UL 9540A Metoda badawcza do oceny rozprzestrzeniania się ognia w baterii w wyniku ucieczki cieplnej

Wprowadzenie
Dotyczy całkowitej ilości ciepła uwalnianej przez pojedynczą baterię litową 21700 podczas spalania; poszczególne ogniwa mają średnicę 48 mm i wysokość 80 mm. 21700-5500mAh 3.6V/4.2V 19.8Wh.

Zasada

Jest on zaprojektowany na podstawie zużycia tlenu obliczonego na podstawie stężenia tlenu w strumieniu gazu produktów spalania i szybkości uwalniania ciepła podczas produktów spalania..Urządzenie może dokładnie zmierzyć szybkość uwalniania ciepła podczas spalania pojedynczej baterii litowej 21700.

Zastosowanie
Produkty elektryczne i elektroniczne
Komponenty i akcesoria urządzeń gospodarstwa domowego

Standardy

1. Refer to UL9540A "Test Method for Evaluating Thermal Runaway Fire Propagation in Battery Energy Storage Systems to evaluate the test method of thermal runaway fire propagation in battery energy storage systems" standard design;
2. Zwróć się do normy GB/T16172-2007, ISO5660-1:2002 "Metoda badań w zakresie szybkości uwalniania ciepła w materiałach budowlanych".

Cechy

1.Część sterowania przyjmuje wbudowane sterowanie komputerowe przemysłowe, zbieranie sygnału i przetwarzanie przyjmuje 16-bitową kartę wysokiej precyzji, poziom dokładności może osiągnąć jeden procent,stabilna wydajność, dobrą powtarzalność.
2Interfejs sterowania komputerowego: wykorzystanie zaawansowanego sprzętu i oprogramowania do rozwoju instrumentów (Labview), rygorystyczny interfejs, wysoki stopień automatyzacji,wszystkie uciążliwe procedury i operacje zostały zintegrowane z komputerem, szybkość reakcji jest bardzo szybka, łatwa w obsłudze, przyjazny dla użytkownika interfejs, niezawodna obsługa.
3Oprogramowanie operacyjne: interfejs Windows XP, styl Labview, doskonałe mechanizmy bezpieczeństwa.Wyświetlenie przepływu ciepła w czasie rzeczywistym - krzywa czasu, całkowita prędkość uwalniania ciepła - krzywa czasu, produkcja dymu podczas badania.
4Mamy wiele instytutów badawczych i jednostek badań naukowych do współpracy, takich jak: Sichuan Fire Research Institute Ministerstwa Zarządzania Kryzysowego,Państwowy Instytut Badań Sieci Elektrycznej itd..

Parametry techniczne

1.Struktura pudełka:zestaw badawczy i kontrolny przez połączenie szaf analitycznych, szaf analitycznych i szaf operacyjnych eksperymentalnych można zintegrować.Górna część platformy badawczej jest zainstalowana z oknem obserwacyjnym ze szkła hartowanego jako ekran ochronny., a dolna część okna obserwacyjnego jest pusta, jako właz do obniżenia ciśnienia w celu zapobiegania eksplozji gazu.
 

2Źródło wyzwolenia próbki:
1 zewnętrzne uruchomienie ogrzewania:
2Złożenie: źródło ciśnienia stałego + skład ogrzewania elektrycznego;
3 źródło ciśnienia stałego: moc 0~5 kW, regulowana ciągle;
4elektryczna tablica grzewcza: 5kw elektryczna tablica grzewcza;
Specyfikacja elektrycznej płyty grzewczej: długość 150 mm, szerokość 100 mm.
6Ramiona wybuchoodporna 10 mm blacha stalowa, specyfikacja 200 mm*200 mm;
7tryb sterowania: sterowanie grzejnikiem elektrycznym za pomocą źródła stałego ciśnienia w celu uzyskania próby zewnętrznego ogrzewania wywołanego wyładowaniem cieplnym.
8Pozycja montażu urządzenia rozgrzewającego: powierzchnia grzewcza urządzenia grzewczego będzie w bezpośrednim kontakcie z powierzchnią monomeru baterii.
 

