Temperatuur- en Vochtigheidstestkamer voor Betrouwbaarheidstests van Batterijcellen

Temperatuur- en luchtvochtigheidstestkamer - TOB-TH-80C

80 L werkruimte, -40 tot +150 °C en 20 tot 98 %RH, met explosieveilige kettingen, rookafvoer en driekleurig alarm voor celtesten

Productoverzicht en ideale toepassingen

Een temperatuur- en luchtvochtigheidstestkamer reproduceert het klimaat dat een product tijdens gebruik zal tegenkomen, bij een temperatuur en luchtvochtigheid die het laboratorium binnen een opgegeven tolerantie kan handhaven, zodat een defect kan worden toegeschreven aan het product in plaats van aan het weer. De TOB-TH-80C is een kamer van 80 liter voor cellen, auto-onderdelen, elektrische en elektronische producten, componenten en materialen. Deze voert profielen uit voor hoge temperaturen, lage temperaturen, temperatuurwisselingen (hoog-laag) en vochtige warmte, hetzij als op normen gebaseerde kwalificatie of als continue productiescreening.

Deze bestrijkt -40 tot +150 °C en 20 tot 98 %RH, waarbij de temperatuur wordt gehandhaafd met een schommeling van ±0,5 °C en een afwijking van ±2,0 °C, de luchtvochtigheid met een schommeling van ±2 %RH, en een temperatuurgradiënt van niet meer dan ±1 °C over de werkruimte zodra de omstandigheden zijn gestabiliseerd. De verwarming bedraagt gemiddeld 1 tot 3 °C per minuut en de koeling 0,7 tot 1 °C per minuut over het volledige bereik, beide niet-lineair en beide vermeld zonder belasting.

Wat deze kast onderscheidt van een algemene klimatologische kamer is wat er gebeurt wanneer een cel faalt. De deur is voorzien van twee explosieveilige kettingen, de kamer heeft een rookafvoerkanaal en een driekleurige alarmamp op het paneel, en een mechanische drukevenwichtspoort opent vanzelf zodra de interne druk het ingestelde punt bereikt, zodat de kast de gebeurtenis nooit als een verzegeld drukvat hoeft te doorstaan. Twee geïsoleerde planken en één testopening van 50 mm met siliconen stop en roestvrijstalen deksel completeren de werkruimte.

Ideaal voor:

• Celfabrikanten en testlaboratoria die blootstelling aan hoge en lage temperaturen, temperatuurwisselingen of vochtige warmte uitvoeren op lithium-ion-, natrium-ion- en solid-state-cellen
• Validatie van auto-onderdelen en -modules, waarbij een component hetzelfde profiel moet doorstaan als het voertuig waarin deze zich bevindt
• Elektrische en elektronische producten, componenten en materialen getest volgens GB/T 2423 type-testomstandigheden
• R&D-groepen die nieuwe chemische samenstellingen screenen op capaciteitsverlies, SEI-degradatie en gasontwikkeling over een temperatuurtraject
• Inkomende en tussentijdse kwaliteitscontrole, waarbij hetzelfde profiel op elke partij wordt herhaald en de kamer dit 's nachts onbeheerd moet handhaven
• Leveranciers van materialen, coatings en separatoren die een gecontroleerd klimaat nodig hebben in plaats van een tafelmodel oven

Dit is een kamer met een constant klimaat, geen thermische schokkamer. Deze verplaatst zich tussen instelpunten met 1 tot 3 °C per minuut bij verwarming en 0,7 tot 1 °C per minuut bij koeling, wat de juiste snelheid is voor een kwalificatie-inweekbeurt en voor vochtige warmte; het is geen machine voor luchtoverdracht in twee zones en levert niet de overgang in seconden van een thermische schoktest. Als uw norm vraagt om een snelle overgang tussen twee vaste temperaturen, dan is de temperatuurcyclus-tester voor batterijveiligheidstesten het beter passende instrument.

