Hva er et 3-soners termisk sjokkkammer?

En batteripakke som overlever en ørkenettermiddag kan fortsatt sprekke opp i en snøstorm. Den typen feil vises ikke i et spesifikasjonsark - den vises i feltet etter at produktet allerede er sendt. For ingeniører som bygger EV-batterier, romfartsdeler og bilelektronikk, er den eneste måten å fange opp feilen før en kunde gjør det, å tvinge det til først, trygt, inne i et laboratorium.

Denne artikkelen forklarer hvordan LIB Industry's3 sone termisk sjokkkammergjenskaper den feilen ved behov, hvilke standarder den oppfyller, hvorfor en thailandsk batteriprodusent valgte den for produksjonstesting, og hvordan den står opp mot en tradisjonell 2-sone-design.

LIB Industry har brukt år på å designe miljøtestutstyr for bil-, romfarts- og batteriindustrien, og deterfaring viser seg i selve maskinvaren. Hvert kammer med 3 soner bruker en SUS304 rustfri-innside i rustfritt stål og utvendig A3-pulver-belagt stål, doble sentrifugalvifter for luftstrøm og en PID lukket-sløyfekontroller paret med PT100-sensorer for ±1 grads nøyaktighet. Kammeret er bygget med et innvendig volumområde på 100 L til 500 L (modellene 3TS-100, 3TS-210, 3TS-300, 3TS-500), med lastekapasitet fra 10 kg opp til 35 kg, slik at laboratorier kan teste alt fra små komponenter til fulle batterimoduler på samme plattformfamilie.

Standarder som 3-sonekammeret er bygget for å møte

Et testresultat har bare betydning hvis en kunde, OEM eller sertifiseringsorgan stoler på det. LIBs 3 sonekamre er designet og kalibrert for å overholde IEC 60068-2-14 (testing av temperaturendring), ISO 16750 (elektrisk/elektronisk utstyr for veikjøretøyer), GB/T 2423.22 (Kinas nasjonale standard for termisk sjokk lithium 38 transportsikkerhet), og UN. Det betyr at dataene som genereres internt stemmer overens med det revisorer og regulatorer forventer å se, uten ekstra konvertering eller re-testing.

Hva er et 3-soners termisk sjokkkammer og hvordan fungerer det?

I motsetning til en 2-sone-design som transporterer prøver mellom bare et varmt kammer og et kaldt kammer, legger et 3-soners termisk sjokkkammer til en tredje testseksjon for omgivelsestemperatur i midten. Prøven beveger seg fra omgivelsessonen inn i +220 grader før-varmerommet eller -75 grader før-kjølerommet, og kan oppholde seg i den omgivende sonen mellom støt hvis testprofilen krever det. Oppvarming fra omgivelsestemperatur til +200 grader tar omtrent 30 minutter, og avkjøling fra omgivelsestemperatur til -70 grader tar omtrent det samme, med temperatursvingninger holdt til Mindre enn eller lik ±0,5 grader og avvik innenfor Mindre enn eller lik ±3 grader. Dette tre-sone-oppsettet gir ingeniører en mer realistisk simulering av virkelige forhold, der produkter sjelden hopper rett fra ekstrem varme til ekstrem kulde uten å passere gjennom et normalt driftsområde først.

For å vise hvordan dette utspiller seg i en ekte test, her er en typisk termisk sjokksyklus som refererer til IEC 60068-2-14 (Test Na), som er en av de mest siterte standardene for testing av temperaturendring:

En batteriprodusent i Thailand brakte nylig et 3 Zone Thermal Shock Chamber inn i sin produksjonslinje for å kjøre ytelsetesting på litiumbatteripakker, og resultatene fikk dem til å komme tilbake for en ny enhet. Flere ting skilte seg ut for QA-teamet deres.

Sikkerhetsoverholdelse var den første bekymringen, og den ble behandlet fullt ut.Kammeret har CE-sertifisering og er bygget for å samsvare med IEC- og CSA-sikkerhetskravene, slik at deres eksporterte produkter kan bestå nedstrømsrevisjoner uten ekstra dokumentasjonsarbeid. Eksplosjons-sikker funksjoner - trykk-avlastningskonstruksjon, forsterket hus og automatisk avstengning ved unormale målinger - betydde at ingeniørene deres kunne kjøre batterisyklingstester uten å behandle hver kjøring som en sikkerhetsrisiko.

Testpresisjon samsvarte med produksjonstoleransene deres.Med ±0,5 graders fluktuasjon og ±1 grads sensornøyaktighet fra PT100-probene ga deres gjentatte tester konsistente, sammenlignbare data på tvers av skift - noe de sa at deres forrige kammer ikke kunne levere pålitelig.

Tilpasning kom uten ekstra kostnad.LIB Industry-konfigurerte hyllekapasitet, plassering av kabelhull og programlagring (opptil 120 testprofiler, 9 999 sykluser hver) for å matche deres spesifikke batterimoduldimensjoner, gratis.

Langsiktig-støtte avsluttet avtalen.En 3-års garanti, kontinuerlig støtte for-reservedeler og-opplæring på stedet for teknikerne deres ga teamet tillit til at kammeret ville holde seg produktivt langt etter installasjonsdagen – ikke bare det første året.

Begge designene sjokkerer et utvalg mellom varme og kalde ekstremer, men måten de gjør det på - og hva de er best egnet for - er forskjellig.

Hvis en teststandard eller kundespesifikasjon krever en stabiliseringsperiode ved romtemperatur mellom termiske ekstremer, eller hvis applikasjonen er nærmere komponent-elektronikk i stedet for store batteripakker, er 3-sone-kammeret den beste passformen. Hvis prioritet er maksimal lastekapasitet og raskest mulig varme-til-overføring uten behov for omgivelsesnivå, er 2-sonekammeret vanligvis det mer effektive valget.

LIB-industriens populære kontrollerte laboratorieklimakamre

 

Benktopp kontrollert klimatisk miljøkammer

Plass-besparende laboratoriedesign, nøyaktig temperatur- og fuktighetskontroll

2-sone termisk sjokkkammer

Rask overgang, pålitelig testing

3 sone termisk sjokkkammer

Ekstremt temperatursjokk, høy-presisjonskontroll

Temperatur Fuktighet Vibrasjonskammer

Kombinert klima- og vibrasjonstesting, redusert testtid og forbedret korrelasjon

Stekeovn

Rask oppvarmingsytelse, pålitelige-langsiktige termiske aldringstester

Rask endringshastighet termisk sykluskammer

Opptil 5/10/20 grader/min Temperaturrampehastigheter, akselerert produktpålitelighetsvalidering.