Camere Climatiche Espec: i test su batterie e la serie BTC

Camere Climatiche

Buongiorno!

In Seneco ci occupiamo, da più di 35 anni, di strumenti tecnici e scientifici per la ricerca ed i laboratori di qualità e di analisi. 

Con l’articolo di oggi vi vogliamo raccontare dei test condotti su batterie secondarie da parte di laboratori e produttori di batterie

Queste prove vengono realizzate all’interno di Camere Climatiche per lavorare in condizioni di temperatura ed umidità definite e per mantenere l’ambiente e le operazioni in completa sicurezza. Nello specifico, analizzeremo tutti gli aspetti più importanti delle Camere Climatiche ESPEC per test su batterie.

ESPEC: la qualità prima di tutto! 

Espec è l’azienda specializzata e riconosciuta a livello mondiale come eccellenza per la produzione di camere per test climatici e strumenti avanzati per la realizzazione ed il test di batterie secondarie

Espec propone una vasta gamma di celle che comprende un range che va dalle camere Walk-In, con pavimento calpestabile, ai modelli da tavolo della serie Benchtop

Possono essere utilizzate principalmente nei settori industriali di produzione elettronica, micro-elettronica, automotive, meccanica ma anche in settori differenti quali abbigliamento, pelletteria e molto altro. 

In questo articolo ci focalizzeremo sui test su batterie e a tal proposito vi riportiamo il video di un’intervista realizzata a Mark Amor-Segan, Capo Ingegnere di Ricerca presso l’Energy Innovation Center WMG dell’Università di Warwick in Inghilterra, uno dei centri di riferimento più importanti del settore, per spiegarvi più nel dettaglio l’efficienza di questo prodotto.

In WMG hanno l’obiettivo di condurre ricerche circa l’accumulo/stoccaggio, produzione e diffusione di energia proveniente da batterie.

Mark Amor-Segan ci spiega come il futuro delle macchine elettriche dipenda dall’avere un sistema di stoccaggio di energia efficiente e che vada a sostituire il motore a combustione. 

Per comprendere al meglio il comportamento dei diversi sistemi di stoccaggio di energia (energy storage systems) gli ingegneri della WMG devono testare le batterie in camere climatiche protette per capire i loro limiti assoluti, mantenendo tutti gli operatori in sicurezza durante i test. Infatti, per molti prodotti, non si conosce il limite di performance! 

Il problema principale dei test su questa tipologia di prodotti è la sicurezza: le batterie, anche quelle di dimensioni più ridotte, possono provocare esplosioni di notevole entità ed è quindi necessario pensare alla salvaguardia del prodotto e, soprattutto, dell’operatore.

È proprio l’Ing Amor-Segan che afferma di aver scelto le camere climatiche Espec non solo per il loro alto livello di performance, ma soprattutto perché garantiscono la massima sicurezza e perché occupano poco spazio!

Le camere climatiche ESPEC: gli aspetti tecnici

L’impiego di batterie sempre più efficienti e performanti sta crescendo notevolmente, soprattutto su veicoli elettrici. 

Quindi, parallelamente, cresce anche la necessità della ricerca di parametri di resistenza e sicurezza sempre più elevati sui test condotti sulle batterie. Infatti, è possibile che, durante queste prove, fuoriesca del gas o del fumo dalla batteria o, addirittura, che la stessa possa esplodere.

Possiamo riassumere i vantaggi garantiti dalle camere Espec in due parole: sicurezza e personalizzazione.

Infatti, come abbiamo descritto nel paragrafo precedente, le celle climatiche Espec sono studiate, realizzate e personalizzate con tutti gli accessori di sicurezza necessari. Come sceglierli? 

Questa operazione avviene seguendo fedelmente le richieste del cliente, che conosce perfettamente il prodotto da testare ed i relativi rischi: infatti, occorre considerare anche il Livello di Rischio delle Celle stabilito dall’EUCAR (European Council For Automotive R&D) tramite una scala definita EUCAR Hazard Level.

Camere Climatiche

Da questo schema potete notare che ad ogni livello di rischio (Hazard Level) corrisponde un “accessorio” tecnico (da inserire nella cella) e la relativa conseguenza del rischio, per esempio: fuoco, rottura, esplosione termica ecc. 

Questo tipo di dotazione di sicurezza può essere assemblata su qualsiasi tipologia di camera Espec, dai modelli da banco a quelli con pavimento calpestabile, in modo da poter garantire un range di volumi e prestazioni il più ampio possibile ma il modello BTC, presentato alla fiera Productronica 2021 di Monaco  (16/19 novembre), in particolare, è stato progettato per le esigenze più impegnative nel campo batterie.

Camere Climatiche Espec serie BTC: i vantaggi

Le camere climatiche Espec della serie BTC consentono di condurre i test in modo semplice e sicuro, soprattutto quelli di carica-scarica (Charge/Discharge Test) e presentano alcuni aspetti tecnici innovativi. Per esempio la dotazione standard include:

  • Sfiato di sicurezza: la consistenza della camera è stata testata attraverso prove su batterie reali, talvolta simulando esplosioni. Si è così arrivati a determinare una dimensione ideale della valvola di sfiato di 300×700 mm, in modo che questa possa evacuare una pressione elevata in un tempo veloce, evitando danni ancora maggiori;
  • Selezione del flusso d’aria, “orizzontale” o “verticale”: ecco uno degli aspetti più importanti delle Celle Espec. Poter selezionare un flusso d’aria uniformemente orizzontale o verticale è fondamentale per mantenere sotto controllo ed uniforme la temperatura tra le celle climatiche in cui avvengono i test sulle batterie. Queste ultime (e le loro prestazioni), infatti, sono molto sensibili alle temperature ed alle loro differenze: avere la possibilità di impostare un flusso d’aria costante, controllato e sempre nella medesima direzione aiuta notevolmente ad eliminare gli sbalzi di temperature tra le batterie sotto test;
  • Accesso alla camera di test: le camere Espec della serie BTC sono dotate di svariati fori passacavi rettangolari (400×100 mm WxH) su entrambi i lati e di fori passacavi rotondi (diam. 100 mm) sul retro. Ciò permette di personalizzare le camere a seconda delle esigenze del cliente ed aumentare la sicurezza dell’area sperimentale;
  • Piano di lavoro con carico fino a 300 kg: robusto a sufficienza per installare all’interno della camera un sostegno ed un numero elevato di batterie;
  • Chiusura della porta con fissaggio di sicurezza: per la sicurezza dell’operatore in caso di esplosione;
  • Sistema frost-free: consente l’utilizzo della camera a temperature sopra i +10 °C senza dover ricorrere al defrost.

Inoltre, sono dotate di:

  • ingresso LAN,
  • indicatore luminoso di stato a 3 colori a torre,
  • terminal per contatti input/output,
  • resistenze protette,
  • porta per estintore
  • bottone di arresto di emergenza.

Possibili opzioni:

  • sensori per gas (H2, CO, H2S)
  • sensore di fumo
  • sensore di calore
  • finestra d’osservazione con protezione in acciaio inox
  • condensatore con raffreddamento ad acqua
  • vassoi con portata fino a 50 kg e fino a 100 kg
  • interfaccia RS485 o RS232

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