TOB-TH-80C op de testvloer: 650 mm breed, 1650 mm hoog en 1270 mm diep, gedragen op vier vergrendelbare wielen.

Vertel ons het celformaat, de massa van uw testbelasting en de norm waaraan u kwalificeert, en wij bevestigen het kamervolume, de indeling van de planken en de configuratie van de testopening voordat u bestelt.

Volledige specificaties

De onderstaande tabellen tonen de kamer zoals deze is gebouwd, geen catalogussamenvatting. Capaciteits- en nutscijfers komen eerst, dan temperatuur, dan luchtvochtigheid, dan constructie, en ten slotte de normen waaruit de profielen zijn afgeleid. Elk nominaal cijfer wordt vermeld onder de testomstandigheden vermeld in de eerste tabel - een lege werkruimte, geen monstermassa en geen monsterwarmtebelasting - omdat een kamer die een instelpunt bereikt met 20 kg cellen erin en een die leeg het bereikt, twee verschillende machines zijn.

1. Capaciteit, afmetingen en nutsvoorzieningen

Binnen de 400 mm brede, 500 mm hoge en 400 mm diepe werkruimte: 1,0 mm SUS 304 wanden, twee geïsoleerde planken met een nominaal vermogen van elk meer dan 20 kg, en de toevoerplenum die lucht naar beneden door de belasting voert.

2. Temperatuurprestaties

3. Vochtigheidsprestaties

De temperatuur- en vochtigheidsregelzone van de TOB-TH-80C: 20 tot 98 %RV gehandhaafd over het bruikbare temperatuurbereik, niet slechts één enkel 85/85-punt.

4. Constructie en materialen

Het rechterpaneel is voorzien van de TFT-aanraakbediening, de aan/uit- en verlichtingsschakelaars, de oververhittingsbeveiliging en de RS-485-poort; de explosieveilige kettingen zijn ernaast gemonteerd bij de deurrand.

5. Normen waaruit de profielen zijn afgeleid

De totale afmetingen zijn bij benadering en worden vóór verzending bevestigd aan de hand van de definitieve tekening. De binnenafmetingen zijn het vrije werkvolume; houd rekening met de plenumdiepte achter het achterpaneel en de zwaai van de deur aan de voorkant. De vermelde normen zijn de profielbronnen die in het gegevensblad worden genoemd - als uw kwalificatie voldoet aan IEC 60068-2-1, -2-2, -2-30 of aan een klantspecifiek profiel, stuur dit dan mee met de aanvraag en wij bevestigen of de klimaatkamer hieraan kan voldoen.

Elektrische en mechanische componenten

De onderdelen hieronder bepalen hoe lang de kamer binnen haar tolerantieband blijft en hoe snel deze herstelt na het openen van een deur of een belastingwijziging. Waar het gegevensblad een merk noemt, wordt dit afgedrukt; waar dat niet het geval is, wordt de cel leeg gelaten in plaats van ingevuld met een gok.

Om aan de leveringseisen te voldoen, behoudt de leverancier zich het recht voor om een component te vervangen door een gelijkwaardig onderdeel, op voorwaarde dat de nominale prestaties in de bovenstaande tabellen ongewijzigd blijven. Laat het ons in de aanvraagfase weten als uw eigen kwalificatie- of reserveonderdelenbeleid een merk voorschrijft; dit zal dan in de bestelspecificatie worden bevestigd.

Waarom een defecte cel de kamerspecificatie verandert

De meeste milieukamers worden gekocht voor producten die netjes defect raken: een plastic behuizing verkleurt, een soldeerverbinding barst, een display beslaat. Een lithium-ioncel raakt niet netjes defect. Boven een bepaalde temperatuur start deze een exotherme kettingreactie waarbij elektrolyt als brandbaar gas vrijkomt, en in een afgesloten doos van 80 liter kan dat gas geen kant op. De kast wordt dan het drukvat, en de deur - het grootste niet-ondersteunde paneel van de machine - wordt het zwakste punt. Elk mechanisch kenmerk vermeld onder explosiebeveiliging bestaat vanwege die volgorde, niet omdat een catalogus een opsomming nodig had.

