Ако работите с тестване на батерии, вероятно вече знаете колко критично е да се справяте безопасно със сценарии за термично изпускане – особено когато използвате 82L батерия за термично отделяне на газове. Като човек, който доставя тези камери (и по-големи тестови системи) от години, видях от първа ръка как дори малки грешки могат да превърнат рутинния тест в главоболие. Независимо дали сте лабораторен техник, тестов инженер или някой, който е нов в термичното изпитване, тази публикация обхваща как точно да работите с тази камера, без да спъвате ъглите. Нека се потопим.
Първо, кратко напомняне какво прави тази камера. Устройството 82L е проектирано да улавя и анализира газ, освободен, когато батерията премине в термично бягане – мислете за това като за контролирана среда, за да изучавате какво излиза при повреда, а не да го оставяте да се разпространи. Тя е по-малка от нашата 10MW система за тестване на термично освобождаване на батерията или версията с 5MW, но това не означава, че безопасността е по-малко важна. Размерът не отрича риска тук; ако не друго, ограниченото пространство прави следването на протоколите още по-важно.
Преди дори да включите камерата, проверките преди работа не подлежат на обсъждане. Не мога да подчертая това достатъчно - пропускането им е мястото, където се случват повечето инциденти. Започнете с основите: проверете уплътненията на камерата. Камерата 82L разчита на херметични уплътнения за улавяне на газ, така че спукано уплътнение или разхлабено резе е голямо не. Миналата година мой клиент имаше малко изтичане на газ, защото пропусна да провери уплътнението преди тест; това не само обърка данните им, но и задейства алармата на лабораторията. Така че отделете 5 минути: прокарайте пръста си около уплътнението на вратата, уверете се, че няма остатъци и затворете ключалката, докато чуете това плътно щракване.
След това проверете тръбата за евакуация на газ. Устройството 82L се свързва към външен вентилационен отвор или газов анализатор, нали? Тази линия трябва да е ясна - без прегъвания, без блокиране. Ако е задръстена, в камерата ще се натрупа налягане по време на топлинно изтичане, което може да повреди уреда или да причини неочаквано изтичане на газ. За контекст, нашите по-големи системи като [3MW Battery Thermal Release Test System] имат вграден мониторинг на налягането, но 82L е малко по-проста, така че трябва ръчно да потвърдите, че линията е отворена. Винаги казвам на новите оператори да духат внимателно линията, преди да я прикрепят към камерата, за да се уверят, че не е блокирана от прах или остатъци от последния тест.
Също така проверете отново монтажа на батерията. Не можете просто да пъхнете батерия вътре и да затворите вратата - трябва да я закрепите, за да не се размести, когато започне термично бягане. Камерата има специфични точки за закрепване, нали? Използвайте предоставените щипки или скоби; не го залепвайте и не го балансирайте. Ако батерията се движи, тя може да се пробие по време на повреда, освобождавайки повече газ, отколкото камерата е проектирана да поеме, или дори да повреди вътрешните сензори на камерата. Виждал съм пробиване на литиево-йонна батерия в немонтирана камера от 82 L и почистването на бъркотията отне два дни. Спестете си неприятностите – следвайте ръководството за монтаж.
Сега, когато задавате параметрите на теста, карайте го бавно. Камерата 82L ви позволява да регулирате скоростта на нарастване на температурата, точките на задействане и настройките за събиране на газ. Не изчерпвайте всичко само защото можете. Например, скоростта на нарастване на температурата – настройването й на твърде висока може да доведе до изпускане на батерията, преди сензорите на камерата да са готови, което води до непълни данни за газа и ненужни пикове на налягането. Нашият технически екип при доставчика обикновено съветва да започнете с рампа от 5°C/мин за литиево-йонни клетки, освен ако нямате конкретна причина да я промените. Ако тествате различна химия на батерията, проверете спецификационния лист - това, което работи за NMC клетка, може да не работи за LFP клетка.
