يعد التحقق من تصميم أنظمة تخزين الطاقة خطوة مهمة في ضمان التشغيل الآمن والموثوق للنظام ، وهو أمر بالغ الأهمية لضمان أداء النظام ، وتوسيع عمر الخدمة ، وحماية سلامة المستخدمين والمعدات
1 اختبار أداء العزل
ترتبط السلامة الكهربائية لأنظمة البطارية عالية الجهد مباشرة بالسلامة الشخصية ، ويمكن أن يسبب فشل العزل ضررًا مباشرًا لجسم الإنسان من الجهد العالي. لذلك ، فإن اختبار أداء العزل ضروري.
في ظل الظروف العادية ، تعد وحدة البطارية وحدة مستقلة ، ويتم عزل الأعمدة الإيجابية والسلبية لوحدة البطارية تمامًا عن السكن. ومع ذلك ، لا يمكن استبعاد أن مشاكل العزل قد تحدث بسبب التثبيت أو النقل أو توسيع خلية البطارية أثناء التشغيل المستمر. عندما يتناقص أداء العزل لوحدة البطارية في نقاط متعددة ، سيتم تشكيل دائرة الدائرة القصيرة ، مما يؤدي إلى تأثير تراكم الحرارة ، وفي الحالات الشديدة ، يمكن أن يسبب حرائق كهربائية. لذلك ، فإن ضمان أداء عزل وحدات البطارية له أهمية كبيرة لضمان التشغيل المستقر والآمن للنظام.
يتطلب اختبار أداء العزل لوحدات البطارية عادةً أن يكون الكائن المختبري في حالة مشحونة بالكامل. يجب فصل المحطات الإيجابية والسلبية لوحدة البطارية عن الأجهزة الخارجية. إذا كان هناك موصل داخل وحدة البطارية ، فيجب أن يكون في حالة مغلقة ؛ إذا كانت وحدة البطارية مزودة بنظام مراقبة مقاومة العزل ، فيجب إيقاف تشغيله ؛ بالنسبة للمكونات التي لا يمكن أن تصمد أمام اختبار الجهد العزل ، يجب أن تكون دائرة قصيرة أو إزالتها قبل القياس. اختر أداة قياس مقاومة العزل مع مستوى الجهد المناسب للاختبار. يجب تطبيق جهد الاختبار بين القطب الإيجابي لوحدة البطارية والجزء الموصل المكشوف في الخارج ، وبين القطب السلبي لوحدة البطارية والجزء الموصل المكشوف بالخارج. عندما يكون الحد الأقصى لجهد العمل RNAXV لوحدة البطارية 5 0 0v ، يكون مستوى الجهد لأداة القياس 500 فولت. عندما يكون الحد الأقصى لجهد العمل لوحدة البطارية 500WUMAXV1000V ، فإن مستوى الجهد لأداة القياس هو 1000V. تتطلب بعض المعايير الوطنية أن يتم حساب اجتياز اختبارات أداء العزل بناءً على الجهد الاسمي. لا ينبغي أن لا يقل عن 1000Q\/V بين القطب السلبي لوحدة البطارية بين وحدة البطارية والجزء الموصل الخارجي ، وكذلك بين القطب السلبي لوحدة البطارية وجزء من البطارية وجزء التوصيل المكشوف خارجيا ، وكذلك بين القطب السلبي لوحدة البطارية وجزء موصل خارجي ، وكذلك بين القطب السلبي لوحدة البطارية وجزء موصل مكشوف خارجيا ، مقاومة العزل بين القطب الإيجابي لوحدة البطارية والجزء الموصل المكشوف خارجيا ، وكذلك بين القطب السلبي لوحدة البطارية والجزء الموصل المكشوف خارجيا ، أقل من 1000Q\/V. ومع ذلك ، في التطبيقات العملية ، عادة ما يكون من الضروري أن تصل مقاومة العزل لوحدة البطارية إلى مستوى M0.
2 اختبار مقاومة الجهد
يعد اختبار مقاومة الجهد ، والمعروف أيضًا باسم اختبار القوة العازلة ، اختبارًا غير مدمر لتحديد ما إذا كانت مواد العزل الإلكترونية قادرة على تحمل الجهد العالي لحظة. يمكن أن يحدد إجراء اختبار للجهد المقاومة العيوب المحتملة ، مثل عدم كفاية مسافة التسرب والتخليص الكهربائي الناتج أثناء عملية التصنيع. بالإضافة إلى ذلك ، كواحد من اختبارات النوع ، يعد اختبار أداء مقاومة الضغط ضروريًا أيضًا.
