Các biện pháp bảo vệ an toàn khi thử nghiệm pin Lithium ion EV-Phần 2
3. Bảo vệ cơ sở vật chất phần cứng
Các yếu tố bảo vệ nhân sự đã được liệt kê ở trên. Không khó để chuẩn bị các thiết bị này. Điều quan trọng là sử dụng thiết bị phù hợp vào những dịp thích hợp. Quản lý phòng thí nghiệm nên chuẩn hóa tài liệu hiệu quả này, loại bỏ suy nghĩ tê liệt của người vận hành thử nghiệm và duy trì nhận thức phòng ngừa. Các cuộc diễn tập thường xuyên có thể quan trọng như việc cấu hình các thiết bị này.
Quá trình thử nghiệm lăn và thử nghiệm va đập ( va chạm ) trong thử nghiệm làm việc bất thường ( lạm dụng ) có thể tạo ra phản ứng dữ dội. Trước đây được lăn với lực tương đương 1000 lần trọng lượng bản thân của mẫu: thử nghiệm va đập là thả một vật nặng 9,1kg tự do từ độ cao 610mm và va đập vào mẫu.
Buồng thử thép tương đối khép kín có tác dụng bảo vệ tốt, nhưng sẽ bất tiện vì đường ngắm bị chặn trong quá trình thử nghiệm. Cửa sổ quan sát có thể mở bằng kính chống nổ và lưới bảo vệ. Lưới bảo vệ có thể áp dụng để bảo vệ thử nghiệm lăn và va đập, và cũng thường được sử dụng để bảo vệ thử nghiệm nhiệt độ bình thường và thử nghiệm trong buồng thử nghiệm. UL khuyến nghị 16 ~ 18 sợi nhôm có đường kính 0,25mm mỗi inch đến 20 sợi thép có đường kính 0,43mm mỗi inch. Có thể chọn các lưới bảo vệ khác nhau để bảo vệ các cường độ ước tính khác nhau và các chất phân tán khác nhau.
Buồng thử khí hậu là một không gian khí hậu độc lập. Không khí lưu thông. Trong trường hợp rò rỉ khí mẫu hoặc tiêm chất nhớt, sự khuấy động và phân tán sẽ tăng lên. Sau khi hút vào hệ thống lưu thông không khí, các vật lạ rơi vào ống dẫn khí, cánh quạt, lò sưởi, máy tạo độ ẩm và cảm biến nhiệt độ và độ ẩm rất khó được làm sạch. Sau khi pin khô, nếu nó bị treo dưới dạng bụi, nó cũng sẽ gây ra thảm họa thứ cấp lớn hơn. Ngay cả khi phun được liên kết với thành hộp, thì đó cũng không phải là một rắc rối nhỏ. Trong trường hợp này, hộp thử nghiệm có không gian làm việc lớn nên được chọn trước để tạo điều kiện cho các biện pháp bảo vệ và hoạt động khẩn cấp; Buồng thử nghiệm phải có thiết kế chống cháy nổ nhất định, chẳng hạn như tránh ma sát kim loại của tia lửa điện, tiếp điểm điện và các bộ phận chuyển động; Tốt hơn là có kênh phát thải khí thải. Ngoài ra, có thể sử dụng lưới bảo vệ thích hợp. Việc thiết lập lưới bảo vệ cũng phải tính đến khả năng vận hành của việc sơ tán khẩn cấp các mẫu.
Bệ thử rung và bệ thử va đập phải ngăn không cho vật lạ lọt vào khe hở của bộ phận chuyển động của thiết bị thử. Các biện pháp bảo vệ cơ bản cũng là lưới bảo vệ, nhưng lưới bảo vệ phải được thiết lập cho thiết bị. Việc thiết lập lưới bảo vệ trên mẫu sẽ ảnh hưởng đến phản ứng động của thử nghiệm.
