ما هي غرفة الصدمات الحرارية المكونة من 3 مناطق؟

لا يزال من الممكن أن تنفتح حزمة البطارية التي تنجو من فترة ما بعد الظهيرة في الصحراء أثناء عاصفة ثلجية جبلية. لا يظهر هذا النوع من الفشل في ورقة المواصفات -، بل يظهر في الحقل، بعد أن يتم شحن المنتج بالفعل. بالنسبة للمهندسين الذين يصنعون بطاريات السيارات الكهربائية، وأجزاء الطيران، وإلكترونيات السيارات، فإن الطريقة الوحيدة لاكتشاف هذا العطل قبل أن يفعله العميل هي إجباره على حدوثه أولاً، وبأمان، داخل المختبر.

يشرح هذا المقال كيفية عمل LIB Industryغرفة الصدمات الحرارية ذات 3 مناطقيعيد إنشاء هذا الفشل عند الطلب، وما هي المعايير التي يلبيها، ولماذا اختارتها الشركة المصنعة للبطاريات التايلاندية لاختبار الإنتاج، وكيف تتكيف مع التصميم التقليدي ثنائي المنطقة.

لقد أمضت شركة LIB Industry سنوات في تصميم معدات الاختبار البيئي لصناعات السيارات والفضاء والبطاريات، وما إلى ذلكتظهر التجربة في الأجهزة نفسها. تستخدم كل غرفة ثلاثية المناطق الجزء الداخلي من الفولاذ المقاوم للصدأ SUS304- والجزء الخارجي من الفولاذ المطلي بمسحوق A3-، ومراوح طرد مركزي مزدوجة لتدفق الهواء، ووحدة تحكم بحلقة مغلقة PID- مقترنة بمستشعرات PT100 للحصول على دقة تبلغ ±1 درجة. تم تصميم الغرفة بنطاق حجم داخلي يتراوح من 100 لتر إلى 500 لتر (النماذج 3TS-100، 3TS-210، 3TS-300، 3TS-500)، مع قدرة تحميل تتراوح من 10 كجم إلى 35 كجم، بحيث يمكن للمختبرات اختبار أي شيء بدءًا من المكونات الصغيرة وحتى وحدات البطاريات الكاملة على نفس عائلة المنصة.

المعايير التي تم تصميم غرفة المنطقة الثلاث لتلبيةها

لا تهم نتيجة الاختبار إلا إذا كان العميل أو OEM أو هيئة إصدار الشهادات يثق بها. تم تصميم غرف المناطق الثلاث الخاصة بـ LIB ومعايرتها لتتوافق مع IEC 60068-2-14 (اختبار تغيير درجة الحرارة)، وISO 16750 (المعدات الكهربائية/الإلكترونية لمركبات الطرق)، وGB/T 2423.22 (المعيار الوطني للصدمات الحرارية في الصين)، ومعيار الأمم المتحدة 38.3 لسلامة نقل بطاريات الليثيوم. وهذا يعني أن البيانات التي يتم إنشاؤها داخليًا تتماشى مع ما يتوقع المدققون والجهات التنظيمية رؤيته، دون تحويل إضافي أو إعادة اختبار.

ما هي غرفة الصدمات الحرارية ذات الثلاث مناطق وكيف تعمل؟

على عكس التصميم المكون من منطقتين- الذي ينقل العينات بين الحجرة الساخنة والغرفة الباردة فقط، تضيف غرفة الصدمات الحرارية المكونة من 3 مناطق قسمًا ثالثًا للاختبار المحيط في المنتصف. تنتقل العينة من المنطقة المحيطة إلى غرفة الحرارة +220 درجة ما قبل- أو غرفة التبريد -75 درجة ما قبل-، ويمكن أن تبقى في المنطقة المحيطة بين الصدمات إذا كان ملف تعريف الاختبار يتطلب ذلك. يستغرق التسخين من الجو المحيط إلى درجة +200 حوالي 30 دقيقة، ويستغرق التبريد من الجو المحيط إلى -70 درجة نفس الوقت تقريبًا، مع تقلب درجات الحرارة إلى أقل من أو يساوي ±0.5 درجة وانحراف في أقل من أو يساوي ±3 درجة. يمنح هذا التصميم ثلاثي المناطق المهندسين محاكاة أكثر واقعية لظروف العالم الحقيقي، حيث نادرًا ما تقفز المنتجات مباشرة من الحرارة الشديدة إلى البرودة الشديدة دون المرور عبر نطاق التشغيل العادي أولاً.

