HE-WDL-1000A蓄電池局部短路試驗(yàn)機(jī)、鋰電池外部短路試驗(yàn)機(jī)
短路試驗(yàn)機(jī)綜合多種電池短路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求而設(shè)計(jì)，按標(biāo)準(zhǔn)要求短路裝置必須符合≤5mΩ或80±20mΩ電阻范圍，從而獲得試驗(yàn)要求的最大短路電流；另外在短路裝置的線路設(shè)計(jì)上也須能夠承受大電流的沖擊，所以我們選用了工業(yè)級直流電磁接觸器及全銅接線柱和內(nèi)部銅板導(dǎo)流，寬厚的銅板有效提高散熱效果，使大電流短路裝置更安全，有效減少試驗(yàn)設(shè)備的損耗，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。設(shè)備主要用于測試蓄電池在一定電阻短接的情況下是否會出現(xiàn)爆炸起火的現(xiàn)象，同時(shí)通過相關(guān)儀表顯示其短接的最大電流。然而，隨著電池使用量的激增，其安全性問題也日益凸顯，尤其是電池在特定條件下可能發(fā)生的外部短路，不僅可能引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸，還可能對人員安全及環(huán)境造成不可估量的損害。因此，電池外部短路試驗(yàn)機(jī)作為評估電池安全性能的重要工具，其研發(fā)與應(yīng)用顯得尤為重要。
一、電池外部短路試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)原理
電池外部短路試驗(yàn)機(jī)，顧名思義，是專門用于模擬電池在外部短路條件下的工作狀態(tài)的設(shè)備。其設(shè)計(jì)基于電池在短路時(shí)電流急劇增大、溫度迅速升高的物理現(xiàn)象，通過精確控制短路條件，如短路電阻、持續(xù)時(shí)間等參數(shù)，來觀察并記錄電池的反應(yīng)，包括電壓變化、溫度變化、是否有氣體釋放、是否發(fā)生熱失控等，從而評估電池的安全性能。
試驗(yàn)機(jī)的核心部件包括高精度電源、短路裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及安全防護(hù)裝置。高精度電源用于提供穩(wěn)定的電壓或電流，確保試驗(yàn)條件的可重復(fù)性；短路裝置則負(fù)責(zé)在時(shí)間內(nèi)將電池的正負(fù)極直接相連，模擬外部短路情況；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則實(shí)時(shí)記錄電池在短路過程中的各項(xiàng)參數(shù)變化；而安全防護(hù)裝置則是保障試驗(yàn)人員及設(shè)備安全的關(guān)鍵，能夠在緊急情況下迅速切斷電源并采取措施防止事態(tài)擴(kuò)大。
二、試驗(yàn)流程與標(biāo)準(zhǔn)
電池外部短路試驗(yàn)的流程通常包括以下幾個(gè)步驟：首先，根據(jù)待測電池的類型、規(guī)格及試驗(yàn)要求，設(shè)定合適的短路條件；其次，將電池安裝于試驗(yàn)機(jī)中，并確保所有連接牢固可靠；然后，啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，開始短路試驗(yàn)；在試驗(yàn)過程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將持續(xù)記錄電池的各項(xiàng)參數(shù)變化，并實(shí)時(shí)顯示于控制界面上；最后，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的試驗(yàn)時(shí)間或電池出現(xiàn)特定反應(yīng)（如熱失控）時(shí)，試驗(yàn)機(jī)將自動(dòng)或手動(dòng)停止試驗(yàn)，并保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)以供后續(xù)分析。
關(guān)于試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，國際上已有多項(xiàng)針對電池安全性能的測試標(biāo)準(zhǔn)，如聯(lián)合國《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書 試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》（UN 38.3）、國際電工委員會（IEC）的62133標(biāo)準(zhǔn)以及美國UL 1642標(biāo)準(zhǔn)等。這些標(biāo)準(zhǔn)均對電池外部短路試驗(yàn)的條件、方法、評估指標(biāo)等做出了詳細(xì)規(guī)定，為電池制造商、檢測機(jī)構(gòu)及用戶提供了統(tǒng)一的參考依據(jù)。
三、試驗(yàn)結(jié)果的分析與應(yīng)用
電池外部短路試驗(yàn)的結(jié)果對于評估電池的安全性能具有重要意義。通過分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以了解電池在短路條件下的電壓變化、溫度變化、熱失控閾值等關(guān)鍵參數(shù)，進(jìn)而判斷電池的安全性能是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。對于未通過試驗(yàn)的電池，制造商需根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)，以提升電池的安全性能；而對于已通過試驗(yàn)的電池，其安全性能得到了驗(yàn)證，可放心應(yīng)用于各類產(chǎn)品中。
此外，電池外部短路試驗(yàn)機(jī)還可用于電池材料的研發(fā)、電池設(shè)計(jì)的優(yōu)化以及電池安全性能的持續(xù)改進(jìn)等方面。通過不斷試驗(yàn)與改進(jìn)，可以推動(dòng)電池技術(shù)的進(jìn)步，提高電池的安全性能，為人們的生產(chǎn)生活提供更加安全可靠的能源保障。
四、技術(shù)參數(shù)
設(shè)備型號： HE-WDL-1000A、 HE-WDL-5000A
短路最大電流： 1000A、 5000A
電壓： 0-100V
沖擊電壓： AC 1kv/1.2-50μs（峰值）1min
直流響應(yīng)時(shí)間： ≤5μs
控制方式： PLC 觸摸屏控制（帶遙控器）
裝置內(nèi)阻（選擇）： 80±20mΩ或≤5mΩ
電流測試夾具： 1套
選購功能： 電壓、電流、溫度采集系統(tǒng)
溫控防護(hù)箱技術(shù)參數(shù)：
內(nèi)箱尺寸： 500×500×500（mm）、 800×800×800（mm）
使用電源： AC 單相 三相220V 50/60HZ、 AC 三相 五線 380V 50/60HZ
操作面板： 控制面板位于機(jī)臺上方
溫度控制器： 中國臺灣臺松儀表，單點(diǎn)式控溫，PID可自動(dòng)演算，PV/SV同時(shí)顯示，按鍵設(shè)定
定時(shí)功能： 1-9999時(shí)、分、秒可選，溫到計(jì)時(shí)，時(shí)間到停止加熱功能
溫度范圍： RT+15℃～150℃（可調(diào)），可定制
控制精度： ±0.5℃
溫度偏差： ±2℃（恒定空載時(shí)）
開門方式： 單門由右至左開啟，門上帶可視窗
內(nèi)箱材質(zhì)： SUS304#不銹鋼
外箱材質(zhì)： 冷軋鋼板高溫烤漆處理
隔層： 內(nèi)分二層，配網(wǎng)板二塊
測試孔： 孔徑50mm
安全防護(hù)： 泄壓門、防爆鏈條、排煙口、視窗防護(hù)網(wǎng)
保護(hù)系統(tǒng)： 超溫保護(hù)、接地保護(hù)、快速保險(xiǎn)、過載保護(hù)、斷路開關(guān)等
