絕熱量熱儀技術(shù)要求

◆本技術(shù)要求與乙方提供的技術(shù)方案共同簽字；

◆乙方所提供技術(shù)方案必須滿足本要求，技術(shù)方案中的供貨清單及參數(shù)如果與本要求沖突，以本要求為準(zhǔn)；

◆技術(shù)方案必須提供完整版的中文版本，如提供雙語，產(chǎn)生歧義的技術(shù)要求內(nèi)容，以中文為準(zhǔn)。

1. 概述及需求

該設(shè)備通過**的溫度跟蹤，避免被測樣品與環(huán)境的熱量交換，從而可以提供一個近似絕熱的環(huán)境，主要對被測樣品的放熱行為進行測試分析。利用加速量熱儀，能夠模擬電池內(nèi)部熱量不能及時散失時放熱反應(yīng)過程的熱特性，使反應(yīng)更接近于真實反應(yīng)過程，從而獲得熱失控條件下表觀放熱反應(yīng)的動力學(xué)參數(shù)。

設(shè)備主要用于測試大容量動力電池?zé)崾Э靥匦缘牧繜醿x器，除熱失控特性外，該量熱儀器也能測試大容量動力電池的其他熱特性，如比熱容，循環(huán)產(chǎn)熱特性等，也可用于電池材料（正負(fù)極、隔膜和電解液）的熱穩(wěn)定性研究。

2. 技術(shù)要求

本技術(shù)規(guī)格書中標(biāo)注“*”號的為關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，對這些關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的任何負(fù)偏離將導(dǎo)致廢標(biāo)；“#”為減分項，不滿足一項減1分，累計5項不滿足將導(dǎo)致廢標(biāo)。

2.1 主要技術(shù)參數(shù)

1）溫度范圍：-30-315 °C ；

2）溫度穩(wěn)定性： ±0.01°C/min；

3）溫度解析度：0.001℃；

*4）絕熱檢測能力，樣品自生熱檢測靈敏度應(yīng)達到0.01°C /min。

5）壓力范圍：0-150bar；

6）壓力檢測精度：≤0.1%；

7）內(nèi)腔體能夠滿足電芯長度方向（加邊框）*大長度600mm，寬度方向*大長度200mm、*大電芯容量150Ah的測試要求

8）工作模式：具備加熱等待搜尋、溫度掃描、等溫的基本功能。

*9）絕熱量熱環(huán)境：量熱腔溫度與樣品溫度差值不大于0.5°C，無假放熱現(xiàn)象。

#10）絕熱跟蹤能力：樣品自生熱并進入絕熱跟蹤模式后，絕熱跟蹤速率應(yīng)滿足0.02-15°C /min這一范圍。

*11）絕熱檢測能力，樣品自生熱檢測靈敏度不低于0.01℃/min，同時應(yīng)提供某款動力電池?zé)崾Э販y試數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)中樣品自生熱起始溫度低于85℃，并從數(shù)據(jù)上能解讀電池隔膜融化吸熱而導(dǎo)致電池自放熱速率降低的信息，需提供數(shù)據(jù)佐證材料。

*12）量熱器采用N型熱電偶，防火防滯后，具有良好熱電穩(wěn)定性能及抗高溫氧化性能。備件：N型熱電偶30根；

*13）需提供150Ah以上電芯熱失控的測試數(shù)據(jù)，確保設(shè)備可測試高比能量密度大容量動力鋰離子電池。

*14）設(shè)備設(shè)置有**泄壓裝置，便于電池?zé)崾Э剡^程中自動泄壓以保護量熱腔；對于可能的量熱腔爆炸與氣體高速噴射進行防護，以保障實驗人員的**，需提供國內(nèi)用戶圖片；有毒氣體經(jīng)處理后泄放通過泄放口排放到指定的通風(fēng)系統(tǒng)；

