Аккумуляторлық жылулық сынақ жүйесі температураның әсерін қалай карталағаны
Аккумулятор бағдарламасы температураның әрекетін түсінуі керек болған кезде, бір ғана камера орнатылған мәні жеткіліксіз. Бұл аккумуляторлық жылулық сынақ жүйесі инженерлерге бақыланатын температура тарихын жасауға, оны электрлік жүктемемен синхрондауға және сынақ объектісі қайда және қашан қызып немесе суытылатынын тіркеуге көмектеседі. Пайдалы нәтиже тек өтті/өтпеді жазба емес. Бұл ауа райы жағдайлары, ток талаптары, датчик орны және жылулық жолдары қалай өзара әрекеттесетінін көрсететін температураның әсерінің картасы.
Жылу басқару қолданбалы инженерінің көзқарасынан қарағанда, бірінші сұрақ әдетте «Қандай құрылғыны сатып аламыз?» емес. Ол «Біз қандай температура әсерін бөліп алуға тырысамыз?» деген сұрақ. Аккумуляторлық элементтің беті, тақташа аймағы, модульдің ортасы және суытқышпен контакт нүктесі әртүрлі уақыт аралығында жауап беруі мүмкін. Жақсы жоспарланған аккумуляторлық жылу сынақ жүйесі осы айырмашылықтарды көрсетеді, бірақ әрбір температура өзгерісін белгісіз қорытындыға айналдырмайды.
Температура әсері картасы шынымен не көрсетеді
Температура әсері картасы — белгіленген жағдайларда өлшенген температуралар мен жұмыс сигналдарының ұйымдастырылған салыстырмасы. Горизонталь ось уақыт, заряд күйі, разряд жылдамдығы немесе бағдарламаланған температура қадамы болуы мүмкін. Вертикаль ось датчик орнын, сынақ ретін немесе жұмыс жағдайын көрсетуі мүмкін. Түс немесе жеке графиктер температураның өзгеруін, температура ауқымын, тұрақтану уақытын немесе сыртқы жағдайлар мен аккумулятордың жауабы арасындағы кешігуін көрсетеді.
Карта одан да пайдалы болады, егер ол төрт дәлел ағымын біріктірсе:
- Шекаралық шарт: берілген ауа, сұйық, пластина немесе қондырғы температурасы.
- Аккумулятордың жауабы: ұяшық, модуль немесе қораптағы құжатталған орындардағы температуралар.
- Электрлік контекст: ток, кернеу, зарядтың күйі және зарядтау, разрядтау немесе демалыс кезеңдерінің уақыты.
- Сынақ жүйесінің әрекеті: нақты температура, температураның өзгеру жылдамдығы, қажет болған жағдайда ағыс, тревогалар және кез келген басқару ауытқулары.
Аккумулятордың жылулық сынағын жүргізу жүйесі қайталанатын шекаралық шарт орнатуға мүмкіндік береді, бірақ интерпретация сонымен қатар сенсордың жанасуына, қондырғының қысымына, жылу шығарылуына, сымдарға және электрлік жоспарға тәуелді.
Температураның профилін орнатудан бұрын сұрақтан бастаңыз
Әртүрлі сұрақтар әртүрлі карталарды талап етеді. Мысалы, инженерлік топ төмен температурадағы қуаттың әрекетін салыстырғысы келуі мүмкін, қайталанатын импульстер кезінде жылу жиналуын бақылағысы келуі мүмкін, модуль бойынша температураның біркелкілігін тексергісі келуі мүмкін немесе жоғары жүктемелі оқиғадан кейін қалпына келуін растағысы келуі мүмкін. Әрбір сұрақ пайдалы температура ауқымын, тоқтау уақытын, сынамалау жиілігін және сенсорлардың орналасуын өзгертеді.
Сенімділік жұмыстары үшін қолданылатын сынақ стандарты мен өнімнің техникалық сипаттамасы талап етілетін шарттарды анықтауы тиіс. IEC 62660-2:2018 стандарты жол көліктерінде қолданылатын екіншілік литий-ионды элементтер мен элемент блоктары үшін сенімділік пен қатығысқа төзімділік сынақтарының әдістерін қамтиды. Осы стандарттың екіншілік көздерден алынған сипаттамаларында температураны −40 °C мен +85 °C арасында циклдау мысал ретінде келтірілген. Бұл шартты универсалды нұсқау ретінде емес, бағдарлама ретінде қабылдау керек: дұрыс шектер, цикл саны, өлшеу құралдары мен қабылдау критерийлері сәйкес стандартқа және растау жоспарына байланысты.
Аккумулятордың жылулық сынағын жинақтаудан бұрын сынақтың соңында қандай шешім қабылданатынын жазып алыңыз. Мысалдар:
- Электрлік сипаттамалар өзгеріп, басқару стратегиясын қажет ететін температура ауқымын анықтау.
