Автомашины батерейны хайрцагт давс цацах туршилт: ASTM B117 ба түүнээс цааш

Хүрээлэн буй орчны хүчтэй идэмхий бодисуудад байнга өртөх нь дотоод лити-ион эсийн бүрэн бүтэн байдалд заналхийлдэг. Өвлийн улиралд замын мөстөлтийг арилгадаг давс, далайн эргийн чийгшил нь орчин үеийн цахилгаан машинуудад байнгын дарамт болдог. EV батерейны хайрцаг нь эдгээр элементүүдээс хамгаалах үндсэн хамгаалалт болдог. Тэдний удаан эдэлгээтэй байх нь автомашины инженерүүдийн аюулгүй байдлын хамгийн чухал асуудал хэвээр байна. Давсны манангийн тасралтгүй туршилт нь зэврэлтээс хамгаалах бүрэх болон хашлага материалыг үнэлэх түүхэн стандарт боловч энэ аргад хязгаарлалт байдаг. EV дулааны гүйлтийн өндөр эрсдэл нь байгаль орчны симуляцид илүү нарийн хандлагыг шаарддаг. Хуучирсан аргад найдах нь үйлдвэрлэгчид үйл ажиллагааны хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй эрсдэлд өртдөг.

Талбайн сүйрлийн гэмтэл, өндөр өртөгтэй баталгаат нэхэмжлэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд инженерийн багууд дасан зохицох ёстой. Та зөвхөн ASTM B117 гэх мэт үндсэн стандартуудыг хэрхэн дагаж мөрдөхийг ойлгох ёстой. Та илүү хатуу, бодит байдалд суурилсан циклийн зэврэлтээс хамгаалах аргачлал руу хэзээ шилжихээ мэдэх ёстой. Туршилтын протоколоо шинэчлэх нь бүтцийн аюулгүй байдал, урт хугацааны гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг.

Гол арга хэмжээ

• ASTM B117 нь харьцуулсан суурь үзүүлэлт болохоос урьдчилан таамаглах хэрэгсэл биш: Энэ нь процессын чанар, бүрээсийн тууштай байдлыг шалгадаг боловч EV-ийн батерейны 10-15 жилийн бодит амьдралтай шууд хамааралгүй.

• Материалын нарийн төвөгтэй байдал нь дэвшилтэт туршилтыг шаарддаг: Олон төрлийн материал (хөнгөн цагаан, дэвшилтэт өндөр бат бэх ган, нийлмэл материал) нь гальваник зэврэлтэнд өртөмтгий байдаг тул талбайн нөхцөлийг үнэн зөв загварчлахын тулд ихэвчлэн циклийн зэврэлтээс хамгаалах туршилт (CCT) шаарддаг.

• Стратегийн тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт: Туршилтын танхимуудыг үнэлэхэд хүнд EV-ийн ачааны багтаамжид дүн шинжилгээ хийх, батерейны удирдлагын систем (BMS) шууд хяналттай нэгтгэх, аюулгүй байдлын хатуу протоколуудыг дагаж мөрдөх шаардлагатай.

EV батерейны хаалт дахь зэврэлтийн өндөр гадас

зэврэлт EV-ийн батерейны нь үйл ажиллагааны ноцтой эрсдэлийг үүсгэдэг. Хүрээлэн буй орчны чийг ба хлорид нь хамгаалалтын гадна бүрхүүлийг зөрчихөд батерейны дотоод бүтцийг алдагдуулдаг. Давстай ус орох нь зайны эсүүдийн хооронд санамсаргүй дамжуулагч замыг үүсгэдэг. Эдгээр замууд нь өндөр хүчдэлийн богино холболтыг өдөөдөг. Өтгөн савласан литийн ион модулийн доторх богино холболт нь дулааны гүйдэлд хурдан шилждэг. Дулааны гүйлт нь тээврийн хэрэгслийг сүйтгэж, зорчигчдын аюулгүй байдалд гамшгийн аюул учруулдаг.

