溫控型短路試驗機采用PLC自動控制,模擬電池外部短路,滿足UL1642、UN38.3、IEC62133、GB/T18287、GB 31241-2014等標準。采用大電流接觸器作為開關元件,熱繼電器作為保護裝置,斷路器閉合時,使被測電池回路短路,強大的短路電流通過整個回路。電池表面溫度、電壓及經霍爾元件檢測的電流信號經數據處理,送到PLC,連續記錄電池電壓、電流和表面溫度變化。該短路實驗機必須符合整個回路(包括斷路器、導線和連接器件)電阻80±20mΩ,每個回路都能夠承受峰值達到400A的短路電流。
可以選擇短路停止模式:1.短路時間;2.電池表面溫度。
電芯短路試驗機在不同的標準要求下,測試的步驟方法有所不同,驗收的標準如下:
一、GB 31241-2014《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組 安全要求》
標準要求:
常溫外部短路:
將電池按照規定的試驗方法充滿電后,放置在20℃±5℃的環境中,待電池溫度達到20℃±5℃后,再放置30min。然后用導線連接電池正負極端,并確保全部外部電阻為80mΩ±20mΩ。試驗過程中監測電池溫度變化,當出現以下兩種情形之一時,試驗終止。
a)電池溫度下降到比峰值低20%;
b)短接時間達到24h。
高溫外部短路
將電池按照規定的試驗方法充滿電后,放置在55℃±5℃的環境中,待電池溫度達到55℃±5℃后,再放置30min,然后用導線連接電池正負極端,并確保全部外部電阻為80mΩ±20mΩ,試驗過程中監測電池溫度變化,當出現以下兩種情形之一時,試驗終止;
a)電池溫度下降到比峰值低20%;
b)短接時間達到24h;
接收標準:電池應不起火、不爆炸,最高溫度不超過150℃。
二、UN 38.3 《關于危險貨物運輸的建議書-試驗和標準手冊》第三部分38.3節
標準要求:
待試驗電池或電池組的溫度必須予以穩定使其外殼溫度達到552℃,然后使電池或電池組在552℃下經受總外阻小于0.1歐姆的短路條件。這一短路條件應在電池或電池組外殼溫度回到552℃后繼續至少1小時。電池或電池組必須再觀察6小時才結束試驗。
接收標準:電池或電池組如果外殼溫度不超過170℃并且在進行這一試驗后6小時內無解體、無破裂和無燃燒,即符合這一要求。
三、UL 1642《鋰電池標準》2054《家用和商用蓄電池組》
標準要求:
每個測試電池樣品正、負極采用阻值<0.1Ω的Cu線短接,電池放電直至起火或爆炸,或直至
電池完全放電,殼體溫度重新降至室溫停止。
B.試驗在室溫和60±2℃進行,電池在室溫或60±2℃達到與環境平衡穩定后再短接。
C.除非制造商指明是串聯或并聯,電池應單獨測試。對于串聯或并聯應用, 另外五套電池需進
行測試,采用電池的最大數目根據所用串/并聯數目定。
D.當電池中有過流或熱保護裝置時且已經過UL認證的, 需將電池在保護裝置未打開的最大負
載情況下測試,沒有認證過的保護性裝置則須將之短接。
接收標準:樣品應不起火、不爆炸,外殼或電池殼體溫度不超過150℃。
IEC62133-2012《含堿性或非酸性電解液的蓄電池及蓄電池組-便攜設備用密封蓄電池好 蓄電池組的安全要求》
標準要求:
兩組充滿電的單體電池或電池組分別放置在20℃±5℃和55±5℃環境中。每個單體電池或電池組用外電路總電阻80mΩ±20mΩ將正負極端子短路,單體電池或電池組短路維持24小時或到外殼溫度從最高溫度降低20%,二者取時間最短的。
接收標準:正負極端子間短路不應著火或爆炸。
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