Standard di prova del sistema di agitazione a vibrazione SAE-J2380
SAE J2380 fornisce una procedura di prova per caratterizzare gli effetti delle vibrazioni e degli urti a lungo termine indotti dalla strada sulle prestazioni e sulla durata delle batterie dei veicoli elettrici.
Lo scopo di questo processo è verificare la durata vibrazionale della batteria. La vibrazione a scansione sinusoidale o la vibrazione casuale sono comunemente utilizzate per questo test delle prestazioni
Le prestazioni del programma richiedono una tavola da uno a tre assi in grado di generare accelerazioni fino a 1,9 G sullo spettro di vibrazione descritto in Figura 2, che si estende da 10 Hz a circa 200 Hz. Se l'unità da testare può vibrare solo in una direzione fisica specifica, è necessaria una tavola multiasse. Inoltre, se le vibrazioni dell'asse longitudinale e trasversale (o di tutti e tre gli assi) possono essere eseguite contemporaneamente, il tempo necessario per eseguire il test può essere notevolmente ridotto
2.2. Caricare completamente la batteria secondo il metodo di ricarica consigliato dal produttore.
2.3.Per ogni asse verticale, longitudinale e trasversale della batteria, selezionare un livello g normale o opzionale dalla Tabella 1 e programmare la tabella di eccitazione in modo appropriato. Questa scelta determinerà il tempo di vibrazione richiesto per ciascun asse, coerentemente anche con la Tabella 1. (Come mostrato nella Figura 2, lo spettro di vibrazione è espresso in G/Hz, quindi qualsiasi insieme di livelli G può essere scalato.)
2.4.In base all'orientamento fisico raccomandato dal produttore, installare l'unità di prova in modo che resista alle vibrazioni lungo la direzione dell'asse appropriata. A seconda delle prestazioni del sistema di vibrazione utilizzato, il programma consente di eseguire contemporaneamente la vibrazione desiderata su uno, due o tutti e tre gli assi (vedi 4.4.5).
2.5. Durante il test di vibrazione di una determinata batteria, quando la profondità di scarica della batteria passa dallo 0% (carica completa) all'80% (carica minima), eseguire la vibrazione programmata del tempo richiesto. Ci sono due modi per farlo:
Un. Se si utilizza un sistema di agitazione a singolo o a due assi, circa due terzi del test dell'albero verticale devono essere eseguiti a piena carica, seguiti da vibrazioni longitudinali e laterali al 40% DOD e quindi dalla restante vibrazione verticale dell'albero all'80% DOD.
B. Se si utilizza una tavola a tre assi per eseguire tutti i regimi di vibrazione contemporaneamente, il periodo di prova totale può essere suddiviso in tre intervalli di lunghezza approssimativamente uguale. Il primo intervallo deve essere eseguito con la batteria completamente carica, il secondo intervallo con la batteria al 40% DOD e il terzo intervallo all'80% DOD.
2.6 Tra una coppia e l'altra dei tre intervalli di vibrazione specificati al punto 4.4.5, la batteria deve essere scaricata a una corrente costante C/3 per il 40% della capacità nominale della batteria. Dopo il terzo intervallo di vibrazione, la batteria deve essere completamente ricaricata.
2.7 Ripetere il test delle prestazioni di riferimento utilizzando SAE J1798. Questa sequenza include la scarica costante C/3, la scarica di prova della capacità dinamica al 100% della capacità nominale e la scarica di potenza di picco.
un. Perdita di isolamento elettrico tra il collegamento positivo della batteria e la messa a terra dell'alloggiamento della batteria e/o dell'apparecchiatura di prova. Il grado di isolamento deve essere verificato periodicamente, ad esempio 0,5 MΩ o superiore al giorno (1,0 mA o inferiore a 500 V CC) durante qualsiasi test di vibrazione.
b.. Se la tensione della batteria è anomala, esiste un circuito aperto o in cortocircuito.
c. Si verifica una risonanza imprevista all'interno della batteria, che indica che il componente di fissaggio meccanico è difettoso.
d. La temperatura è anomala, il che potrebbe danneggiare la batteria o i componenti del sistema di gestione termica.
Quando viene rilevata una delle condizioni di cui alle lettere da a) a d), la prova è sospesa fino a quando non sia stata valutata e non sia stato stabilito che è sicura da eseguire o che la prova deve essere interrotta.