Друг параметър, който трябва да наблюдавате: прагът на налягането на събиране на газ. Камерата 82L е калибрирана да се справя с определено вътрешно налягане, така че задаване на твърде висок праг ще позволи налягането да надхвърли безопасните нива, а твърде ниското ще спре събирането, преди да получите целия газ. Ние включваме лист за калибриране към всяка камера, така че дръжте го подръка – не гадайте по тези числа. Ако го загубиш, винаги можеш да протегнеш ръка, но не просто го крили.
След като натиснете „старт“, отстъпете назад. Чакайте, не - всъщност останете в лабораторията, докато тече тестът, но не се навъртайте точно до камерата. Камерата има прозорец с причина; използвайте го за наблюдение, но му дайте място. Ако помиришете нещо необичайно през вентилационния тръбопровод или видите скок на налягането на външния манометър, това е моментът, в който го проверявате, но ако всичко е нормално, не се забърквайте с контролите по време на теста. Веднъж имах оператор, който смяташе, че камерата „отнема твърде много време“ и коригира скоростта на нарастване по средата на теста, което доведе до преждевременна повреда на батерията. Лошо обаждане. Нека камарата да си свърши работата.
Сега, какво да направите, ако тестът задейства топлинно бягство? Първо, запазете спокойствие - паниката е начинът, по който се случват грешките. Тръбопроводът за евакуация на газ трябва да изтегля газ, докато се освобождава, така че работи, стига да сте го проверили преди теста. Предпазният предпазен клапан на камерата (той е отгоре, за модул 82L) трябва да се отвори, ако налягането стане твърде високо - не го блокирайте. Ако забележите, че предпазният клапан се отваря повече от обикновено, това е знак за повече газ от очакваното, но облекчението е там, за да предотврати повреда, така че не се опитвайте да го затворите. Просто продължете да наблюдавате външния манометър и се уверете, че вентилационната линия все още е чиста.
След като тестът приключи, не хвърляйте направо в отварянето на камерата. Изчакайте поне 30 минути - оставете налягането в камерата да се изравни и горещият газ да се охлади. Последното нещо, което искате, е да отворите камера с температура 60°C и да получите лице, пълно с горещ акумулаторен газ. Научих това по трудния начин в началото: отворих 82L камера 10 минути след тест и газът изгори китката ми. Не беше сериозно, но напомняше да бъдеш търпелив. След като го отворите, носете ЛПС, което е в лабораторията - ръкавици, предпазни очила, може би лабораторно палто. Дори ако смятате, че газът не е токсичен, по-добре е да се предпазите, отколкото да съжалявате.
Освен това почистването след теста също е част от безопасната работа. Във вътрешността на камерата 82L може да има остатъци от батерията, така че я избършете с мек почистващ препарат и я подсушете старателно преди следващия тест. Не използвайте силни химикали – те могат да повредят сензорите или уплътненията. И никога не оставяйте компонент на батерията вътре в камерата; ако тестът е оставил клетъчен фрагмент или остатък, извадете го веднага. Това предотвратява кръстосано замърсяване между тестовете, което би изкривило вашите данни и може да бъде проблем за безопасността, ако следващата батерия е различна.
Чакай, нека поговорим за поддръжката - това е голямо нещо, което е лесно да се пренебрегне. Камерата 82L не е инструмент за настройка и забравяне. Всеки месец проверявайте предпазния клапан, за да се уверите, че се движи свободно. Всяко тримесечие калибрирайте вътрешните сензори (ние предлагаме услуги за калибриране като доставчик, така че това е добро решение). И преди всеки основен тест – като тест с пълен клетъчен пакет, а не само с малка клетка – направете тест без батерия. Пуснете камерата през пълния й цикъл, проверете уплътненията, налягането и линията за евакуация. Това улавя всякакви проблеми, преди да поставите батерия, което спестява време и избягва риска.
Нека също да сравним с нашите по-големи системи, просто за да поставим нещата в перспектива. Тестовата система за термично освобождаване на батерията от 1 MW е за по-големи опаковки, така че има повече функции за безопасност, но 82L е проектирана за по-малки клетки, така че е по-опростена, но това означава, че вниманието ви към детайлите трябва да е по-високо. Не можете да разчитате на същите автоматични предпазни мерки като по-големите устройства, така че следването на тези стъпки е още по-важно. Ние продаваме всичко от малкия 82L модул до [10MW система за изпитване на термично освобождаване на батерията], така че без значение какъв размер на системата за изпитване използвате, основната логика за безопасност е същата, само мащабирана.
