 |
|
|
|
ARTYKUŁY Elektrotechnika Zabezpieczenie przed pożarem przy produkcji pojazdów elektrycznych |
|
W ciągu ostatnich kilku lat branża pojazdów elektrycznych rozwijała się wykładniczo. Zyskał on na popularności ze względu na alarmujący kryzys związany ze zmianami klimatycznymi i pilną potrzebę znalezienia alternatywy dla obecnych pojazdów napędzanych paliwem. Ponieważ popyt na pojazdy elektryczne znacznie wzrósł, wzrosła również produkcja zestawów akumulatorów i związane z tym wyzwania. Ten wzrost produkcji pojazdów elektrycznych spowodował również pojawienie się wielu nagłówków o pożarach. Incydenty te nie są zlokalizowane w małych firmach, ale obejmują również firmy takie jak Tata, TESLA i OLA. Temat ten jest bardzo szybki, a za wszystkimi incydentami może stać wiele przyczyn. Jednym z zaawansowanych technologicznie rozwiązań, które może pomóc w ograniczeniu liczby incydentów, jest termowizja.
Ogniwa litowe muszą być zespawane ze sobą, aby utworzyć baterię. Jeśli jednak spawanie nie zostanie wykonane prawidłowo, w produkcie końcowym mogą pojawić się usterki. Może to mieć wpływ na rezystancję i moc wyjściową, a także na żywotność baterii. Zazwyczaj spawanie jest sprawdzane ręcznie przez pracowników fabryki, co jest destrukcyjną metodą testowania, w której ogniwo może zostać rozerwane.
Nieniszczącą i bezkontaktową metodą sprawdzenia złącza spawanego jest zastosowanie termowizji. Możemy łatwo wykryć źle zespawane złącze ze względu na nieco inną temperaturę wyświetlaną przez jego szew. Nierówny szew lub nieznacznie podwyższona temperatura wskazują na wadliwe spawanie.
Ta metoda testowania dominuje już we wszystkich branżach w Stanach Zjednoczonych.
Prawie niewidoczny gołym okiem wyciek z ogniwa może wystąpić w dowolnym momencie procesu produkcyjnego i może uszkodzić akumulator. Nieszczelne ogniwo może być bardzo niebezpieczne, jeśli wejdzie w kontakt ze skórą. Do wykrywania wycieków możemy używać metod takich jak spektrometr masowy, ale istnieje lepsza metoda wykrywania tych małych wycieków: obrazowanie termiczne.
Gdy uszczelka ogniwa zostanie zerwana, ciecz osadza się na zewnętrznej warstwie ogniwa i wykrywana jest różnica temperatur. Kamera termowizyjna o wysokiej rozdzielczości może skutecznie zidentyfikować te drobne wycieki w ciągu kilku sekund bez kontaktu, jak pokazano na rysunku.
Identyfikacja wycieków komórkowych za pomocą kamery serii T
Pomimo dokładnego testowania na każdym etapie, czasami wadliwe ogniwo może trafić na linię produkcyjną. Podczas fazy testowania wadliwe ogniwa mogą wykazywać niewielką różnicę temperatur. Może to być niewidoczne dla ludzkiego oka, ale można to łatwo uchwycić za pomocą kamery termowizyjnej.
Jak widać na poniższym rysunku, nieznacznie podwyższona temperatura jest rejestrowana przez kamerę z odczytem temperatury z dokładnością do części dziesiętnych.
Nierównomierne nagrzewanie wyświetlane przez moduł baterii litowej
Innym przykładem nierównomiernego nagrzewania podczas produkcji jest testowanie akumulatorów po ich zmontowaniu. Podczas cykli ładowania i rozładowywania akumulatory mają tendencję do nagrzewania się. Jednak podczas tej fazy testowania istnieje wysokie ryzyko zapalenia się akumulatora, jeśli temperatura nie jest monitorowana. Można to zrobić za pomocą termopary, nieniszczącej metody kontaktowej, ale możliwe jest monitorowanie temperatury tylko jednego punktu na raz. Jeśli akumulator litowy zapali się w obiekcie, trudno będzie go ugasić, ponieważ lit reaguje bardzo szybko, a pożar jest trudny do ugaszenia, ponieważ lit reaguje z wodą w kontakcie.
Ostatnia faza testów obejmuje ładowanie i rozładowywanie akumulatora litowo-jonowego. Podczas tej fazy temperatura akumulatora może wzrosnąć do 5 lub 6 stopni Celsjusza powyżej temperatury otoczenia. Korzystając z kamery termowizyjnej, możemy zarejestrować temperaturę powierzchni akumulatora litowo-jonowego i oszacować temperaturę wewnętrzną bez dotykania go.
Możemy wyraźnie zobaczyć gorące punkty na akumulatorze podczas ładowania. Pomaga nam to wyizolować potencjalny problem i jego lokalizację.
Testowane baterie mogą być monitorowane przez całą dobę, aby zapobiec potencjalnym pożarom, jeśli którakolwiek jednostka się nagrzeje.
Pojazd elektryczny składa się z 3 głównych komponentów: akumulatora, silnika i falownika. Po zmontowaniu pojazdu można wykorzystać technologię termiczną do monitorowania jego temperatury podczas użytkowania.
Aplikacja ta jest niezwykle cenna, biorąc pod uwagę niedawny wzrost liczby pożarów pojazdów elektrycznych w Indiach, ponieważ nie tylko zapewnia rozwiązania do produkcji baterii, ale także jest w stanie monitorować inne komponenty maszyny.
Obraz wnętrza pojazdu elektrycznego
Chociaż istnieje wiele metod zapobiegawczych, które można zastosować na linii produkcyjnej pojazdów elektrycznych, to rozwiązanie zapewnia konserwację predykcyjną, przeciwpożarową i bezpieczeństwo dla tej branży. Obrazowanie termowizyjne może być stosowane na różnych etapach procesu produkcyjnego w celu monitorowania obiektu docelowego i sprawdzania usterek.
Wraz ze wzrostem zarówno popytu, jak i podaży w tej branży, wzrośnie również zapotrzebowanie na bardziej wiarygodne testy i dane dotyczące zapobiegania i bezpieczeństwa, w których termowizja okazuje się bardziej niż realną opcją zmniejszenia prawdopodobieństwa awarii pojazdu elektrycznego.
Oprogramowanie do analizy i raportowania FLIR Thermal Studio Suite
Odpowiednie oprogramowanie do analizy obrazu i raportowania może znacznie usprawnić działalność firmy, ułatwiając jej użytkownikom i klientom zrozumienie problemu i uzyskanie pewności, że został on rozwiązany.
Zaawansowane wsparcie analizy i podejmowania decyzji oferowane przez FLIR Thermal Studio Pro obejmuje bogaty zestaw narzędzi pomiarowych, przetwarzanie wsadowe, możliwość wstępnego planowania tras inspekcji i niestandardowe szablony raportów.
Źródło: kameryir.com.pl
| REKLAMA |
|
|
| REKLAMA |
|
|