3. Litowe akumulatory przeładowanie wyzwala:
1Przesilanie przeładowania: 0~10V regulowane;
2Przesilanie przeładowania: 30A;.
3Moce przeładowania: 300VA.
4Ramka wybuchoodporna: 10 mm blacha stalowa, specyfikacja 200 mm*200 mm;
 

4System zbierania, pomiaru i kontroli:
1Złożenie: przez pokrywę zbierania, rurę dymną, wentylator wydechowy, płytkę otworu gazu i urządzenie do pomiaru prędkości powietrza pod ciśnieniem różniczkowym,Urządzenie do pomiaru temperatury spalin z termoparą, sygnał temperatury dymu do głównego programu sterowania w celu uczestnictwa w wynikach eksperymentalnych obliczeń danych, urządzenie wydechowe dymu znajduje się na górze szafy.
2Wentilator osiowy: prędkość wiatru regulowana, w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia system wydechowy może osiągnąć objętość spalin (g / s): 0 ~ 50, precyzja (g / s): mniej niż 0.1.
3Kaputa zbierająca: stożkowe ciało, jamka zbierająca dym o wymiarach 450 mm × 450 mm, na kwadratu o wymiarach 150 mm × 150 mm, o łącznej wysokości 350 mm,dolnej części maszyny do zbierania dymu i odległości od powierzchni próbki (210 ± 50) mm
4Miernik przepływu płyty otworu: zastosowanie wysokiej precyzji wyjścia cyfrowego, wyjście sygnału napięcia 0-10v poprzez przekształcenie modułu prędkości płyty I/0,bezpośrednio z komputera, aby kontrolować jego przepływ.
5Płytka otworu gazowniczego: w kapsule odbioru dymu i rurze wlotowej jest wyposażona w płytkę otworu gazowniczego o średnicy wewnętrznej 57 ± 3 mm,w celu homogenizacji składników przepływu gazu;
6Gazy są pobierane za pomocą próbek pierścieniowych, umieszczonych w kapsule zbierania (685±15) mm wewnątrz kanału wlewu wentylatora.do homogenizacji składników strumienia gazu, otwory są w kierunku przeciwnym do strumienia gazu, aby uniknąć osadzenia sadzy.
7Pomiar temperatury przepływu powietrza; mierzony za pomocą osłoniętego wycieku termoelektrycznego o średnicy zewnętrznej 1,5 mm. Zainstalowany w górnej części przepływometra płyty otworu (100 ± 5) mm,pozycja osi rury wydechowej.
8Rurki wydechowe: wykonane z stali nierdzewnej, średnica rury 114 mm, długość rury około: 1500 mm, wyposażone w wentylatory, przepływomierze, czujniki itp. Upewnij się, że urządzenie posiada dobry system wentylacji,po zakończeniu badania, produkty spalania mogą być wypuszczane z komory spalania do atmosfery.i natężenie przepływu powietrza powinno być ograniczone do określonego zakresu w celu zapewnienia dokładności wyników badań.