عملية تشغيل وحدات البطارية معقدة للغاية ، وقد تحدث مواقف غير طبيعية في بعض الأحيان ، مما يتسبب في تعرض وحدة البطارية للجهد العالي. يمكن أن يختبر اختبار الجهد المقاومة بشكل فعال ما إذا كان الجهد العالي الذي يمكن للكائن الذي تم اختباره مقومًا أن يقاوم ضمن القيمة المحددة ، وتجنب بعض مخاطر السلامة في عمليات العمل المستقبلية. يجب أن يكون مستوى الجهد لاختبار أداء الجهد أعلى من مستوى الجهد لاختبار أداء العزل.
يتطلب اختبار أداء أداء الجهد لوحدات البطارية عمومًا أن يكون الكائن الذي تم اختباره في حالة مشحونة بالكامل. عن طريق فصل إمدادات الطاقة في وحدة البطارية ، يجب إغلاق مفاتيح المعدات ومعدات التحكم في الدائرة الرئيسية أو تجاوزها ؛ يجب فصل أو تجاوز أجهزة ومكونات أشباه الموصلات التي لا يمكنها صمود الجهد المحدد ؛ لا ينبغي فصل المكثفات المضادة للاضطراب المثبتة بين الأجزاء الحية والأجزاء الموصلة المكشوفة. بشكل عام ، تتطلب المعايير الوطنية تطبيق الفولتية المقابلة بين القطب الإيجابي لوحدة البطارية والجزء الموصل المكشوف ، وبين القطب السلبي لوحدة البطارية والجزء الموصل المكشوف. أثناء الاختبار ، لا ينبغي أن يحدث انهيار أو فلاش. في عملية الاختبار الفعلية ، عادةً ما يتم استخدام تيار التسرب أثناء اختبار الجهد المقاومة كشرط مؤشر فني لتقييم أداء الجهد المقاومة لوحدة البطارية.
بالنسبة لمجموعات البطاريات ، عادة ما تكون هناك حاجة إلى مجموعة البطارية التي تم اختبارها في حالة مشحونة بالكامل. يجب فصل إمدادات الطاقة في مجموعة البطارية ، ويجب إغلاق أو تجاوز مفاتيح المحولات وأجهزة التحكم في الدائرة الرئيسية ؛ يجب فصل أو تجاوز أجهزة ومكونات أشباه الموصلات التي لا يمكنها صمود الجهد المحدد ؛ لا ينبغي فصل المكثفات المضادة للاضطراب المثبتة بين الأجزاء الحية والأجزاء الموصلة المكشوفة ؛ يجب ألا يتجاوز الجهد المطبقة في بداية التجربة 50 ٪ من القيمة المحددة ، ثم يجب زيادة جهد الاختبار بشكل مطرد إلى أقصى قيمة محددة في غضون بضع ثوانٍ وصيانته لمدة 5 ثوان. يتمثل المتطلبات المعتادة في تطبيق الجهد المقابل بين القطب الموجب لمجموعة البطارية والجزء الموصل المكشوف في الخارج ، وبين القطب السلبي لمجموعة البطارية والجزء الموصل المكشوف من الخارج ، دون انهيار أو فلاش.
3 اختبار الدائرة القصيرة الخارجية
في الإنتاج ، التجميع ، صيانة ما بعد البيع أو استخدام مجموعات البطارية ، نظرًا لعدد كبير من وحدات البطارية وتوصيل الأسلاك ، من المحتمل أن تسبب أخطاء ، مما يؤدي إلى دوائر قصيرة خارجية للبطارية. تشكل الدائرة القصيرة لمجموعة البطارية تيارًا من عدة آلاف أمبير أو حتى عشرات الآلاف من أمبيرز ، مما يعرض سلامة الموظفين والنظام بشكل خطير. من أجل ضمان سلامة مجموعة البطارية والموظفين ، منع حدوث دوائر وقصيرة للبطارية ، من الضروري استخدام الصمامات عالية الجهد في دائرة الجهد العالي في مجموعة البطارية للحماية. تم تصميم الصمامات عمدا كأضعف رابط في الدائرة. تحت العملية العادية ، لن تذوب الصمامات. عندما تحدث دائرة قصيرة أو زائدة شديدة في الدائرة ، فإن الصمامات أو القطع الذوبان في الصمامات ستذوب على الفور لحماية الدائرة والمعدات الكهربائية.
