Hiệu suất và độ tin cậy của pin là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng của toàn bộ xe điện. Vì vậy, việc thử nghiệm pin xe điện (EV) quan trọng hơn bao giờ hết khi các nhà sản xuất đang tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế.
Thử nghiệm môi trường bao gồm thử nghiệm độ rung và sốc trong các điều kiện khí hậu khác nhau (nhiệt độ, độ ẩm), thử nghiệm bụi và sương mù muối, mô phỏng độ cao, IPXX, thử nghiệm ngâm nước bắn tung tóe.
LIB Industry cung cấp các giải pháp thử nghiệm môi trường hoàn chỉnh cho ắc quy xe điện, bao gồm nhiệt độ, chu kỳ nhiệt độ, nhiệt độ-độ ẩm, ăn mòn do sương muối, tiếp xúc với bụi, bắn nước và ngâm trong nước, sốc nhiệt, ăn mòn khí hỗn hợp và thử nghiệm bảo vệ IP. Hệ thống kiểm tra LIB được thiết kế tuân theo các tiêu chuẩn ô tô và quốc tế chính, bao gồm IEC 62660, UL 1642, GB/T 31467, ISO 20653, IEC 60068 và LV124. Những giải pháp này cho phép nhà sản xuất đánh giá pin, mô-đun, gói và hệ thống trong môi trường hoạt động thương mại, ô tô và khắc nghiệt. Bằng cách mô phỏng chính xác các điều kiện trong thế giới thực, LIB giúp khách hàng cải thiện độ an toàn của pin, xác thực hiệu suất, tăng tốc chứng nhận và đảm bảo độ tin cậy lâu dài của hệ thống pin EV.
Tiêu chuẩn kiểm tra: IEC 62660-2
1. Kiểm tra nhiệt
Điều này Phòng thử nhiệt được thực hiện để mô tả phản ứng của tế bào với môi trường nhiệt độ cao.
a) Điều chỉnh SOC của pin lên 100% đối với ứng dụng BEV và 80% đối với ứng dụng HEV.
b) Tế bào, được ổn định ở nhiệt độ phòng, phải được đặt trong lò đối lưu không khí trọng lực hoặc tuần hoàn. Nhiệt độ lò phải được tăng với tốc độ 5K/phút đến nhiệt độ 130oC ± 2K. Pin phải được duy trì ở nhiệt độ này trong 30 min trước khi ngừng thử nghiệm.
Lưu ý-Nếu cần, để ngăn ngừa biến dạng, tế bào có thể được duy trì trong quá trình thử nghiệm theo cách không vi phạm mục đích thử nghiệm. Cách ngăn ngừa biến dạng phải đại diện cho các tế bào bên trong hệ thống pin và bộ pin.
2. Chu kỳ nhiệt độ
Thử nghiệm này được thực hiện để mô tả độ bền nhiệt của tế bào bằng cách luân phiên phơi nhiễm ở môi trường nhiệt độ thấp và cao để gây ra sự giãn nở và co lại của các thành phần tế bào.
a) Điều chỉnh SOC của pin lên 100% đối với ứng dụng BEV và 80% đối với ứng dụng HEV.
b) Thực hiện chu kỳ nhiệt độ theo ISO 16750-4 như trong Bảng 4, nhiệt độ vận hành tối thiểu phải là -40oC hoặc Tmin do nhà sản xuất tế bào quy định và nhiệt độ vận hành tối đa phải là 85oC hoặc Tmax do nhà sản xuất tế bào quy định. Thực hiện 30 chu kỳ kiểm tra theo quy định.
thời gian tích lũy phút |
Nhiệt độ oC |
0 |
25 |
60 |
Tmin |
150 |
Tmin |
210 |
25 |
300 |
Tmax |
410 |
Tmax |
480 |
25 |
Tiêu chuẩn kiểm tra: UL1642-2015 Điều 17
Pin phải được làm nóng trong lò đối lưu trọng lực hoặc lò không khí tuần hoàn với nhiệt độ ban đầu là 20±5oC(68±9℉). Nhiệt độ của lò phải được tăng với tốc độ 5±2°C(9±3.6°) mỗi phút đến nhiệt độ 130±2°C (266±3.6°) và duy trì trong 10 phút. Mẫu phải trở về nhiệt độ phòng (20±5oC) và sau đó được kiểm tra. Đối với pin được chỉ định cho nhiệt độ trên 100oC(212℉), nhiệt độ điều hòa phải tăng từ 130±2oC(266±3,6℉) lên 30±2oC(86±3,6℉) trên nhiệt độ quy định tối đa của nhà sản xuất. Đối với pin hóa học kim loại lithium, nhiệt độ điều hòa phải được tăng lên tối đa là 170±2oC(338±3,6℉).