                                               Systemy zbierania i pomiaru

5.Urządzenie do pobierania próbek gazu i wstępnej obróbki:
1Urządzenie do pobierania próbek i wstępnej obróbki gazu składa się z pierścieniowego urządzenia do pobierania próbek, systemu filtracyjnego, pompy odsyskowej, kondensatora i innych elementów;
2Ringowy zestaw próbkowy zestaw próbkowy zainstalowany w rurze wydechowej i koncentryczny z rurą, z urządzeniem homogenizującym przepływ powietrza;
3Trzystopniowa filtracja, odporna na wysoką temperaturę, korozję kwasową i alkaliczną oraz odporność na utlenianie, precyzja filtracji nie mniejsza niż 0,45 ~ 50um;
4Ustawienie wkładu filtracyjnego przy użyciu łatwej do zainstalowania i demontażu konstrukcji; wtórne urządzenie filtracyjne z funkcją odprowadzania filtra ochrony powietrza,niezawodne oddzielenie stałych substancji zawartych w gazie, dokładność filtracji nie mniejsza niż 0,2um-20um; urządzenie filtracyjne trzeciego stopnia do filtrowania wody w gazie próbkowym po ochłodzeniu.Cylinder filtracyjny jest łatwy do demontażu i wymiany medium filtracyjnego;
5Przyjmując pompę próżniową do pobierania gazu próbkowego, pompa próżniowa ma niski poziom hałasu i małe drgania, natężenie przepływu pompowania wynosi 36L/min, a maksymalne ciśnienie wyjściowe wynosi 7KG;
6Wyposażone w kondensator chłodniczy kompresyjny: temperatura punktu rosy 0 ~ 5 °C;
7Wyposażone w importowaną niemiecką pompę membranową KNF, przepływ 33 l/min, próżnia: 700 mmHg, ciśnienie: 2,5 bar;
8Rurociąg do pobierania próbki gazu wyposażony w system samooczyszczania, po zakończeniu eksperymentu może być ustawiony na odwrotne oddychanie czystej rurociągu do pobierania próbki gazu.
 

6.Kalibracja palnika i jego układu dostaw gazu:
1Powstały w oparciu o płomienie kalibracyjne, wyposażone w rury mosiężne itp., przyjmują urządzenie do napełniania i filtrowania włókien w celu rozszerzenia paliwa i równomiernego spalania.
2Kalibracja systemu podawania gazu do palnika dla regulatorów, mierników ciśnienia, MFC itp., w celu ustalenia, czy może zapewnić stabilne źródło gazu do spalania.liniowe ± 00,5% F.S., czas reakcji ≤ 2s.
3Grzejnik kalibracyjny można zawiesić i zamontować pod stożkiem promieniowania za pomocą urządzenia typu klipa, co wymaga łatwej obsługi i dokładnego ustawienia.
4W celu kalibracji reakcji całego układu badawczego, jako palnik kalibracyjny używa się mosiężnej rury o kwadratowym otworze i kwadratowym przekroju poprzecznym.w metalu wyciąga się otwór o powierzchni (500±100) mm2 w kształcie ogrodu, otwór jest pokryty siatką drukową w celu dyfuzji gazu, a rurę wypełnia się włóknami ceramicznymi w celu zwiększenia jednorodności przepływu gazu.

1Analizator tlenu (O2): Niemcy (Siemens) SIEMENS, typ paramagnetyczny.

a.Rang pomiarowy: (0-25)%.

b.Sygnał wyjściowy: 4-20mA;

c.Rezolucja 100×10-6

d.Względna wilgotność: < 90% (bez kondensacji)

e. Odchylenie linearności: < ± 0,1% O2;

f. Zerowa przepływność: ≤ 0,5%/miesiąc;

g.Przesunięcie zakresu: ≤ 0,5%/miesiąc

h. Czas przetwarzania sygnału wewnętrznego krótszy niż 1 s;

j.Czas reakcji: T90 <5 sekund

k.Powtarzalność: < ± 0,02% O2;

l.Lokalny wyświetlacz: wyświetlacz LCD z ciekłymi kryształami (z podświetleniem)

m.Przepustowość analogowa: 4×20mA 750Ω

n. Temperatura otoczenia: 5 °C ~ +45 °C; zasilanie: 220 VAC ± 10%, 50 ~ 60 Hz.

o. Odchylenie hałasu analizatora w ciągu 30 minut nie przekracza 0,01%; rozdzielczość wyjścia zbierania danych jest lepsza niż 0,01%6;

7.Analizator dwutlenku węgla (CO2): pochodzący z Niemiec AGM Sensors non-discriminating infrared (NDIR) sensor module:

1) Zasada pomiaru: niedyskryminujący NDIR podczerwony, podwójna długość fali, pojedynczy wiązek.

