锂离子电池在研发阶段的性能验证、量产阶段的质量验证与安全边界的验证,都需要相对应的安全解决方案以管制测试过程中产生的危害风险,也会为了模拟电池在不同环境下的表现,而搭配适合的环境箱。尽管测试方法多样,在选择充放电测试系统时,用户最主要还是关注以下重点:(1)控管测试过程中的潜在风险,(2)维持测试的高精准度与高效率,才能在确保测试可靠性的同时,保障操作人员的安全。要满足上述两项条件,除了要评估充放电机的性能之外,还需将环境箱系统一并纳入考虑与规划,才能真正构成安全且可靠的一站式充放电测试解决方案。
那么电池芯测试单位该如何针对不同的危害程度进行区分以及防护呢?
事实上,欧洲汽车研发委员会(EUCAR)已将锂离子电池的危害程度进行量化评级,在危险等级(Hazard Level, HL)清单中明确定义出HL1-HL7所表现出的危害表征、以及对环境所造成的风险等,现在已被广泛使用在电池环境箱的工业领域中。
例如HL5代表电池风险为起火或产生火焰,但不存在破裂和爆炸,意味着没有飞散零部件。则使用者可以在电池环境箱中建置如下(表一)所建议之安全套件来将危害限缩至可控范围,同时,电池测试环境箱与充放电设备也需基于预先制订好的安全管制流程并将其整合于系统中,对于起火事件进行:1.火灾监测、2.火灾告警、3.火灾控制与4.灾后确认,阻绝人员失误介入而衍生额外的危害。
Hazard Level | HL5 |
电池风险 | 起火或产生火焰,但不存在破裂和爆炸 |
建议安全套件 | 气体监控进行火灾侦测 |
专用光学和声音指示器告警 | |
密闭腔体与气体卸压阀限缩灾害范围 | |
特定灭火气体使其空间惰性化 | |
透过氧气监测确认环境惰性与否 | |
安全性功能皆须与充放电测试系统运行交握联动 |
▲(表一)HL5电池危害现象与安全套件建议
Chroma 17010/17010H 电池芯充放电测试系统多年来在世界各大知名电芯厂、车厂、储能系统厂中之所以获得采纳与肯定,除了在充放电量测性能上的高精准度、低输出噪声、以及软件和硬件多重安全保护以外,可弹性整合安全型环境箱的控制指令,基于安全管制矩阵(下表二)构建一站式测试系统,发生测试危害时,让温箱与充放电设备透过讯号交联来即时限缩危害范围,协助客户安全地完成电池测试任务。
▲(表二)
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电池信赖性测试系统 Model 17010 |