Инженерийн багууд хашааны бат бөх байдлын амжилтын хатуу шалгуурыг тодорхойлох ёстой. Батерейны 'дамжсан' хайрцаг нь гүйцэтгэлийн хэд хэдэн шалгуур үзүүлэлтийг хангадаг:

• IP67/IP68 зэрэглэлийг хадгалсан: Хаалт нь тоосжилтыг бүрэн хааж, идэмхий доройтолд тэсвэртэй байх ёстой.

• Бүрэн бус EMI/RFI хамгаалалт: Зэврэлт нь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөллөөс мэдрэмтгий дотоод электроникийг хамгаалах дамжуулагч жийргэвч эсвэл гадаргуугийн боловсруулалтыг доройтуулж болохгүй.

• Чийгийн нэвтрэлт 0: Машины ашиглалтын хугацаанд бүтцийн холболт, чигжээс, бэхэлгээ нь бүхэлдээ ус нэвтэрдэггүй байх ёстой.

Лабораторийн шинжилгээ нь бодит стрессийн хүчин зүйлүүдтэй шууд холбогдох ёстой. Жолооч нар ихэвчлэн өвлийн шуургатай үед дугуй нь давсны уусмалд хадгалсан давсны уусмалыг дүүргэдэг. Өндөр хурдтай чулуулгийн цохилт нь ихэвчлэн биеийн доорх хамгаалалтын бүрхүүлийг эвддэг. Эдгээр нөлөөлөл нь нүцгэн бүтцийн металлыг замын давсанд шууд хүргэдэг. Цаашилбал, өндөр чийгшил бүхий далайн эрэг орчмын орчинд удаан хугацаагаар зогсоол нь гальваник урвалыг хурдасгадаг. Аюулгүй байдлыг хангахын тулд инженерүүд механик гэмтэл, дараа нь химийн хордлогын дарааллыг яг таг загварчлах ёстой.

ASTM B117 кодыг тайлах: Төвийг сахисан давс цацах (NSS) туршилтын суурь

ASTM B117 нь төвийг сахисан давсны шүрших (NSS) туршилтын дэлхийн хэмжээнд хүлээн зөвшөөрөгдсөн стандарт хэвээр байна. Энэ нь өндөр хяналттай, хөдөлгөөнгүй орчинг бүрдүүлдэг. Туршилтын механик нь хатуу зохицуулалттай параметрүүдийг дагаж мөрддөг. Техникийн ажилтнууд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тасралтгүй 5% натрийн хлорид (NaCl) атомжуулсан манан дээр гаргадаг. Тэд тасалгааны температурыг 35 ° C-д тогтмол байлгадаг. Тэд мөн уусмалын рН-ийг 6.5-аас 7.2 хооронд хатуу хянадаг. Эдгээр статик нөхцөл нь материалын үнэлгээний өндөр давтагдах суурь үзүүлэлтийг бий болгодог.

Жинхэнэ тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид (OEMs) чанарын хяналтад ASTM B117 стандартыг нийтээр даалгадаг. Багц хоорондын уялдааг шалгахын тулд тэд үүнд тулгуурладаг. Энэ нь будаг, өнгөлгөө, химийн гадаргуугийн боловсруулалтанд маш сайн дамжуулалт / бүтэлгүйтлийн шүүлтүүр болдог. Хэрэв цахим цувны шинэ багц нь 500 цагийн NSS шалгалтанд тэнцэхгүй бол үйлдвэрлэгч процессын хувьсагч шилжсэнийг шууд мэддэг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн согогийг үр дүнтэй тусгаарладаг.

ASTM B117-ийн дагуу туршилтын дараах шинжилгээ нь стандартчилагдсан үнэлгээний линз дээр тулгуурладаг. Инженерүүд зүгээр л нэг хэсгийг нь хардаггүй; тэд тодорхой арга зүйг ашиглан доройтлыг хэмждэг. Давс цацах туршилтын үр дүн нь бодитой хэмжигдэхүүнийг шаарддаг.

1. Бичигчээс үүссэн мөлхөгдлийг хэмжих: Техникчид туршилт хийхээс өмнө бүрээсийг нүцгэн металл хүртэл зориудаар зурна. Дараа нь тэд зэврэлт нь энэ бичээсийн шугамаас будгийг хэр зэрэг доошлуулж байгааг хэмждэг.