Phải áp dụng biện pháp chữa cháy phù hợp. Theo các điều kiện khác nhau của địa điểm. Có thể sử dụng chất chữa cháy dạng phun và dạng che. Việc bảo quản thiết bị phải được cân nhắc đầy đủ trước khi tình trạng xảy ra. Trong trường hợp có tình trạng, việc chất chữa cháy có ảnh hưởng đến việc bảo quản thiết bị hay không sẽ không được xem xét.
Cài đặt đầu dò video để theo dõi và ghi lại thử nghiệm là một phương pháp hiệu quả. Nó không chỉ có thể cải thiện hiệu quả theo dõi. Bạn cũng có thể bảo quản hình ảnh gốc. Trong mọi tình huống, nó cũng lưu lại quá trình thu thập và ghi lại tài liệu bằng chứng. Vị trí cài đặt đầu dò video phải hợp lý và phù hợp.
Cho dù sử dụng công nghệ phần mềm hay cơ sở phần cứng để bảo vệ an toàn phòng thí nghiệm, thì sự phối hợp, tích hợp, bổ sung và triển khai hiệu quả vẫn phụ thuộc vào cơ chế quản lý. Sắp xếp hoặc để trống đủ không gian cho các điều kiện có thể ảnh hưởng đến an toàn; Các cơ sở xả và thông gió phải được thiết kế hoặc sắp xếp; Chuẩn hóa nguyên tắc thứ tự và cân bằng của trạng thái xử lý bằng văn bản; Chỉ định các yếu tố và bước vận hành với các quy tắc thực hiện: tổ chức đào tạo và diễn tập nhân sự; Các yêu cầu cụ thể để ghi lại, mô tả và báo cáo quá trình trạng thái; Và cơ sở để bảo quản các yêu cầu bảo hiểm, v.v.
4.Tóm tắt
1) Khi nhiệt độ của cụm pin và bộ pin/hệ thống pin được thử nghiệm cao hơn nhiệt độ xử lý trước/phục hồi trong quá trình thử nghiệm nhiệt độ, thử nghiệm vòng đời và thử nghiệm thoát, và sau thử nghiệm ngắn mạch, thử nghiệm áp suất không khí thấp và thử nghiệm va đập rung, các hoạt động và phản ứng bên trong của mẫu thực tế chưa dừng lại hoặc lắng xuống, và có khả năng bị trễ và trạng thái không an toàn. Việc đo nhiệt độ và quan sát ngoại hình phải được tiếp tục, và việc giám sát phải được rút lại theo các điều kiện phản ứng trễ theo yêu cầu của tiêu chuẩn. Các điều kiện thoát này có thể là quan sát liên tục trong 1 giờ, 2 giờ hoặc 4 giờ để cung cấp một hàm (đường cong) nhiệt độ theo thời gian. Nhiệt độ ở đây phải dần dần có xu hướng RT; Nếu nhiệt độ thay đổi nhỏ hơn IK trong vòng 1 giờ, thì được coi là nhiệt độ có xu hướng ổn định.
2) Theo các tiêu chuẩn cơ sở thử nghiệm khác nhau. Các thiết lập tham số và tiêu chí cho các điều kiện kết thúc thử nghiệm là khác nhau. Trong một số trường hợp, nhiệt độ kết thúc thử nghiệm được đưa ra theo “nhiệt độ ô kín”, “nhiệt độ phá vỡ màng” của mẫu thử nghiệm hoặc nhiệt độ tương đối thấp khoảng 5K; Một số thử nghiệm yêu cầu mô tả điển hình về kết quả thử nghiệm, chẳng hạn như thử nghiệm hoạt động bất thường (lạm dụng).
3) Trong phép đo nhiệt độ, chúng ta sẽ gặp monome pin có bao bì khác nhau. Các kiểu bao bì, vật liệu và độ dày khác nhau sẽ tạo ra hiệu suất truyền nhiệt khác nhau, tức là gradient. Các yếu tố này sẽ được phản ánh trong các thiết lập hiệu chỉnh trong hệ thống đo lường, phân tích và cảnh báo sớm. Do đó, các điều kiện kết thúc và các thông số tiêu chí của thử nghiệm phải được chỉ định rõ ràng trong thiết kế thử nghiệm hoặc ủy thác. Điều này thường liên quan đến bản chất của thí nghiệm và mục tiêu nhiệm vụ.