De twee explosieveilige kettingen zijn de eerste laag. Ze houden de deur tegen bij een drukgolf in plaats van deze naar de ruimte toe open te laten zwaaien, wat het verschil is tussen een ontluchte cel en een projectiel. De rookafvoerpoort is de tweede: deze geeft het gas een gedefinieerd pad uit de werkruimte op een gecontroleerd punt in plaats van via de deurafdichting. De driekleurige lamp op het paneel is de derde, en dit is degene die ertoe doet bij runs 's nachts - de kamer is meestal onbeheerd wanneer een cel het begeven heeft, en een lamp die vanaf de andere kant van het laboratorium kan worden afgelezen is meer waard dan een logboekvermelding waar niemand naar kijkt.

De drukbalanspoort werkt in de andere richting, en dit is het kenmerk dat bij een goedkope kast het vaakst wordt weggelaten. Een vochtige warmteprofiel van 20 °C tot 85 °C en 85 %RH verandert de druk in de werkruimte continu naarmate de lucht opwarmt en waterdamp wordt geïnjecteerd. Zonder een balanspoort absorbeert de deurafdichting die belasting, en de afdichting is een slijtageonderdeel: het hardt uit, het gaat 'zitten', en een kamer die in het eerste jaar zijn validatie doorstond, begint in het derde jaar vochtigheid te lekken bij de hoeken. De poort hier is mechanisch en niet-aangedreven, de openingsdruk is ter plaatse instelbaar en heeft geen eigen onderhoudsschema nodig.

Gradiënt is het getal dat u zorgvuldig moet aflezen bij het vergelijken van gegevensbladen. Oudere bladen vermelden een uniformiteitscijfer, genomen als de spreiding tussen het heetste en koudste punt op één moment; huidige revisies van testmethoden hebben dit vervangen door een temperatuurgradiënt, die de gemiddelde temperatuur van willekeurige twee punten over een periode vergelijkt. De twee zijn niet uitwisselbaar, en een leverancier die methoden heeft gewijzigd zonder dat te vermelden, kan een kamer hebben verbeterd die niet is veranderd. De TOB-TH-80C vermeldt een gradiënt van ±1 °C samen met een afwijking van ±2.0 °C, zodat zowel de ruimtelijke spreiding als de afwijking van het instelpunt op de pagina staan.

Het plafond van +150 °C is er voor de onderdelen van een kwalificatie die geen celopslag zijn. Celspecificatiebladen stoppen meestal bij 60 tot 85 °C, maar een module- of pakketniveau-programma bevat vaak een uittreapstap, een voorconditioneringsbak of het hoge-temperatuurdeel van een autoprofiel dat boven de 100 °C ligt. Een kamer die geschikt is tot 130 °C moet voluit draaien om 120 °C te bereiken, zonder marge over voor herstel na het openen van een deur; de extra 20 °C hier is marge, geen kop.

