蓄电池在环境模拟箱中的研究
时间:2020-12-30 阅读:523
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化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够用充电的方式使内部
活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电
池称为蓄电池(Storage Battery),也称二次电池。所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要
时放出电能的一种电气化学设备。
新能源电池
目前用在汽车上的动力电池,大致分为铅酸蓄电池、锂电池、镍氢电池。其中镍氢电池仅丰
田的非插电混动车中使用,不适合作为单独的动力源;铅酸电池主要运用在低速电动车,也
就是俗话说的“老头乐”;锂电池是使用zui为广泛的电动汽车动力电池。锂电池根据材料的
不同,又分为许多种,目前应用成熟的主要为三元锂电池和磷酸锂电池,市面上采用锂电池
的车型基本都是这两种电池。
电池研究的必要性
为了在变化条件下,确定各个电池单元和模块的使用寿命和功率,作为的技术服务企业
TÜV SÜD 将对各个电池部件进行硬度测试。用于汽车或消费领域的电池单元和模块都
须经过测试。
在 BINDER 出品的环境模拟箱或低温培养箱中,将在不同温度范围内检测电池单元和模块
的温度耐受性并进行寿命分析。进行寿命测试时,将确定部件循环的季节老化特征,以及在
变化的环境影响下的老化特征。此时,通常采用性能的 70% 和 80% 之间的值作为参考
值。在寿命检测(标准安全包 A)中,部件将在不通电的情况下经受交替的温度考验,通
过该方式模拟循环的季节老化。该设备配有第二台紧密贴合的独立可调的温度安全装置,能
使检测箱在不通电的情况下处于工厂预设的 120°C 温度下,并防止其过度升温。控制器限
定为 120°C,为该项安全措施提供了保障。
用脉冲式电流进行温度交替测试,为确定电池单元和模块的性能(安全包 P),将进行全
面的性能测试。为此,部件将在温度持续变化和通电与不通电状态的交替作用下,达到其性
能和负荷能力的边界值。例如,在低温培养箱中,检测物将承受在 -10°C 至 55°C 之间不
断变化的温度。在环境模拟箱中,还可模拟温度在 -30°C 至 60°C,相对湿度较高为 96%
的气候范围内的检测场景。测试时长各不相同。如果对材料要求严苛的情况下,部分检
测会持续数月。其他检测,如果要求较低,则需要以年计。
BINDER 模拟箱的案例研究
英国华威大学将来自德国图特林根的 BINDER 模拟箱成功应用于科研。作为“International
Automotive Research Centre(IARC 汽车研究中心)”的一部分,新成立的“Energy
Innovation Centre(能源创新中心)”致力于研发混合动力和电动汽车蓄电池。未来的蓄
电池将会变得更加强大,科学家们对环境模拟箱的要求也越来越高。
BINDER 模拟箱是他们的理想之选,“电池性能越强大,实验室中的测试也就越危险。正
因如此,科学家们要求设备安全”,新测试中心的工程师 Mark Amor-Segan 说。他
在“Select Science”网站上的zui新视频采访中强调,未来几年,安全问题将在电池测试中
凸显其重要性。