изотермический термометр батареиЭто высокоточный термоанализатор, предназначенный для измерения изменения тепла батареи во время зарядки и разрядки, для управления теплом батареи, оценки безопасности и оптимизации производительности для обеспечения ключевой поддержки данных. Основываясь на принципе изотермической температуры компенсации мощности, электрические нагревательные элементы контролируются обратной связью, чтобы батарея всегда поддерживала постоянную температуру во время испытания. Его основными компонентами являются изотермические измерительные блоки, состоящие из нижнего и измерительного слоев: нижний слой поддерживает постоянную температуру через элемент Пельтье, а измерительный слой регистрирует изменения мощности электрического нагревателя, что позволяет точно рассчитать тепло, генерируемое или поглощаемое батареей. Прибор обычно оснащается эталонной батареей, которая устраняет внешние помехи и обеспечивает точность измерений, сравнивая тепловые эффекты измеренной батареи с эталонной батареей.

　　изотермический термометр батареиРаботает совместно с несколькими прецизионными подсистемами. Основными компонентами являются:

1. Термометрическая полость

Функция: обеспечивает высокостабильную и однородную термостатическую среду, которая является основой изотермического метода.

Структура и характеристики:

Обычно изготавливается из материалов с высокой теплопроводностью (например, алюминия или меди) для обеспечения равномерного распределения температуры в полости.

Внутренняя стенка подвергается специальной обработке и обладает хорошими характеристиками теплового излучения.

Оснащается высокоэффективной изоляцией (например, вакуумными прослойками или многослойными изоляционными материалами) для минимизации теплообмена с внешней средой.

Ворота / крышки полости оснащены уплотнительным кольцом типа О, обеспечивающим герметичность, предотвращающим возмущение воздушного потока и проникновение влаги.

2 Точная система контроля температуры

Функция: мониторинг температуры полости в режиме реального времени и контроль температуры в пределах минимального диапазона колебаний заданного значения (например, 25°C) с помощью нагрева или охлаждения (обычно ±0,1°C).

Ключевые компоненты:

Высокоточный температурный датчик: обычно платиновый термометр сопротивления (Pt100 или Pt1000), который используется в качестве эталонного зонда для мониторинга фактической температуры полости в режиме реального времени.

Тепловые элементы: например, электрические нагревательные нити или нагревательные пленки, распределенные вокруг полости, используются для компенсации потери тепла в системе.

Холодильная установка:

Внешний циркуляционный охладитель: чаще всего тепло забирается циркулирующей жидкостью (например, водным раствором гликоля).

Встроенное охлаждение компрессора: интегрировано внутри устройства.

Холодильное оборудование с жидким азотом: для специальных моделей, требующих очень низких температур.

Регулятор температуры: получает сигналы датчиков и точно регулирует мощность нагрева / охлаждения с помощью PID - алгоритма.

Система измерения и расчета теплового потока

Функция: Это « мозг» термометра, который отвечает за расчет фактической выработки тепла батареей на основе компенсированной мощности системы управления температурой.

Принцип:

В стационарном состоянии, когда батарея не производит тепла, система управления температурой обеспечивает лишь небольшое количество мощности для компенсации крошечной утечки тепла из полости в окружающую среду.

Когда батарея начинает вырабатывать тепло, чтобы поддерживать температуру полости без изменений, система управления температурой автоматически уменьшает мощность нагрева (или увеличивает мощность охлаждения).

Коэффициент выработки тепла батареи = величина изменения мощности компенсируемой системой контроля температуры.

Способ реализации:

Входная мощность нагревательного элемента измеряется в реальном времени с помощью высокоточного силовых измерителей или датчиков тока / напряжения.

Система сбора данных регистрирует изменения мощности и вычисляет общую выработку тепла с помощью программного интеграла.

4. Станция проб и электрическое соединение

Функция: фиксирование аккумулятора, подлежащего измерению, и обеспечение электрического соединения с внешним оборудованием для тестирования батарей (заряжающий и разрядный двигатель).

Структура:

Стенд для образцов: обычно также изготовлен из высокопроводящего материала, обеспечивающего быстрое равновесие температуры батареи и полости. Может быть оснащен различными приспособлениями для различных форм батарей, таких как цилиндры, квадраты и мягкие пакеты.

Столб высоковольтного / большого тока: соединяет положительный и отрицательный полюсы батареи с внешним зарядным и разрядным двигателем, способным выдерживать высокие токи, испытываемые батареей.

Линия отбора проб напряжения: используется для точного измерения напряжения на конце батареи.

Интерфейс термопары / RTD: Можно подключить дополнительный датчик температуры для непосредственного мониторинга температуры поверхности батареи.

5.Система управления газом

Функциональность: управление атмосферой в полости для безопасного сброса газов, которые могут производиться батареей, или для создания инертной среды.

Компонент:

Вход инертного газа: может входить азот (Nnenenebm) или аргон (AR), исключая кислород, предотвращая пожар и взрыв батареи и уменьшая помехи реакции окисления.

Выхлопные отверстия: Подключение к лабораторному вентиляционному шкафу или системе обработки выхлопных газов для своевременного сброса вредных газов (например, HF, CO, органические пары).

расходомер с клапаном: контроль скорости потока и прохода газа.

Трубка балансировки давления: поддерживайте равновесие давления внутри и снаружи полости, чтобы предотвратить чрезмерное давление из - за газообразования.

Системы сбора и контроля данных

Функция: интегрировать все сигналы, запустить алгоритм управления, показать данные, сохранить результаты.

Состав:

Главный управляемый компьютер: запускает специальное программное обеспечение.

Карта сбора данных: высокоскоростной сбор многоканальных сигналов, таких как температура, мощность, напряжение и ток.

Программное обеспечение управления:

Установите экспериментальные параметры (целевая температура, расход газа, продолжительность эксперимента).

В режиме реального времени отображаются кривые температуры, теплового потока, напряжения, тока и т.д.

Автоматически вычислять и выводить теплоотдачу, кумулятивную теплоотдачу, теплоемкость и другие результаты.

Поддерживает связь с внешними устройствами тестирования аккумуляторов (например, через CAN, USB или Ethernet) для синхронизации заряда и разряда с измерением тепла.

7 Система защиты безопасности

Функция: Обеспечение безопасности оборудования и персонала, особенно в случае неконтролируемого нагрева батареи.

Меры:

Сигнализация о перегреве с автоматической остановкой: когда температура превышает безопасный порог, отключите нагрев и запустите принудительное охлаждение.

Датчик давления: Мониторинг внутриполостного давления, тревога при аномальном повышении или запуск аварийного выхлопа.

Газовый детектор (необязательно): обнаруживает концентрацию конкретных вредных газов (например, H2C, CO).

Кнопка аварийной остановки: Немедленно отключите источник питания и газа вручную.

Взрывозащищенный клапан сброса давления: сброс давления в полярном d состоянии.