Testkamer voor temperatuur en vochtigheid van -40℃ tot +130℃ voor betrouwbaarheidstests van batterijcellen

Productoverzicht en ideale toepassingen

Een temperatuur- en vochtigheidstestkamer stelt producten bloot aan nauwkeurig gecontroleerde klimaatomstandigheden om hun prestaties, veiligheid en duurzaamheid onder belasting te verifiëren. De TOB-TH-80C is een omgevingskamer van 80 liter, geschikt voor plaatsing op een werkbank of vloer, speciaal ontworpen voor het testen van batterijcellen. Het apparaat bestrijkt een temperatuurbereik van –40 °C tot +130 °C en een vochtigheidsbereik van 20 % tot 98 % RV, waardoor het simuleren van extreme kou, droge hitte en cyclische vochtige hitte mogelijk is, omstandigheden waaraan lithium-ioncellen tijdens transport, opslag en gebruik worden blootgesteld.

Wat deze kamer onderscheidt van een algemene klimaattestkast is de reeks batterijspecifieke veiligheidsfuncties. Een rookafvoer, twee explosieveilige kettingen aan de kamerdeur en een driekleurige alarmindicator zijn geïntegreerd om de risico's van defecte cellen te beperken. Een mechanische drukbalanspoort voorkomt overmatige drukverschillen tijdens tests met hoge vochtigheid. De binnenzijde is vervaardigd uit SUS 304 roestvrij staal en de 100 mm dikke brandvertragende polyurethaanisolatie zorgt voor thermische stabiliteit en laag energieverbruik. Het regelsysteem gebruikt een Amerikaanse PT100 natte-drogebolsensor om een temperatuurstabiliteit van ±0,5 °C en een vochtigheidsstabiliteit van ±2 % RV te leveren, waarmee wordt voldaan aan de herhaalbaarheidseisen van IEC 60068-2-1, 60068-2-2 en 60068-2-30.

Ideaal voor:

• Batterijfabrikanten en testlaboratoria die blootstelling aan hoge/lage temperaturen, temperatuurcycli en vochtige hittetests uitvoeren op lithium-ion-, natrium-ion- en solid-statecellen.
• R&D-teams die nieuwe celchemieën evalueren op thermische runaway, SEI-degradatie en capaciteitsverlies onder gecontroleerde omgevingsbelasting.
• Afdelingen voor kwaliteitsborging die moeten voldoen aan GB/T 2423 (IEC 60068) testnormen voor elektronische producten bestemd voor wereldwijde markten.
• Elke faciliteit die de klimaatreis van een cel wil simuleren, van een koud wintermagazijn tot een tropische transportcontainer, allemaal binnen een veilige, bewaakte behuizing.

Weet u niet welk testprofiel (bijv. cyclisch –20 °C tot 60 °C, of 85 °C/85 % RV vochtige hitte) de zwakke punten van uw cel het beste evalueert? Neem contact op met onze toepassingstechnici met uw celtype en doelstandaard.

Waar omgevingsonderzoek past binnen batterijontwikkeling en productie

Omgevingstests worden uitgevoerd na celassemblage en formatie, en vóór verzending of definitieve kwalificatie. Een typische batterijcel ondergaat doorgaans een reeks stappen zoals:

• Formatie en veroudering– Eerste laad-/ontlaadcycli om de SEI te stabiliseren.
• Prestatiecontrole– Controles van capaciteit, interne weerstand en OCV.
• Omgevingsstresstests– Opslag bij hoge/lage temperatuur, temperatuurcycli, vochtige hitte en thermische schok (met gebruik van de TOB-TH-80C).
• Veiligheids- en misbruiktests– Overladen, nagelpenetratie, samendrukken (in afzonderlijke apparatuur).
• Eindinspectie– Elektrische en visuele controles voordat de cel wordt verzonden of in een pakket wordt ingebouwd.

Omdat batterijtests het risico op ontluchting of brand van cellen met zich meebrengen, bevat de TOB-TH-80C veiligheidsmechanismen die algemene omgevingskamers missen. De explosieveilige deurkettingen voorkomen dat de deur wordt opengeblazen, de rookafvoer voert ontstane rook uit de kamer en het driekleurige alarm geeft personeel onmiddellijk een visuele waarschuwing. Deze functies maken gebruik van de kamer in een standaard batterijlaboratorium mogelijk zonder aparte explosiebestendige behuizing, waardoor ruimte en kosten worden bespaard.