2. ASTM D714 стандартын дагуу цэврүүтэх байдлыг үнэлэх: Байцаагч нар будгийн цэврүүний хэмжээ, давтамжийг ангилахын тулд стандарт лавлагаа зургийг ашигладаг.

3. ASTM D610 стандартын дагуу зэврэлтийн зэргийг үнэлэх: Инженерүүд харагдахуйц улаан зэвийг харуулсан гадаргуугийн талбайн тодорхой хувийг тооцдог.

Шилдэг туршлага: Туршилтын хавтанг стандартчилсан вольфрамын карбидын хэрэглүүрийг ашиглан үргэлж бичээрэй. Тогтвортой бичээсийн гүн нь олон туршилтын багцад давтагдах мөлхөгч хэмжилтийг баталгаажуулдаг.

Орчин үеийн EV хэрэглээний ASTM B117-ийн хязгаарлалтууд

Хэдийгээр бүх нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн ч салбарын мэргэжилтнүүд урьдчилан таамагласан бат бөх чанарыг хангахын тулд тасралтгүй давс цацах туршилтын талаар ихээхэн эргэлздэг. Сайн баримтжуулсан зөвшилцөл нь томоохон хязгаарлалтуудыг хүлээн зөвшөөрдөг. ASTM B117 нь харьцуулсан суурь үзүүлэлт болдог. Энэ нь он цагийн дарааллаар наслах хугацааг урьдчилан таамаглаж чадахгүй байна. Давстай манангийн камерт 1000 цаг ажиллах нь зам дээр ажиллах таван жилтэй тэнцэхгүй.

Үндсэн дутагдал нь хатаах мөчлөгийн дутагдалд оршдог. Бодит орчин нь үргэлж нойтон/хуурай шилжилтийг хамардаг. Тээврийн хэрэгсэл намгархаг хөрсөөр явж, дараа нь хуурай гаражид байрлуулна. NSS тасалгааны тасралтгүй чийгшил нь давсны талсжилтыг дуурайж чадахгүй. Тээврийн хэрэгсэлд давсны уусмал хатаах үед давс нь талсжиж, өргөсдөг. Энэхүү механик өргөтгөл нь хамгаалалтын бүрхүүлд бичил хагарлыг хурдасгадаг. Байгаль орчныг байнга чийгтэй байлгаснаар ASTM B117 нь доройтлын энэхүү чухал механизмыг бүрэн алддаг.

Цаашилбал, тасралтгүй манан нь галаник сохор толбо үүсгэдэг. Хөнгөн EV архитектурууд нь өөр өөр металлуудыг их хэмжээгээр ашигладаг. Цутгамал хөнгөн цагааны орон сууцыг бэхлэх цайраар бүрсэн ган бэхэлгээг та байнга олдог. Бодит ертөнцөд нойтон/хуурай дугуй нь эдгээр ялгаатай металлуудын хооронд хурдан гальваник зэврэлтийг өдөөдөг. Гэсэн хэдий ч ASTM B117 камер дахь тасралтгүй чийг нь байгалийн гальваник потенциалыг өөрчилдөг. Энэ нь ихэвчлэн талбай дээр харагдах жинхэнэ гальваник зэврэлтийн түвшинг дарангуйлдаг.

Зөвхөн ASTM B117-д найдах нь R&D-д бүртгүүлэх нь аюулгүй байдлын хуурамч мэдрэмжийг бий болгодог. Энэ нь аюултай, ил тод таамаглалыг илэрхийлдэг. Тасралтгүй давс цацах туршилтыг давах нь олон материалтай хашааны урт хугацааны бүтцийн бат бөх чанарыг баталгаажуулахгүй. Талбайн гэнэтийн эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд инженерийн багууд эдгээр хязгаарлалтыг хүлээн зөвшөөрөх ёстой.

