Câmara de Teste de Temperatura e Umidade de -40℃ a +130℃ para Testes de Confiabilidade de Células de Bateria

Visão Geral do Produto e Aplicações Ideais

Uma câmara de teste de temperatura e umidade submete produtos a condições climáticas precisamente controladas para verificar seu desempenho, segurança e durabilidade sob estresse. A TOB-TH-80C é uma câmara ambiental de 80 litros, de bancada a instalação no piso, projetada especificamente para testes de células de bateria. Ela abrange uma faixa de temperatura de –40 °C a +130 °C e uma faixa de umidade de 20 % a 98 % UR, permitindo a simulação de ambientes de frio extremo, calor seco e calor úmido cíclico que as células de íons de lítio encontram durante transporte, armazenamento e operação.

O que distingue esta câmara de um gabinete de teste climático genérico é o conjunto de recursos de segurança específicos para baterias. Uma saída de fumaça, duas correntes à prova de explosão na porta da câmara e uma luz de alarme tricolor são integradas para reduzir os riscos causados por falhas nas células. Uma porta mecânica de equilíbrio de pressão evita diferenças excessivas de pressão durante operações com alta umidade. O interior é construído em aço inoxidável SUS 304, e o isolamento de poliuretano retardante de fogo com espessura de 100 mm garante estabilidade térmica e baixo consumo de energia. O sistema de controle utiliza um sensor americano PT100 de bulbo úmido e seco para fornecer estabilidade de temperatura de ±0,5 °C e estabilidade de umidade de ±2 % UR, atendendo aos requisitos de repetibilidade das normas IEC 60068-2-1, 60068-2-2 e 60068-2-30.

Ideal para:

• Fabricantes de baterias e laboratórios de teste que realizam testes de exposição a alta/baixa temperatura, ciclos de temperatura e calor úmido em células de íons de lítio, íons de sódio e estado sólido.
• Equipes de P&D que avaliam novas químicas de células quanto ao comportamento de fuga térmica, degradação do SEI e perda de capacidade sob estresse ambiental controlado.
• Departamentos de garantia de qualidade que precisam cumprir as normas de teste GB/T 2423 (IEC 60068) para produtos eletrônicos destinados aos mercados globais.
• Qualquer instalação que precise simular a jornada climática de uma célula desde um armazém frio de inverno até um contêiner de transporte tropical, tudo dentro de um compartimento seguro e monitorado.

Não tem certeza de qual perfil de teste (por exemplo, ciclo de –20 °C a 60 °C ou calor úmido de 85 °C/85 % UR) avalia melhor os pontos fracos da sua célula? Entre em contato com nossos engenheiros de aplicação informando o tipo de célula e o padrão desejado.

Onde os Testes Ambientais se Encaixam no Desenvolvimento e Produção de Baterias

Os testes ambientais são posicionados após a montagem e formação da célula, e antes do envio ou da qualificação final. Uma célula de bateria típica passará por uma sequência como:

• Formação e envelhecimento – Ciclos iniciais de carga/descarga para estabilizar o SEI.
• Triagem de desempenho – Verificações de capacidade, resistência interna e OCV.
• Testes de estresse ambiental– Armazenamento em alta/baixa temperatura, ciclos de temperatura, calor úmido, choque térmico (usando a TOB-TH-80C).
• Testes de segurança e abuso– Sobrecarga, penetração por prego, esmagamento (em equipamentos separados).
• Inspeção final – Verificações elétricas e visuais antes de a célula ser enviada ou incorporada a um pacote de bateria.

Como os testes de bateria envolvem o risco de ventilação da célula ou incêndio, a TOB-TH-80C incorpora mecanismos de segurança que câmaras ambientais genéricas não possuem. As correntes da porta à prova de explosão evitam que a porta seja aberta pela pressão, a saída de fumaça conduz qualquer fumaça gerada para fora da câmara e o alarme tricolor fornece aviso visual imediato aos operadores. Esses recursos permitem que a câmara seja operada em um laboratório de baterias padrão sem um compartimento separado à prova de explosão, economizando espaço e custo.

