Što je komora za toplinski šok s 3 zone?

Baterija koja preživi pustinjsko poslijepodne još uvijek može puknuti u planinskoj mećavi. Takva se greška ne pojavljuje u specifikacijama - prikazuje se u polju, nakon što je proizvod već otpremljen. Za inženjere koji izrađuju baterije za električna vozila, zrakoplovne i svemirske dijelove i automobilsku elektroniku, jedini način da uhvate taj kvar prije nego što ga kupac učini jest da ga prisile da se dogodi prvi, na siguran način, unutar laboratorija.

Ovaj članak objašnjava kako LIB industrija3-zonska komora za toplinski šokrekreira taj kvar na zahtjev, koje standarde ispunjava, zašto ju je tajlandski proizvođač baterija odabrao za proizvodno testiranje i kako se slaže s tradicionalnim dizajnom 2 zone.

LIB Industry je godinama dizajnirao opremu za ispitivanje okoliša za automobilsku, zrakoplovnu i industriju baterija, i toiskustvo pokazuje u samom hardveru. Svaka komora s 3 zone koristi unutrašnjost od nehrđajućeg-čelika SUS304 i vanjštinu od čelika obloženog prahom-A3, dvostruke centrifugalne ventilatore za protok zraka i PID kontroler zatvorene-petlje uparen sa PT100 senzorima za ±1 stupanj točnosti. Komora je napravljena s rasponom unutarnjeg volumena od 100 L do 500 L (modeli 3TS-100, 3TS-210, 3TS-300, 3TS-500), s kapacitetom opterećenja od 10 kg do 35 kg, tako da laboratoriji mogu testirati bilo što, od malih komponenti do punih baterijskih modula na istoj obitelji platformi.

Standardi za koje je napravljena komora s 3 zone

Rezultat testa važan je samo ako mu kupac, OEM ili certifikacijsko tijelo vjeruje. LIB-ove 3-zonske komore dizajnirane su i kalibrirane u skladu s IEC 60068-2-14 (ispitivanje promjene temperature), ISO 16750 (električna/elektronička oprema cestovnih vozila), GB/T 2423.22 (kineski nacionalni standard za toplinski šok) i UN 38.3 za sigurnost transporta litijskih baterija. To znači da su podaci generirani unutar tvrtke u skladu s onim što revizori i regulatori očekuju vidjeti, bez dodatne konverzije ili ponovnog testiranja.

Što je komora s 3 zone toplinskog šoka i kako radi?

Za razliku od dizajna s 2-zone koji premješta uzorke samo između vruće komore i hladne komore, komora s toplinskim šokom s 3 zone dodaje treću, ambijentalnu sekciju za testiranje u sredini. Uzorak se pomiče iz ambijentalne zone u +220 stupnjeva pred-sobu ili -75 stupnjeva pred-hladnu sobu i može boraviti u ambijentalnoj zoni između šokova ako profil ispitivanja to zahtijeva. Zagrijavanje od ambijentalne do +200 stupnjeva traje oko 30 minuta, a hlađenje od ambijentalne do -70 stupnjeva traje približno isto, s fluktuacijom temperature koja se održava na Manje od ili jednako ±0,5 stupnjeva i odstupanje unutar Manje od ili jednako ±3 stupnja. Ovaj raspored s tri zone daje inženjerima realističniju simulaciju uvjeta u stvarnom svijetu, gdje proizvodi rijetko skaču ravno s ekstremne vrućine na ekstremnu hladnoću bez prethodnog prolaska kroz normalno radno područje.

Da pokažemo kako se to odvija u stvarnom testu, evo tipičnog ciklusa toplinskog udara koji se poziva na IEC 60068-2-14 (Test Na), koji je jedan od najčešće citiranih standarda za ispitivanje promjene temperature:

Proizvođač baterija u Tajlandu nedavno je u svoju proizvodnu liniju uveo komoru s 3 zone toplinskog šoka kako bi omogućio bolje performansetestiranje na litijevim baterijama, a rezultati su ih natjerali da se vrate za drugu jedinicu. Nekoliko se stvari istaknulo za njihov QA tim.

Sigurnosna usklađenost bila je prva briga iu potpunosti je riješena.Komora ima CE certifikat i izgrađena je za usklađivanje sa sigurnosnim zahtjevima IEC i CSA, tako da njihovi izvezeni proizvodi mogu proći nizvodne revizije bez dodatnog rada na dokumentaciji. Značajke -zaštite od eksplozije - tlačne-konstrukcije rasterećenja, ojačanog kućišta i automatskog isključivanja pri neuobičajenim očitanjima - značilo je da njihovi inženjeri mogu izvoditi testove ciklusa baterije bez da svaku vožnju tretiraju kao sigurnosni rizik.

Preciznost ispitivanja odgovarala je njihovim proizvodnim tolerancijama.S fluktuacijom od ±0,5 stupnjeva i preciznošću senzora od ±1 stupnja iz sondi PT100, njihovi ponovljeni testovi dali su dosljedne, usporedive podatke u svim smjenama - nešto za što su rekli da njihova prijašnja komora nije mogla pouzdano isporučiti.

Prilagodba je došla bez dodatnih troškova.LIB Industry je besplatno konfigurirao kapacitet nosivosti polica, smještaj rupa za kabele i pohranu programa (do 120 ispitnih profila, 9999 ciklusa svaki) kako bi odgovarali njihovim specifičnim dimenzijama baterijskog modula.

Dugo-ročna podrška zaključila je posao.3-godišnje jamstvo, stalna podrška za rezervne-dijelove i-obuka na licu mjesta za njihove tehničare dali su timu povjerenje da će komora ostati produktivna i nakon dana instalacije - ne samo tijekom prve godine.

Oba dizajna šokiraju uzorak između vrućih i hladnih ekstrema, ali način na koji to rade - i ono za što su najprikladniji - je drugačiji.

Ako testni standard ili specifikacija korisnika zahtijevaju razdoblje stabilizacije na sobnoj temperaturi između toplinskih ekstrema ili ako je aplikacija bliža elektronici-na razini komponenti, a ne velikim paketima baterija, komora s 3 zone je bolja opcija. Ako je prioritet maksimalni kapacitet opterećenja i najbrži mogući prijenos vruće-na-hladno bez potrebe za vanjskim stupnjem, komora s 2 zone obično je učinkovitiji izbor.

Popularne kontrolirane laboratorijske klimatske komore LIB industrije

 

Stacionarna kontrolirana klimatska komora za okoliš

Laboratorijski-dizajn koji štedi prostor, precizna kontrola temperature i vlažnosti

2-zonska komora za toplinski šok

Brza tranzicija, pouzdano testiranje

3-zonska komora za toplinski šok

Ekstremni temperaturni udar, visoka-precizna kontrola

Temperatura Vlažnost Vibracijska komora

Kombinirano ispitivanje klime i vibracija, smanjeno vrijeme ispitivanja i poboljšana korelacija

Pećnica

Brzo zagrijavanje, pouzdani dugotrajni-testovi toplinskog starenja

Komora toplinskog ciklusa brze promjene

Do 5/ 10/ 20 stupnjeva /min Stope povećanja temperature, ubrzana provjera pouzdanosti proizvoda.