Tiêu chuẩn kiểm tra: UL 1642-2015 Điều 18
1. Kiểm tra chu kỳ nhiệt độ
a) Tăng nhiệt độ buồng lên 70±3oC(158±5℉) trong vòng 30 phút và duy trì nhiệt độ này trong 4 giờ.
b) Giảm nhiệt độ buồng xuống 20±3oC(68±5℉) trong vòng 30 phút và duy trì nhiệt độ này trong 2 giờ.
c) Giảm nhiệt độ buồng xuống -40±3oC(-40±5℉) trong vòng 30 phút và duy trì nhiệt độ này trong 4 giờ.
d) Tăng nhiệt độ buồng lên 20±3oC(68±5℉) trong vòng 30 phút.
e) Lặp lại trình tự này thêm 9 chu kỳ nữa.
f) Sau chu kỳ thứ 10, bảo quản pin tối thiểu 24h, ở nhiệt độ 20±5oC(68±9℉) trước khi kiểm tra.
2. Tiêu chuẩn kiểm tra: GB/T 31467.3-2015 Khoản 7
A) Mẫu thử nghiệm là một bộ pin hoặc hệ thống
B) Đặt mẫu thử trong môi trường nhiệt độ xen kẽ (-40±2°C) ~ (85±2°C) và thời gian chuyển đổi giữa hai nhiệt độ khắc nghiệt là trong vòng 30 phút. Giữ mẫu thử ở mỗi môi trường nhiệt độ khắc nghiệt trong 8 giờ và chu kỳ 5 lần. Sau đó quan sát trong 2 giờ ở nhiệt độ phòng.
3. Tiêu chuẩn kiểm tra: LV124
• Bảo quản ở nhiệt độ cao/thấp
Chế độ hoạt động của DUT |
Chế độ vận hành |
Thời gian thử nghiệm và nhiệt độ thử nghiệm |
2 chu kỳ 24h [bao gồm 12h lưu trữ ở T(min) và 12h lưu trữ ở T(max)] |
Số lượng DUT |
Như được chỉ định trong kế hoạch trình tự thử nghiệm trong Đặc tả yêu cầu thành phần. |
• Bảo quản ở nhiệt độ cao/thấp
Chế độ hoạt động của DUT |
Trong quá trình kiểm tra tham số (kiểm tra chức năng) chế độ vận hành II.C, nếu không thì chế độ vận hành II.a |
Kiểm tra nhiệt độ |
Các DUT phải tuân theo đặc tính nhiệt độ. Thay đổi nhiệt độ 5oC cho mỗi bước. |
Trình tự kiểm tra |
DUT phải được duy trì ở mỗi bước nhiệt độ cho đến khi đạt được nhiệt độ quy định trong suốt quá trình. Tiếp theo là kiểm tra tham số (kiểm tra chức năng) theo phần 'Kiểm tra tham số'. |
Số lượng DUT |
6 |
• Vận hành ở nhiệt độ thấp
Chế độ hoạt động của DUT |
Ngắt quãng giữa chế độ hoạt động 12h II.a và chế độ hoạt động 12h II.c |
Thời gian thử nghiệm |
48 giờ |
Nhiệt độ thử nghiệm |
T (phút) |
Số lượng DUT |
6 |
Tiêu chuẩn kiểm tra: GB/T 31467.3-2015 Điều khoản 8
A) Mẫu thử là một bộ pin hoặc hệ thống.
B) Tham khảo DB hệ thống thực thi GB/T 2423.4, các biến được hiển thị trong Hình 4, nhiệt độ cao nhất là +80oC, chu kỳ 5 lần. Quan sát 2h ở nhiệt độ phòng.
