Kio estas sekureca provo de litio-baterio?
Bateria Sekureca Efikeco-Testo
Pro-elŝargiĝo
1) Testcelo: Por kontroli la elektran misuzon de la unuĉela baterio, simulu la eblajn sekurecajn riskojn, kiuj povas okazi kiam la baterio estas super-malŝarĝita, tiel taksante ĉu la specimeno plenumas la projektajn postulojn.
2) Testa ekipaĵo: Unuĉelobateria ŝargo-ekipaĵo de malŝarĝo, konstanta temperatura testa ĉambro, multimetro, ktp.
3) Prova metodo kaj proceduroj:
① Antaŭ-traktu la unuĉelan baterion ĉe ĉambra temperaturo kaj poste plene ŝargu ĝin.
② Malŝarĝo ĉe konstanta kurento de 1/3I (energia tipo) aŭ (potenca tipo) al la malŝarĝo fortranĉita-tensio de la unuĉela baterio, kaj poste perforte malŝarĝi ĉe I kurento dum 90 min.
4) Kriterioj pri prilaborado kaj taksado de datumoj: Observu ĉu la specimeno elmontras fajron aŭ eksplodon dum la testo kaj en la 1-hora observa periodo post la testo.
Testo de superŝarĝo
1) Testcelo: Por kontroli la elektran misuzon de la unuĉela baterio, simulu la eblajn sekurecajn riskojn, kiuj povas okazi kiam la baterio estas troŝargita, tiel taksante ĉu la specimeno plenumas la projektajn postulojn.
2)Testa ekipaĵo: unuĉela baterio-ŝargo-senŝargiĝa ekipaĵo, konstanta temperatura testa ĉambro, multimetro, ktp.
3) Prova metodo kaj proceduroj:
① Antaŭ-traktu la unuĉelan baterion ĉe ĉambra temperaturo kaj poste plene ŝargu ĝin.
② Daŭrigu konstantan kurentan ŝarĝon ĝis la tensio de la unuĉela baterio atingas 1,1 fojojn sian maksimuman labortension, aŭ la ŝarĝita kapablo de la unuĉela baterio atingas 115% SOC.
4) Kriterioj pri prilaborado kaj taksado de datumoj: Observu ĉu la specimeno elmontras fajron aŭ eksplodon dum la testo kaj en la 1-hora observa periodo post la testo.
Mallonga Cirkvito Testo
1) Testcelo: Por kontroli la elektran misuzon de la unuĉela baterio, simulu la eblajn sekurecajn riskojn, kiuj povas okazi kiam ekstera fuŝkontakto okazas al la baterio, tiel taksante ĉu la specimeno plenumas la projektajn postulojn.
2)Testa ekipaĵo: unuĉela baterio-ŝargo-senŝargiĝa ekipaĵo, konstanta temperatura testa ĉambro, multimetro, ktp.
3) Prova metodo kaj proceduroj:
① Antaŭ-traktu la unuĉelan baterion ĉe ĉambra temperaturo kaj poste plene ŝargu ĝin.
② Kurtcirkvitu la pozitivajn kaj negativajn finaĵojn de la unuĉela baterio ekstere dum 10 min, kun la ekstera cirkvitorezisto malpli ol 5 mΩ.
4) Kriterioj pri prilaborado kaj taksado de datumoj: Observu ĉu la specimeno elmontras fajron aŭ eksplodon dum la testo kaj en la 1-hora observa periodo post la testo.
Disbatita Testo
1) Testcelo: Por kontroli la mekanikan misuzon de la unuĉela baterio, simulu la eblajn sekurecajn riskojn, kiuj povas okazi kiam la baterio estas disbatita, tiel taksante ĉu la specimeno plenumas la projektajn postulojn.
2)Testa ekipaĵo: unuĉela bateria ŝargo-ekipaĵo de malŝarĝo, konstanta temperaturprova kamero, potenca baterio disprema testbenko, multimetro, ktp.
3) Prova metodo kaj proceduroj:
① Antaŭ-traktu la unuĉelan baterion ĉe ĉambra temperaturo kaj poste plene ŝargu ĝin.
