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電池長期低溫存儲或高低溫循環的解決方案

作者: salmon范 編輯: 瑞凱儀(yi)器(qi) 來源: bibil.cn 發(fa)布日期(qi): 2019.07.05

    電池在低溫狀況下會怎么樣?電池在高溫、低溫下變化情況不一樣,做低溫循環或者高溫循環,會有電池性能的衰減。電池低溫循環的影響,這也是我們公司技術人員和很多客戶聊完之后總結出來的,我不敢保證100%,畢竟(jing)我們不是(shi)做(zuo)電池(chi)(chi)的(de)(de),我們是(shi)做(zuo)試驗設備(bei)的(de)(de)。這是(shi)電池(chi)(chi)失(shi)效的(de)(de)模式,可(ke)能經常所做(zuo)的(de)(de)測試,比(bi)如溫度(du)循環(huan)、冷熱沖擊、高(gao)溫老(lao)化、熱濫用。真正失(shi)效會有(you)泄氣、冒煙、期貨,甚(shen)至爆炸(zha)。

電池長期低溫存儲或高低溫循環的解決方案

    目前高低溫長期儲存出現(xian)的(de)異常(chang),比如(ru)家里(li)的(de)冰箱經(jing)(jing)常(chang)用(yong),如(ru)果不定期(qi)清(qing)理(li),冰箱就(jiu)會(hui)出問題(ti)的(de)。我們(men)自己家冰箱會(hui)發現(xian),如(ru)果經(jing)(jing)常(chang)開(kai)門(men)、關門(men),沒有去清(qing)理(li),隔半個月不斷電把冰塊(kuai)清(qing)理(li),是(shi)用(yong)不下(xia)去的(de)。設備(bei)經(jing)(jing)常(chang)使用(yong)會(hui)造成(cheng)哪些異常(chang)呢,每天打開(kai)數(shu)次試(shi)驗(yan)箱門(men),看(kan)電池(chi)用(yong)得怎么(me)樣(yang),或者測下(xia)數(shu)據,觀察一(yi)下(xia)。負載過大,有些產(chan)品負載非常(chang)之(zhi)大,比如(ru)在(zai)密封環境下(xia)50度不做升溫(wen)、降溫(wen)情(qing)況下(xia),可以(yi)升到70度。測試(shi)時(shi)間長,有些客戶連續(xu)做了四年時(shi)間,我的(de)箱子不讓保養。我說去保養,他說設備(bei)會(hui)停機,過年也在(zai)用(yong)。連續(xu)做了四年測試(shi),對設備(bei)也是(shi)一(yi)種(zhong)非常(chang)嚴格的(de)考(kao)驗(yan)。產(chan)品電源線、信(xin)號線等造成(cheng)箱體不密封,外部空氣進(jin)入,現(xian)在(zai)實(shi)驗(yan)室用(yong)的(de)都(dou)是(shi)膠塞解(jie)決這個問題(ti)。簡單的(de)解(jie)決方案(an)是(shi)加個玻璃門(men),你要看(kan)產(chan)品時(shi),對產(chan)品進(jin)行簡單操作,發生了問題(ti)是(shi)可以(yi)解(jie)決的(de)。

    這就是經常(chang)出現設備故障,結(jie)(jie)冰(bing)、結(jie)(jie)霜之后造成降溫(wen)的問題(ti)。試驗異常(chang)的表現:試驗中斷(duan)、實驗艙回溫(wen)、蒸發器結(jie)(jie)冰(bing)等。

    試(shi)驗(yan)異常(chang)帶來(lai)的損失,現(xian)在碰到(dao)很多客戶(hu)做(zuo)電池(chi),一(yi)做(zuo)幾千個(ge)小(xiao)時。如果做(zuo)的是零下40度,可能(neng)設定溫(wen)(wen)(wen)(wen)度是20天,但做(zuo)18天時中(zhong)斷了(le)10天,對這個(ge)試(shi)驗(yan)沒法判定好壞。安全的隱患(huan),有客戶(hu)遇到(dao)這種情況,電池(chi)在做(zuo)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)或者低溫(wen)(wen)(wen)(wen)時,機器停止后它才會(hui)回(hui)溫(wen)(wen)(wen)(wen)。測(ce)試(shi)時損耗(hao)的人、物力,包括經(jing)濟的損失。

