日置 LR8450-01 數據采集儀電池熱傳導性能測試解決方案
2024-11-06
一、前言
新能源車 ( EV 車 ) 中使用的鋰電池可能會因生產時存在的缺陷或沖擊導致的損傷而發(fā)生內部短路。內部短路的電池可能會迅速發(fā)熱，從而引起電池的熱失控。一個電芯發(fā)生的熱失控會連鎖傳播到相鄰的電芯，這是引起電池系統(tǒng)整體火災的主要原因。為了防止這種事態(tài)于未然，制定了各種國際標準，在設計驗證和認證測試中，要求根據熱失控的結果進行熱傳導性能測試。
本篇應用案例介紹了使用日置 LR8450-01 數據采集儀進行熱傳導性能測試的方案，以了解電池熱失控時的熱傳導過程。
二、熱傳導性能測試
在這個測試中，對單個電芯施加加熱或釘刺的沖擊，會誘發(fā)電芯的熱失控。通過模擬電池的異常發(fā)熱，確認熱失控的發(fā)生對電池系統(tǒng)的影響。從熱失控向周圍傳播時，測量各電芯的電壓和溫度，確認熱傳導的過程。有些標準要求設置電壓和溫度變化的定量判定標準，并要求記錄測定值。
三、傳導實驗要求的測量儀器
因為熱傳導測試是被測物電池的破壞實驗，所以從成本方面考慮較難多次進行，需要使用一次測試就能可靠地取得所需數據的儀器。另外，這是一種伴隨著電池發(fā)熱、起火等危險的實驗，要求確保測試者的安全。該實驗要求進行以下測試。
希望確保測試者的安全
希望同時觀測各電芯的溫度、電壓、熱量引起的封裝變形情況
希望結合熱失控時 BMS 的行為來檢查電芯狀態(tài)
四、可以使用 HIOKI 日置的數據采集儀進行安全可靠的測試
HIOKI 日置的數據采集儀 LR8450-01 適合在電池熱傳導試驗中記錄電壓和溫度數據。LR8450-01 是由帶顯示器的主機和測量模塊構成的數據采集儀。LR8450-01 可以無線獲取設置在遠處的模塊的測量數據?？梢栽诎踩牡胤綄崟r確認伴有危險性的實驗的測試數據。提供種類豐富的測量模塊，可同時測量各種參數。一臺采集儀最多可同時使用 4 臺直接測量模塊和 7 臺無線測量模塊。因此，LR8450-01 最多可測量 330 個通道，并可記錄模塊化的各電芯的數據。
在電池的熱傳導實驗中推薦使用 LR8450-01 的理由有以下 2 點
通過無線數據收集和報警功能，可以安全地進行測試
種類豐富的測量模塊組合，可實現各種參數的多通道同時測量
通過無線數據收集和報警功能，可以安全地進行測試
可通過無線方式收集數據，因此數據采集儀主機和測量模塊可分離。在實驗室里設置測量模塊，數據采集儀主機可以放置在較遠的安全場所來觀測數據。伴有危險性的測試也可以在安全的地方實時確認。此外，數據采集儀主機還能輸出報警信號。例如，如果設定為溫度急劇上升時輸出報警，則可以在被測物處于危險狀態(tài)之前及時停止測試。
種類豐富的測量模塊組合，可實現各種參數的多通道同時測量
LR8450-01 的測量模塊有豐富的產品陣容，可應對各種參數的測量。
LR8450-01 可以通過多通道同時測量、記錄不同的參數。
五、結語
HIOKI 日置的數據采集儀 LR8450-01 和豐富的測量模塊有助于安全可靠地實施電池的熱傳導性能測試。掌握熱傳導的過程，將熱傳導的對策反饋到電池組的開發(fā)中是很重要的。該解決方案可以觀測各電芯的溫度和電壓變動，并根據發(fā)熱引起的封裝變形和 BMS 的狀態(tài)進行綜合評估。
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