Ako vybrať chladiace zariadenie na testovanie batérií pre vašu laboratóriu

Ako vybrať chladiace zariadenie na testovanie batérií pre vašu laboratóriu

Výber chladiace zariadenie na testovanie batérií ide menej o výber chladiaceho zariadenia s veľkým chladiacim výkonom a viac o prispôsobenie systému tepelnej regulácie presne definovanému testu. Stolík na cyklovanie článkov, upevňovací prípravek pre modul a chladiaci okruh na úrovni batériového balíka kladú do laboratória veľmi odlišné požiadavky. Pred vyžiadaním ponúk preveďte metódu testovania na špecifikáciu teploty, tepelného zaťaženia, prietoku a bezpečnostných požiadaviek.

Z hľadiska tepelnej regulácie v laboratóriu je užitočnou otázkou: čo musí zariadenie regulovať? Teplotná komora reguluje vzduch okolo skúšobného vzorky. An priemyselná chladnička alebo kvapalinová jednotka na reguláciu teploty riadi kvapalinu pretekajúcu cez chladiacu dosku batérie alebo tepelný okruh. Niektoré programy vyžadujú obe, avšak nesmú byť dimenzované tak, akoby vykonávali rovnakú úlohu.

Začnite s architektúrou testu

Pred výberom chladiaceho zariadenia pre testovanie batérií namapujte cestu energie. V teste v komore sa teplo vstupuje alebo odvádza prostredníctvom okolitého vzduchu, prípravkov, káblov a testovanej jednotky. V teste s kvapalinovým okruhom vymieňa riadiaca jednotka teplo s cirkulujúcim chladiacim prostredím a musí byť kompatibilná s poklesom tlaku batérie, objemom hadíc a požiadavkami na prietok. Test s priamym chladením môže vyžadovať úplne inú architektúru, najmä ak má reprezentovať tepelný systém vozidla.

Zapíšte úroveň vzorky a účel testu:

• Testovanie článkov: kompaktné prípravky, nízka tepelná hmotnosť a blízka poloha senzorov môžu mať väčší význam ako vysoký prietok kvapaliny.
• Testovanie modulov: pozrite sa na vedenie tepla cez upevnenie, paralelné cesty a teplo uvoľnené počas plánovaného profilu nabíjania/vybíjania.
• Testovanie batériového balenia alebo chladiacej dosky: určte prípojky chladiacej kvapaliny, povolený tlak, požadovaný prietok, objem okruhu a či musí zariadenie sledovať meniaci sa nastavený bod.
• Vystavenie prostrediu: rozhodnite, či teplota vzduchu, vlhkosť alebo tepelné cyklovania patria do komory namiesto kvapalinového okruhu.

Publikované popisy testov batérií zvyčajne uvádzajú podmienky ako -20 °C, 0 °C, 25 °C a 45 °C pre charakterizáciu článkov. Tieto hodnoty považujte za príklad toho, prečo sa požadovaný prevádzkový rozsah musí uviesť na začiatku; skutočný požiadavky stanovuje uplatňovaná metóda testovania a návrh skúšobného vzorky.

Vypočítajte chladiacu záťaž z testu, nie z údajov na typovom štítku batérie

Chladiaca kapacita pre chladiace zariadenie používané pri testovaní batérií by mala pokryť najväčší pravdepodobný odvod tepla počas naprogramovaného režimu, nie len energetickú kapacitu batérie. Začnite s elektrickými stratami v skúšobnom vzorke, potom pripočítajte teplo zo zariadenia, čerpadiel, hadíc, úniku z okolia a akéhokoľvek vybavenia umiestneného vo vnútri komory. Rýchle cyklovania, vysoký prúd, opakované kroky nabíjania/vybíjania a viacero skúšobných vzoriek môžu výrazne zvýšiť maximálnu záťaž nad odhad pre ustálený stav.

Požiadajte inžiniera pre skúšky o tri prípady: normálny prevádzkový režim, najvyššia plánovaná trvalá záťaž a krátkodobý maximálny výkon. Pre každý prípad špecifikujte povolenú odchýlku teploty na vstupe a výstupe batérie. Tým poskytnete dodávateľovi základ pre výber výkonu kompresora, výmenníka tepla, nádrže a rýchlosti reakcie regulácie bez nutnosti spoliehať sa na neoverenú bezpečnostnú rezervu.

Rozlište tiež chladiacu kapacitu pri požadovanej teplote dodávky od katalógovej hodnoty nameranej za iných podmienok. Priemyselný chladič, ktorý je vhodný pri teplote okolia, môže mať inú dostupnú výkonnosť pri nižšom nastavenej teplote alebo v prostredí s vyššou teplotou odvádzania tepla. Zaznamenajte podmienky okolia a usporiadanie odvádzania tepla pre inštaláciu.

Prispôsobte rozsah teplôt, stabilitu a správanie pri zvyšovaní teploty

Pri chladiacom zariadení na testovanie batérií rozsah nastavenej teploty odpovedá len jednej časti výberu. Určte požadovanú stabilitu, umiestnenie snímača, reakciu na zmeny zaťaženia a rýchlosť zmeny teploty. V laboratóriu sa môže vyžadovať len stabilná teplota cirkulujúcej tekutiny pre trvanlivostné cyklovacie testy, zatiaľ čo charakterizácia tepelných vlastností môže vyžadovať riadené prechody a sledovateľné merania na niekoľkých miestach skúšaného vzorky.

