyền sang các ô lân cận, khiến toàn bộ hệ thống pin bốc cháy. Một loạt các tiêu chuẩn quốc tế đã được ban hành để ngăn chặn hiện tượng này. Đó là lý do tại sao, như một phần của quá trình xác minh thiết kế và thử nghiệm chứng nhận, các nhà sản xuất được yêu cầu đánh giá mức độ lan truyền nhiệt từ sự kiện thoát nhiệt. Ghi chú ứng dụng này giới thiệu một giải pháp sử dụng thiết bị ghi dữ liệu Hioki trong thử nghiệm truyền nhiệt.

Thử nghiệm lan truyền nhiệt là gì?

Trong thử nghiệm này, một tế bào được làm nóng hoặc chịu tác động cơ học bằng cách xuyên qua đinh để tạo ra hiện tượng thoát nhiệt trong tế bào. Bằng cách gây ra sự nóng lên bất thường của pin, có thể xác minh được ảnh hưởng của hiện tượng thoát nhiệt lên hệ thống pin. Quá trình truyền nhiệt được xác minh bằng cách đo điện áp và nhiệt độ của từng tế bào khi nhiệt từ sự kiện thoát nhiệt lan truyền đến các tế bào gần đó. Một số tiêu chuẩn áp đặt tiêu chí đánh giá định lượng đối với những thay đổi về nhiệt độ và điện áp, do đó yêu cầu ghi lại các giá trị đo được.

Dụng cụ đo cần thiết cho thử nghiệm truyền nhiệt

Vì thử nghiệm truyền nhiệt của pin là thử nghiệm phá hủy nên rất khó thực hiện nhiều lần xét về mặt chi phí. Điều này đòi hỏi phải sử dụng thiết bị ghi dữ liệu có thể thu được tất cả dữ liệu cần thiết một cách đáng tin cậy trong một lần thử nghiệm. Ngoài ra, việc thử nghiệm còn tiềm ẩn những rủi ro liên quan đến các tình huống bất ngờ như phát nhiệt và có thể gây cháy pin, do đó cần phải thực hiện các bước để đảm bảo an toàn cho kỹ sư.

Tất cả các điểm nói trên dẫn đến các yêu cầu sau cho bài kiểm tra:
· Đảm bảo an toàn cho người kỹ sư
· Đo đồng thời nhiệt độ, điện áp của từng cell cũng như độ biến dạng của gói hàng do nhiệt
· Đánh giá hành vi của BMS (Bộ hệ thống quản lý pin) trong sự kiện chạy trốn nhiệt
· Đo biến động điện áp trong pin ở tốc độ lấy mẫu cao

Bộ ghi dữ liệu Hioki có thể được sử dụng để thực hiện kiểm tra an toàn, đáng tin cậy

Bộ ghi dữ liệu LR8450-01 của Hioki rất phù hợp để ghi lại dữ liệu điện áp và nhiệt độ trong quá trình thử nghiệm lan truyền nhiệt của pin. LR8450-01 được trang bị màn hình hiển thị và được sử dụng với các mô-đun đo lường tùy chọn. Nó có thể thu thập dữ liệu không dây được đo bằng các mô-đun định vị từ xa. Bằng cách này, nó cho phép thử nghiệm liên quan đến các rủi ro như hỏa hoạn được xem xét trong thời gian thực và từ một vị trí an toàn. Một loạt các mô-đun đo lường có sẵn, cho phép thiết bị đo đồng thời nhiều thông số khác nhau. Có thể sử dụng tối đa 4 mô-đun đo lường plug-in và 7 mô-đun đo lường không dây với một bộ ghi nhật ký duy nhất. Do đó, LR8450-01 có thể đo tới 330 kênh và ghi lại dữ liệu, khiến nó trở nên lý tưởng để đo mọi tế bào trong mô-đun pin.



LR8450-01 được khuyên dùng để kiểm tra độ truyền nhiệt của pin vì hai lý do:
1. Kiểm tra an toàn thông qua chức năng cảnh báo và thu thập dữ liệu không dây
2. Tích hợp dữ liệu đồng thời của hàng trăm kênh từ một loạt mô-đun đo lường và các thông số đo khác nhau của chúng

2. Tích hợp dữ liệu đồng thời của hàng trăm kênh từ một loạt mô-đun đo lường và các thông số đo khác nhau của chúng

Một loạt các mô-đun đo lường hỗ trợ các thông số khác nhau có sẵn cho LR8450-01. Các thông số khác nhau có thể được đo và ghi đồng thời trên một số lượng lớn kênh.

Tên sản phẩm	Tên mẫu	Vai trò trong thử nghiệm truyền nhiệt
Mô-đun điện áp/nhiệt độ không dây	LR8532	Quan sát sự biến động về nhiệt độ và điện áp của từng tế bào
Mô-đun điện áp tốc độ cao không dây	LR8533	Quan sát sự dao động điện áp ở tốc độ cao với khoảng thời gian lấy mẫu 1 ms
Mô-đun căng thẳng không dây	LR8534	Quan sát biến dạng gói hàng do nhiệt
Mô-đun CAN không dây	LR8535	Đánh giá hành vi của BMS trong sự kiện thoát nhiệt bằng cách ghi đồng thời đầu ra CAN từ BMS.

Bản tóm tắt

thiết bị ghi dữ liệu LR8450-01 của Hioki và nhiều mô-đun đo lường đa dạng có thể giúp tiến hành kiểm tra sự truyền nhiệt của pin một cách an toàn và đáng tin cậy. Điều quan trọng là phải đánh giá quá trình truyền nhiệt và cung cấp phản hồi về các biện pháp đối phó với sự truyền nhiệt cho các nhà phát triển bộ pin. Giải pháp này cho phép bạn quan sát sự biến động về nhiệt độ và điện áp của từng tế bào, đồng thời thực hiện các đánh giá toàn diện, trong đó có tính đến hoạt động của BMS và biến dạng gói hàng do nhiệt gây ra. Vui lòng truy cập trang sản phẩm LR8450-01 để biết thêm thông tin về sản phẩm này.
Yêu cầu về thiết bị trình diễn và câu hỏi về ứng dụng phải được chuyển đến đại diện bán hàng Hioki gần nhất của bạn thông qua trang liên hệ của chúng tôi.

• application_LR8450_thermal-runaway_E1_240226.pdf [1332.16KB]

Danh sách Sản phẩm liên quan