FN-QB-058 Đồng cứng (Nhôm cứng) và Lớp cách điện - Sơ lược về thử nghiệm DV

Tiêu chuẩn “FN-QB-058 Đồng cứng (nhôm cứng) và lớp cách điện - Đề cương thử nghiệm DV” mô tả các định nghĩa thuật ngữ, đề cương thử nghiệm DV và phương pháp thử nghiệm đối với đồng cứng (nhôm cứng) và lớp cách điện của Farasis Energy (Ganzhou). Tiêu chuẩn này áp dụng cho đồng cứng (nhôm cứng) và lớp cách điện được sử dụng trong các mô-đun pin lithium-ion và bộ pin của Farasis Energy (Ganzhou), bao gồm cả nguyên liệu thô và thành phẩm.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, các định nghĩa sau được áp dụng:

Các linh kiện kết nối điện: Đây là các linh kiện được sử dụng để kết nối mạch chính của ắc quy, bảo vệ dòng điện đầu ra bên ngoài của hệ thống ắc quy và hoạt động như chất dẫn điện. Các loại thường dùng bao gồm cáp, thanh đồng mềm và thanh dẫn nhôm. Vật liệu dẫn điện ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất kết nối điện, trong đó đồng và nhôm là hai loại được sử dụng phổ biến nhất. Tùy thuộc vào các kỹ thuật xử lý khác nhau, chúng được phân loại thành thanh đồng mềm, thanh dẫn đồng cứng, thanh nhôm mềm, cáp đồng và cáp nhôm. Cáp thường không được khuyến khích sử dụng do bán kính uốn cong và yếu tố chi phí.
Bảo vệ cơ bản: Điều này đề cập đến việc tránh tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận mang điện trong điều kiện bình thường.
Điện áp chịu đựng cách điện: Điện áp AC hoặc DC tối đa có thể được đặt liên tục giữa các cực đầu vào và đầu ra, giữa các cực đầu vào và khung máy, và giữa các cực đầu ra và khung máy.
Thanh dẫn đồng cứng: Là một dây dẫn dài làm bằng đồng hoặc hợp kim đồng, được cắt bằng khuôn từ các tấm đồng cứng có tiết diện hình chữ nhật hoặc hình tròn. Nó được sử dụng để truyền tải dòng điện trong mạch điện và để kết nối các thiết bị điện. Độ dẫn điện của nó đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn GB/T 5585.1.
Thanh dẫn nhôm cứng: Là dây dẫn dài làm bằng nhôm hoặc hợp kim nhôm, được cắt bằng khuôn từ các tấm nhôm cứng có tiết diện hình chữ nhật hoặc hình tròn. Nó được sử dụng để truyền tải dòng điện trong mạch điện và để kết nối các thiết bị điện. Độ dẫn điện của nó đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn GB/T 5585.2.
Ống bọc PVC: Polyvinyl clorua, có tính chất điện môi tuyệt vời và tính chất cơ học tốt. Nó không có điểm nóng chảy cố định; nó bắt đầu mềm ở nhiệt độ 80-85 độ C.
Chỉ số theo dõi so sánh: Được sử dụng để đánh giá khả năng chống phóng điện bề mặt của vật liệu cách điện rắn dưới tác động kết hợp của điện trường và môi trường ẩm ướt hoặc ô nhiễm.

Các yêu cầu về hiệu năng vật liệu được định nghĩa như sau:

Màu sắc bề mặt ngoài của thanh dẫn điện bằng đồng phải là màu cam RAL2003-RAL2011, và không được có sự khác biệt màu sắc đáng kể trên bề mặt.
Thanh dẫn điện bằng đồng cần có vẻ ngoài sạch sẽ, không bị bám dầu mỡ, bụi bẩn hoặc các cặn bẩn khác có thể ảnh hưởng đến vẻ thẩm mỹ của nó.
Thanh dẫn điện bằng đồng phải có vẻ ngoài chắc chắn, không bị trầy xước, móp méo, hư hỏng, nứt vỡ, biến dạng hoặc các khuyết tật sản xuất khác.
Thanh dẫn điện bằng đồng cần có nhãn nhận dạng sản phẩm trên bề mặt bao bì, bao gồm tên sản phẩm, mã vật liệu, số lô sản xuất và thông tin chứng nhận kiểm định của nhà máy.
Hiệu suất của đồng cứng (nhôm cứng) và vật liệu lớp cách điện phải tuân thủ các yêu cầu được nêu trong bảng trong tiêu chuẩn.