B117-ээс цааш явах нь: Цикл зэврэлтээс хамгаалах туршилт (CCT) ба OEM стандартууд

Автомашины салбар нь дэвшилтэт шийдлийн арга руу хурдацтай шилжиж байна. Динамик туршилтын протоколууд нь байгалийн цаг агаарын мөчлөгийг дуурайдаг. Цикл зэврэлтээс хамгаалах туршилт (CCT) нь статик мананыг хүрээлэн буй орчны эрс тэс нөлөөллөөр сольдог. Энэ арга нь тээврийн хэрэгслийн бодит химийн болон механик довтолгоог илүү сайн давтдаг.

Ландшафтыг ойлгохын тулд үндсэн стандартуудыг тодорхой харьцуулах шаардлагатай. Инженерүүд төрөл бүрийн OEM болон олон улсын техникийн үзүүлэлтүүдийг дагаж мөрдөх ёстой.

Туршилтын стандартыг харьцуулах хүснэгт

CCT нь хэд хэдэн тодорхой үе шатуудыг нэгтгэдэг. Давсны манангийн үе шат нь идэмхий электролитийг нэвтрүүлдэг. Өндөр чийгшилтэй үе шат нь чийгийг бичил хагарал руу гүн нэвтрүүлэхэд тусалдаг. Хатаах үе шат нь давсны талсжилтыг идэвхжүүлж, бүрхүүлийн стрессийг дээд зэргээр нэмэгдүүлдэг. Эцэст нь, орчны суурьшлын үе шатууд нь ердийн зогсоолын зан үйлийг дуурайлган материалыг амраах боломжийг олгодог.

Энэхүү динамик арга нь EV-д хамаарах томоохон давуу талыг санал болгодог. Идэвхтэй EV батерей нь хүчтэй дулааны эргэлтэнд ордог. Цэнэглэх, цэнэглэх нь дотоод дулааныг их хэмжээгээр үүсгэдэг. Энэ дулаан нь хашааны материалыг өргөжүүлж, агшихад хүргэдэг. CCT камерууд нь температурын хэлбэлзлийг идэмхий мөчлөгтэй синхрончилж чаддаг. Энэ нь өдөр тутмын ашиглалтын явцад хашлагад тэсвэрлэх дулааны болон механик ачааллыг үнэн зөв давтдаг.

Нийтлэг алдаа: SAE J2334 профайлыг стандарт үндсэн давсны манангийн камерт ажиллуулахыг бүү оролдоорой. Жинхэнэ мөчлөгийн туршилт нь хурдан температурын налуу хурдтай, чийгшлийн нарийн хяналттай тусгай танхимуудыг шаарддаг.

Хэрэгжилтийн бодит байдал: Лити-Ионы амьд хаалтыг турших

Хавтгай материалын купоныг туршихаас бодит батерейны багцыг турших руу шилжих нь маш нарийн төвөгтэй байдлыг бий болгодог. Туршлага, эрсдэлийн менежмент нь гол анхаарлаа хандуулдаг. Хавтгай купон нь зөвхөн материалын эсэргүүцлийг нотолж байна. Тэд нарийн төвөгтэй геометр, бүтцийн гагнуур, жийргэвчний интерфейсийг баталгаажуулдаггүй.

Гэсэн хэдий ч идэмхий орчинд амьд, бүрэн цэнэглэгдсэн батерейг турших нь аюулгүй байдал, дагаж мөрдөхөд асар их эрсдэл дагуулдаг. Туршилтын явцад хаалт бүтэлгүйтвэл давстай ус нь хүчдэлийн модулиудыг нэвтлэх болно. Энэ нь нэн даруй асар их богино холболт үүсгэх боломжийг бий болгодог. Үүний үр дүнд үүссэн дулааны үйл явц нь маш хортой устөрөгчийн фторын хий ялгаруулдаг. Энэ нь мөн стандарт лабораторийн дарах систем амархан унтрааж чадахгүй галыг өдөөдөг.

