В современном быстро меняющемся технологическом мире надежность и безопасность аккумуляторных блоков имеют первостепенное значение. Независимо от того, используются ли аккумуляторы в электромобилях, портативной электронике или промышленном оборудовании, они должны стабильно работать в различных условиях, чтобы обеспечить безопасность и удовлетворенность конечных пользователей. Одним из важнейших аспектов обеспечения этой надежности являются строгие испытания на вибрацию.
Что такое испытание на вибрацию?
Испытание на вибрацию — это процесс, используемый для оценки долговечности и надежности аккумуляторных блоков путем воздействия на них контролируемых вибрационных сил. Это испытание имитирует механические нагрузки, которые батареи испытывают во время транспортировки, погрузки и эксплуатации, гарантируя, что они смогут без сбоев выдерживать эти условия.
Виды испытаний на вибрацию
Испытание синусоидальной вибрации: Включает применение гармонических (синусоидальных) вибраций на определенных частотах для определения резонансных частот и оценки структурной целостности.
Случайное испытание на вибрацию: Одновременно применяет спектр частот для более точной имитации реальных условий, часто используется для прогнозирования того, как батареи будут работать в непредсказуемых условиях.
Испытание на ударную вибрацию: Включает в себя воздействие на аккумуляторный блок внезапных высокоинтенсивных вибраций или ударов с целью проверки его устойчивости к внезапным воздействиям, таким как падения или удары во время транспортировки.
Условия и методы испытаний аккумуляторов на вибрацию
1. Условия тестирования
Температура: Проведите испытания при температуре 20°C ± 10°C, чтобы убедиться, что аккумуляторные блоки проверены в стандартных условиях окружающей среды.
Состояние заряда (SOC): В начале теста отрегулируйте SOC до 50 % или более в пределах нормального рабочего диапазона, чтобы имитировать типичные условия использования.
Защитные устройства: В начале испытания убедитесь, что все соответствующие защитные устройства работают, чтобы точно отразить реальные сценарии и проверить эффективность этих механизмов безопасности.
2. Метод тестирования
Синусоидальная вибрация: Примените синусоидальную вибрацию с логарифмической разверткой частоты от 7 Гц до 200 Гц, возвращаясь к 7 Гц в течение 15 минут. Этот метод помогает выявить резонансные частоты и потенциальные слабые места.
Направление вибрации: Проверьте аккумуляторные блоки в вертикальном осевом направлении установки, чтобы имитировать наиболее распространенную ориентацию во время использования и транспортировки.
Время: Повторите процесс вибрации 12 раз, в общей сложности 3 часа. Этот расширенный период испытаний обеспечивает тщательную оценку долговечности и надежности аккумулятора.
3. Корреляция частоты и ускорения
Частота 7–18 Гц: Примените ускорение 10 м/с², чтобы проверить реакцию аккумулятора на низкочастотные вибрации.
Частота 18–25 Гц: Постепенно увеличивайте ускорение с 10 м/с² до 20 м/с², чтобы оценить работу аккумулятора на средних частотах.
Частота 25–200 Гц: Поддерживайте ускорение 20 м/с², чтобы проверить устойчивость аккумулятора к вибрациям более высокой частоты.
Более высокое ускорение и частота: Используйте более высокое ускорение и максимальную частоту в соответствии с требованиями производителя, чтобы имитировать более экстремальные условия и обеспечить надежную работу.
4. Послетестовое наблюдение
Период наблюдения: Наблюдайте за образцом в течение 1 часа после испытания, чтобы проверить наличие отложенных эффектов или проблем, которые могут возникнуть после воздействия вибрации.
Проверка функциональности: Выполните один стандартный цикл, чтобы проверить работоспособность батареи и убедиться, что она продолжает работать правильно после проверки.
5. Критерии «пройдено/не пройдено»
Критерии прохождения: Аккумуляторная батарея не должна иметь утечки электролита, трещин, возгорания или взрыва. Соблюдение этих критериев гарантирует, что аккумуляторный блок останется безопасным и функциональным после прохождения испытаний на вибрацию.
Оборудование, используемое для испытаний аккумуляторов на вибрацию
Система испытаний на вибрацию: В комплект входят шейкеры, контроллеры и приспособления для фиксации аккумуляторной батареи во время тестирования.
Системы сбора данных: Используется для мониторинга и записи данных испытаний, включая частоты вибрации, ускорения и любые отклонения.