Các phương pháp thử nghiệm chính được xác định trong tiêu chuẩn này là:

kiểm tra xếp hạng khả năng chống cháy của vật liệu lớp cách nhiệt
Kiểm tra độ dẫn điện
Khả năng chống mài mòn của lớp cách điện
Kiểm tra độ bền điện môi
Kiểm tra độ cứng lớp phủ bột
kiểm tra cách ly
Kiểm tra sức mạnh
Thử nghiệm tăng nhiệt độ
Kiểm tra chỉ số theo dõi so sánh của lớp cách nhiệt
Độ giãn dài của lớp cách điện khi đứt
Kiểm tra cắt ngang
Kiểm tra nhiệt độ thấp
Thử nghiệm nhiệt độ ẩm liên tục
Thử nghiệm sốc nhiệt
Sự lão hóa của lớp cách nhiệt
Thử nghiệm phun muối trung tính

Các thử nghiệm này xác minh rằng lớp cách điện có thể chịu được một điện áp cao nhất định mà không bị hỏng, đảm bảo an toàn điện, ngăn ngừa rò rỉ và độ tin cậy trong điều kiện quá điện áp (ví dụ: đột biến điện áp). Chúng phát hiện các khuyết tật trong lớp cách điện bao quanh các dây dẫn bằng đồng hoặc nhôm cứng, chẳng hạn như vết nứt, điểm mỏng, chất gây ô nhiễm hoặc lỗi sản xuất.

Dây dẫn chịu kéo cứng được sử dụng để tăng độ bền trong cáp điện trên không hoặc cáp điện lực, nhưng thử nghiệm xác nhận thiết kế này chủ yếu tập trung vào hiệu suất cách điện.

Các phương pháp thử nghiệm được định nghĩa trong tiêu chuẩn FN-QB-058 nhìn chung tuân thủ các tiêu chuẩn như UL 1581, IEC 60502 hoặc các phương pháp ASTM. Về cơ bản, các thử nghiệm này tuân theo quy trình sau:

Chuẩn bị mẫu: Sử dụng các mẫu cáp đã qua xử lý (thường dài 5-10 mét). Hai đầu cáp được bóc vỏ để lộ dây dẫn. Đối với phương pháp ngâm (thường dùng cho cáp), phần giữa được ngâm trong bể nước (có thể dùng nước muối để kiểm tra độ dẫn điện), để hở hai đầu. Nước đóng vai trò như điện cực nối đất.
Thiết lập thử nghiệm: Dây dẫn (đồng đặc hoặc nhôm) được nối với nguồn điện cao áp. Bề mặt ngoài của nó được nối đất (thông qua bể nước, lá kim loại quấn quanh lớp cách điện, hoặc lớp chắn nếu có). Đối với cáp nhiều lõi, thử nghiệm được thực hiện giữa dây dẫn và đất/lớp chắn, hoặc giữa các pha nếu cần.
Điện áp sử dụng: Điện áp AC hoặc DC được áp dụng (AC phổ biến hơn trong sản xuất, DC phù hợp cho việc lắp ráp tại hiện trường/sau lắp ráp). Điện áp điển hình:
Cáp điện áp thấp (tối đa 1 kV): 1-5 kV (ví dụ: gấp 2-3 lần điện áp định mức + 1000 V).
Điện áp trung bình: Cao hơn tùy thuộc vào độ dày/giá trị lớp cách điện.

Điện áp nên được tăng dần (ví dụ: 500 V/giây) cho đến khi đạt mức thử nghiệm. Thời gian giữ thường là 1 phút (hoặc 60 giây đối với dòng điện xoay chiều, lâu hơn đối với một số thử nghiệm dòng điện một chiều).

Tiêu chí chấp nhận: Không được có sự cố điện môi (phóng điện chớp, hồ quang hoặc đánh thủng). Dòng rò phải nhỏ hơn giới hạn cho phép (ví dụ: 1-10 mA tùy thuộc vào tiêu chuẩn). Không được có hiện tượng phóng điện hào quang hoặc phóng điện cục bộ quá mức. Sau khi thử nghiệm, việc kiểm tra bằng mắt thường để phát hiện hư hỏng và kiểm tra điện trở cách điện (nếu có) được thực hiện.
An toàn và thiết bị: Thiết bị thử nghiệm điện áp cao (Hipot) có chức năng ngắt dòng điện được sử dụng. Thử nghiệm được thực hiện trong môi trường được kiểm soát (nhiệt độ phòng, môi trường khô ráo trừ khi có quy định ngâm). Phải tuân thủ các quy trình an toàn (không gian kín, nối đất).

Sự khác biệt chính giữa đồng cứng và nhôm cứng là:

Vật liệu dẫn điện ảnh hưởng đến độ dẫn điện và các tính chất cơ học, nhưng không ảnh hưởng trực tiếp đến điện áp thử nghiệm DV (điện áp này phụ thuộc vào loại/độ dày vật liệu cách điện).
Nhôm có thể cần tiết diện lớn hơn và lớp cách điện dày hơn để đạt được khả năng dẫn điện tương đương, nhưng quy trình thử nghiệm vẫn tương tự.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ kiểm thử cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “FN-QB-058 Đồng cứng (nhôm cứng) và lớp cách điện - Hướng dẫn kiểm thử DV”.