ما هي اختبارات الصدمات الميكانيكية للبطارية؟

البطاريات هي الدم الحيوي لعدد لا يحصى من الأجهزة الحديثة من الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية إلى المعدات الطبية الحيويةبما في ذلك الضربات المفاجئة، هو أمر بالغ الأهمية للسلامة والتشغيل الموثوق به. لذلك فإن اختبار الصدمات الميكانيكية للبطاريات هو جانب حاسم من ضمان الجودة. في شركة دونغغغوان لمعدات الاختبار الدقيق، المحدودة،نحن نفهم أهمية هذه الاختبارات ونلتزم بالمعايير ذات الصلة لضمان سلامة البطارية تحت الأحداث العابرة القوية.

لذا، ما هي اختبارات الصدمات الميكانيكية المحددة التي تطبق عادة على البطاريات؟ في حين أن الاختبارات الدقيقة وشدة تعتمد على نوع البطارية، والتطبيق، ومعايير الصناعة ذات الصلة،هنا بعض الفئات الشائعة والمعايير المحددة التي يجب أن تكون على علم بها:

الفئات الشائعة لاختبارات الصدمات الميكانيكية للبطاريات:

• اختبارات السقوط:محاكاة السقوطات العرضية التي قد تواجهها الأجهزة المحمولة أو البطاريات أثناء التعامل أو الاستخدام. يتم التحكم بعناية في ارتفاع السقوط وسطح الاصطدام وتوجه البطارية.
• اختبارات الأثر:تقييم مقاومة البطارية للآثار المحلية، مثل تلك التي قد تحدث من الاصطدامات أو القوى الخارجية.هذه الاختبارات يمكن أن تنطوي على إسقاط وزن على البطارية أو ضربها مع البندول.
• اختبارات آلة الصدمة:استخدام آلات متخصصة لتوليد نبضات صدمة خاضعة للسيطرة مع أشكال موجة محددة (مثل نصف الصين ، الأسنان المنشارة) ، والتكبير (مستويات G) ، والمدة.هذه الاختبارات يمكن أن تحاكي الصدمات التي تعاني منها أثناء النقل، أو في بيئات تشغيل محددة.
• اختبارات السحق:على الرغم من أنها تصنف أحيانا بشكل منفصل ، فإن اختبارات السحق تنطوي على تطبيق قوة خاضعة للرقابة على البطارية لتقييم مقاومة البطارية للتشوه الميكانيكي ،التي يمكن أن تكون ذات صلة في السيناريوهات التي تنطوي على ضغط خارجي كبير أو تأثير.

المعايير الرئيسية لاختبار الصدمات الميكانيكية للبطاريات:

توضح العديد من المعايير إجراءات اختبار الصدمات الميكانيكية المحددة ومتطلبات للبطاريات ، اعتمادًا على التطبيق المقصود والسوق:

1. الأمم المتحدة 38.3 (التوصيات بشأن نقل البضائع الخطرة) دليل الاختبارات والمعايير):

• التطبيق:هذا معيار حاسمالنقلمن بطاريات الليثيوم جواً وبحراً وبحراً
• اختبار الصدمة:تتضمن UN 38.3 اختبار صدمة ميكانيكية محددة (T4) مصممة لمحاكاة الصدمات التي قد تعاني منها البطاريات أثناء النقل.ثلاث نبضات صدمة نصف الجانب في كل من الاتجاهين الإيجابي والسلبي للمحاورين المتعامدين.يعتمد ذروة التسارع ومدة النبض على كتلة البطارية (على سبيل المثال ، 150 G لمدة 6 ميلي ثانية للخلايا والبطاريات الصغيرة ، 50 G لمدة 11 ميلي ثانية للبطاريات الكبيرة وحزم البطارية).