Эдгээр туршилтыг аюулгүй явуулахын тулд байгууламжууд нөлөөллийг бууруулах түрэмгий стратеги хэрэгжүүлэх ёстой. Стандарт туршилтын танхимууд нь маш их өөрчлөлт шаарддаг. Байгууламж нь хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх хийн мэдрэгчийг нэгтгэх ёстой. Тэд туршилтын үүрэнд шууд нэгтгэсэн батерейны тусгай гал унтраах систем хэрэгтэй. Цаашилбал, тасалгаанууд нь дэлбэрэлтийн үед тэсэлгээний энергийг операторуудаас холдуулахын тулд даралтыг буулгах портуудтай байх ёстой.

Бэлтгэл болон далдлах нь өөр нэг том саад бэрхшээлийг бий болгодог. Инженерүүд камерт орохын өмнө өндөр хүчдэлийн холбогч, даралтыг тэнцвэржүүлэх хавхлага, шингэн хөргөх портуудыг сайтар битүүмжлэх ёстой. Гэсэн хэдий ч тэд шинжилгээний үр дүнг хүчингүй болгохгүйгээр үүнийг хийх ёстой. Хэт маск хийх нь хашааг зохиомлоор бэхжүүлдэг. Дутуу далдлах нь дотоод эд эсийг эрт устгадаг. Багууд ихэвчлэн дотоод эд ангиудыг хамгаалж, бүтцийн битүүмжлэлийн үеийг идэмхий мананд бүрэн ил байлгадаг захиалгат маск хийх бэхэлгээг бүтээхэд долоо хоног зарцуулдаг.

Туршилтын шийдлүүдийг үнэлэх: Дотоод танхимууд болон аутсорсинг лаборатори

Туршилтын дэвшилтэт шаардлагыг биелүүлэх нь байгууллагуудыг шийдвэрийн хатуу тогтолцоог бий болгоход хүргэдэг. Инженерийн удирдагчид тоног төхөөрөмж худалдан авах эсвэл гадны лабораторитой түншлэх эсэхээ сайтар үнэлэх ёстой. Энэхүү жагсаалтын логик нь төсөв, аюулгүй байдал, зах зээлд гарах цаг хугацаа зэрэгт шууд нөлөөлдөг.

Магадлан итгэмжлэгдсэн гуравдагч талын лабораторид аутсорсинг хийх нь R&D-ийн эхний үе шатанд тохиромжтой. Нэг удаагийн нийцлийн гэрчилгээ авах нь утга учиртай. Энэ нь хөрөнгө оруулалт их шаарддаг, өндөр захиалгат OEM CCT профайлыг ашиглахад өндөр өртөгтэй болохыг баталж байна. Гадны лаборатори нь аюулыг бууруулах ачааг үүрдэг. Тэд хүчдэлтэй батерейны онцгой байдлын үед ажиллахаар бэлтгэгдсэн аюулгүй байдлын тусгай ажилтнуудыг ажиллуулдаг.

Үүний эсрэгээр, өндөр хэмжээний QC үйлдвэрлэхэд туршилтын чадварыг дотооддоо авчрах шаардлагатай болдог. Энэ нь хурдан давталттай прототип хийх боломжийг олгодог. Инженерүүд шугамнаас нэг хэсгийг нь сугалж, тэр даруй туршиж, үйлдвэрлэлийн параметрүүдийг тэр өдөртөө тохируулах боломжтой. Олон жилийн үйлдвэрлэлийн явцад дотоод туршилт нь урт хугацааны зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулахад хүргэдэг.

Хэрэв байгууллага дотооддоо шинжилгээ хийлгэхээр шийдсэн бол танхим сонгох шалгуурыг сайтар үнэлэх ёстой.

Өрөөн доторх танхимыг сонгох шалгуур

Байгууламжийн багууд мөн орон нутгийн дэд бүтцээ үнэлэх ёстой. Том циклийн камерууд нь хууль ёсны бөгөөд аюулгүй ажиллахын тулд ихээхэн хэмжээний цахилгаан эрчим хүч, цэвэршүүлсэн усны хангамж, тусгай яндангийн агааржуулалт шаарддаг.