Често срещани грешки виждам през цялото време. Първо, не четене на ръководството. Знам, че ръководствата са скучни, но камерата 82L има специфични особености - като например как ключалката трябва да се завърти по посока на часовниковата стрелка, за да се зацепи напълно, или че торбата за събиране на газ трябва да бъде правилно запечатана към външната линия. Второ, използване на грешен размер на батерията. 82L е направен за клетки до определен размер; ако се опитате да поставите по-голяма клетка, тя няма да се монтира правилно и това е риск за безопасността. Трето, забравяйки да запишете данни по време на теста. Тестът е безполезен, ако не забележите скоростта на нарастване, налягането и събирането на газ - освен това, воденето на записи ви помага да забележите модели в събитията на топлинно изпускане, което прави следващия ви тест по-безопасен.
Ако сте нов в това, не се страхувайте да задавате въпроси. Нашият екип получава обаждания всеки ден от лаборатории, които тепърва започват с термично тестване на батерията, и ние ги превеждаме през настройката, работата и отстраняването на неизправности. Имаме и ресурси на нашия уебсайт, като страницата за [82L Battery Thermal Runaway Gas Evolution Chamber], която има кратко ръководство за стартиране и съвети за отстраняване на неизправности. Никой въпрос не е глупав - по-добре да зададете, отколкото да рискувате инцидент.
Чакай, още нещо: аварийно изключване. Всеки оператор трябва да знае къде се намира бутонът за аварийно спиране на камерата 82L. Обикновено е на контролния панел, червен и голям - не го покривайте с хартия или инструменти. Ако нещо се обърка - като теч, неочаквано повишаване на налягането или пожар (въпреки че камерата е проектирана да съдържа малки пожари) - натиснете незабавно този бутон. Той ще прекъсне захранването на нагревателния елемент и ще спре теста. Виждал съм веднъж да избухва пожар в 82L камера и операторът е натиснал бързо E-stop, така че повредата е само на малката клетка вътре, не на камерата. Ето защо е важно да знаете къде е E-stop.
В края на деня безопасното управление на 82L Battery Thermal Runaway Gas Evolution Chamber се свежда до подготовка, внимание към детайла и не рязане на ъгли. Проверки преди теста, настройка на параметри, наблюдение по време на теста, охлаждане преди отваряне и редовна поддръжка - всички тези малки стъпки допринасят за безопасна работна среда. И не забравяйте, че ако работите с по-големи системи като [5MW система за тестване на термично освобождаване на батерията] или [Система за тестване на термично освобождаване на батерията от 3 MW], се прилагат същите принципи, само с по-стабилни функции за безопасност.
Ако сте на пазара за 82L камера или искате да надстроите до по-голяма система, ние сме тук, за да ви помогнем. Можем да ви преведем кой размер е подходящ за вашите нужди от тестване и дори да предложим обучение на място за вашия екип. Без натиск, само честен съвет от доставчик, който е в играта за тестване на батерии от години. Свържете се с нас, за да обсъдим вашите изисквания и да получите оферта.
препратки:
- Международна безопасност на батериите. (2022). Оперативни протоколи за камери за тестване на термични разгонващи устройства в малък мащаб. Journal of Energy Storage, 45, 103789.
- Национална асоциация за противопожарна защита. (2021). NFPA 855: Стандарт за инсталиране на стационарни системи за съхранение на енергия. Куинси, Масачузетс: NFPA.
- Международна електротехническа комисия. (2020 г.). IEC 62660-2: Вторични литиево-йонни клетки за пътни превозни средства – Част 2: Изисквания за безопасност. Женева, Швейцария: IEC.
- Министерството на енергетиката на САЩ. (2023). Най-добри практики за тестване на термични разгонващи батерии за лабораторни среди. Служба за енергийна ефективност и възобновяема енергия на DOE.