2.IEC 62133 (الخلايا الثانوية والبطاريات التي تحتوي على الكهربائيات القلوية أو غير الحمضية الأخرى - متطلبات السلامة للخلايا الثانوية المحمولة المغلقة ، والبطاريات المصنوعة منها ،للاستخدام في الأجهزة المحمولةالتطبيقات:

• التطبيق:يركز علىالسلامةالبطاريات القابلة لإعادة الشحن من أيونات الليثيوم والبطاريات القائمة على النيكل المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية المحمولة.
• الاختبار الميكانيكي (الصدمة والاهتزاز):تتضمن مقياس IEC 62133 اختبار ميكانيكي (البند 7.3.8 للبطاريات) التي تشمل الاهتزاز والصدمة. اختبار الصدمة ينطوي عادة على تعريض البطاريةثلاث نبضات صدمة نصف الصينية في كل من الاتجاهين الإيجابي والسلبي لثلاث محاور عمودية مع بعضها البعض.التسارع القصوى هو عادة50 غراممع مدة نبض11 ميلي ثانية.

3.IEC 62660-2 (خلايا ليثيوم أيون الثانوية لدفع المركبات الكهربائية على الطرق - الجزء 2: اختبار الموثوقية وإساءة الاستخدام):

• التطبيق:خاصةبطاريات ليثيوم أيون تستخدم في المركبات الكهربائية.
• اختبار الصدمة:يتضمن هذا المعيار اختبار الصدمة لتقييم قدرة البطارية على تحمل الصدمات الميكانيكية التي تواجه أثناء تشغيل المركبة.عشرة نبضات نصف سينوسية في جميع الاتجاهات الستيتم تعريف مستويات G المحددة ومدة النبضات في المعيار.

4. MIL-STD-810 (اعتبارات الهندسة البيئية واختبارات المختبرات):

• التطبيق:في المقام الأولالمعدات العسكرية والفضاء، ولكن أساليبها غالبا ما تكون مُعدلة للتطبيقات التجارية التي تتطلب موثوقية عالية.
• اختبار الصدمة (الوسيلة 516):يحدد MIL-STD-810 إجراءات اختبار الصدمات المختلفة (مثل الصدمة الوظيفية ، صدمة النقل ،انخفاض العبور) التي يمكن تطبيقها على البطاريات اعتمادا على استخدامها المقصود وبيئة الصدمة المتوقعةيتم تخصيص معايير الاختبار المحددة (شكل الموجة، مستوى G، مدة، عدد الصدمات) للتطبيق.

5. SAE J2464 (اختبار السلامة وإساءة استخدام نظام تخزين الطاقة القابل لإعادة الشحن للسيارات الكهربائية والهجينة):

• التطبيق:يركز علىاختبار السلامة وإساءة استخدام أنظمة تخزين الطاقة القابلة لإعادة الشحن (RESS)، بما في ذلك البطاريات، للمركبات الكهربائية والهجينة.
• اختبارات الإساءة الميكانيكية (بما في ذلك الصدمة):تتضمن SAE J2464 اختبارات إساءة استخدام ميكانيكية مثل الصدمة والسقوط والسحق لتقييم قدرة RESS على تحمل الضغوط الجسدية دون المساس بالسلامة. يشتمل اختبار الصدمة عادة على:ثلاث نبضات نصف سينوسية على جميع المحاور الثلاث في الاتجاهين الإيجابي والسلبيمع مستويات G محددة وفترات.

أهمية الالتزام بالمعايير:

إن الامتثال لهذه المعايير لاختبار الصدمات الميكانيكية أمر حاسم لمصنعي البطاريات ل:

• ضمان السلامة:تأكد من أن البطاريات قادرة على تحمل الاصطدامات المحتملة دون التسبب في مخاطر مثل التسرب أو الحريق أو الانفجار.
• موثوقية الضمان:إثبات أن البطاريات ستحتفظ بأدائها وسلامتها الهيكلية بعد تعرضها للصدمات الميكانيكية.
• الوفاء بالمتطلبات التنظيمية:الامتثال لقوانين النقل والسلامة في مختلف الأسواق.
• بناء ثقة العملاء:تأكد من أن بطارياتهم قوية وموثوقة

في "دونغغغوان بريسيسون"، نحن نقدم معدات وخدمات شاملة لاختبار الصدمات الميكانيكية لمساعدة مصنعي البطاريات على تقييم منتجاتهم وفقاً لهذه المعايير الحرجة.فهم المتطلبات المحددة للمعايير ذات الصلة لتطبيق البطارية الخاص بك هو الخطوة الأولى لضمان مصدر طاقة آمن وموثوق به.