يتطلب اختبار الدائرة القصيرة الخارجية لمجموعات البطارية عمومًا أن يكون الكائن الذي تم اختباره في حالة مشحونة بالكامل وتكون مجموعة البطارية في درجة حرارة المحيطة (25 ± 5). تحت حالة 3 ، دع LH يقف أو جعلها تصل إلى حالة مستقرة حرارية. بعد ذلك ، قم بتوصيل المقاومات والمحطات الخارجية للتسبب في دائرة قصيرة خارجية. يتم التحكم في جميع المقاومات الخارجية ، بما في ذلك الأسلاك ، أقل من 50mQ ؛ يتم إنهاء الاختبار عندما لا يوجد تيار لمدة 5 دقائق. عندما لا تبدأ الوظيفة المحددة للشركة المصنعة ، يُعتبر أن التحكم غير مؤهل وأن يتم إنهاء الاختبار ، وعادة ما يكون LH. يتم تقييم اختبار الدائرة القصيرة الخارجية لمجموعة البطارية بناءً على ما إذا كان هناك تمدد أو تسرب أو دخان أو نار أو انفجار بعد اختبار الدائرة القصير كمؤشر تقني.
4 أكثر من اختبار التفريغ
في نظام إدارة البطارية ، يكون الجهد المكسور للبطارية محددة مسبقًا. عندما يكون الجهد التفريغ لمجموعة البطارية أقل من جهد قطع التفريغ أثناء عملية التفريغ ، تكون البطارية عرضة للرسوم المفرطة ، مما يسبب أضرارًا لا رجعة فيه للبطارية وحتى الهرب الحراري ، مما يؤدي إلى خطر الحريق والانفجار.
يتطلب اختبار التفريغ المفرط لوحدات البطارية عمومًا أن يكون الكائن الذي تم اختباره في حالة مشحونة بالكامل. يتم تفريغ وحدة البطارية بطريقة تيار ثابت حتى يصل الوقت إلى 9 0 أو عندما يصل جهد أي خلية بطارية إلى 0V ، ويتم إيقاف التفريغ. يتم أخذ تيار التفريغ كدمان ، وهو أصغر من الحد الأقصى لتيار التفريغ المستمر للمنتج. بعد الاختبار ، يتم ملاحظة LH ، وما إذا كان هناك توسيع أو تسرب أو تدخين أو نار أو انفجار عادة ما يتم استخدامه كمتطلبات مؤشر فني لتقييم أداء التهمة المفرطة لوحدة البطارية. المعيار هو أن وحدة البطارية لا ينبغي أن تنفجر أو تنفجر أثناء عملية الاختبار.
يتضمن اختبار التفريغ المفرط لمجموعات البطارية بشكل عام تفريغًا مرتفعًا من كائن الاختبار ، مع تعيين جهد إنهاء التفريغ أقل من 10 ٪ من الحد الأدنى لجهد التفريغ المحدد من قبل الشركة المصنعة. يتم تفريغ مجموعة البطارية بطريقة تيار ثابت ، مع تحديد تيار التفريغ كـ IGDN أو تيار التفريغ القياسي المحدد من قبل الشركة المصنعة ؛ إذا تم تنشيط جهاز حماية مجموعة البطارية أو أن الجهد أقل بنسبة 10 ٪ من الحد الأدنى لجهد التفريغ ، فيجب إنهاء الاختبار. بعد الانتهاء من التجربة ، تتضمن المؤشرات الفنية لتقييم اختبار التفريغ الزائد الجوانب التالية: ① ما إذا كانت مجموعة البطارية لا تحتوي على تسرب أو تمزق القشرة أو ظاهرة الحريق أو الانفجار ؛ ② هل يمكن قطعه بشكل طبيعي دون إبداع ظروف الإنهاء غير الطبيعية؟ ③ هل مقاومة العزل بعد الاختبار ضمن نطاق معقول؟ ④ هو وقت استجابة ترحيل مجموعة البطارية ضمن نطاق معقول أثناء عملية الاختبار.
5 اختبار Overgrad
في نظام إدارة البطارية في مجموعة البطارية ، يكون الجهد المكسور للبطارية محددة مسبقًا. أثناء عملية الشحن لمجموعة البطارية ، إذا كان جهد الشحن أعلى من جهد قطع الشحن ، فإن البطارية تكون مفرطة في الشحن ، مما يؤدي إلى الهرب الحراري وخطر الحريق والانفجار.
تتكون وحدة البطارية من مكونات متعددة مثل الخلايا المتعددة والإطار الخارجي. نظرًا لسلسلة مختلفة من الهياكل المتوازية للخلايا داخل الوحدة ، وتبديد الحرارة السيئ للخلايا داخل الوحدة ، عندما يتم إساءة استخدام وحدة البطارية ، مثل الإفراط في الشحن ، من السهل التسبب في عواقب وخيمة حرارية. لذلك ، فإن اختبار الشحن الزائد لوحدة البطارية مهم للغاية.
