Tìm hiểu những phương pháp đánh giá tiêu chuẩn pin xe ô tô điện

Ngày nay, công nghệ pin đang phát triển với tốc độ chóng mặt, đưa ra những cơ hội mới cho các lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Đặc biệt trong ngành sản xuất ô tô điện, nhằm đảm bảo độ an toàn và tin cậy thì việc tuân thủ các tiêu chuẩn pin ô tô điện là cực kỳ quan trọng. Vậy những tiêu chuẩn đó là gì? Ngành sản xuất pin xe điện đã làm gì để đáp ứng được những tiêu chuẩn khắt khe đó? Hãy cùng với EV World tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Những tiêu chuẩn kỹ thuật của pin xe điện

Trong lĩnh vực giao thông vận tải, pin được sử dụng rộng rãi trong xe chạy điện, đường sắt, hàng hải và hàng không. Các ứng dụng khác bao gồm việc sử dụng pin để lưu trữ và cân bằng lưới điện, trong các thiết bị điện dự phòng, thiết bị không dây và trong lĩnh vực y tế.

Việc thử nghiệm an toàn pin là quan trọng vì pin không được phép gây nguy hiểm cho con người, đặc biệt là trong điều kiện khắc nghiệt. Những thử nghiệm này bao gồm các đánh giá kỹ lưỡng về hiệu quả pin, đảm bảo rằng chúng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu pháp lý, ngành công nghiệp và nhà sản xuất.

Các tiêu chuẩn kỹ thuật dành cho pin được thiết lập để hướng dẫn quá trình thử nghiệm, đảm bảo rằng pin được sản xuất và sử dụng đúng cách. Sự tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn này không chỉ giúp bảo đảm an toàn mà còn đóng góp vào sự phát triển bền vững của công nghệ pin và các ứng dụng của nó trong cuộc sống hàng ngày.

Dưới đây là những tiêu chuẩn kỹ thuật của pin xe điện:

Bài kiểm tra tiêu chuẩn pin ô tô điện

Trước khi pin ô tô điện được tích hợp vào quy trình sản xuất, chúng sẽ phải trải qua một loạt các bài kiểm tra an toàn để đảm bảo rằng chúng đáp ứng các tiêu chuẩn cao về an toàn và vận hành ổn định. Những bài kiểm tra này giúp hạn chế nguy cơ xảy ra sự cố, đảm bảo độ an toàn của pin trong mọi điều kiện.

Dưới đây là những bài kiểm tra mà pin ô tô điện phải trải qua:

• An toàn khi va chạm: Pin sẽ trải qua những bài kiểm tra va chạm từ nhiều hướng khác nhau để đảm bảo khả năng chịu tác động của pin khi xe gặp các tình huống va chạm khẩn cấp.
• Độ kín nước: Pin ô tô điện sẽ được đưa vào môi trường vận hành thử nghiệm tại đoạn đường ngập nước hoặc dưới điều kiện mưa lớn để kiểm tra khả năng chống nước của pin.
• Ngâm nước: Pin sẽ trải qua thử nghiệm ngâm trong nước mặn với thời gian kéo dài để xác định khả năng chịu ướt của pin trong môi trường nước mặn.
• Đốt cháy: Pin sẽ được đặt trong các điều kiện đốt cháy trực tiếp với lửa để kiểm tra khả năng chịu nhiệt của nó. Quá trình này giúp đảm bảo rằng pin ô tô điện an toàn, có khả năng chống lại rủi ro cháy nổ.

Chứng chỉ kiểm tra của pin ô tô điện – UL 2580 

UL – phòng thí nghiệm bảo hiểm, đây là một tổ chức chuyên kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm các thiết bị công nghệ trước khi được đưa ra thị trường. Và tiêu chuẩn UL 2580 được coi là chứng nhận an toàn cao nhất của pin xe ô tô điện.