Hoe het temperatuur- en vochtigheidsregelsysteem werkt

De TOB-TH-80C gebruikt een dampcompressie-koelsysteem gecombineerd met elektrische verwarming en een vatvormig bevochtigingssysteem om de vereiste temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden binnen de werkruimte van 80 liter te genereren. Een meerbladige centrifugaalventilator circuleert de geconditioneerde lucht van boven naar beneden door de kamer via zorgvuldig ontworpen luchtkanalen, waardoor een gelijkmatige verdeling van temperatuur en vochtigheid over het volledige testvolume wordt gegarandeerd.

Temperatuurregeling

Een hermetische compressor van een Frans merk (Tecumseh of gelijkwaardig), met R404A-koelmiddel, zorgt voor koeling. De compressor is luchtgekoeld en werkt onder regeling van de hoofdcontroller van de kamer, die de koelcapaciteit aanpast via heetgasbypass of aan/uit-cycli afhankelijk van de ingestelde waarde. Verwarming wordt geleverd door een blootliggende nikkel-chroomlegeringsverwarmingsbuis, geplaatst in de luchtstroom vóór de ventilator. De controller gebruikt een PID-algoritme en terugkoppeling van een Amerikaanse PT100 nattebol-/drogebolsensor om de temperatuur zelfs bij wisselende belasting binnen ±0,5 °C van de ingestelde waarde te houden.

Vochtigheidsregeling

Bevochtiging wordt bereikt met een heetwatervatsysteem dat stoom genereert die in de luchtstroom wordt geïnjecteerd. Deze methode biedt een snellere respons en betere prestaties bij lage vochtigheid dan traditionele bakbevochtigers en beperkt kalkaanslag die de kamer en testmonsters kan verontreinigen. De bevochtigingsbuis is ingebouwd en heeft een isolatieweerstand groter dan 50 MΩ, met ingebouwde bescherming tegen droogverbranding en explosies. Vochtigheid wordt gemeten door dezelfde nattebol-/drogebolsensor en de controller houdt de relatieve vochtigheid binnen ±2 % RV van de ingestelde waarde.

Luchtcirculatie en kamerconstructie

Een asynchrone lagedrukmotor van een Taiwanees merk drijft een meerbladige centrifugaalventilator aan die lucht uit het behandelingsplenum aanzuigt en deze volgens een patroon van “boven naar beneden” door de kamer verspreidt. De binnenkamer is vervaardigd uit SUS 304 roestvrij staal, terwijl de buitenbehuizing bestaat uit koudgewalst staal met een duurzame gelakte afwerking. Daartussen bevindt zich een 100 mm dikke laag brandvertragend hoogwaardig polyurethaanschuim als isolatie, die het oppervlak van de kamer koel aanvoelt en warmte-uitwisseling met de omgeving minimaliseert.

Veiligheid en bewaking

De kamer wordt bewaakt door een onafhankelijke instelbare temperatuurbeveiliging (uitschakeling bij overtemperatuur) en een anti-condenscircuit voor monsters. Een fasevolgordebeveiligingsrelais voorkomt schade door onjuiste netbedrading en een zekeringvrije beveiligingsschakelaar beschermt tegen elektrische overbelasting. Bij een celdefect beperken de rookafvoer en explosieveilige deurkettingen het gevaar, terwijl het driekleurige alarm laboratoriumpersoneel waarschuwt.

Volledige technische specificaties

Waarom kiezen voor TOB-TH-80C boven een generieke milieukamer

Waarom batterijtestgroepen investeren in een speciaal gebouwde kamer:

Een generieke kamer kan de ingestelde temperatuur en vochtigheid bereiken, maar mist de mechanische en elektronische veiligheidsvoorzieningen die het veilig maken om lithium-ioncellen uren of dagen onbeheerd te testen. De TOB-TH-80C is ontworpen met de werkelijke faalmodi van batterijcellen in gedachten, en elke veiligheidsfunctie is aanwezig omdat een testingenieur ooit een cel in een standaardkamer heeft zien ontluchten en een betere oplossing wenste.

Mogelijk hebt u ook nodig

• TOB-8102 temperatuurregelaar voor batterij-kortsluitingstester
• TOB-SKT-10 mechanische schoktester voor batterijen
• TOB-6047-2T lithium-ionbatterij nagelpenetratie- en druktester

Klaar om uw cellen te onderwerpen aan de strenge omstandigheden van milieustresstests? Vraag een offerte aan voor de TOB-TH-80C, inclusief opties zoals LAN-communicatie, extra planken of een aangepaste testgatconfiguratie. Onze applicatie-ingenieurs kunnen ook een vooraf geconfigureerde testreeks leveren voor uw specifieke batterijnorm.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609