لإظهار كيفية تنفيذ ذلك في اختبار حقيقي، فيما يلي دورة صدمة حرارية نموذجية تشير إلى IEC 60068-2-14 (اختبار Na)، وهو أحد المعايير الأكثر شيوعًا لاختبار تغير درجة الحرارة:

قامت إحدى الشركات المصنعة للبطاريات في تايلاند مؤخرًا بإدخال غرفة الصدمات الحرارية ثلاثية المناطق إلى خط الإنتاج الخاص بها لتشغيل الأداءتم إجراء الاختبار على حزم بطاريات الليثيوم، وقد جعلتهم النتائج يعودون للحصول على وحدة ثانية. برزت العديد من الأشياء لفريق ضمان الجودة الخاص بهم.

كان الامتثال للسلامة هو الشاغل الأول، وتمت معالجته بالكامل.تحمل الغرفة شهادة CE وتم تصميمها لتتوافق مع متطلبات السلامة الخاصة بـ IEC وCSA، بحيث يمكن لمنتجاتها المصدرة اجتياز عمليات التدقيق النهائية دون الحاجة إلى أعمال توثيق إضافية. تتميز مقاومة الانفجار-ببنية تنفيس الضغط - والغطاء المعزز والإغلاق التلقائي عند القراءات غير الطبيعية - مما يعني أن مهندسيهم يمكنهم إجراء اختبارات تدوير البطارية دون التعامل مع كل عملية تشغيل باعتبارها خطرًا على السلامة.

تتوافق دقة الاختبار مع تفاوتات الإنتاج الخاصة بهم.مع تقلب ±0.5 درجة ودقة مستشعر ±1 درجة من مجسات PT100، أنتجت اختباراتهم المتكررة بيانات متسقة وقابلة للمقارنة عبر التحولات - وهو شيء قالوا إن غرفتهم السابقة لم تتمكن من تقديمه بشكل موثوق.

جاء التخصيص دون أي تكلفة إضافية.قامت LIB Industry بتكوين سعة تحميل الرف، ووضع فتحة الكابل، وتخزين البرنامج (ما يصل إلى 120 ملف اختبار، 9999 دورة لكل منها) لتتناسب مع أبعاد وحدة البطارية المحددة، مجانًا.

لقد أنهى الدعم طويل الأمد-الصفقة.إن الضمان لمدة 3-سنوات، والدعم المستمر-لقطع الغيار، والتدريب-في الموقع للفنيين لديهم، أعطى الفريق الثقة في أن الغرفة ستظل منتجة بعد يوم التثبيت - وليس فقط خلال السنة الأولى.

كلا التصميمين يصدمان العينة بين أقصى درجات الحرارة والبرودة، ولكن الطريقة التي يتم بها تنفيذ ذلك - وما يناسبهما بشكل أفضل - مختلفة.

إذا كان معيار الاختبار أو مواصفات العميل تتطلب فترة استقرار في درجة حرارة الغرفة بين درجات الحرارة القصوى، أو إذا كان التطبيق أقرب إلى الإلكترونيات على مستوى المكونات-بدلاً من مجموعات البطاريات الكبيرة، فإن الغرفة ثلاثية المناطق هي الأفضل. إذا كانت الأولوية هي الحد الأقصى لسعة التحميل وأسرع نقل ممكن من الساخن-إلى-النقل البارد دون الحاجة إلى مرحلة محيطة، فإن الغرفة ذات المنطقة الثنائية هي عادةً الاختيار الأكثر كفاءة.

غرف المناخ المختبرية المشهورة التي يتم التحكم فيها في صناعة LIB

 

غرفة البيئة المناخية التي تسيطر عليها الفوق

المساحة-توفير تصميم المختبر والتحكم الدقيق في درجة الحرارة والرطوبة

2 منطقة غرفة الصدمات الحرارية

انتقال سريع واختبار موثوق

غرفة الصدمات الحرارية ذات 3 مناطق

صدمة شديدة لدرجة الحرارة،-تحكم عالي الدقة

غرفة الاهتزاز درجة الحرارة الرطوبة

الجمع بين اختبار المناخ والاهتزاز، وتقليل وقت الاختبار وتحسين الارتباط

فرن

أداء تسخين سريع، واختبارات موثوقة طويلة الأمد للشيخوخة الحرارية

غرفة الدورة الحرارية ذات معدل التغيير السريع

ما يصل إلى 5/ 10/ 20 درجة / دقيقة معدلات انحدار درجة الحرارة، تسريع التحقق من موثوقية المنتج.