Como Funciona o Sistema de Controle de Temperatura e Umidade

A TOB-TH-80C utiliza um sistema de refrigeração por compressão de vapor combinado com aquecimento elétrico e um sistema de umidificação do tipo barril para gerar as condições necessárias de temperatura e umidade dentro do espaço de trabalho de 80 litros. Um soprador centrífugo de múltiplas pás circula o ar condicionado da parte superior para a inferior da câmara através de dutos cuidadosamente projetados, garantindo uma distribuição uniforme de temperatura e umidade em todo o volume de teste.

Controle de temperatura

Um compressor hermético de marca francesa (Tecumseh ou equivalente), utilizando refrigerante R404A, fornece o resfriamento. O compressor é resfriado a ar e opera sob o controle do controlador principal da câmara, que modula a capacidade de refrigeração por meio de desvio de gás quente ou ciclos liga/desliga, dependendo do ponto de ajuste. O aquecimento é fornecido por um tubo de aquecimento de liga níquel-cromo com fio exposto, posicionado no fluxo de ar antes do ventilador. O controlador utiliza um algoritmo PID e o retorno de um par de sensores americanos PT100 de bulbo úmido/bulbo seco para manter a temperatura dentro de ±0,5 °C do ponto de ajuste, mesmo sob condições de carga variável.

Controle de umidade

A umidificação é obtida por um sistema de barril de água quente, que gera vapor injetado no fluxo de ar. Este método oferece resposta mais rápida e melhor desempenho em baixa umidade do que umidificadores tradicionais do tipo bandeja, além de minimizar o acúmulo de incrustações que podem contaminar a câmara e as amostras de teste. O tubo de umidificação é embutido e possui resistência de isolamento superior a 50 MΩ, com proteção integrada contra funcionamento a seco e explosão. A umidade é medida pelo mesmo sensor de bulbo úmido/bulbo seco, e o controlador mantém a umidade relativa dentro de ±2 % UR do ponto de ajuste.

Circulação de ar e construção da câmara

Um motor assíncrono de baixa pressão de marca de Taiwan aciona um ventilador centrífugo de múltiplas pás que aspira o ar do plenum de tratamento e o distribui pela câmara em um padrão “de cima para baixo”. A câmara interna é fabricada em aço inoxidável SUS 304, enquanto a carcaça externa é de aço laminado a frio com acabamento pintado durável. Entre ambas há uma camada de 100 mm de espuma de poliuretano de alta resistência retardante de fogo, que mantém a superfície da câmara fria ao toque e minimiza a troca de calor com o ambiente externo.

Segurança e monitoramento

A câmara é monitorada por um protetor de temperatura ajustável independente (desligamento por sobretemperatura) e um circuito anticonsensação da amostra. Um relé de proteção de sequência de fase evita danos causados por fiação elétrica incorreta, e um interruptor de proteção sem fusível protege contra sobrecarga elétrica. Em caso de falha da célula, a saída de fumaça e as correntes da porta à prova de explosão contêm o risco, enquanto a luz de alarme tricolor alerta a equipe do laboratório.

Especificações Técnicas Completas

Por que escolher a TOB-TH-80C em vez de uma câmara ambiental genérica

Por que grupos de teste de baterias investem em uma câmara desenvolvida especificamente:

Uma câmara genérica pode atingir a temperatura e a umidade definidas, mas não possui as proteções mecânicas e eletrônicas que tornam seguro testar células de íons de lítio por horas ou dias sem supervisão. A TOB-TH-80C foi projetada considerando os modos de falha reais das células de bateria, e cada recurso de segurança está presente porque um engenheiro de testes já vivenciou uma célula liberando gases em uma câmara padrão e desejou uma solução melhor.

Você também pode precisar

• Testador de curto-circuito de bateria com controle de temperatura TOB-8102
• Testador de choque mecânico de bateria TOB-SKT-10
• Testador de penetração por prego e esmagamento de bateria de íons de lítio TOB-6047-2T

Pronto para submeter suas células aos rigores dos testes de estresse ambiental? Solicite uma cotação para o TOB-TH-80C, incluindo opções como comunicação LAN, prateleiras adicionais ou uma configuração personalizada de orifícios de teste. Nossos engenheiros de aplicação também podem fornecer uma sequência de teste pré-configurada para o seu padrão específico de bateria.

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