② Disbatanta direkto: Apliku premon perpendikulare al la platodirekto de la unuĉela baterio, aŭ en la direkto plej verŝajne disbatita en la veturila aranĝo.
a. Disbatplatformo: Duon-cilindro kun radiuso de 75 mm, kaj la longo (L) de la duon-cilindro estas pli granda ol la grandeco de la disbatita unuĉela baterio.
b. Disbatrapido: Ne pli granda ol 2 mm/s.
c. Disbatanta grado: Ĉesu disbatadon kiam la tensio atingas 0 V aŭ la deformado atingas 15%, aŭ la disbatforto atingas 100 kN aŭ 1000 fojojn la pezo de la testa objekto.
③ Tenu dum 10 minutoj.
4) Kriterioj pri prilaborado kaj taksado de datumoj: Observu ĉu la specimeno elmontras fajron aŭ eksplodon dum la testo kaj en la 1-hora observa periodo post la testo.
Termika Runaway Test
1) Testcelo: Por kontroli la termikan senbridan agadon de la plej malgranda bateriunuo, kiu povas esti kontrolata de la bateria administradsistemo, faru sekurecan taksadon sur la kerna danĝerfonto, kiu prezentas danĝeron al elektraj veturiloj kaj veturiloj-sistemoj, tiel taksante ĉu la specimeno plenumas la projektajn postulojn.
2)Prova ekipaĵo: unuĉela baterioŝargo-malŝarĝo|senŝargiĝa ekipaĵo, konstanta temperaturprova kamero, hejtado, temperatur-akirsistemo, multmetro, ktp.
3) Prova metodo kaj proceduroj:
① Uzu platan aŭ vergon-forman varmigan aparaton, kaj ĝia surfaco estu kovrita per ceramika, metala aŭ izola tavolo. La elektaj postuloj por la hejta aparato estas montritaj en Tabelo 6-10. Kompletigu la muntadon de la testa objekto kaj la hejta aparato. La hejta aparato devas esti en rekta kontakto kun la unuĉela baterio, kaj la grandeco de la hejta aparato ne devas esti pli granda ol la hejtita surfaco de la testa objekto. Instalu temperaturmonitorojn, kun la temperatursensilo ĉe la monitora punkto metita sur la flankon for de varmokondukado, te, sur la kontraŭa flanko de la hejta aparato. La specimena intervalo de temperaturdatumoj devas esti malpli ol 1 s, kun precizeco postulo de 2 gradoj, kaj la pozicio de la temperatursensila pinto estu malpli ol 1 mm.
Tabelo 6-10 Postuloj pri elekta aparato de hejtado
| Testobjekta energio E/Wh | Maksimuma potenco de hejta aparato/W |
|---|---|
| E<100 | 30-300 |
| 100 Malpli ol aŭ egala al E<400 | 300-1000 |
| 400 Malpli ol aŭ egala al E<800 | 300-2000 |
| E Pli granda ol aŭ egala al 800 | >600 |
② Antaŭ-traktu la unuĉelan baterion ĉe ĉambra temperaturo kaj poste ŝargu ĝin al 100% SOC. Poste daŭre ŝargu la testan objekton per 1/1 kurento dum 12 min. Tuj lanĉu la hejtilon kaj kontinue varmigu la testan objekton je ĝia maksimuma potenco. Kiam termika forkuro okazas aŭ la temperaturo ĉe la monitora punkto atingas 300 gradojn, ĉesu hejti kaj malŝaltu la hejtilon.
③ Kondiĉoj por determini ĉu termika forkuro okazas
a. La testobjekto spertas tensiofalon, kaj la guto superas 25% de la komenca tensio.
b. La temperaturo ĉe la monitora punkto atingas la maksimuman operacian temperaturon specifitan de la kuirilaro-fabrikisto.
c. La temperaturo plialtiĝofteco ĉe la monitora punkto dT/dt Pli granda ol aŭ egala al 1 grado/s kaj daŭras pli ol 3 s. Termika forkuriĝo estas determinita esti okazinta kiam a kaj c aŭ b kaj c okazas.