- Екі бекіту немесе суыту концепциясы арасындағы жылулық градиенттерді салыстыру.
- Электрлік өлшеу жүргізілмедін бұрын температура реакциясының тұрақтанғанын анықтау.
- Кейінгі растау жұмысы кезінде қосымша сезімталдық қажет болатын орындарды анықтаңыз.
Басқару, өлшеу және корреляция негізінде сынақ циклын құрыңыз
1. Жылу шекарасын анықтаңыз
Жылу шекарасы камераның ауасынан, сұйық тақтадан, температурасы реттелетін құрылғыдан немесе өнеркәсіптік жылытқыш басқарылатын циклге қосылғаннан пайда болуы мүмкін. Әдіс сынақ нысаны мен зерттелетін жылу жолына сәйкес келуі тиіс. Мақсаты қоршаған ортаға әсер ету болса, ауа-райы жағдайын реттеу қолайлы; ал аккумулятор біркелкі сұйықтық арқылы жылу алмасуға арналған болса, сұйық циклы немесе тақта тиімдірек болуы мүмкін.
Өнеркәсіптік су салқындатқыш орнатуы үшін айналым ортасы, мақсатты температура, номиналды ағыс жылдамдығы, қосылу нүктелері, жылу оқшаулану әдісі және берілетін мен қайтарылатын сұйықтық температурасы өлшенетін нүктелер туралы деректерді тіркеңіз. Тұрақты бақылаушы көрсеткіші ғана жеткілікті емес. Сынақ жазбасында аккумулятормен контакттес беттің қажетті жағдайға ұшырағанын және оқиға кезінде цикл арқылы алынған жылу мөлшерін көрсету қажет.
2. Физикалық сұраққа жауап беру үшін датчиктерді орналастырыңыз
Датчиктердің саны датчиктердің мақсатына қарағанда аз маңызды. Датчиктерді жылу, мүмкін болған жағдайда, енуі, шығуы немесе шоғырлануы мүмкін аймақтарға орналастырыңыз: өкілдік элемент беттеріне, тақталарға, шина аймақтарына, модуль центрлеріне, суытқыштың кіріс пен шығыс орындарына және өзіне-ақ құрылғыға. Қайталанатын бекіту әдісін қолданыңыз және оны тіркеңіз. Жарияланған өлшеу талқылауларында да орналастыру, реакция кешігуі және электрлік изоляция шектеулері температура графигінің мағынасын қалай әсер ететіні атап өтіледі.
Бір сыртқы датчик қорғану үшін пайдалы болуы мүмкін, бірақ ол толық температура әсері картасын анықтай алмайды. Егер бір аймақта шың пайда болып, басқа датчик реакция бергенше уақыт өтсе, кешігу жылу таралуын, датчиктің орнатылуын немесе екеуін де көрсетуі мүмкін. Сондықтан аккумулятордың жылулық сынағы жоғарыда айтылған мүмкіндіктерді ажырату үшін жеткілікті контексті жинауы керек.
3. Жылулық және электрлік деректерді синхрондаңыз
Температура мәндерін ағын, кернеу және зарядтың күйімен салыстырыңыз. Картаға жұмыс істеу оқиғаларына қарағанда қарастырылу үшін көтерілулерді, импульстерді, тоқтатуларды және қорғау шектерін белгілеңіз.
Бір ғана күшті ауытқудың орнына кезеңдік профильді қолданыңыз.
Тәжірибелік аккумулятор жылулық сынақ жүйесі жиі кезеңдерді қолданады: бұйымды дайындау, анықталған тұрақтылық критерийі орындалғанша ұстап тұру, электрлік оқиғаны қолдану, реакцияны бақылау және келесі жағдайдан бұрын қалпына келтіру. Бұл тәсіл бір шеткі жағдайдан бірден екіншісіне өтуге қарағанда себеп пен салдарды анығырақ бөледі.
| Кезең | Нені тіркеу керек | Неге маңызды |
|---|---|---|
| Алдын-ала дайындау | Бастапқы температура, зарядтың күйі, датчиктердің келісімі | Салыстырылатын бастапқы нүкте құрады. |
| Температураның көтерілуі | Бұйрық берілген және өлшенген шекаралық температуралар, көтерілу уақыты | Сынақ бұйымының қажетті жағдайды қаншалықты дәл қайталайтынын көрсетеді. |
| Тоқтату | Температураның ауқымы, тұрақтану бағыты, басқарушы ауытқу | Электрлік өлшеу белгіленген жағдайда жүргізілетінін растайды. |
| Электрлік оқиға | Ток, кернеу, сенсорлық іздер, суытқыш немесе ауаның реакциясы | Жылу шығаруды жұмыс істеу талабымен байланыстырады. |
| Қалпына келтіру | Суыту немесе қызу жылдамдығы, қалдық градиент, тревога сигналдары | Жылулық инерцияны және келесі кезеңге дайындықты көрсетеді. |
Нәтижені қарағаннан бұрын инженерлік жоспарда тоқтау критерийін орнатыңыз. Бұл таңдалған сенсорлар арасындағы максималды айырма немесе температураның анықталған өзгеру жылдамдығы болуы мүмкін.