2) Zakres pomiarowy: 0-10%;

3) Czas reakcji: ≤ 6 s.

4) Dokładność: pełna skala ± 2% FS

5) Stabilność: pełna skala ± 2% FS (ponad 12 miesięcy)

6) Powtarzalność: ±0,2% (w punkcie zerowym), 1% (w gazie próbkowym)

7)Minimalna wartość wykrycia: < 1% FS pełnej skali

8)Błąd linearności: < 2%FS pełnej skali

9)Kontrolowanie stanu/błędu: dwukolorowy wyświetlacz LED

10)Status/wyjście usterki: +5V HCMOS na złączu 34-pin

11) Wyjście analogowe: 4 ‰ 20 mA 750Ω

12) Temperatura otoczenia:5°C+45°C

(13) Zasilanie: 220VAC ± 10%, 50 ~ 60Hz 5000W

(14) 30min przesunięcia hałasu analizatora nie są większe niż 100 × 10-6

8.analizator tlenku węgla CO: pochodzenie Niemiec AGM Sensors non-discriminating infrared (NDIR) sensor module: (nieobowiązkowe)

1) Zakres pomiarowy: 0 ‰ 1%;

2) Czas reakcji: < 6 s

3) Powtarzalność: 0,1 ppm

4) Zerowy drift: ≤ 2%/tydzień

5) Odchylenie zakresu: ≤ 2%/tydzień

6) Odchylenie liniowe: < ± 1%

9.Analizator do przepływu gazu 3,5 l/min, obwód gazowy wyposażony jest w przepływomierza w celu zapobiegania nadmiernemu obciążeniu analizatora; zakres przepływu 0,5 ~ 5 l/min;wyposażone w urządzenie przekierowujące, rozproszone w celu opróżnienia nadmiaru gazu.

10Interfejs kalibracyjny jest zarezerwowany do kalibracji czujników gazu analizatora gazu.

11System pomiaru gęstości dymu:

system pomiaru gęstości dymu znajduje się w rurze wydechowej w pobliżu końca wentylatora wydechowego, przy urządzeniu uruchamiającym źródło światła, mechanizmie korekcyjnym, urządzeniu pomiaru temperatury itp.,proces pomiarowy spowodowany gromadzeniem się pyłu dymnego, przepuszczalność światła nie powinna być zmniejszona o więcej niż 5%.

13Źródło światła:

urządzenie emitujące źródło światła jest laserem neonowo-heliowym, które może wytwarzać źródło czerwonego światła o długości fali widmowej 632,8 nm i losowej polaryzacji do badań stężenia dymu;linearność sterownika na końcu odbierającym źródło światła wynosi ≥ 990,8%, a niestabilność wynosi < 0,1%;

kanał źródła światła jest zaprojektowany z mechanizmem kalibracji, który może korygować 100% i 0% odbioru źródła światła;na jednej stronie elementu świetlnego zainstalowana jest termopola do pomiaru temperatury dymu, i dostarczają sygnałów do głównego programu kontroli w celu uczestnictwa w obliczaniu danych wyników eksperymentalnych.

14.Obiektyw:

Wypukła soczewka o średnicy 50 mm i ogniskowej 60 mm, tak aby równoległa wiązka przez rurę wydechową była o średnicy 30 mm.

15.Element odbioru fotoelektrycznego:

Japonia Hamamatsu monokrystalowy krzemowy element fotoelektryczny jest stosowany do określania gęstości dymu poprzez zmianę natężenia odbieranej wiązki światła,dokładność pomiaru natężenia światła nie może być mniejsza niż ± 5%.