4) Kriterioj pri datumtraktado kaj taksado: Observu ĉu la specimeno elmontras fajron aŭ eksplodon dum la hejtado kaj ene de 1 h post la hejtado.
Sistem-nivela Potenca Bateria Sekureca Efikeco-Testo
Simulita Kraŝo
1) Testcelo: Simuli la efikon al la kuirilaro/sistemo dum veturilo-kolizio, tiel taksante ĉu la struktura forto de la specimeno povas plenumi la dezajnpostulojn.
2)Testa ekipaĵo: Bateria sistemo-ŝarga-ekipaĵo de malŝarĝo, konstanta temperaturprova kamero, ŝajniga kraŝa testbenko, izolaj rezisttestilo ktp.
3) Testmetodo kaj proceduroj: Rilate al la instala pozicio de la testa objekto en la veturilo kaj la postuloj de GB/T 2423.43-2008, la testa objekto devas esti horizontale muntita sur sledo kun fiksaĵo. Laŭ la uzmedio de la testa objekto kaj en kombinaĵo kun la akcela/malrapidiĝo-pulso de la veturilo, ĉi tiu pulso devas plenumi la limkondiĉojn specifitajn en Tabelo 6-11 kaj Figuro 6-1 (la veturaddirekto de la veturilo estas la x-akso, kaj la alia horizontala direkto perpendikulara al la veturaddirekto estas la y-akso, kie la veturpezo de la veturilo estas m). Kiam la testa objekto havas multoblajn instaldirektojn (x/y/z), la instaladdirekto kun la pli granda akcelado devas esti elektita por la testo. Post la testo, observu dum 2 horoj ĉe la prova ĉirkaŭa temperaturo.

Tablo 6-11 Pulsaj parametroj por ŝajniga kraŝtesto
| Testo | Pulsolarĝo /ms | m Malpli ol aŭ egala al 3,5 t | 3,5 t < m Malpli ol aŭ egala al 7,5 t | m > 7,5 t | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x-direkta akcelo/g | y-direkta akcelo/g | x-direkta akcelo/g | y-direkta akcelo/g | x-direkta akcelo/g | y-direkta akcelo/g | ||
| A | 20 | 20 | 8 | 10 | 5 | 6.6 | 5 |
| B | 50 | 20 | 8 | 10 | 5 | 6.6 | 5 |
| C | 65 | 20 | 8 | 10 | 5 | 6.6 | 5 |
| D | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E | 0 | 10 | 4.5 | 5 | 2.5 | 4 | 2.5 |
| F | 50 | 28 | 15 | 17 | 10 | 12 | 10 |
| G | 80 | 28 | 15 | 17 | 10 | 12 | 10 |
| H | 120 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
4) Kriterioj pri prilaborado kaj taksado de datumoj:
① Registru ĉu la kuirilaro/sistemo elmontras elfluon, rompon, fajron aŭ eksplodon dum la testo kaj la observada periodo;
② Registru la izolajn rezistvalorojn antaŭ kaj post la testo.
Dispremi
1) Testcelo: Simuli la eblajn sekurecajn riskojn, kiuj povas okazi kiam la kuirilaro/sistemo estas disbatita, tiel taksante ĉu la struktura forto de la specimeno plenumas la projektajn postulojn.
2)Testa ekipaĵo: Bateria sistemo ŝarga-ekipaĵo de malŝarĝo, konstanta temperatur-testĉambro, kuirilaro-sistema disprema testbenko, izolaj rezisttestilo, ktp.
3) Testmetodo kaj proceduroj: La disbataddirektoj estas la x-direkto kaj y-direkto (veturaddirekto de veturilo estas la x-akso, kaj la alia horizontala direkto perpendikulara al la veturdirekto estas la y-akso). La disbatrapideco ne devas superi 2 mm/s. Ĉesu disbatadon kaj tenu dum 10 min kiam la disprema forto atingas 100 kN aŭ la deformado atingas 30% de la totala dimensio en la disprema direkto. Post la testo, observu dum 1 h ĉe la prova ĉirkaŭa temperaturo. La skema diagramo de la formo de disbatplato estas montrita en Figuro 6-2. Unu el la sekvaj du tipoj povas esti elektita:
① Duon-cilindro kun radiuso de 75 mm, kaj la longo (L) de la duon-cilindro estas pli granda ol la alteco de la testa objekto sed ne superas 1 m, kiel montrite en Figuro 6-2a.