Tiêu chuẩn pin ô tô điện này bao gồm các tế bào niken, lithium-ion, lithium-ion polymer, mô-đun tế bào và bộ pin. Với các nhà cung cấp pin ô tô điện thì việc đạt được chứng chỉ này là điều bắt buộc. Các bài kiểm tra pin sẽ được thực hiện trong các buồng thử nghiệm để xác định mức độ an toàn và khả năng chịu tác động của pin trong các điều kiện khắc nghiệt.

Thử nghiệm kiểm tra ngắn mạch trên pin ô tô điện

Thử nghiệm được thực hiện trên các mẫu pin đã sạc đầy. Quá trình kiểm tra ngắn mạch được thực hiện bằng cách nối cực âm và cực dương của pin và cho tải mạch lớn hơn hoặc bằng 20 mΩ chạy qua, tạo điều kiện ngắn mạch.

Thử nghiệm không chỉ được thực hiện một lần mà còn được lặp lại ở tải mạch có dòng điện tối đa bằng 15% hiệu suất bảo vệ mạch ngắn trước đó. Trong suốt quá trình đánh giá, các mẫu pin cần đạt được nhiệt độ cân bằng khi các đầu nối được liên kết với nhau. Điều này đảm bảo rằng pin không bị quá nhiệt độ khi phải xử lý tải mạch lớn và ngăn chặn việc làm hỏng cấu trúc nội bộ của pin.

Để đảm bảo an toàn tối đa, các mẫu pin có thể phải trải qua bài kiểm tra lửa trong quá trình đánh giá. Bài kiểm tra lửa nhằm phát hiện sự xuất hiện của các loại khí dễ cháy bên trong pin, giúp đảm bảo rằng không có nguy cơ cháy nổ khi pin đang hoạt động.

Thiết bị thử nghiệm ngâm nước biển 

Bài kiểm nghiệm này được thực hiện với mục đích kiểm tra khả năng xả pin và chống giật điện, đặc biệt là trong những tình huống cấp bách khi phương tiện cần phải di chuyển trong điều kiện nước ngập hoặc khi có sự cố như xe rơi xuống nước.

Tại phòng thử nghiệm, pin xe sẽ trải qua quá trình ngâm kín toàn bộ trong nước mặn trong khoảng 1 tiếng. Kết quả của bài kiểm nghiệm cho thấy rằng pin 12V có khả năng xả năng lượng ra ngoài trong vòng 1 giờ. Điều này là quan trọng vì thời gian giải phóng nhanh có thể ngăn chặn hiện tượng đóng chặt cửa xe, giúp người ngồi trong xe có thể dễ dàng thoát ra ngoài khi xe rơi xuống nước.

Tuy nhiên, các chuyên gia cũng đã đưa ra cảnh báo rằng việc ngâm pin quá lâu có thể gây ra hiện tượng giật điện hoặc cháy. Do đó, việc thiết lập thời gian ngâm là rất quan trọng để đảm bảo an toàn tối đa.

Bài kiểm tra độ nghiền của pin (dọc)

Theo tiêu chuẩn UL 2580, pin sẽ trải qua bài kiểm tra độ nghiền dọc bằng cách sử dụng các dụng cụ nghiền tiêu chuẩn có hình dạng là hình bán trụ hoặc hình bán cầu.

Trong quá trình thử nghiệm, pin sẽ được kẹp chặt và chịu lực bóp 2500 psi (17,2 MPa). Mục tiêu của bài kiểm tra này là đảm bảo rằng pin không bốc khói, cháy hoặc nổ sau khi chịu lực nghiền. Pin không xảy ra hiện tượng đó sẽ được cấp chứng chỉ UL 2580, chứng nhận cho khả năng an toàn và độ bền cao.

Bài kiểm tra độ nghiền của pin (ngang)

Bài kiểm tra này đánh giá khả năng chắc chắn của pin dưới áp suất và lực nghiền theo hình thức nghiền ngang. Áp suất nghiền được tạo ra từ đầu thủy lực của piston và được áp dụng cho pin đến khi áp suất thủy lực đạt mức 17,2 MPa, sử dụng tổng lực là khoảng 13 kN.

