Pruebas de envejecimiento y rendimiento en cámaras de pruebas de celdas y módulos

noviembre 2016 Cámaras de pruebas de celdas y módulos

Prueba de carga en un acumulador de energía

Las cámaras de pruebas de celdas y módulos de BINDER para la realización de pruebas de envejecimiento y rendimiento ofrecen la máxima seguridad y la mayor comodidad de uso.

 

La demanda actual de acumuladores de energía estacionarios y vehículos eléctricos de todo tipo (desde bicicletas eléctricas hasta carretillas eléctricas) es mayor que nunca. Los fabricantes de componentes para la producción de baterías de alto voltaje responden con agrado a la creciente demanda fabricando celdas y módulos, que se pueden integrar posteriormente en los sistemas de batería. Las celdas se conectan conjuntamente en un grupo, a partir del cual se forma un módulo. A su vez, varios módulos conectados entre sí forman una batería. La alta densidad de energía y de potencia de estos acumuladores de energía supone también un riesgo potencial si se usan fuera de sus especificaciones. Precisamente la difusión térmica de una celda a las celdas colindantes es un aspecto muy relevante en lo que a seguridad técnica se refiere. Si una celda entra en embalamiento térmico, es decir, se incendia o explota, el aislamiento térmico de las celdas colindantes deberá ser suficiente para que no pueda producirse un sobrecalentamiento excesivo y una reacción secundaria en el grupo de celdas. Por ello, para determinar su rendimiento y vida útil, las celdas y módulos son sometidos a ensayos de dureza extremos.  En las cámaras de pruebas de celdas y módulos de la casa BINDER se prueba la resistencia térmica, efectuando análisis de vida útil en los diferentes rangos de temperatura. Para ello es absolutamente imprescindible disponer de un equipamiento de seguridad especial. BINDER ofrece las cámaras de pruebas junto con un paquete de seguridad estándar para pruebas de envejecimiento, así como un completo paquete de seguridad para la realización de pruebas de rendimiento y envejecimiento.

Para comprobar la vida útil (paquete de seguridad estándar A), las celdas o módulos se exponen, sin corriente, a temperaturas cambiantes, simulando así un envejecimiento cíclico y en el tiempo. El equipo cuenta con un segundo dispositivo de seguridad de temperatura con ajuste independiente integrado que desconecta la cámara de la corriente al alcanzar la temperatura de 120 °C preajustada en fábrica, protegiéndolo así de un calentamiento excesivo. El regulador limitado a una temperatura de 120 °C contribuye a esta medida de seguridad.

Para determinar la potencia de las celdas y módulos (paquete de seguridad P), se efectúan amplias pruebas de rendimiento. Para ello, las celdas y módulos se llevan a sus límites de rendimiento y carga con temperaturas continuamente cambiantes y alternando su conexión y desconexión a la corriente. Este equipo dispone también de un segundo dispositivo de seguridad de temperatura con ajuste independiente integrado con una temperatura preajustada de 120 °C, así como un regulador limitado a 120 °C. En las paredes laterales del equipo se han instalado también puertos de acceso especiales con insertos de goma para garantizar un guiado de cables seguro.

Dado que, en el peor de los casos, es posible que se forme gas en la cámara de pruebas por reacciones de los componentes de las celdas, pueden instalarse opcionalmente dos tensores en el lado de cierre de la protección de la puerta. En el caso de puertas dobles, los tensores se montan entre las puertas. Para poder derivar el gas en caso necesario, existe la posibilidad de montar opcionalmente en las cámaras una conexión de gas inerte con tapas de sobrepresión. Estas son calefactadas para evitar la formación de condensación y posible formación de hielo a consecuencia de ello.