② Totalaj dimensioj de 600 mm × 600 mm aŭ pli malgrandaj, kun tri duon-cilindroj ĉiu havanta radiuson de 75 mm kaj disigitaj je 30 mm, kiel montrite en Figuro 6-2b.

Mergado-Sekureco
1) Testcelo: Testi la eblajn sekurecajn riskojn de la kuirilaro/sistemo sub akvo-enirkondiĉoj kaj taksi ĉu ĝi plenumas la projektajn postulojn.
2)Testa ekipaĵo: Bateria sistemo ŝarga-ekipaĵo de malŝarĝo, konstanta temperaturprova ĉambro, marakva merga testĉambro, izolaj rezistotestilo ktp.
3) Testa metodo kaj proceduroj: La testa objekto devas esti konektita per drataro, konektiloj kaj aliaj komponantoj laŭ la veturila konektometodo. Elektu unu el la sekvaj du metodoj por testado:
① Metu la testan objekton en 3,5% (masfrakcio) natria klorida solvaĵo dum 2 h en la reala veturila asemblea orientiĝo, kun akvoprofundo sufiĉa por tute mergi la testan objekton;
② Faru la teston laŭ la metodo kaj proceduro priskribitaj en 14.2.7 de GB/T 4208-2017. La testa objekto devas esti plene mergita en akvon en la instala stato specifita de la fabrikanto. Por testaj objektoj kun alteco malpli ol 850 mm, la plej malalta punkto devas esti 1000 mm sub la akvosurfaco; por testaj objektoj kun alteco egala al aŭ pli granda ol 850 mm, la plej alta punkto devas esti 150 mm sub la akvosurfaco. La testodaŭro estas 30 min. La temperaturdiferenco inter akvo kaj la testa objekto ne devas superi 5 gradojn. Post forigo de la kuirilaro el akvo, tenu ĝin senmova kaj observu dum 2 horoj ĉe la prova ĉirkaŭa temperaturo.
4) Kriterioj pri prilaborado kaj taksado de datumoj: Por provoj faritaj laŭ metodo ①, registru ĉu la kuirilaro/sistemo elmontras fajron, eksplodon aŭ aliajn fenomenojn dum la testo kaj la sekva observa periodo. Por provoj faritaj laŭ metodo ②, notu la izolan rezistvaloron de la kuirilaro/sistemo post la testo, ĉu ĝi plenumas la postulon IPX7, kaj ĉu estas elfluado, ŝelo rompo, fajro aŭ eksplodo.
Ekstera Fajro-Ekspozicio
1) Testa celo: Testi la eblajn sekurecajn riskojn de la kuirilaro/sistemo kiam estas eksponita al ekstera fajro kaj taksi ĉu ĝi plenumas la projektajn postulojn.
2)Testa ekipaĵo: Bateria sistemo-ŝarga-ekipaĵo de malŝarĝo, konstanta temperatur-testĉambro, ekstera fajroekspozicio-testbenko, izolaj rezisttestilo, anemometro ktp.
3) Testmetodo kaj proceduroj: La ĉirkaŭa temperaturo devas esti super 0 gradoj kaj ventrapideco ne devas superi 2,5 km/h. Dum la testo, la grandeco de la benzinpleto devas superi la horizontalan projekcian dimension de la testa objekto je 20 cm sed ne pli ol 50 cm, kaj la pleto alteco ne devas superi 8 cm super la benzinsurfaco. La testa objekto devas esti metita centre. La distanco inter la benzina likva nivelo kaj la fundo de la testa objekto devas esti fiksita al 50 cm aŭ la grunda distanco de la testa objekto malsupra surfaco kiam la veturilo estas malŝarĝita. Akvo devas esti injektita en la malsupran tavolon de la pleto. La skema diagramo de ekstera fajro-ekspozicio estas montrita en Figuro 6-3.