2.2 各分系統(tǒng)主要技術(shù)要求

2.2.1 加速量熱儀主機

1）需配置大尺寸動力電池測試用大體積量熱器，根據(jù)自身的絕熱原理配備防爆箱，

2）配備緊急冷卻和強排風(fēng)系統(tǒng)；

#3）整個量熱器系統(tǒng)需配置在隔間或者通風(fēng)櫥內(nèi)工作，隔間或者通風(fēng)櫥由供應(yīng)商提供；

4）絕熱測試腔具有防爆結(jié)構(gòu)；量熱器主機具有防爆、泄壓、自動吹掃等防護功能；

5）排風(fēng)設(shè)備需要具備廢氣處理的功能，處理后的廢氣能夠直排；

6）具備防爆箱須有滿足以下要求：必須有自動鼓風(fēng)箱，全程電腦控制；爆炸箱必須有硬件和軟件控制的**聯(lián)鎖裝置；

8）消除氣體逃逸到實驗室潛在可能性；

2.2.2 大尺寸動力電池測試用大體積量熱器

1）量熱器采用導(dǎo)熱良好的材質(zhì)，所有內(nèi)壁（頂部、側(cè)面和底部）不小于15mm厚，確保足夠的熱穩(wěn)定性；

#2）量熱器至少具有3個獨立的絕熱控制區(qū)域及3個獨立的控溫傳感器；

#3）量熱器內(nèi)部有效尺寸需滿足：直徑≥40cm;

#4）量熱器內(nèi)部有效尺寸需滿足：深度≥44cm;

5）檢測靈敏度≥0.02?C /min；

#6）量熱腔操作溫度區(qū)間需滿足-30?C - 315?C。

7）量熱儀應(yīng)具備內(nèi)置攝像頭和照明系統(tǒng)，跟蹤觀察試樣變化，其尺寸不小于75mm*125mm；

8）量熱儀需要有至少2個內(nèi)置大電流接線柱，其過流能力不小于300A，

9）量熱器具有防爆、泄壓設(shè)計；

*10）應(yīng)具備密封裝置，便于電池?zé)崾Э剡^程中自動泄壓以保護量熱腔本體；

2.2.3 可選項升級軟硬件支持模塊

1 允許支持其他功能模塊升級需要；

2）需集成在電路控制柜內(nèi)，信號和邏輯輸出/輸入端口；

3）升級模塊支持軟件。

2.2.4 電池比熱容測試模塊

1）集成直流恒壓源（比率150VA）；

2）≥3個不同尺寸的電池加熱片；

3）支持電路系統(tǒng)和相關(guān)測試用導(dǎo)線；

4）電池固定支架及輔助部件；

5）比熱容測試準(zhǔn)確度誤差：≤5%；

6）比熱容測試**度誤差：≤3%；

*7）提供低溫到高溫的變溫比熱容測試數(shù)據(jù)，以及修正電池變溫發(fā)熱量數(shù)據(jù)。

2.2.5 大尺寸動力電池氣體收集和外壓測試模塊

1) 根據(jù)自身的測試原理設(shè)計測試設(shè)備，滿足動力電池氣體收集和外壓測試需求；2）體積不小于20升，*大耐壓不小于10巴，能夠檢測溫度、壓力；

*3)需要有成熟的解決方案并要求提供數(shù)據(jù)支持材料。

2.2.5 低溫電池測試模塊

1）提供電池在低溫環(huán)境：-30℃~60℃的測試環(huán)境，滿足測試要求；

2.2.6電池多點溫度場分布測試模塊

1）內(nèi)置支持電路

2）多點測試電池模塊溫度場分布

3）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)適配插頭、插座、電源線、數(shù)據(jù)線等