Tiêu chuẩn kiểm tra: GB/T2423.4
Chu kỳ 24 giờ
Nhiệt độ bên trong buồng phải được làm nóng đến giá trị nhiệt độ cao thích hợp được quy định trong các tiêu chuẩn liên quan và nhiệt độ cao phải đạt được trong vòng 3h ± 30 phút. Độ ẩm tương đối ở giai đoạn này không được nhỏ hơn 95% và độ ẩm tương đối trong 15 phút cuối không được nhỏ hơn 90%.
Nó phải được giữ trong phạm vi ± 2K của giới hạn nhiệt độ cao được chỉ định cho đến 12h ± 30 phút kể từ khi bắt đầu chu kỳ. Trong 15 phút đầu tiên và cuối cùng của giai đoạn này, độ ẩm tương đối phải là 90%~100%, (93±3)% trong thời gian còn lại.
Có thể hạ nhiệt độ theo một trong hai phương pháp dưới đây
Phương pháp 1: Nhiệt độ sẽ giảm xuống 25oC ± 3K trong vòng 3h ~ 6h. Nhiệt độ đạt 25oC ± 3K trong vòng 3h ± 15 phút. Trong 15 phút đầu tiên, độ ẩm tương đối không được nhỏ hơn 90% và không dưới 95% trong thời gian còn lại.
Phương pháp 2: Nhiệt độ sẽ giảm xuống 25oC ± 3K trong vòng 3h ~ 6h, nhưng không có yêu cầu bổ sung trong 1,5h đầu tiên trong phương pháp 1 và độ ẩm tương đối không được nhỏ hơn 80%.
Nhiệt độ phải được giữ ở 25oC ± 3K và độ ẩm tương đối không được nhỏ hơn 95% cho đến khi kết thúc chu kỳ 24 giờ.
Tiêu chuẩn kiểm tra: LV124
1. Nhiệt ẩm, tuần hoàn
Chế độ hoạt động của DUT |
Chế độ hoạt động II.a |
Tổng thời gian thử nghiệm |
144 giờ |
Biến thể thử nghiệm |
Biến thể 1 |
Nhiệt độ thử nghiệm trên |
55oC |
Số chu kỳ |
6 |
Số lượng DUT |
6 |
2. Nắng nóng ẩm, có tính chu kỳ (có sương giá)
Chế độ hoạt động của DUT |
Ngắt quãng giữa chế độ vận hành 40 phút II.a và chế độ vận hành 10 phút II.c |
Tổng thời gian thử nghiệm |
240 giờ |
Số chu kỳ |
10 |
Trình tự chu trình thử nghiệm |
Năm chu kỳ đầu tiên sẽ bao gồm một chu trình con nguội và các chu trình còn lại sẽ được thực hiện mà không có chu trình con nguội. |
Số lượng DUT |
6 |
3. Nhiệt ẩm, trạng thái ổn định
Mức độ nghiêm trọng 1
Thử nghiệm này phải được thực hiện theo DIN EN 60068-2-78 với các thông số sau.
Chế độ hoạt động của DUT |
Chế độ hoạt động II.a |
Nhiệt độ thử nghiệm |
40oC |
Độ ẩm |
F(rel) = 93% |
Thời gian thử nghiệm |
21 tuổi |
Số lượng DUT |
6 |
Mức độ nghiêm trọng 2
Thử nghiệm này phải được thực hiện theo DIN EN 60068-2-78 với các thông số sau:
Chế độ hoạt động của DUT |
Hoạt động gián đoạn giữa chế độ hoạt động 47h II.a và Chế độ hoạt động 1h II.c lặp lại cho đến khi kết thúc thời gian thử nghiệm |
Thời gian thử nghiệm |
Như cụ thể trong đặc tả yêu cầu thành phần theo phần 12.5.1 |
Nhiệt độ thử nghiệm |
65oC |
Kiểm tra độ ẩm |
Độ ẩm tương đối 93% |
Số lượng DUT |
6 |
Trước khi thực hiện thử nghiệm tuổi thọ sử dụng này, phải tiến hành kiểm tra để xác định xem liệu gia tốc thử nghiệm cao có sử dụng các thông số thử nghiệm 65oC và 93%RH hay không. Vượt quá giới hạn vật lý của vật liệu được sử dụng trong các thành phần (ví dụ: Thủy phân nhựa). Nếu có thể, nhà thầu và khách hàng phải đồng ý thay đổi nhiệt độ thử nghiệm và độ ẩm thử nghiệm (ví dụ: Lên +55oC và 93%RH) đồng thời tăng thời gian thử nghiệm theo mô hình Lawson sao cho không vượt quá giới hạn vật lý của vật liệu được sử dụng trong quá trình thử nghiệm.