Dovrebbe essere preparato un rapporto che descriva in dettaglio le vibrazioni dell'applicazione effettiva, raccogliendo e interpretando tutti i dati, nonché i risultati dettagliati dell'analisi dei guasti dei componenti. Inoltre, i dati sulle prestazioni elettriche prima e dopo la vibrazione devono essere riassunti per confermare se il design della batteria è adeguato per resistere all'ambiente di vibrazione
Lo scopo di questo processo è verificare la durata vibrazionale della batteria. La vibrazione a scansione sinusoidale o la vibrazione casuale sono comunemente utilizzate per questo test delle prestazioni
Le prestazioni del programma richiedono una tavola da uno a tre assi in grado di generare accelerazioni fino a 1,9 G sullo spettro di vibrazione descritto in Figura 2, che si estende da 10 Hz a circa 200 Hz. Se l'unità da testare può vibrare solo in una direzione fisica specifica, è necessaria una tavola multiasse. Inoltre, se le vibrazioni dell'asse longitudinale e trasversale (o di tutti e tre gli assi) possono essere eseguite contemporaneamente, il tempo necessario per eseguire il test può essere notevolmente ridotto
Procedura di prova
2.1. Eseguire una serie di prove di prestazione di riferimento, come definito dalla norma SAE J1798, tra cui scarica costante C/3, scarica di prova della capacità dinamica della capacità nominale del 100% e scarica di potenza di picco.2.2. Caricare completamente la batteria secondo il metodo di ricarica consigliato dal produttore.
2.3.Per ogni asse verticale, longitudinale e trasversale della batteria, selezionare un livello g normale o opzionale dalla Tabella 1 e programmare la tabella di eccitazione in modo appropriato. Questa scelta determinerà il tempo di vibrazione richiesto per ciascun asse, coerentemente anche con la Tabella 1. (Come mostrato nella Figura 2, lo spettro di vibrazione è espresso in G/Hz, quindi qualsiasi insieme di livelli G può essere scalato.)
2.4.In base all'orientamento fisico raccomandato dal produttore, installare l'unità di prova in modo che resista alle vibrazioni lungo la direzione dell'asse appropriata. A seconda delle prestazioni del sistema di vibrazione utilizzato, il programma consente di eseguire contemporaneamente la vibrazione desiderata su uno, due o tutti e tre gli assi (vedi 4.4.5).
2.5. Durante il test di vibrazione di una determinata batteria, quando la profondità di scarica della batteria passa dallo 0% (carica completa) all'80% (carica minima), eseguire la vibrazione programmata del tempo richiesto. Ci sono due modi per farlo:
Un. Se si utilizza un sistema di agitazione a singolo o a due assi, circa due terzi del test dell'albero verticale devono essere eseguiti a piena carica, seguiti da vibrazioni longitudinali e laterali al 40% DOD e quindi dalla restante vibrazione verticale dell'albero all'80% DOD.
B. Se si utilizza una tavola a tre assi per eseguire tutti i regimi di vibrazione contemporaneamente, il periodo di prova totale può essere suddiviso in tre intervalli di lunghezza approssimativamente uguale. Il primo intervallo deve essere eseguito con la batteria completamente carica, il secondo intervallo con la batteria al 40% DOD e il terzo intervallo all'80% DOD.
2.6 Tra una coppia e l'altra dei tre intervalli di vibrazione specificati al punto 4.4.5, la batteria deve essere scaricata a una corrente costante C/3 per il 40% della capacità nominale della batteria. Dopo il terzo intervallo di vibrazione, la batteria deve essere completamente ricaricata.
2.7 Ripetere il test delle prestazioni di riferimento utilizzando SAE J1798. Questa sequenza include la scarica costante C/3, la scarica di prova della capacità dinamica al 100% della capacità nominale e la scarica di potenza di picco.
Precauzioni per i test
Durante l'applicazione di un sistema di agitazione a vibrazione, l'apparecchiatura di prova deve essere dotata di strumenti per determinare la presenza di una delle seguenti condizioni:un. Perdita di isolamento elettrico tra il collegamento positivo della batteria e la messa a terra dell'alloggiamento della batteria e/o dell'apparecchiatura di prova. Il grado di isolamento deve essere verificato periodicamente, ad esempio 0,5 MΩ o superiore al giorno (1,0 mA o inferiore a 500 V CC) durante qualsiasi test di vibrazione.
b.. Se la tensione della batteria è anomala, esiste un circuito aperto o in cortocircuito.
c. Si verifica una risonanza imprevista all'interno della batteria, che indica che il componente di fissaggio meccanico è difettoso.
d. La temperatura è anomala, il che potrebbe danneggiare la batteria o i componenti del sistema di gestione termica.
Quando viene rilevata una delle condizioni di cui alle lettere da a) a d), la prova è sospesa fino a quando non sia stata valutata e non sia stato stabilito che è sicura da eseguire o che la prova deve essere interrotta.
Acquisizione dati e reportistica
I dati ottenuti durante le prove di prestazione di riferimento di cui al punto 2.1 o 2.7 devono soddisfare i requisiti per la normale esecuzione di tali prove. Se durante il test non si osserva alcun comportamento anomalo, non è necessario conservare i dati di queste misurazioni (ad eccezione dei risultati riassuntivi).Dovrebbe essere preparato un rapporto che descriva in dettaglio le vibrazioni dell'applicazione effettiva, raccogliendo e interpretando tutti i dati, nonché i risultati dettagliati dell'analisi dei guasti dei componenti. Inoltre, i dati sulle prestazioni elettriche prima e dopo la vibrazione devono essere riassunti per confermare se il design della batteria è adeguato per resistere all'ambiente di vibrazione
