Thử nghiệm ngắn mạch

Tiêu chuẩn yêu cầu: kiểm tra ngắn mạch pin bao gồm kiểm tra ngắn mạch đơn và kiểm tra ngắn mạch mô-đun. Ngắn mạch bên ngoài của pin đơn là 10 phút và điện trở ngắn mạch bên ngoài không lớn hơn 5 m Ω; Trong quá trình kiểm tra ngắn mạch của pin lưu trữ, không được xảy ra nổ hoặc cháy.

Phân tích và nghiên cứu kết quả thử nghiệm: trong quá trình thử nghiệm ngắn mạch của pin nguồn đơn, điện trở ngắn mạch bên ngoài là 2,7 m Ω, dòng điện ngắn mạch lớn và một lượng lớn khí được đẩy ra khỏi van an toàn với chất điện phân. Dòng điện ngắn mạch của mô-đun gấp nhiều lần dòng điện ngắn mạch đơn (dòng điện ngắn mạch 100 Ah gần 4000 A). Pin nguồn phản ứng dữ dội hơn, giải phóng một lượng nhiệt lớn làm tan chảy vỏ nhựa của pin nguồn, gây biến dạng nghiêm trọng. Quá trình cháy thường xảy ra trong quá trình ngắn mạch của mô-đun, chủ yếu là do một số lý do: vật liệu cách điện của bộ phận kết nối kim loại giữa các pin đơn không đủ khả năng chống cháy, xảy ra cháy ở nhiệt độ cao, làm cháy pin nguồn;

Vật liệu cách điện của vỏ nhựa của pin không đủ cấp độ chống cháy, cháy ở nhiệt độ cao và làm cháy pin điện: van an toàn được đặt quá chặt và lượng nhiệt lớn do pin tạo ra trong quá trình đoản mạch không thể giải phóng kịp thời, dẫn đến nhiệt độ tăng cao, dẫn đến nổ, hỏa hoạn và các hiện tượng khác của pin: chất điện phân là chất lỏng dễ cháy, dễ cháy ở nhiệt độ cao và chất chống cháy thích hợp được thêm vào, Nó có thể cải thiện tính an toàn của pin điện (hiệu suất của pin điện có chất chống cháy sẽ giảm) và việc bổ sung chất chống cháy phải phù hợp. Nếu pin vẫn bị cháy nổ sau khi các vấn đề trên được loại bỏ trong quá trình thử nghiệm, thì phải tiến hành phân tích sâu về các nguyên nhân sâu xa như chất điện phân, vật liệu điện cực và công thức.

Các vấn đề hiện tại và đề xuất: Nên tiến hành bảo vệ quá dòng phần cứng (PTC) cho từng ắc quy đơn (chủ yếu là ắc quy dung lượng nhỏ hình trụ): trong trường hợp đoản mạch, dòng điện quá lớn, mạch sẽ tự động ngắt, sau khi nhiệt độ ắc quy phục hồi, mạch sẽ tự động kết nối để bảo vệ ắc quy. Đối với ắc quy nhiều lớp, nên thêm cầu chì giữa nhiều ắc quy.

Hiện nay, các hạng mục kiểm tra an toàn pin điện được quy định trong các tiêu chuẩn bắt buộc quốc tế là các hạng mục kiểm tra thường xuyên. Do công nghệ pin điện liên tục phát triển, cần phải nghiên cứu và khám phá sâu hơn. Do đó, một số doanh nghiệp đưa ra các yêu cầu kiểm tra cao hơn cho sản phẩm của mình trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như thử nghiệm ngâm, cháy, bắn, rung và các thử nghiệm R&D khác.

Thử nghiệm ngâm nước

Phương pháp thử nghiệm: đặt mô-đun pin đã sạc đầy vào nước muối để thử nghiệm xả (độ sâu của nước, nồng độ nước muối và dòng xả sẽ do doanh nghiệp đề xuất). Trong quá trình thử nghiệm, không được xảy ra nổ hoặc cháy.

Phân tích kết quả thử nghiệm: Mục thử nghiệm này chủ yếu mô phỏng tình huống xe điện lội nước hoặc pin điện bị ngập do thiên tai lũ lụt. Khi pin bị ngâm trong nước, các yêu cầu cao hơn được đưa ra đối với mức độ bảo vệ của pin. Nếu khả năng bảo vệ của pin kém, nước vào pin sẽ gây đoản mạch pin: van an toàn và điện cực là các bộ phận yếu. Khi nước muối được ngâm trong pin, gây đoản mạch, pin sẽ giải phóng rất nhiều nhiệt và khí, điều này sẽ khiến nước muối tạo ra nhiều bọt khí hoặc thậm chí sôi.

Thử nghiệm cháy

Phương pháp thử nghiệm: đặt mô-đun pin đã sạc đầy vào lửa và đốt cháy (cường độ cháy và thời gian cháy do doanh nghiệp đề xuất). Trong quá trình thử nghiệm, không được xảy ra hiện tượng nổ hoặc cháy.

Phân tích kết quả thử nghiệm Mục thử nghiệm này chủ yếu mô phỏng quá trình cháy của xe do điều kiện bất thường và pin điện đang trong ngọn lửa. Nếu pin điện phát nổ hoặc bắt lửa, nó sẽ làm tăng cường quá trình cháy của xe, gây ra mối đe dọa lớn hơn đối với sự an toàn của hành khách. Trong thử nghiệm, do nhiệt độ bên ngoài của pin điện cao, các yêu cầu cao hơn được đưa ra đối với khả năng chống cháy của vỏ pin điện và khả năng chống cháy của dung dịch.

Kiểm tra bắn súng

Phương pháp thử nghiệm: đặt mô-đun pin đã sạc đầy theo chiều thẳng đứng để thử nghiệm xả và bắn bằng súng theo hướng vuông góc với tấm điện cực (dòng điện xả, vị trí bắn và thời gian bắn sẽ do doanh nghiệp cung cấp). Trong quá trình thử nghiệm, không được xảy ra nổ hoặc cháy.

Phân tích kết quả thử nghiệm: Mục thử nghiệm này chủ yếu mô phỏng viên đạn bắn trúng ắc quy điện của xe điện đang di chuyển trong những trường hợp bất thường như tấn công khủng bố. Viên đạn bắn vào ắc quy điện sẽ gây ra hiện tượng đoản mạch bên trong ắc quy, giải phóng rất nhiều khói và nhiệt. Nếu nhiệt không được giải phóng kịp thời, có thể kèm theo hiện tượng cháy, nổ và các hiện tượng khác.

Thử nghiệm rung

Phương pháp thử nghiệm: cố định mô-đun pin đã sạc đầy trên bàn rung theo trạng thái thực tế của xe để xả (điều kiện rung và dòng điện xả sẽ do doanh nghiệp cung cấp). Trong quá trình thử nghiệm, không được xảy ra nổ hoặc cháy.

Phân tích kết quả thử nghiệm: Mục thử nghiệm này chủ yếu mô phỏng rung động do xe cộ di chuyển trên các cung đường khác nhau tạo ra. Trong điều kiện rung động, các chất hoạt động trên cực ắc quy có thể rơi ra, điện cực ắc quy, điểm tiếp xúc hàn điểm, vấu, dây điện bên ngoài, mối hàn, v.v. có thể bị đứt và rơi ra, do đó gây ra hiện tượng đoản mạch bên ngoài hoặc bên trong ắc quy.