Kio estas la bazaj testaj principoj kaj metodoj por potencaj kuirilaroj?

Kio estas la bazaj testaj principoj kaj metodoj por potencaj kuirilaroj?

Bazaj Principoj kaj Metodoj de Potenca Bateria Testado

La bazaj elektrokemiaj propraĵoj de kemiaj energifontoj inkluzivas kapaciton, tensio, internan reziston, mem-malŝarĝon, stokan rendimenton, altan kaj malaltan temperaturon, ktp. Kiel tipa sekundara kemia energifonto, potencaj kuirilaroj ankaŭ inkluzivas ŝarĝon kaj malŝarĝan rendimenton, ciklo-efikecon, internan premon, ktp. Tial, la ĉefaj rendimentaj testaj enhavoj por ununura potenca bateria ĉelo inkluzivas: ŝarĝo kaj malŝarĝa rendimento-testado, malalta temperaturo-testado de rendimento kaj malŝarĝo-kapacito, provado de malalta rendimento kaj malŝarĝo. testado de rendimento, testado de energio kaj specifa energio, testado de potenco kaj specifa potenco, provado de konservado de rendimento kaj mem-elŝargiĝo, provado de vivo, testado de interna rezisto, testado de interna premo kaj provo de sekureco ktp.

El la perspektivo de efektiva veturilo-apliko, serio de testoj taŭgaj por veturilo-uzo estas efektivigita kun la potenca baterio-pakaĵo aplikata al elektraj veturiloj kiel la testa objekto, kiel ekzemple: senmova kapacito detekto, dinamika kapacito detekto, kvieta testo, komenca potenco-testo, rapida ŝarga kapablo-testo, ciklovivtesto, sekureca testo, bateria vibro-testo, pintpotenca detekto, parta malŝarĝa rendimento-testo, ktp.

(1) Senmova Kapacito-Detekto La ĉefa celo de ĉi tiu testo estas determini, ke la potenca baterio pako havas sufiĉan ŝargon kaj energion kiam la veturilo estas en fakta uzo, kaj povas funkcii normale sub diversaj antaŭdestinitaj senŝargiĝprocentoj kaj temperaturoj. La ĉefa testa metodo estas malrapida senŝargiĝo-testado sub konstantaj temperaturkondiĉoj, kaj la malŝarĝo estas finita kiam la tensio de la potenca baterio pako falas al fiksita valoro aŭ la konsistenco de la ununuraj ĉeloj ene de la potenca bateriopakaĵo (tensiodiferenco) atingas fiksitan valoron.

(2) Dinamika Kapacito-DetektoDum funkciado de elektra veturilo, la funkciada temperaturo kaj senŝargiĝo de la potenca baterio estas dinamikaj. Ĉi tiu testo ĉefe detektas la kapablon de la potenca baterio-pakaĵo sub dinamikaj malŝarĝaj kondiĉoj, kiu estas ĉefe reflektita en la energio kaj kapablo ĉe malsamaj temperaturoj kaj malŝarĝaj indicoj. La ĉefa testmetodo estas elfari senŝargiĝ-efikectestadon de la potenca bateripakaĵo uzante antaŭdestinitan nunan profilon aŭ nunan profilon fakte kolektitan de la aplikaĵo de la veturilo. La finkondiĉo de la testo estas ĝustigita laŭ la testkondiĉoj kaj la karakterizaĵoj de la potenca baterio, sed esence sekvas la normon de la tensio falanta al certa valoro. Ĉi tiu metodo povas pli rekte kaj precize reflekti la realajn aplikajn bezonojn de elektraj veturiloj.

(3) Kvieta TestoLa celo de ĉi tiu testo estas detekti la kapacitan perdon de la elektra baterio kiam ĝi ne estas uzata dum tempodaŭro, kiu estas uzata por simuli la situacion kie la elektra veturilo ne estas veturita dum tempodaŭro kaj la baterio estas lasita malfermita-cirkvito. La kvieta testo ankaŭ estas konata kiel la mem-elŝargiĝo kaj stokado-efikectesto, kiu rilatas al la kapablo de la baterio konservi sian stokitan ŝargon sub certaj mediaj kondiĉoj kiam ĝi estas en malferma-cirkvita stato.

(4) Komencante Potencan Teston Ĉar la startpotenco de aŭto estas relative granda, por adaptiĝi al la ekfunkciigo de la aŭto sub malsamaj temperaturkondiĉoj, startpotencotestoj estas faritaj sur la elektra bateripakaĵo ĉe malalta temperaturo ($−18\\text{ grado }$) kaj alta temperaturo ($50\\text{ grado }$). Ĉi tiu testo, krom esti mezurita ĉe ĉambra temperaturo, estas ĝenerale ankaŭ fiksita kun SOC-valoro por determini la senŝargiĝkapablon de la baterio ĉe malsamaj statoj de ŝargo. Oftaj testoj estas potenctestoj faritaj je $90\\%$, $50\\%$, kaj $20\\%$ SOC.