Tuy nhiên, mức độ nghiêm trọng tổng thể của thử nghiệm sẽ không thay đổi. Độ ẩm thử nghiệm không được vượt quá mức 93% RH.
[Trình tự thử nghiệm sai lệch đối với các bộ phận có hiệu suất giảm ở nhiệt độ cao]
Đối với các bộ phận có hiệu suất giảm (ví dụ: giảm độ sáng nền của màn hình LCD ở nhiệt độ cao nhìn chằm chằm vào T (op, max) (＜65oC), thử nghiệm không được - sai lệch so với bảng 73: Thông số thử nghiệm K-14 Nhiệt ẩm, trạng thái ổn định - mức nghiêm trọng 2 - được thực hiện ở nhiệt độ thử nghiệm không đổi là 65oC, nhưng với các thông số sau (xem bảng 73)
Chế độ hoạt động của DUT |
Hoạt động ngắt quãng như Hình 33 |
Thời gian thử nghiệm |
Như được chỉ định trong đặc tả yêu cầu thành phần theo mục 12.5.1 (mô hình Lawson). Thời gian tăng tốc giữa 65oC và T(op,max) sẽ không được tính vào thời gian thử nghiệm/ |
Nhiệt độ thử nghiệm |
Độ dốc nhiệt độ phải được chọn sao cho không xảy ra sự ngưng tụ ở DUT. |
Kiểm tra độ ẩm |
Độ ẩm tương đối 93% |
Khoảng thời gian T1 |
47 giờ |
Khoảng thời gian T2 |
1 giờ |
Số lượng DUT |
6 |
Tiêu chuẩn kiểm tra: IEC 60068-2-52
1. Mẫu phải được kiểm tra trực quan, kiểm tra điện và cơ theo các quy định liên quan trước khi thử nghiệm.
2. Các thông số kỹ thuật liên quan phải giải thích rõ ràng các quy trình trước khi làm sạch mẫu và phải nêu rõ có nên loại bỏ lớp bảo vệ tạm thời hay không.
3. Đặt mẫu thử vào tủ phun muối và giữ mẫu trong 2 giờ trong điều kiện thử nghiệm ở nhiệt độ 15 ~ 35°C và nồng độ phun muối 5%.
4. Sau khi phun, nhanh chóng di chuyển mẫu thử vào tủ ẩm có độ ẩm tương đối 40oC và 93% (cố gắng tránh mất nước muối trong quá trình di chuyển) và thực hiện bảo quản độ ẩm theo thời gian lưu trú được chỉ định.
5. Lặp lại các bước (3) và (4) của chương trình theo số chu kỳ đã chỉ định.
6. Các thông số kỹ thuật liên quan phải nêu rõ có nên làm sạch mẫu sau khi thử nghiệm hay không. Nếu cần làm sạch, đặt mẫu thử dưới vòi nước trong 5 phút và rửa bằng nước cất hoặc nước khoáng. Sau đó lắc bằng tay trần hoặc dùng máy thổi để khử nước. Sấy khô trong 1 giờ ở nhiệt độ 55 ± 2oC và nước dùng để vệ sinh không được cao hơn 35oC.
7. Đặt mẫu thử trong điều kiện khí quyển tiêu chuẩn (khoảng 1-2 giờ), khôi phục mẫu về trạng thái ban đầu. Tuy nhiên, việc kiểm tra trực quan, điện và cơ khí phải được kiểm tra trước và sau khi khôi phục.