4) Mặc dù việc đo và ghi lại các thông số nhiệt độ trong các thử nghiệm vận hành bất thường (lạm dụng) có vẻ không quan trọng, nhưng việc phân tích khả năng chịu lực bên trong của các mẫu trong các hạng mục thử nghiệm như đoản mạch bên ngoài, va đập, rung động, nhiệt độ cao và độ ẩm cao, quá tải và xả lại cực kỳ có giá trị.
5) Bố trí cảm biến nhiệt độ phải có danh sách phân phối vị trí mẫu tương ứng. Đây là trường hợp đối với thử nghiệm mẫu của cell pin đơn. Đặc biệt cần phải định vị cell pin đơn trong cụm pin/hệ thống. Các cảm biến nhiệt độ này có thể bắt đầu từ khâu chuẩn bị thử nghiệm. Thực hiện tất cả các liên kết thử nghiệm cho đến khi mẫu thoát khỏi thử nghiệm, luôn đi kèm với mẫu cell pin.
6) Nguyên lý và cường độ bảo vệ chống nổ và cháy phải được ước tính đúng. Không nên chuyển đổi năng lượng hóa học của vật liệu sạc trong cell pin thành năng lượng nổ hoặc tương đương TNT. Vụ nổ và cháy do thử nghiệm chủ yếu là do nhiệt độ cao do hư hỏng bên trong cell pin (ngắn mạch hoặc tăng điện trở bên trong) hoặc giải phóng nhiệt độ cao và áp suất cao tức thời do hoạt động bất thường trong cell pin do lực bên ngoài và nhiệt độ bên ngoài gây ra. Vụ nổ càng dữ dội. Điều này khác với kiểu và hiệu ứng của vụ nổ phản ứng hóa học TNT. Khi bột kim loại nhẹ hoặc chất dễ cháy trong cell pin tràn ra trong điều kiện nhiệt độ cao, nó đáp ứng các điều kiện cháy. Gây ra cháy. Các điều kiện cháy bền vững không đủ, có liên quan chặt chẽ đến đặc tính cháy của các thành phần gần điểm đánh lửa. Hiệu suất cháy của vật liệu bọc mẫu thử phải được biết trước khi thử nghiệm. Hiệu suất cháy của vật liệu có thể được đo trước, đặc biệt đối với các cụm pin / hệ thống có các thành phần tích hợp phức tạp. Đối với các mẫu đúc kim loại nhẹ hoặc vỏ nhựa giòn, quy mô va chạm hoặc phân tán mảnh vỡ có thể xảy ra trong vụ nổ cũng phải được tính đến.
7) Sử dụng lưới bảo vệ trong buồng thử nhiệt độ sẽ làm thay đổi sự phân bố nhiệt độ trong buồng thử. Phương pháp hiệu quả hơn là hiệu chuẩn môi trường nhỏ trong lưới bảo vệ. Hiệu chỉnh các thông số kiểm soát nhiệt độ.
8) Kiểm tra môi trường và kiểm tra hiệu suất của pin lithium-ion ô tô rất tốn kém từ giá trị của mẫu thử nghiệm đến chi phí thực hiện thử nghiệm. Toàn bộ thời gian thử nghiệm cũng rất dài. Đồng thời, phải thực hiện các biện pháp bảo vệ an toàn thiết yếu, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến một số tổn thất bổ sung, chẳng hạn như mất cảm biến và hư hỏng thiết bị. Do đó, trước khi thử nghiệm, thử nghiệm phải được lập kế hoạch và thiết kế cẩn thận, và hoạt động phải được thực hiện cẩn thận trong thử nghiệm để ngăn ngừa sự cố trước khi nó xảy ra, để có được kết quả thử nghiệm hoàn chỉnh.