Belangrijkste technische kenmerken

• Regeling over het hele bereik, geen dode zone aan de uitersten.-40 tot +150 °C en 20 tot 98 %RH worden vermeld als regelbaar over het hele bereik, met een instelbare regelprecisie van ±0,1 °C en ±0,1 %RH, in plaats van als een smal bereik in het midden van het bereik.
• Contactloos schakelen van warmte en vochtigheid.De regelaar stuurt zowel de verwarming als de bevochtiger aan via SSR solid-state relais. Er is geen boogvorming bij de contacten tijdens elke schakelcyclus, wat belangrijk is bij een profiel dat dagenlang moduleert, en de schakelresolutie is fijn genoeg om een fluctuatie van ±0,5 °C vast te houden in plaats van te jagen rond het instelpunt.
• Hydrofiele filmverdamper voor ontvochtiging.Ontvochtiging gebeurt door koeling, niet door droogmiddel: lucht passeert een verdamper onder zijn dauwpunt en het water valt eruit. De lamellenvoorraad is voorzien van een hydrofiele coating, zodat condensaat eraf glijdt in plaats de lamelopeningen te overbruggen, wat de plek is waar een gewone aluminium spiraal efficiëntie verliest naarmate de openingen vollopen.
• Variabel luchtvolume, geen vaste ventilator.Toevoer komt van een bovenste plenum omlaag door de lading, met retour aan de onderkant, en de waaiersnelheid wordt ingesteld door een frequentieomvormer vanuit de regelaar. Luchtvolume is daarom een parameter die kan worden afgestemd op hoe strak de werkruimte is gevuld, wat de praktische hefboom is op de gradiënt.
• 100 mm PU-isolatie en een verwarmd venster.De wandopbouw bestaat uit 100 mm geschuimd polyurethaan tussen een 1,0 mm SUS 304 voering en een gepoedercoate stalen mantel. Het observatievenster is meerlaags vacuümglas met elektrische verwarming die zich automatisch aanpast, zodat het helder blijft bij -40 °C en bij 85 %RH in plaats van aan de binnenkant te bevriezen of aan de buitenkant te condenseren.
• Twee onafhankelijke oververhittingsbeveiligingen.De regelaar heeft een eigen limiet en een afzonderlijke instelbare temperatuurbeveiliging schakelt de verwarming onafhankelijk uit. Het ene apparaat beschermt het profiel; het andere beschermt het monster wanneer de regelaar een verkeerde waarde afleest.
• Waterkwaliteit is een gespecificeerde invoer, geen bijgedachte.De bevochtiger vraagt om water met een isolatieweerstand van meer dan 50 MΩ, en de tank van 20 liter heeft een peilglas en een laagwateralarm met automatische bijvulling. Kalk en geleidbaarheid zijn de twee faalmodi die een vochtigheidsspecificatie veranderen in een servicemelding.

Bedieningsaanbevelingen, onderhoud en veiligheid

1. Voor en tijdens een run

1. Controleer eerst het water. Vul de tank van 20 liter met zuiver water of gezuiverd leidingwater, bevestig dat het peilglas boven de laagwaterlijn staat en bevestig dat de toevoer voldoet aan de isolatieweerstand van 50 MΩ waar de bevochtiger om vraagt. Het laagwateralarm beschermt de verwarming, niet het experiment.
2. Belast tot de aangegeven limiet: houd het monster binnen 2/5 van het inwendige volume en binnen 2/5 van elk legbordoppervlak. Daarbuiten kan de lucht niet circuleren zoals ontworpen en is de gradiënt van ±1 °C niet langer de waarde waarvoor u werkt.
3. Leid sensor- en vermogenskabels door het testgat van 50 mm, breng vervolgens de siliconenplug en de roestvrijstalen afdekking weer aan. Een open testgat is een permanent vochtlek en dit zal zichtbaar worden als een vochtafwijking lang voordat iemand de oorzaak vindt.
4. Stel de onafhankelijke oververhituveiligheid in boven het maximum van het profiel en onder de temperatuur waarbij het monster beschadigd raakt. Dit is een afzonderlijk apparaat ten opzichte van de regelaar, en het instellen op dezelfde waarde als het instelpunt heft de redundantie op.
5. Laat de kamer stabiliseren voordat u de weektimer start. Fluctuatie, afwijking en gradiënt worden allemaal vermeld na stabilisatie; een timer die wordt gestart op het moment dat het instelpunt wordt ingevoerd, meet de afkoeling, niet de test.
6. Registreer de omgevingsomstandigheden. De specificaties gaan uit van 5 tot 30 °C en 10 tot 85 %RV rondom de kast, en een luchtgekoelde kamer in een ruimte van 35 °C zal zijn opgegeven koelsnelheid niet halen.