Шамалы іздерді пайдалы картага айналдыру
Сынақтан кейін деректерді файл атауы бойынша емес, салыстырылатын жағдайлар бойынша топтаңыз. Әрбір бағдарламаланған жағдай үшін өлшенген шекаралық температураны, аккумулятордың ең жоғарғы температурасын, сенсордан-сенсорға дейінгі ең үлкен айырманы, тұрақтануға кететін уақытты және электрлік жүктеме мен жылулық шыңы арасындағы уақыттық ығысуын есептеңіз немесе визуализациялаңыз. Бұл көрсеткіштер қайталанған сынақтарды немесе альтернативті суыту конфигурацияларын салыстыруды жеңілдетеді.
Қысқа сұрақтар тізбегі арқылы күтпеген үлгілерді тексеріңіз:
- Басқарылатын шекара нақты жанасу бетінде қажетті мәнге жетті ме?
- Сынақ нысаны ұқсас заряд күйінде және электрлік жүктемеде болды ма?
- Қайталанған сынақта осы сенсор орны әсерді көрсетті ме?
- Бұл үлгі орнату, сымдардың орналасуы, изоляция немесе деректердің уақытша сәйкессіздігінен пайда болуы мүмкін бе?
- Жауап таңдалған температура жағдайына немесе жылу шығару жолына байланысты өзгереді ме?
Бұл күрделі жауапқа бір себептің ғана берілуін болдырмауға көмектеседі және сынақ, аккумулятор және жылулық топтары үшін ортақ тексеру жолын ұсынады.
Сынақ жағдайларынан температураны бақылау тәсілін таңдаңыз
Аккумуляторлық жылулық сынақ жүйесін анықтаған кезде, алдымен сынақ нысанын, температураның ауқымын, күтілетін жылу жүктемесін, ортаны, қосылу орналасуын, басқару әдісін және қажетті деректер сигналдарын көрсетіңіз. Сұйықпен салқындатылатын қондырғылар немесе салқындатқыш сақинасын бағалау үшін өнеркәсіптік салқындатқыш қолданылуы мүмкін, ал ортаға әсер ету үшін камера жарамды болуы мүмкін. Кейбір бағдарламалар екеуін де қажет етеді, әсіресе орта мен салқындату тізбегін жеке-жеке басқару қажет болған кезде.
Тараптардың — тағайындаушылар мен ішкі қызығушылардың — таңдаудың шарттарын растауын сұраңыз:
- Элемент, модуль немесе блок өлшемдері және орнату бағыты.
- Мақсатты температураның ауқымы және рұқсат етілетін өсу сипаты.
- Әрбір электрлік оқиға кезіндегі күтілетін жылу шығарылуы.
- Салқындату ортасы, ағыс талаптары, қысым шектері және материалдардың үйлесімділігі.
- Датчиктердің саны мен түрі, деректердің таңдалуы талаптары және изоляция талаптары.
- Циклдаушыларға, камераларға, қауіпсіздік жүйелеріне және деректерді жинауға қосылулар.
Дәлдікпен жылу реттеуі бар жобалар үшін Lingheng Thermal Control Technology (Suzhou) Co., Ltd. температураны реттеу құрылғыларын жұмыс істеу температуралық ауқымы, жылу жүктемесі, орта, қосылу орналасуы және басқару талаптары бойынша талқылайды. Осы шарттарды бірінші орынға қою тәсілі пайдалы, себебі ол аккумулятордың жылулық сынағын сынақ әдісіне, жалпы құрылғы этикеткасына емес, бекітеді.
Қорытынды: тек температураны емес, сонымен қатар шарттарды да салыстырыңыз
Аккумуляторлық жылулық сынақ жүйесі бақыланатын жағдайларды құжатталған сенсорлық жоспармен және синхрондалған электрлік деректермен біріктірген кезде температураның әсерлерін карталауға арналған. Нәтижелік карта бір ғана орнатылған нүкте немесе бір ғана температура қисығы өтірік көрсететін градиенттерді, кешігулерді, тұрақтану процестерін және жылу шығару ерекшеліктерін көрсетеді. Бастау үшін инженерлік шешім қабылдаңыз, шекаралық шартты анықтаңыз, маңызды орындарды өлшеңіз және тек ұқсас сынақ кезеңдерін салыстырыңыз. Осы тәртіпті сақтағанда өнеркәсіптік суытқыш немесе басқа жылулық реттеу әдісі ізденілетін сынақ циклының бөлігі болып табылады, ал жеке пайдаланылатын құрылғы емес.
Қызығушылық тудыратын жаңалықтар