16Dokładność standardowej funkcji chromatyczności detektora systemu optycznego nie może być mniejsza niż ± 5%, a liniowość wyjścia nie może przekraczać 5%;

17.Optyczny licznik gęstości dymu jest zainstalowany w pozycji równomiernego rozkładu dymu w rurze wydechowej, wiązka światła może przechodzić przez rurę wydechową pionowo,instalacja optycznego licznika gęstości dymu nie wpływa na pomiar prędkości i pobieranie próbek, szklane okno optycznego licznika gęstości dymu jest wykonane z kwarta

18System sterowania:
1Stosowanie interfejsu sterowania komputerowego: użycie komputera + sterowanie profesjonalnym oprogramowaniem, sterowanie, łatwe w obsłudze, bezpieczne i niezawodne,wszystkie uciążliwe procedury i operacje zostały zintegrowane z komputerem, szybkość reakcji jest bardzo szybka, łatwa w obsłudze, przyjazny dla użytkownika interfejs, niezawodna obsługa.
Oprogramowanie wykorzystuje specjalne oprogramowanie do opracowywania instrumentów i urządzeń LabeView oraz kartę sterowania pozyskiwaniem danych; może wyświetlać dane badawcze w czasie rzeczywistym podczas badania sterowania,i realizować automatyczne obliczenia danych, pozyskiwanie i przetwarzanie, zapisywanie danych i wydanie raportów eksperymentalnych i wyników pomiarów; posiada cechy wysokiej inteligencji, sterowane menu,prostotę i intuicyjną obsługę, co sprawia, że wyniki badań są dokładniejsze.
3Wbudowane w urządzenia przedkalibracji i pracy kalibracji procedury, może być wygodne dla ważenia dokładności urządzenia, stożek promieniowania w różnych temperatury stożka oświetlenia promieniowania,zerowa korekta obwodu optycznego, analizator każdej kalibracji dokładności czujnika;
Można ustawić indywidualne tryby kalibracji czujników, w tym kalibrację pojedynczego lub podwójnego punktu analizatora tlenu, analizatora dwutlenku węgla, analizatora tlenu węglowego,różnicowy przetwornik mikrociśnienia, układ pomiaru gęstości dymu, urządzenie ważące, układ kontroli przepływu masy, w celu uzyskania najlepszej liniowości;
Kalibracja parametrów 5C: odchylenie czynnika C dwóch kalibracji nie przekracza 5%, a urządzenie po kalibracji działa stabilnie, co zapewnia rzeczywiste i wiarygodne wyniki pomiarów.
6Interfejs kontroli stanu, który może uzyskać status pracy każdego elementu czujnika przyrządu na pierwszy rzut oka; może rejestrować wartości robocze każdego czujnika,włącznie z czujnikiem różnicowego mikrodruków, temperatury komina, analizatora tlenu, analizatora dwutlenku węgla i analizatora tlenku węgla; szablon raportu jest w formacie EXCELL, który może wyświetlać warunki wartości graficzne i numeryczne.
7może bezpośrednio zmierzyć właściwości materiału, w tym szybkość uwalniania ciepła, czas zapłonu, ciepło zapłonu, szybkość utraty masy, szybkość uwalniania dymu, efektywne ciepło spalania, wytwarzanie CO2, CO2, itp.;wyjście danych z badań, można je zapisywać i drukować; z potężnymi funkcjami, szczególnie można je porównywać z wieloma krzywymi,można intuicyjnie porównać różnicę między właściwościami spalania materiału.
System pozyskiwania może zbierać i rejestrować stężenie tlenu, temperaturę, szybkość uwalniania ciepła, przepływomierz płyty otworu, termopar, szybkość przepływu gorących spalin,czas zapłonu próbki i czas gaszenia, całkowite zużycie tlenu, tempo utraty masy, całkowite uwalnianie ciepła, krzywe wytwarzania dwutlenku węgla i monotlenku węgla, cały proces krzywych ilościowych i danych w czasie rzeczywistym.Można go zapisać i wydrukować..
9System zapłonu: wysokonapięciowy generator iskry z bezpiecznym urządzeniem odłączającym, wysokonapięciowe automatyczne zapłonienie, automatyczne ustawienie pozycji, próbka w platformie spalania przez zapłon zapalnika,prędkość zapłonu jest szybka, może zapewnić dokładność wyników badań.

Strona obsługi oprogramowania