(5) Testo pri Rapida ŜargadoLa celo de ĉi tiu testo estas testi la rapidan ŝargan kapablon de la baterio farante altajn-provojn pri ŝargado sur la elektra baterio, kaj ekzameni ĝian efikecon, varmoproduktadon kaj efikon al aliaj propraĵoj. Por rapida ŝargado, la USABC-normo celas, ke la baterio SOC reakiru de $40\\%$ ĝis $80\\%$ ene de $15\\text{min}$. Nuntempe, la normo starigita de la asocio CHAdeMO de Japanio postulas, ke ŝargado de la elektra veturila elektra baterio por ĉirkaŭ $10\\text{min}$ povas garantii la veturadon de la veturilo $50\\text{km}$; ŝargado por pli ol $30\\text{min}$ povas garantii ke la veturilo vojaĝas $100\\text{km}$.

(6) Cikla Vivo-TestoLa cikla vivo de la baterio rekte influas la ekonomian daŭrigeblecon de la kuirilaro. Kiam la fakta kapablo de la baterio estas pli malalta ol $80\\%$ de la komenca kapablo aŭ taksita kapablo, la potenca baterio estas konsiderata atingi la finon de sia vivo. La ĉefa metodo uzata en ĉi tiu testo estas plenumi ŝarĝajn kaj malŝarĝajn ciklojn sub certaj kondiĉoj, uzante la nombron da cikloj kiel la indicon de ĝia vivo. Ĉar la testperiodo por potenca bateria vivo estas relative longa, la testo ĝenerale daŭras plurajn monatojn aŭ eĉ jaron. Tial, en praktika operacio, metodoj de determini la nombron da testaj cikloj, mezuri la kapacitan degeneron, kaj tiam elfari linearan ekstrapolon bazitan sur ĉi tiuj datumoj ofte estas uzitaj por testado. En la kampo de esplorado, por mallongigi la testtempon de potenca bateria vivo, ankaŭ estas faritaj studoj pri akcelo de bateria maljuniĝo per pliigo de la testtemperaturo kaj ŝarĝo/malŝarĝo por testi la vivon de potencaj kuirilaroj kaj potencaj bateriopakaĵoj.

(7) Sekureca TestoBateria sekureca agado rilatas al la takso de ebla damaĝo al homoj kaj ekipaĵoj, kiuj povas esti kaŭzitaj de la stokado kaj uzo de stokaj kuirilaroj. Precipe kiam la baterio estas misuzata, specifa energi-enigo igas la internajn konsistigajn materialojn de la baterio suferi fizikajn aŭ kemiajn reagojn, kiuj generas grandan kvanton da varmo. Se la varmo ne povas esti disipita ĝustatempe, ĝi povas konduki al bateria termika forkuro. Termika forkuro povas kaŭzi la kuirilaron ŝveli, generi bruleman gason, krevi, fendetiĝi, kaj esti akompanita de fajro, kaŭzante sekurecaj akcidentoj. Inter multaj kemiaj energifontoj, la sekureco de litio-jonaj baterioj estas aparte grava. Oftaj sekurecaj testaj eroj por potencaj kuirilaroj estas montritaj en Tabelo 6-1.

Tabelo 6-1 Oftaj Sekurecaj Testaj Eroj por Potencaj Baterioj

(8) Bateria Vibra TestoLa celo de ĉi tiu testo estas detekti la efikon de oftaj vibroj kaj ŝokoj kaŭzitaj de vojoj sur la agado kaj vivo de potencaj kuirilaroj kaj potencaj baterioj. La baterio-vibra testo ĉefe ekzamenas la vibrodaŭrecon de la potenca baterio (pakaĵo) kaj uzas ĉi tion kiel bazon por gvidi la strukturan desegnan plibonigon de la potenca baterio (pakaĵo). Estas du specoj de vibrado en vibrado-testado: sinusoida vibrado aŭ hazarda vibrado. Ĉar potencaj bateriopakaĵoj estas plejparte uzitaj en veturiloj, hazarda vibrado estas ĝenerale adoptita por pli bone simuli la realajn funkciajn kondiĉojn de la baterio.

Ĉi-supraj estas nur kelkaj ĝeneralaj postuloj por provi potencajn kuirilarojn (pakoj). La specifaj parametroj kaj postuloj de la testo varias depende de la speco de potenca baterio. Tablo 6-2 montras la sekurecajn agadopostulojn kaj testajn metodojn por litijonaj bateriopakaĵoj kaj sistemoj uzataj en elektraj veturiloj.

Tabelo 6-2 Sekurecaj Rendikaj Postuloj kaj Testmetodoj por Litijonaj Bateriopakaĵoj kaj Sistemoj en Elektraj Veturiloj

Noto: Tabelo 6-2 ĉefe referencas GB/T 31467.3-2015, GB/T 2423.43-2008, GB/T 2423.56-2018, kaj GB/T 28046.1-2011.