4）8個溫度探頭，測溫范圍：*高1200℃

5）DAQ軟件

6）輔助硬件和電纜

*7) 需要有成熟的解決方案并要求提供數(shù)據(jù)支持材料

2.2.7 電池針刺和擠壓測試模塊（全自動，可控制速度，大功率、高扭矩）

1) 可用于符合SAE 標(biāo)準(zhǔn)的機械針刺擠壓模擬濫用測試

2) 通過軟件自動控制穿刺/擠壓速率及深度

3) 針直徑：3mm,

4) 針數(shù)量：10根

5) 移動范圍：需要0 ~ 35mm 移動距離來獲取恒定針刺速率；

6) 速度范圍： 1mm/sec to 10cm/sec

7) 軟件可預(yù)設(shè)并自動控制穿刺深度

8) 高精度步進馬達扭矩高達400Ncm

9) 軟件可設(shè)定穿刺扭矩

10) 程序可設(shè)定并自動控制穿刺深度，可模擬單體完全穿透

11) 電池穿刺樣品支架 3組

2.2.8在線紅外攝像系統(tǒng)

1）量熱器包含紅外攝像頭且能提供安裝位置；

2）紅外攝像機光譜范圍7.5-14um

3）溫度范圍-10至150°C

4）準(zhǔn)確度誤差≤2％

5）紅外透明窗口

#6) 需要有成熟的解決方案并要求提供數(shù)據(jù)支持材料

2.2.9 電池單體及電池組測試耗材包

1）包含大尺寸電池測試夾具；

2）耐高溫膠帶1卷；

3）固定大電池用鋁帶20根；

4）固定電池用不銹鋼帶20根；

5）常規(guī)尺寸電池固定夾具不少于3個，電池夾具應(yīng)有隔熱和電絕緣處理；

6）導(dǎo)線和相關(guān)輔助固件若干。

2.2.10 電池**測試連接組件

1) 1卷高溫玻璃膠

2) 1根正極電流線

3) 1根負(fù)極電流線

 4）5根正極電壓線

 5）5根負(fù)極電壓線

 6）5個絕緣正極鱷魚夾

 7）5個絕緣負(fù)極鱷魚夾

 8）10個鋁制溫度傳感器固定帶

2.2.11 軟件單元

1)系統(tǒng)由軟件控制全自動實時絕熱校準(zhǔn)，所有參數(shù)全自動檢測、記錄和控制，包括：爐體溫度、電池溫度、爐內(nèi)壓力、等溫或臺階溫度、放熱起始點溫度、反應(yīng)放熱速率、升壓速率、放熱速率、壓升速率等等。

2)通過分析軟件可以得到電池在各種工況下的放熱起始溫度、終止溫度、絕熱溫升、反應(yīng)能量、反應(yīng)焓變、摩爾反應(yīng)焓變、反應(yīng)級數(shù)、指前因子、活化能等反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)。

3)實驗過程可根據(jù)試驗數(shù)據(jù)實時生成測試曲線圖便于人員觀察。

4)試驗過程中數(shù)據(jù)實時保存及圖像實時顯示功能。

5)試驗操作模式為遠程控制，控制電腦和量熱器本身支持超過10m以上的遠程控制方式。-

6)配置離線數(shù)據(jù)處理軟件，軟件可以安裝個人電腦進行數(shù)據(jù)分析。

2.2.13 熱失控測試后處理單元

1）吸塵器 1套；

2）通風(fēng)櫥一套

3）防毒面具5個

4）防護服3件

5）防護手套5個

6）滅火毯2個

7）**緊固膠帶3套

8）熱失控測試后處理工具3套（清掃工具）；

2.2.14符合相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)要求

1) USABC SAND99-0497, July 1999: 3.2 Thermal Stability Tests

2) SAE J2464-R2009: 4.4.2 Thermal Stability Tests

3) FreedomCAR SAND 2005-3123: 4.1 Thermal stability

4) ASTM E1981-98(2004)

5) GB/T 36276-2018 電力儲能用鋰離子電池

6) GB 38031-2020電動汽車用動力蓄電池**要求

2.2.15工作站要求

1) 品牌：知名品牌