Экологические камеры: Контролировать условия температуры и влажности во время тестирования, обеспечивая точные и стабильные результаты.
Важность испытаний аккумуляторных батарей на вибрацию
Обеспечение безопасности
Обеспечение структурной целостности аккумуляторных блоков: Испытание на вибрацию помогает выявить любые слабые места или дефекты в конструкции аккумуляторной батареи, которые могут привести к разрушению конструкции. Подвергая аккумуляторы контролируемым вибрационным силам, производители могут обнаружить и устранить потенциальные проблемы до того, как продукция попадет к потребителю.
Предотвращение потенциальных сбоев и опасностей: Посредством испытаний на вибрацию производители могут предотвратить такие неисправности, как утечки, трещины или электрические неисправности, которые могут представлять угрозу безопасности, например, пожар или взрыв. Такой упреждающий подход гарантирует выпуск на рынок только безопасных и надежных аккумуляторных блоков.
Производительность Надежность
Поддержание производительности в различных условиях окружающей среды: Испытание на вибрацию гарантирует, что аккумуляторные блоки сохранят свою производительность при воздействии различных условий окружающей среды, например, при транспортировке по пересеченной местности или в машинах, генерирующих постоянную вибрацию. Это тестирование подтверждает, что аккумуляторные блоки будут надежно работать в реальных условиях.
Обеспечение стабильной выработки энергии и срока службы: Подтверждая, что аккумуляторные блоки могут выдерживать вибрацию без снижения производительности, производители гарантируют, что их продукты обеспечивают стабильную выходную мощность и длительный срок службы, обеспечивая ценность и надежность для клиентов.
Соответствие и сертификация
Соответствие международным стандартам безопасности и производительности: Испытание на вибрацию часто является требованием для соответствия международным стандартам безопасности и производительности. Тщательно тестируя свою продукцию, производители могут гарантировать соответствие таким стандартам, как CE, FCC, UL2271, UN 38.3 и другие.
Важность получения сертификатов: Получение этих сертификатов имеет решающее значение для признания на рынке и одобрения регулирующих органов. Он демонстрирует клиентам и регулирующим органам, что аккумуляторные блоки прошли тщательные испытания и соответствуют строгим критериям безопасности и производительности, что повышает доверие и авторитет бренда.
Заключение
Испытание аккумуляторов на вибрацию необходимо для обеспечения надежности, безопасности и производительности аккумуляторных блоков. Это помогает выявить и устранить потенциальные недостатки, гарантируя, что батареи смогут без сбоев выдерживать реальные условия.
Предприятия, которым нужны высококачественные аккумуляторные блоки, могут доверить Tritek поставку продуктов, которые прошли строгие испытания на вибрацию и соответствуют строгим международным стандартам. Наша приверженность качеству и безопасности делает нас надежным партнером в аккумуляторной промышленности.
Свяжитесь с Tritek сегодня, чтобы запросить ценовое предложение или обсудить, как мы можем поддержать ваш бизнес с помощью наших надежных и сертифицированных аккумуляторных блоков.
FAQ
Каков спектр усталостных повреждений при испытаниях аккумуляторов?
Спектр усталостных повреждений оценивает долгосрочную долговечность аккумуляторных систем. Анализируя этот спектр, мы можем прогнозировать и предотвращать усталостные повреждения, обеспечивая долговечность и надежность литий-ионных аккумуляторов и аккумуляторов электромобилей.
Какие типы профилей испытаний на вибрацию используются для литий-ионных аккумуляторов?
Профили испытаний на вибрацию литий-ионных аккумуляторов обычно включают испытания на синусоидальную развертку и случайную вибрацию. Эти профили помогают моделировать реальные условия, обеспечивая долговечность и надежность аккумулятора. Физические испытания с использованием этих профилей помогают выявить любые потенциальные проблемы, прежде чем батареи будут использоваться в таких приложениях, как электромобили.
Как системы с большим количеством каналов используются при тестировании аккумуляторов электромобилей (EV)?
Системы с большим количеством каналов используются для проведения нескольких испытаний аккумуляторов электромобилей, что позволяет одновременно собирать обширные данные. Эти системы необходимы для точного определения производительности и долговечности аккумуляторов электромобилей во время физических испытаний, включая профили испытаний на вибрацию и анализ спектра реакции на удар.
