低溫敏感度試驗(閥調式鉛酸蓄電池)
Low Temperature Sensitivity Test (VRLA Battery)
適用設備:蓄電池及直流系統 / 閥調式鉛酸(VRLA)單體 / 單體電池組之型式試驗
低溫敏感度試驗為 IEC 60896-21:2004 §6.19 型式試驗(VRLA),量化放電態單元對電解液凍結損傷之敏感度。3 單元先確認 C_a ≥ C_rt(3 h 率,1,70 Vpc)並完全充電;以 I_10 放電至 n×1,80 Vpc(放電態),置 −18 °C ± 2 K 強制氣流箱 72 h;取出靜置 24 h,室溫限流 2,0 I_10 限壓浮充再充 168 h;以 I_3 放電至 n×1,70 Vpc 得校正 C_a,C_als=C_a/C_rt;檢查破裂 / 鼓脹 / 凍損,報告 3 單元(Table 11)。
安全資訊 — 中風險
本試驗將放電後之 VRLA 單元置於 −18 °C ± 2 K 強制氣流試驗箱 72 小時,以測試其對電解液凍結損傷之敏感度。放電狀態之鉛酸單元電解液比重低、凝固點較高,易於低溫凍結致殼體破裂 / 鼓脹。處理低溫單元有凍傷風險;解凍 / 再充期間有電解液(稀硫酸)洩漏與析氣風險。
- 安全眼鏡
- 耐酸手套
- 低溫防護手套
- 安全鞋
- 阻燃工作服
- 受測單元 3 個單體或 3 個單體電池組(依 §5.2 選樣與準備)
- 試驗前實際容量 C_a ≥ C_rt(3 h 率,U_final 1,70 Vpc,選定參考溫度),已完全充電
- 試驗箱可維持 −18 °C ± 2 K 強制氣流
- 製造商已規定 20 °C 或 25 °C 之浮充電壓
- 試驗前實際容量 C_a 未達 C_rt(3 h 率,1,70 Vpc)或未完全充電
- 低溫前未先以 I_10 放電至 n × 1,80 Vpc(放電狀態才是凍損敏感態)
- 試驗箱溫度偏離 −18 °C ± 2 K
- 低溫滯留未滿 72 h ± 1 h 或再充未滿 168 h ± 0,1 h
本檢測為 IEC 60896-21:2004 §6.19 規定之**型式試驗**(VRLA),測試對電解液凍結損傷之敏感度。3 單元先確認 C_a ≥ C_rt(3 h 率,1,70 Vpc)並完全充電;於 18~27 °C 以 I_10 逐一放電至 U_final n × 1,80 Vpc(**放電狀態才是凍損敏感態**);置於 **−18 °C ± 2 K** 強制氣流箱 **72 h ± 1 h**;取出後開路靜置 24 h ± 1 h,於 +18~+27 °C 室溫以限流 2,0 I_10、限壓浮充電壓再充 **168 h ± 0,1 h**;其後以 I_3 逐一放電至 U_final n × 1,70 Vpc,記錄校正至 20/25 °C 之 C_a,計算容量比 C_als = C_a / C_rt;檢查破裂 / 過度鼓脹 / 凍損,報告 3 單元各 C_als 與凍損狀況(Table 11)。僅當前次凍循環造成顯著容量損失 / 凍損時,依 §6.19.12(低溫前改以 I_3 放電)以新單元重複。
試驗接線圖
檢測四階段
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗。放電態單元 −18 °C ± 2 K 滯留 72 h 後測凍損敏感度;容量比 C_als = C_a/C_rt。
**準備(§6.19.1~6.19.3)** 1. 取 3 單體或 3 單體電池組(依 §5.2 選樣與準備)。 2. 試驗前實際容量 C_a ≥ C_rt(3 h 率,U_final 1,70 Vpc,選定參考溫度),完全充電。 **放電與低溫滯留(§6.19.4~6.19.6)** 3. 於單元溫度 18~27 °C 以 I = I_10 逐一放電至 U_final n × 1,80 Vpc(放電態為凍損敏感態)。 4. 置於 −18 °C ± 2 K 強制氣流試驗箱滯留 72 h ± 1 h。 5. 取出後開路靜置 24 h ± 1 h。 6. 於 +18~+27 °C 室溫以限流 I = 2,0 I_10、限壓浮充電壓(20/25 °C)再充 168 h ± 0,1 h。 **放電量測與檢查(§6.19.7~6.19.10)** 7. 以 I = I_3 逐一放電至 U_final n × 1,70 Vpc,記錄校正至 20/25 °C 之實際容量 C_a。 8. 計算各單元容量比 C_als = C_a / C_rt。 9. 檢查破裂、過度鼓脹或其他凍結引致之損傷。 10. 報告 3 單元各別之 C_als 與凍損狀況(Table 11)。 **條件性重複(§6.19.11~6.19.13)** 11. 僅當前次凍循環造成顯著容量損失或凍損時,依 §6.19.12 以新單元重複:低溫暴露前改以 I = I_3 放電至 U_final n × 1,70 Vpc(18~27 °C)。
- 為型式試驗,量化放電態單元對電解液凍結損傷之敏感度
- 低溫前以 I_10 放電至 n × 1,80 Vpc(放電態才是凍損敏感態)
- −18 °C ± 2 K 強制氣流箱滯留 72 h ± 1 h
- 取出靜置 24 h 後室溫限流 2,0 I_10 限壓浮充再充 168 h
- 以 I_3 放電至 n × 1,70 Vpc 得校正 C_a;容量比 C_als = C_a/C_rt
- 檢查破裂 / 鼓脹 / 凍損,報告 3 單元(Table 11)
- 僅前次顯著損失 / 凍損時依 §6.19.12(低溫前改 I_3 放電)以新單元重複
執行頻率:型式試驗,每一設計 / 系列一次(必要時依 §6.19.12 條件性第二輪)
來源:IEC 60896-21 (2004), Clause 6.19.4 / 6.19.5 / 6.19.6
維護試驗 (Maintenance)
不適用−18 °C 72 h 凍循環為工廠級型式試驗(量化凍損敏感度)。現場對應之做法為:低溫環境部署之電池依製造商最低運轉 / 儲存溫度規格選型,並於低溫事件後做容量驗收(參見放電容量試驗 TEST-BT-CAP-001)+ 目視檢查殼體破裂 / 鼓脹;本標準未規範現場低溫敏感度程序。
試驗設備
- 定電流放電裝置 — 可輸出 I_10(低溫前)與 I_3(量測)放電
- 低溫試驗箱 — 強制氣流,−18 °C ± 2 K,可置 72 h
- 限流限壓充電電源 — 限流 2,0 I_10、限壓製造商浮充電壓(20/25 °C)
- 溫控室 — 再充期間維持 +18 °C 至 +27 °C
- 計時器 — 精確控制 72 h ± 1 h / 24 h ± 1 h / 168 h ± 0,1 h
- 檢查工具 — 檢查破裂 / 鼓脹 / 凍損並記錄
相關名詞
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