[Điều kiện thử nghiệm]
Sương mù phun muối
Nồng độ sương mù muối: 5%
Nhiệt độ thử nghiệm: 15 ~ 35oC
Thể tích phun: 1~2ml/h·80dm2
PH: 6,5 ~ 7,2 (pH ở 20 ± 2oC)
Bảo quản nhiệt độ
Độ ẩm tương đối: 93% (RH)
Nhiệt độ thử nghiệm: 40oC
Thời gian cư trú
mức độ nghiêm trọng1:Mỗi chu kỳ thực hiện 2 giờ phun nước muối và 7 ngày bảo quản ở nhiệt độ và thực hiện tổng cộng 4 chu kỳ.
mức độ nghiêm trọng2:Mỗi chu kỳ thực hiện 2 giờ phun nước muối và 20 ~ 22 giờ, và thực hiện tổng cộng 3 chu kỳ.
Kiểm tra khả năng chịu đựng
Nồng độ sương mù muối: ± 1%
Nhiệt độ thử nghiệm: ± 2oC
Độ ẩm tương đối: +2, -3%
Tiêu chuẩn kiểm tra: GB/T 31467.3-2015 Khoản11
A) Mẫu thử là một bộ pin hoặc hệ thống.
B) Theo mức độ nghiêm trọng GB/T2423.18 cấp 5 thực hiện 4 chu kỳ kiểm tra。
C) Dung dịch muối sử dụng natri clorua (tinh khiết về mặt hóa học, tinh khiết về mặt phân tích) và nước cất hoặc thiết bị khử ion, và nồng độ của nó là (5 ± 0,1)% (phần khối lượng). Giá trị pH đo được nằm trong khoảng từ 6,5 đến 7,2 ở (20±2)oC.
D) Đặt mẫu thử vào buồng phun muối, phun muối trong 2h ở 15oC ~ 35oC, sau khi phun, di chuyển mẫu thử sang buồng nhiệt ẩm trong 20h ~ 22h, nhiệt độ là (40 ± 2)oC, Độ ẩm tương đối là (93 ± 3)%, tạo thành một chu trình, lặp lại chu trình này trong 3 lần, sau đó lưu trữ 3D trong điều kiện khí quyển tiêu chuẩn thử nghiệm (nhiệt độ là 23 ± 2oC, độ ẩm tương đối là 45%~55%) để tạo thành một chu kỳ. Lặp lại thử nghiệm trong 4 chu kỳ.
Tiêu chuẩn kiểm tra: LV124
1. Thử nghiệm phun muối, vận hành, ngoại thất
Thử nghiệm này phải được thực hiện theo DIN EN 60068-2-11 Ka với các thông số sau:
Chế độ hoạt động của DUT |
Trong giai đoạn phun: Ngắt quãng giữa chế độ vận hành 1h II.a và chế độ vận hành 1h II.c. Trong giai đoạn thử nghiệm: Chế độ vận hành II.a |
Nhiệt độ thử nghiệm |
35oC |
Chu kỳ kiểm tra |
Mỗi chu kỳ thử nghiệm bao gồm giai đoạn phun 8h và giai đoạn nghỉ 4h |
Số chu kỳ thử nghiệm |
Đối với các bộ phận ở gầm xe/khoang động cơ: 12 chu kỳ Đối với các thành phần khác: 8 chu kỳ |
Số lượng DUT |
6 |
Khi thực hiện thử nghiệm, vị trí lắp đặt của bộ phận trên xe phải được mô phỏng.
2. Thử nghiệm phun muối, vận hành, ngoại thất
Thử nghiệm này phải được thực hiện theo DIN EN 60068-2-11 Ka với các thông số sau:
Chế độ hoạt động của DUT |
Trong giai đoạn phun: Ngắt quãng giữa chế độ vận hành 55h II.a và chế độ vận hành 5 phút II.c Trong giai đoạn nghỉ: Chế độ vận hành II.a |
Nhiệt độ thử nghiệm |
35oC |
Chu kỳ kiểm tra |
Mỗi chu kỳ thử nghiệm bao gồm giai đoạn phun 8h và giai đoạn nghỉ 4h |
Số chu kỳ thử nghiệm |
2 |
Số lượng DUT |
6 |
Khi thực hiện thử nghiệm, vị trí lắp đặt các bộ phận trên xe phải được mô phỏng. Việc bố trí thử nghiệm (vị trí lắp đặt, vỏ bọc, phần trang trí, tình trạng trong quá trình vận hành) phải được nhà thầu khuyến nghị, phối hợp với khách hàng và ghi lại.