Дүгнэлт

ASTM B117 нь үндсэн чанарын хяналтын урьдчилсан нөхцөл хэвээр байгаа хэдий ч EV хашлагын эрсдэлийг бууруулахын тулд циклийн зэврэлтээс хамгаалах туршилтыг нэгтгэх шаардлагатай. Үргэлжилсэн саармаг давс шүрших нь бүрэх тууштай байдлыг үр дүнтэй баталгаажуулдаг боловч энэ нь бүтцийн бодит бат бөх чанарыг урьдчилан таамаглах боломжгүй юм. Орчин үеийн автомашины олон материаллаг бүтэц нь нойтон, хуурай, дулааны эргэлтийг давтах динамик туршилтын протоколуудыг шаарддаг.

Бид уншигчдад нэн даруй байгаль орчны туршилтын протоколууддаа нарийн шинжилгээ хийхийг зөвлөж байна. Одоо байгаа лабораторийн аргуудыг хээрийн эвдрэлийн бодит байдалтай харьцуул. Дараа нь, таны дараагийн тээврийн хэрэгслийн платформ тохирох ёстой OEM болон олон улсын стандартыг тодорхойл. Эцэст нь тохирох танхимын хэмжээг тодорхойлох, аюулгүй байдлын өөрчлөлтийг үнэлэх, эсвэл мэргэшсэн гуравдагч талын лабораторийн түншийг сонгохын тулд мэргэжлийн туршилтын инженертэй шууд зөвлөлд. Эдгээр идэвхтэй алхмуудыг хийснээр таны хашаанууд хамгийн хатуу ширүүн орчинд аюулгүй байх болно.

Түгээмэл асуултууд

Асуулт: ASTM B117 давс цацах шинжилгээнд хэдэн цаг зарцуулсан нь нэг жилийн бодит жолоодлоготой тэнцэх вэ?

Хариулт: Салбарын нийтлэг домог байдаг хэдий ч тасралтгүй давс цацах цаг болон талбайн ашиглалтын хугацаа хоёрын хооронд математикийн шууд хамаарал байдаггүй. ASTM B117 нь янз бүрийн дээжүүдийн зэврэлтээс харьцангуй эсэргүүцлийг хатуу хэмждэг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлыг баталгаажуулдаг боловч EV хашлага өвлийн замд хэдэн жил тэсэхийг найдвартай таамаглах боломжгүй юм.

Асуулт: Бид бүрэн дүүрэн, амьд EV батерейг стандарт давс шүрших камерт туршиж болох уу?

Х: Үгүй. Амьд лити-ион батерейг туршихын тулд өндөр мэргэшсэн аюулын түвшний камерууд шаардлагатай. Стандарт танхимуудад дулааны гүйлгээг удирдахад шаардлагатай аюулгүй байдлын чухал шинж чанарууд байдаггүй. Байгууламжууд нь операторууд болон дэд бүтцийг хамгаалахын тулд хий хурдан илрүүлэх, хүнд даацын тэсрэлтээс хамгаалах портууд, батерейны тусгай гал унтраах системээр тоноглогдсон камеруудыг ашиглах ёстой.

Асуулт: Төвийг сахисан давс шүрших (NSS) ба циклийн зэврэлтээс хамгаалах туршилт (CCT) хоёрын ялгаа нь юу вэ?

Х: Төвийг сахисан давс шүршигч (NSS) нь тогтмол температур, давсны манан ашиглан тасралтгүй, статик нойтон орчныг бүрдүүлдэг. Үүний эсрэгээр Цикл зэврэлтээс хамгаалах туршилт (CCT) нь давсны манан, өндөр чийгшил, бүрэн хуурайшилт, орчны температурын үе шатуудын хооронд хэлбэлзэх замаар байгалийн цаг агаарыг дуурайдаг. CCT нь бодит ертөнцийн доройтлын илүү нарийвчлалтай загварчлалыг өгдөг.

Урт хугацааны аюулгүй байдал, бат бөх чанарыг хангахын тулд EV-ийн батерейг шалгах туршилт яагаад ASTM B117-ээс циклийн зэврэлтээс хамгаалах туршилт (CCT) руу шилжих ёстойг олж мэдээрэй.