    試驗設備長期高低溫(wen)運行的(de)解(jie)決方案,既然會出現(xian)這么(me)多問題,我們肯定(ding)會拿出一個解(jie)決方案。

    個解(jie)決(jue)方(fang)案,有試驗過(guo)(guo)的方(fang)案,非常成熟。這個方(fang)案通(tong)過(guo)(guo)加入干燥(zao)(zao)氣(qi)體,空(kong)氣(qi)峰值溫度(du)(du)達(da)到零下(xia)(xia)70度(du)(du),超過(guo)(guo)零下(xia)(xia)70度(du)(du)就不(bu)(bu)能解(jie)決(jue)了。通(tong)過(guo)(guo)不(bu)(bu)斷加入干燥(zao)(zao)氣(qi)體,在禁閉(bi)箱門時,里面是密閉(bi)的,相對不(bu)(bu)通(tong)風,不(bu)(bu)流(liu)動(dong)的環(huan)境,循環(huan)風也是在內部流(liu)動(dong),加入干燥(zao)(zao)氣(qi)體能解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)。

    這是干燥氣體處理裝置,壓縮空氣濕度小于10%,大概是3-6%之間,這個濕度做電池可以達到試驗要求。
    第二個解決方案,通過壓縮機高壓端氣體用控制器冷端PID輸出原理,把熱氣充入到蒸發器內,提高蒸發器的蒸發溫度,解決結霜問題。
    這是一個曲線,我們用了這個技術之后會用測試曲線,保證箱體均勻度。
    第三種解決方案,用于比較惡劣的環境,一套控制系統,三套壓縮機,自動除霜,自動除冰,五年以上工作模式。中國很多做研究的連續幾年都做一個溫度點,這是比較大型的,比如用于一些冷庫和大型的試驗裝置。以前賣給中國兵器的,它做一個炮彈非常大,所以要用到大型的設備。
    電池存儲對設備安全性能和性能要求,快速過一下。我在2012年就提出電池用水來滅火,我提出之后很多人反對,因為認為我不是做電池研究的,用水只會加劇電池的反應。現在來看很多電池確實是用水滅火的,而且我們公司給做一家軍工單位研究了兩套全球的用水滅火的,高溫要求達到140度,電池不爆炸不起火。
    我們公司設備賣給做電池的也好,整車的也好,包括第三方實驗車,有碰到一些客戶電池70%多就爆炸了。我一走進去爆炸了,把我嚇一跳。但是這種情況下還是比較少數的,我們現在每年都有幾臺箱子被炸換變形,不是說箱子不扎實,而是確實碰到這種情況。很多是做電池的,我們就不說電池不安全,確實會有這種風險。
    安全保護,我們的設備一級保護,超出設定溫度的10度以內,當溫度超出設定的溫度10度時機器開始報警。第二個保護是內部機械保護,只有有經驗 人士和設備維護人員才能打開。這個保護作用,如果加熱出現異常直接斷電,不再加溫了。這兩年有些公司實驗室被燒掉,因為做老化時燒掉了,溫度失控后造成的。第三個保護是內部控制器保護,比如你們有自己的電腦控制機器,輸出命令。之前碰到一個客戶本來設定的是20度,結果誤操作導致設定200度。我們這個會有一個保護,設定溫度超過機器的范圍,系統會直接pass掉輸不進去。
    對于設備的能耗性能要求越來越高,國家提倡節能減排,我們公司在這方面早在幾年之前就和大公司走在了前面,現在所有機器都有運行功率。什么叫做運行功率,每個溫度點可以對應多少用電量,配帶能耗記錄儀記錄能耗數據。
    不管是小公司還是大公司都希望省電,確實做試驗設備,很多供應商一買就買幾百臺。現在每年很多客戶找我們,一臺就有10幾個千瓦。一小時能省3千瓦,一天就72千瓦電量,這個數字是一個天文數字,非常大的數字。
小結:
    (一)高溫存儲對電池的老化有影響,低溫循環加速電池的衰減;
    (二)中國已經完全掌握了長期低溫存儲技術;
    (三)干燥空氣介入法和冷端輸出低溫存儲方式已經在電池及新能源測試領域應用;
    (四)瑞凱儀器的環境試驗設備已經實現了0.5度的均勻度,并大量應用,超出了國標的正負2度。
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