Definujte, či je riadiaca premenná teplota privádzanej kvapaliny, teplota odvádzanej kvapaliny, teplota zariadenia, teplota vzduchu v komore alebo teplota senzora na povrchu batérie. Tieto voľby ovplyvňujú konfiguráciu riadiaceho okruhu. Ak testovací skript rýchlo mení prúd, overte správanie systému pri obrátení tepelnej záťaže alebo pri jej náhlej redukcii. Užitočný výrobný alebo miestny prevádzkový prijímací test reprodukuje reprezentatívne zmeny nastavovacej hodnoty a elektrické profily namiesto kontroly nezaťaženého displeja.

Potvrďte kompatibilitu chladiaceho okruhu

Priemyselný chladič musí byť do testovacieho okruhu zapojený ako hydraulický systém. Zaznamenajte typ chladiacej kvapaliny, jej koncentráciu, požadovanú čistotu, celkový objem okruhu, požadovaný rozsah prietoku a povolený pokles tlaku. Skontrolujte rozmery hadíc a spojok, výšku čerpacej hlavy, potrebu filtrácie a kompatibilitu materiálov s vybranou kvapalinou. Ak sa používajú zmesi etylénglykolu a vody alebo iné schválené média, ich viskozita a správanie pri prenose tepla sa musia brať do úvahy pri najnižšej prevádzkovej teplote.

Nepredpokladajte, že čerpadlo s vyšším prietokom je automaticky užitočné. Nadmerný prietok môže prekročiť limit príslušenstva alebo chladiacej dosky, zatiaľ čo nedostatočný tlak čerpadla môže viesť k tomu, že sa po montáži hadíc, rýchlozapojovacích spojok, ventilov a batériového okruhu nedosiahne požadovaný prietok. Pri uvádzaní do prevádzky sú užitočnejšie údaje z prietokomeru, merania teploty na vstupe a výstupe a monitorovanie tlaku než len nominálny technický popis čerpadla.

Zabezpečenie a riadenie začnite už pri stanovení nákupných špecifikácií

Testovanie batérií môže zahŕňať vysoký prúd, napájané zariadenia a nezvyčajné tepelné udalosti. Koordinujte chladiace zariadenia pre testovanie batérií so bezpečnostným plánom laboratória, ochrannou skrinkou, vetraním, logikou núdzového vypnutia, metódou detekcie únikov a pravidlami elektrickej izolácie. Regulátor chladenia by mal mať jasne definované správanie alarmov pri prekročení teploty, nízkom prietoku, nízkej hladine, nadmernom tlaku, strate komunikácie a poruchách senzorov.

Pre nákup vybavenia na automatické cyklovanie uveďte požiadavky na integráciu: dostupný komunikačný protokol, príkazy a spätné správy, časové pečiatky údajov, povolenia na vzdialené spustenie, kontakty pre alarmy a stav, do ktorého sa zariadenie prepne po otvorení bezpečnostného zámku. Definujte, kto je vlastníkom logiky testovacieho systému. Chladiaci systém by mal hlásiť svoj aktuálny stav riadiacemu zariadeniu testu, avšak nesmie sa predpokladať, že nahradí nezávislé ochranné vrstvy laboratória.

Použite praktickú kontrolnú tabuľku porovnania

Pri porovnávaní chladiaceho vybavenia pre testovanie batérií poskytnite každému dodávateľovi rovnaký krátky popis požiadaviek:

1. Testovaný objekt, množstvo a profil nabíjania/vybíjania.
2. Požadovaný rozsah teplôt, miesto regulácie, stabilita a očakávaná rýchlosť zmeny teploty.
3. Vypočítané nepretržité a špičkové tepelné zaťaženie za uvedených vonkajších podmienok.
4. Chladiaca kvapalina, prietok, tlaková strata, objem okruhu, prípojky a povolené materiály.
5. Obmedzenia inštalácie: plocha zabraná zariadením, napájanie, odvod tepla vodou alebo vzduchom, odvod kondenzátu a obmedzenia týkajúce sa hlučnosti.
6. Požadované ovládacie prvky, signály údajov, alarmy, bezpečnostné zámky a scenáre prijímacích testov.
7. Prístup na údržbu, potreby kalibrácie, náhradné diely a očakávania týkajúce sa reakcie služby.

Porovnanie má zmysel len vtedy, keď sa každá ponuka vyhodnotí za rovnakých skúšobných podmienok. Ak je jedna ponuka založená na regulácii vzduchu v komore a iná na priamej regulácii chladiacej kvapaliny, pred porovnaním výkonu alebo ceny oddelite jednotlivé funkcie.

Plánovať uvádzanie do prevádzky ešte pred príchodom zariadenia

Vyhradiť si čas na uvádzanie celej súpravy do prevádzky. Overiť smer prietoku, odvzdušniť okruh, skontrolovať tesnosť pri teplote, potvrdiť označenie snímačov a porovnať údaje regulátora so referenčnými prístrojmi v laboratóriu. Potom spustiť konzervatívny elektrický profil pred plnou skúškou. Zaznamenať teploty prívodu a návratu, prietok, tlak, vonkajšie podmienky a správanie alarmov. Tieto záznamy poskytnú východiskový bod pre odstraňovanie problémov pri neskorších zmenách batériového držiaka alebo skúšobného postupu.

Správne vybavenie na chladenie batérií pri testovaní je systém, ktorý spĺňa písomne definovaný rozsah testovania a bezproblémovo sa integruje do meracieho a bezpečnostného pracovného postupu laboratória. Oddelením regulácie okolitého prostredia od regulácie kvapalinového okruhu, výpočtom zaťaženia na základe skutočného profilu a predčasnou validáciou požiadaviek na integráciu môže laboratórium vykonať presvedčivejší výber priemyselného chladiča alebo iného riešenia pre termoreguláciu.