2. Onderhoud en veiligheid

• Bevochtiger. Tap deze af en reinig hem volgens een vast schema. Ketelsteen is de gebruikelijke oorzaak van een vochtreactie die maand na maand trager wordt, en dit is al lang zichtbaar voordat het een storingscode wordt.
• Watertank en toevoer. Vul bij met de gespecificeerde waterkwaliteit en laat de tank niet gedurende lange tijd droog staan. Een droge tank met ingeschakelde bevochtiger is waar de laagwaterbeveiliging voor dient.
• Condensator. Houd de vinnen van de luchtgekoelde condensator vrij van stof. Een verstopte condensator is eerst te merken aan een langere koeltijd en pas later aan een hogedrukbeveiliging.
• Deurafdichting. Veeg de siliconenpakking en het deurframe schoon, en controleer op verharding of een blijvende vervorming in de hoeken. Een lekkende deurafdichting kost vochtigheid en zorgt ervoor dat de drukbalansklep bij elke cyclus aan het werk wordt gezet.
• Testgat en drukbalansklep. Controleer of de plug na elke test is geplaatst en of de balansklep vrij kan openen. Deze is mechanisch en niet aangedreven, wat tevens betekent dat niets het meldt als hij blijft hangen.
• Zwenkwielen en waterpassing. Vergrendel alle vier de zwenkwielen voor een test. Een kamer die kan rollen is een kamer die een deurafdichting uit de uitlijning kan bewegen.
• Na een celincident. Open de deur niet onmiddellijk. Laat de kamer ventileren via de rookafvoeropening, bevestig de status van het paneellampje en het regellogboek, open de deur vervolgens met een geventileerde ruimte en de juiste PBM's. Beschouw het residu als besmet materiaal, niet als een mislukt monster.

Meestal staan er twee instrumenten naast deze kamer in een celveiligheidslijn: de TOB-8102 temperature control battery short circuit tester voor het elektrische misbruikscenario, en de TOB-SKT-10 battery mechanical shock tester voor de mechanische variant. Samen dekken ze de drie misbruikcategorieën af die de meeste celkwalificatieprogramma's doorlopen voordat een ontwerp wordt vrijgegeven.

Technische veelgestelde vragen

V1: Celgegevensbladen stoppen meestal bij 60 of 85 °C. Waarom betalen voor +150 °C?

Omdat de kamer zelden op zijn maximum wordt gebruikt, en dat is precies de bedoeling. Een kast die is geclassificeerd tot 130 °C en wordt gevraagd om 120 °C vast te houden, werkt op zijn limiet, zonder reserves om te herstellen na het openen van een deur, en met een langere afkoeltijd voor elke hogetemperatuurfase. Die 20 °C aan extra marge zorgt ervoor dat dezelfde eenheid ook een uitdroogstap, een voorconditioneringsoven of het hogetemperatuurgedeelte van een module- of automobielprofiel kan uitvoeren dat boven 100 °C ligt. Als uw programma nooit hoger komt dan 85 °C, is het temperatuurbereik niet de reden om deze kamer te kopen – de explosiebeveiliging en de gradiënt zijn dat wel.

V2: Er is slechts één testgat van 50 mm. Is dat genoeg voor mijn bedrading?

Één poort van 50 mm biedt plaats aan een realistische bundel van thermokoppels, meetkabels en belastingskabels, op voorwaarde dat de bundel is opgebouwd als een bundel met een afgedichte wartel in plaats van los doorgevoerd. Als uw opstelling afzonderlijke vermogens- en meetdoorgangen vereist, geef dit dan aan in de aanvraagfase: het aantal poorten staat vast in het gegevensblad en het toevoegen van een tweede poort is een beslissing tijdens de bouw, geen aanpassing achteraf. De plug en de roestvrijstalen afdekking worden standaard meegeleverd bij de enkelvoudige poort.