Tiêu chuẩn kiểm tra: GB/T 31467.3-2015
A) Mẫu thử là một bộ pin hoặc hệ thống.
B) Ở nhiệt độ phòng, mẫu thử được nối với bộ dây của toàn bộ xe ở trạng thái lắp ráp xe thực tế, sau đó đặt vào dung dịch NACL 3,5% (phần khối lượng, thành phần nước biển ở nhiệt độ phòng) trong 2 giờ theo hướng lắp ráp xe thực tế. Nước phải đủ sâu để nhấn chìm mẫu thử.
Phương pháp kiểm tra: LV124
Buồng nhiệt: môi trường xung quanh ~ +150oC, yêu cầu kiểm tra chung là +70oC
Buồng làm mát: nước muối 0oC
Pin EV thực hiện các cú sốc nhiệt và lạnh giữa phòng nóng và phòng lạnh.
Tiêu chuẩn kiểm tra: LV124
Cái này Phòng thử nghiệm phun nước IPX9K phải được thực hiện theo tiêu chuẩn ISO 20653 với các thông số sau:
Chế độ hoạt động của DUT |
Chế độ hoạt động II.a |
Mức độ bảo vệ cần thiết |
IPX9K |
Áp lực nước |
Tia hơi nước phải có áp suất tối thiểu 10000 kpa (100 bar) được đo trực tiếp tại vòi phun |
Nhiệt độ nước |
80oC |
Quy trình kiểm tra |
DUT phải chịu tác động của tia nước từ mọi hướng có thể tiếp cận tự do xung quanh xe |
Số lượng DUT |
6 |
Thử nghiệm bắn nước từ IPX0 đến IPX6K
Tiêu chuẩn kiểm tra: LV124
Thử nghiệm này phải được thực hiện theo ISO 20653 với các thông số sau:
Chế độ hoạt động của DUT |
Ngắt quãng giữa chế độ vận hành 1 phút II.a và chế độ vận hành 1 phút II.c |
Mức độ bảo vệ cần thiết |
Như được chỉ định trong đặc tả yêu cầu thành phần |
Kiểm tra bụi
Tiêu chuẩn kiểm tra: LV124
Phép thử này phải được thực hiện theo ISO 20653 với các thông số sau:
Chế độ hoạt động của DUT |
Đối với linh kiện điện/điện tử: Chế độ vận hành II.a Đối với linh kiện cơ điện tử (ví dụ linh kiện có quạt): Ngắt quãng giữa chế độ vận hành II.c và chế độ vận hành II.a |
Mức độ bảo vệ cần đạt được |
Như được chỉ định trong Đặc tả yêu cầu thành phần |
Số lượng DUT |
6 |
Sốc nhiệt (Không có vỏ)
Tiêu chuẩn kiểm tra: LV124
Chế độ hoạt động của DUT |
Chế độ hoạt động Ia |
Nhiệt độ thấp hơn |
T(phút) |
Nhiệt độ trên |
T (tối đa) |
Thời gian giữ ở nhiệt độ trên/dưới |
15 phút sau khi đạt được trạng thái cân bằng nhiệt hoàn toàn |
Thời gian chuyển tiếp |
10 giây |
Số chu kỳ |
300 |
Số lượng DUT |
6 tổ hợp điện tử |
Thử nghiệm ăn mòn với dòng khí hỗn hợp
Tiêu chuẩn kiểm tra: LV124
Thử nghiệm này phải được thực hiện theo DIN EN 60068-2-60 Phương pháp 4 với các thông số sau:
Chế độ hoạt động của DUT |
Chế độ hoạt động Ib |
|
Nhiệt độ |
T(RT) |
|
Độ ẩm |
75% |
|
Nồng độ khí ăn mòn |
So2 |
0,2 trang/phút |
H2S |
0,01ppm |
|
số 2 |
0,2 trang/phút |
|
Cl2 |
0,01ppm |
|
Thời gian thử nghiệm |
21 ngày |
|
Số lượng DUT |
6 |
|