Trong quá trình này, pin phải đặt song song với bề mặt của thiết bị nghiền để đảm bảo kiểm tra khả năng chịu lực một cách chính xác và đáng tin cậy.

Kiểm tra độ nát của pin

Để đảm bảo khả năng chịu lực và an toàn cho người lái cũng như phương tiện trong trường hợp va chạm, pin sẽ trải qua một loạt các bài kiểm tra đặc biệt tại buồng thử nghiệm.

Tại buồng thử nghiệm, pin sẽ chịu tác động của ba dạng trục lăn nghiền khác nhau trên bề mặt đã chuẩn bị trước. Cụ thể:

• Cách 1 sử dụng 3 trục tiếp xúc được sắp xếp vuông góc để nghiền pin từ 3 hướng khác nhau.
• Cách 2 sử dụng EESA với 2 trục đối xứng vuông góc và thực hiện tiếp xúc với pin theo 2 hướng khác nhau.
• Cách 3 sử dụng khung bảo vệ DUT (Device Under Test) trong quá trình nghiền, tạo ra các điều kiện kiểm tra khác nhau để đánh giá độ nát của pin từ các góc độ và hướng khác nhau.

Để bảo đảm an toàn tối đa, chuyên gia còn sử dụng tia lửa điện để đo lường nồng độ khí dễ cháy trong pin. Các mẫu pin được kiểm tra sẽ được chứng nhận UL 2580 nếu không có hiện tượng cháy nổ hoặc thoát ra khí độc.

Kiểm tra khả năng thoát nhiệt của pin

Khi pin trục trặc hoặc quá tải nhiệt, có thể xuất hiện các phản ứng phát xạ nhiệt và phóng điện, gây ra sự nóng chảy và rủi ro cháy hoặc nổ. Việc thực hiện tiêu chuẩn kiểm tra pin UL 2580 là một bước quan trọng để nâng cao nhận thức về nguy cơ thoát nhiệt và đảm bảo tính an toàn của pin.

Buồng kiểm tra khả năng thoát nhiệt được thiết kế với mục đích chính là làm nóng các tế bào pin để kiểm tra khả năng làm mát của chúng. Trong buồng kiểm tra, có một lò sưởi bên ngoài được sử dụng để làm nóng các tế bào, và dây nichrome được sử dụng để dẫn nhiệt và kết nối với tế bào thông qua băng Kapton. Điện áp liên tục được áp dụng lên van cho đến khi pin chuyển sang trạng thái thoát nhiệt.

Quá trình thử nghiệm được thực hiện bằng cách cấp điện cho lò sưởi với công suất từ 30W đến 50W, tùy thuộc vào cấu hình và đặc điểm của pin.

Kết luận

Những tiêu chuẩn pin ô tô điện sẽ giúp gia tăng phạm vi di chuyển của xe, cải thiện sự thích ứng của phương tiện với các điều kiện vận hành khắc nghiệt. Những tiêu chuẩn này giúp xe hoạt động hiệu quả, đảm bảo an toàn và tuân thủ các quy định ngành công nghiệp.

Việc sử dụng đúng bộ sạc chính hãng là yếu tố then chốt để đảm bảo hệ thống pin hoạt động trong trạng thái tốt nhất. Bộ sạc chính hãng không chỉ đảm bảo sự tương thích hoàn hảo với xe mà còn giúp tối ưu hóa hiệu suất sạc và bảo vệ pin khỏi những tác động tiêu cực.

Để có được những bộ sạc xe ô tô điện chính hãng, đảm bảo yêu cầu của tiêu chuẩn pin ô tô điện, bạn hãy ghé thăm Thế giới EV. Nơi đây chúng tôi cung cấp hàng loạt các giải pháp sạc xe chất lượng, an toàn. Tất cả những bộ sạc của EV World đều đạt chuẩn và đến từ những thương hiệu nổi tiếng.

Hãy liên hệ theo số hotline: 090.88.89.818 để có những giải pháp sạc thông minh và tiện lợi.