Ekstera fajroekspozicio-testo estas dividita en la sekvajn 4 stadiojn:
① Antaŭvarmigo: Ekbruligi la benzinon en loko almenaŭ 3 m for de la testa objekto. Post 60 s de antaŭvarmigo, metu la benzinpleton sub la testan objekton. Se la benzinpleto estas tro granda por esti movita, la testa objekto kaj ĝia subteno povas esti movitaj anstataŭe.
② Rekta flamo: La testa objekto estas rekte elmontrita al la flamo dum 70 s.
③ Nerekta flamo: Kovru la benzinujon per fajro-rezista ŝildo. La testobjekto estas testata en ĉi tiu stato dum 60 s. Alternative, laŭ interkonsento inter ambaŭ partioj, daŭrigu rektan eksponiĝon al la flamo dum pliaj 60 s. La fajrorezista ŝildo estas kunmetita el normaj obstinaj brikoj, kaj ĝiaj dimensioj kaj teknikaj datumoj estas montritaj en Figuro 6-4.

④ Forigo de fajrofonto: Movu la benzinpleton aŭ la testan objekton for, kaj observu dum 2 horoj ĉe la prova ĉirkaŭa temperaturo aŭ ĝis la ekstera surfaca temperaturo de la testa objekto falas sub 45 gradoj.
4) Kriterioj pri datumtraktado kaj taksado:
① Registro ĉu la kuirilaro/sistemo elmontras fajron, eksplodon aŭ aliajn fenomenojn dum la testo kaj la observada periodo.
② Se estas flamo, notu ĉu ĝi estingiĝas ene de 2 minutoj post kiam la fajrofonto estas forigita.
Thermal Runaway Propagation
1) Testcelo: Testi la sekurecajn riskojn de la kuirilaro/sistemo kiam ununura bateria ĉelo suferas termikan forkuriĝon kaj taksi ĉu ĝi plenumas la dezajnpostulojn.
2)Testa ekipaĵo: Bateria sistemo-ŝarga-ekipaĵo de malŝarĝo, konstanta temperaturprova kamero, kuirilaro-penetra testbenko, hejta aparato, temperatur-akirsistemo, izolaj rezist-testilo, anemometro ktp.
3) Testkondiĉoj: La testo devas esti farita en medio kun ĉirkaŭa temperaturo super 0 gradoj, relativa humideco de 10 %–90 %, kaj atmosfera premo de 86–106 kPa. Antaŭ ol la testo komenciĝas, ĝustigu la SOC de la testa objekto. Por bateriopakaĵoj/sistemoj dizajnitaj por ekstera ŝarĝo, la SOC devas esti alĝustigita al ne malpli ol 95% de la normala SOC-funkcia intervalo specifita de la entrepreno. Por bateriopakaĵoj/sistemoj dizajnitaj por esti ŝargitaj nur per la propra energi-aparato de la veturilo, la SOC devas esti alĝustigita al ne malpli ol 90% de la normala SOC-funkciiga intervalo specifita de la entrepreno. Antaŭ ol la testo komenciĝas, ĉiuj testaj aparatoj devas funkcii normale. La prova specimeno devas esti modifita kiel eble plej malmulte, kaj la entrepreno devas prezenti liston de iuj ajn modifoj faritaj. La testo devas esti farita endome aŭ en medio kun ventorapideco ne pli granda ol 2,5 km/h.
4) Testmetodo kaj proceduroj: La termika senbrida ellasilo estas ununura bateria ĉelo ene de la testa objekto. Elektu ununuran ĉelon situantan ĉe la centro mem de la kuirilaro/sistemo aŭ ĉirkaŭita de aliaj ununuraj ĉeloj.