V3: Op het oude blad stond uniformiteit. Op deze staat gradiënt. Welke is beter?

Geen van beide is beter; ze meten verschillende dingen en de herziening van de testmethode heeft de definitie gewijzigd. Uniformiteit vergelijkt het heetste en koudste punt op één enkel moment, wat gevoelig is voor waar de sensor zich bevindt en hoe recent de deur is geopend. Gradiënt vergelijkt de gemiddelde temperaturen van twee willekeurige punten over een periode, wat stabiel genoeg is om de ene kamer met de andere te vergelijken. De valkuil is een gegevensblad dat stilletjes van methode wisselt en er beter uit lijkt te zien. Hier is de gradiënt ±1 °C en de afwijking ±2,0 °C, beide vermeld, zodat u de cijfers kunt toepassen op welke definitie uw eigen norm ook gebruikt.

V4: Kan dit wekenlang 85 °C / 85 %RV volhouden?

85 °C en 85 %RV vallen binnen beide nominale bereiken, 20 tot 98 %RV en -40 tot +150 °C, en de vochtafwijking op dat punt wordt vermeld als ≤ +2 / -3 %RV, wat de strengste van de twee bandbreedtes is. Wat bepaalt of het wekenlang aanhoudt is niet de specificatie maar het water: de tank moet worden bijgevuld met water van de gespecificeerde kwaliteit, de bevochtiger moet vrij van ketelsteen blijven en de ruimte moet binnen 5 tot 30 °C en 10 tot 85 %RV blijven. Langdurige vochtige warmtetests zijn een kwestie van verbruiksartikelen en onderhoud, geen kwestie van capaciteit.

V5: Wat gebeurt er daadwerkelijk als een cel ontlucht in de kamer?

Het gas verlaat de cel, de druk in de werkruimte stijgt, de mechanische balansklep opent bij de ingestelde druk en de rookafvoeropening biedt het gas een gedefinieerde uitweg. De twee explosieveilige kettingen houden de deur tegen in plaats van deze door de drukpuls open te laten slaan. De driekleurige lamp op het paneel meldt het incident aan de ruimte en de onafhankelijke oververhituveiligheid schakelt het verwarmingselement uit als de drukontlasting ook de temperatuur verhoogt. De kamer is ontworpen om het incident in te sluiten en bruikbaar te blijven, niet om een drukvat of brandtestopstelling te zijn – als uw protocol een brandblussysteem of gasreiniging vereist, is dat een andere specificatie en moet dit vóór de bestelling worden aangekaart.

V6: Heb ik de LAN-optie nodig, of is RS-485 voldoende?

RS-485 is voldoende voor één kamer die communiceert met één pc of een lab-datalogger, en het is de standaardinterface op het paneel. LAN is de te kiezen optie wanneer de kamer in een gedeeld netwerk met meerdere instrumenten moet worden opgenomen, wanneer het profiel en het logboek in een centraal systeem moeten worden opgeslagen zonder een toegewezen pc, of wanneer het apparaat zo ver weg staat dat iemand ernaar wil kijken zonder erheen te hoeven lopen. Beslis dit in de bestelfase – de specificatie van de achterliggende interface is gekoppeld aan de regelaar en achteraf inbouwen betekent dat het paneel moet worden vervangen.

Stuur ons het celformaat, de belasting die u in de 80 liter wilt plaatsen en de norm of het klantprofiel waarvoor u kwalificeert, en wij vertellen u of de indeling van de legborden en het enkele testgat voldoende zijn, of dat de constructie een tweede poort nodig heeft voordat deze de fabriek verlaat.

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

Beoordeeld door: Science Wang, Six Sigma Black Belt, Batterijlijnen | Laatst bijgewerkt: 23-10-2026