IEC 62133 Câmara de ensaio de esmagamento e penetração de pregos de baterias para ensaios de segurança de lítio

Com o rápido desenvolvimento de veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia e aplicações de baterias de íons de lítio, garantir a segurança das baterias tornou-se um desafio crítico para os fabricantes em todo o mundo.

Os testes de esmagamento e penetração de unhas da bateria simulam condições de abuso mecânico extremo para avaliar a resistência da bateria contra deformações, curto-circuitos internos e riscos de fuga térmica.

Este ensaio ajuda os fabricantes e laboratórios de baterias a:

• Validação do desempenho de segurança da bateria antes da produção em massa
• Otimizar a concepção estrutural das células e das baterias
• Reduzir os riscos causados por danos mecânicos
• Obter a conformidade com as normas internacionais de segurança das baterias
• Melhorar a fiabilidade dos veículos elétricos e dos sistemas de armazenamento de energia

A câmara de ensaio de esmagamento de baterias e penetração de unhas é concebida para avaliar o desempenho de segurança das baterias de íons de lítio, células de baterias,e módulos de baterias de veículos elétricos em condições de abuso mecânico extremo.

Durante o transporte, carregamento, acidentes ou eventos de fuga térmica, as baterias de lítio podem sofrer de impacto externo, deformação por compressão ou riscos de curto-circuito interno.Os testes de esmagamento e penetração de pregos simulam estas condições perigosas para verificar a segurança estrutural da bateria, resposta de tensão, resistência à deformação e comportamento térmico.

Este sistema de ensaio é amplamente utilizado por fabricantes de baterias de lítio, fornecedores de baterias de veículos elétricos, laboratórios automotivos,e organizações de certificação de terceiros para avaliação da segurança das baterias e ensaios de conformidade.

O equipamento cumpre as normas internacionais de ensaio de baterias, incluindo a SAE J2464, a IEC 62133 e a ISO 12405-4:2018, fornecendo dados de ensaio fiáveis para a validação da segurança da bateria.

A amostra da bateria é comprimida utilizando um valor de força ou de deformação controlado para simular danos mecânicos causados por colisão do veículo ou pressão externa.

Durante o ensaio, o sistema monitora:

• Força de esmagamento
• Deformação por deslocamento
• Mudança de tensão da bateria
• Variação de temperatura

O ensaio é interrompido automaticamente quando se atinge a condição pré-estabelecida, como:

• Força de compressão necessária
• Deformação máxima
• Queda de tensão para o valor especificado

Um prego de aço penetra na célula da bateria a uma velocidade controlada para simular condições internas de curto-circuito.

O sistema registra:

• Mudança de tensão
• Aumento da temperatura
• Deslocamento de penetração
• Dados da curva de ensaio

Isto ajuda a avaliar a resistência da bateria contra o escape térmico e os perigos de segurança.

O sistema fornece um controlo de ensaio flexível com múltiplos critérios de parada automática, garantindo uma avaliação precisa e fiável da segurança da bateria.

Condições de parada suportadas:

• Regulação da pressão
• Controle do deslocamento (deformação)
• Controle de monitorização da tensão

Pode combinar-se várias condições de acordo com diferentes requisitos de ensaio da bateria..

O sistema de controlo integrado monitora e regista continuamente os principais parâmetros de ensaio durante todo o processo.

Parâmetros de monitorização em tempo real

• Força de esmagamento
• Deformação por deslocamento
• Temperatura da bateria
• Variação de tensão
• Velocidade de ensaio

Todos os dados de ensaio, curvas e resultados podem ser salvos, comparados e exportados para análise e reporte.

Projetada especificamente para aplicações de teste de abuso de baterias de lítio, a câmara integra vários recursos de proteção de segurança para minimizar os riscos operacionais.

As características de segurança incluem:

• Janela de observação à prova de explosão
• Estrutura automática de alívio de pressão
• Sistema de escape de fumo
• Interruptor de paragem de emergência
• Protecção contra sobrecarga eléctrica

O sistema de controlo está separado da câmara de ensaio, permitindo aos operadores realizar testes de esmagamento da bateria e de penetração do prego a uma distância segura.

Esta concepção de operação remota ajuda a proteger o pessoal de perigos potenciais, tais como:

• Ruptura da bateria
• Emissão de fumo
• Eventos de fuga térmica