يتطلب اختبار الشحن الزائد لوحدات البطارية عمومًا أن يكون الكائن الذي تم اختباره في حالة مشحونة بالكامل. يتم شحن وحدة البطارية بطريقة تيار ثابت حتى يصل جهد أي خلية بطارية إلى "مرات" (عادة 1.5 مرة) إن جهد إنهاء خلية البطارية أو عندما يصل الوقت إلى LH ، ويتم إيقاف الشحن. يتم أخذ تيار الشحن كقيمة أصغر بين LGCN والحد الأقصى لتيار الشحن المستمر للمنتج. بعد الاختبار ، لاحظ ما إذا كان هناك توسع أو تسرب أو تدخين أو نار أو انفجار كمؤشرات تقنية. يتم تقييم الأداء الزائد لوحدة البطارية ، ومن الضروري ألا يتم إشعال وحدة البطارية أو تنفجر أثناء عملية الاختبار.
يتضمن اختبار الشحن الزائد لمجموعات البطارية عمومًا شحنًا كبيرًا للكائن اختبار. يتم شحن مجموعة البطارية باستخدام الطريقة المحددة من قبل الشركة المصنعة إلى جهد يزيد عن 10 ٪ من الحد الأعلى لجهد الشحن المحدد من قبل الشركة المصنعة. إذا تم تنشيط جهاز حماية مجموعة البطارية أو أن الجهد أعلى بنسبة 10 ٪ من الحد الأعلى لجهد الشحن ، فسيتم إنهاء الاختبار. على غرار اختبار التفريغ الزائد ، تتضمن المؤشرات الفنية لتقييم اختبار الشحن أيضًا الجوانب التالية: ① ما إذا كانت مجموعة البطارية لا تحتوي على تسرب أو تمزق القشرة أو ظاهرة الحريق أو الانفجار ؛ ② هل يمكن قطعه بشكل طبيعي دون إبداع ظروف الإنهاء غير الطبيعية؟ ③ هل مقاومة العزل بعد الاختبار ضمن نطاق معقول؟ ④ هو وقت استجابة ترحيل مجموعة البطارية ضمن نطاق معقول أثناء عملية الاختبار.
6 اختبار التيار الزائد
في بيئات الاستخدام المعقدة ، عندما يكون هناك تيار مرتفع غير طبيعي طويل في نظام بطارية تخزين الطاقة ، تشكل دائرة إمداد الطاقة بأكملها كمية معينة من تراكم الحرارة ، والتي يمكن أن تؤدي أيضًا إلى خطر الحريق والانفجار.
يتضمن الاختبار الزائد لمجموعات البطارية عمومًا شحن الكائن الذي تم اختباره بتيار مرتفع. إذا كان يمكن قطع نظام البطارية بشكل طبيعي ، يتم إنهاء الاختبار. على غرار اختبارات الشحن الزائد والإفراط في الإفراط ، فإن المؤشرات الفنية لتقييم الاختبارات الزائدة تتضمن الجوانب التالية: ① ما إذا كانت مجموعة البطارية لا تحتوي على تسرب أو تمزق قذيفة أو ظاهرة الحريق أو الانفجار ؛ ② يمكن قطعه بشكل طبيعي دون إبداع ظروف الإنهاء غير الطبيعية.
7 اختبار درجة الحرارة
أثناء تشغيل نظام بطارية تخزين الطاقة ، نظرًا للتشغيل المستمر أو التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة ، فإن دائرة إمداد الطاقة بأكملها تتجمع كمية كبيرة من الحرارة ، والتي يمكن أن تشكل خطر حريق والانفجار.
يتم إجراء اختبار درجة الحرارة المفرط لمجموعات البطارية بشكل عام عن طريق شحن مجموعة البطارية مع التيار المقنن مع زيادة درجة حرارة مجموعة البطارية لتكون أعلى من درجة حرارة الحد الأعلى المحدد من قبل الشركة المصنعة بدرجة أكبر من 5 درجة مئوية ، فإن الاختبار يتم تنشيطه. على غرار التجربة أعلاه ، تشمل المؤشرات الفنية لتقييم اختبار درجة الحرارة أيضًا الجوانب التالية: ① ما إذا كانت مجموعة البطارية لا تحتوي على تسرب أو تمزق القشرة أو ظاهرة الحريق أو الانفجار ؛ ② هل يمكن قطع ظروف الإنهاء غير الطبيعية بشكل طبيعي؟ ③ هل مقاومة العزل بعد الاختبار ضمن نطاق معقول؟ ④ هو وقت استجابة ترحيل مجموعة البطارية ضمن نطاق معقول أثناء عملية الاختبار.