① Najla penetra metodo por ekigi termikan forkuriĝon: La penetra nadlo devas esti farita el ŝtalo kun diametro de 3–8 mm; la pinto de la pinto devas esti konusa kun angulo de 20-60 gradoj; la penetra rapido devas esti 0,1–10 mm/s; la penetropozicio kaj direkto devas esti elektitaj por ekigi termikan forkuriĝon en la ununura baterĉelo (ekzemple, perpendikulara al la elektrodplatdirekto).
② Hejtado-metodo por ekfunkciigi termikan forkuriĝon: Uzu platan aŭ bastonan-forman hejtilon kun ĝia surfaco kovrita de ceramika, metala aŭ izola tavolo. Por blok-forma hejtaparato kun la samaj dimensioj kiel la unuĉela baterio, tiu hejtaparato povas anstataŭigi unu el la ununuraj ĉeloj kaj esti en rekta kontakto kun la surfaco de la ellasilobjekto; por maldika-filma varmiga aparato, ĝi devas ĉiam resti fiksita al la surfaco de la ellasilobjekto; la hejtita areo de la hejta aparato ne devas esti pli granda ol la surfacareo de la unuĉela baterio; la hejta surfaco de la hejta aparato devas esti en rekta kontakto kun la surfaco de la unuĉela baterio, kaj la pozicio de la hejta aparato devas respondi al la pozicio de la specifita temperatursensilo; post kiam la instalado estas finita, la hejta aparato devas esti aktivigita ene de 24 h kaj varmigi la ellasilon ĉe ĝia maksimuma potenco; la elekta elektado de la hejta aparato estas montrita en Tabelo 6-12; ĉesu ekfunkciigi kiam termika forkuro okazas aŭ la responda temperatursensilo atingas 300 gradojn.
Tabelo 6-12 Elekto de potenco de varmiga aparato
| Testobjekta energio E/Wh | Maksimuma potenco de hejta aparato/W |
|---|---|
| E<100 | 30-300 |
| 100 Malpli ol aŭ egala al E<400 | 300-1000 |
| 400 Malpli ol aŭ egala al E<800 | 300-2000 |
| E Pli granda ol aŭ egala al 800 | >600 |
③ Rekomendita skemo de aranĝo de monitora punkto: Tensio aŭ temperaturo devas esti kontrolataj per la originala cirkvito aŭ plia prova cirkvito. La specimena intervalo de temperaturdatenoj devas esti malpli ol 1 s, kun precizeco postulo de ±2 gradoj. Dum ekigado de najla penetrado, la temperatursensilo devas esti poziciigita kiel eble plej proksime al la kurta-cirkvita punkto; la temperaturo de la najlo ankaŭ povas esti uzata (skema diagramo de temperatursensila aranĝo pozicioj dum najla penetrado-eksigado estas montrita en Figuro 6-5). Dum varmiga ekfunkciigo, la temperatursensilo devas esti metita ĉe la flanko for de varmokondukado, t.e., sur la kontraŭa flanko de la varmiga aparato (vidu Figuro 6-6).

5) Rekomenditaj kriterioj por determini termikan forkuriĝon:
① La testa objekto spertas tensiofalon superantan 25 % de la komenca tensio.
② La temperaturo ĉe la monitora punkto atingas la maksimuman funkciantan temperaturon specifitan de la kuirilaro-fabrikisto.
③ La temperaturo plialtiĝo en la monitora punkto dT/dt Pli granda ol aŭ egala al 1 grado/s kaj daŭras pli ol 3 s. Termika forkuriĝo estas determinita esti okazinta kiam ① kaj ③ aŭ ② kaj ③ okazas.
Kriterioj pri datumtraktado kaj taksado
1) Se la rekomendita metodo estas uzata kiel la termika forkuro kaj ne okazas termika forkuro, por certigi, ke termika disvastigo ne endanĝerigos veturilojn, oni devas pruvi, ke termika forkuro ne okazos uzante ambaŭ el la sekvaj rekomenditaj metodoj.
2) Se termika forkuriĝo okazas, registri la tempon de kiam la termika forkura alarmsignalo estas elsendita ĝis fajro aŭ eksplodo okazas ekster la testa objekto (kiu ajn okazas unue); ĉi tiu tempo estu ne malpli ol 5 min.


