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Fallstudie: Auswirkungsanalyse
Falltestsimulation auf Basis von UN R136: Austauschbarer Akku
Zusammenfassung
- In diesem Abschnitt werden Beispiele für Falltestsimulationen von XYRON™ vorgestellt, die für Batteriegehäuse und Zellenhalter verwendet werden.
- Nach der Überprüfung durch eine Falltestsimulation aus 1 m Höhe auf Grundlage von UN R136 hat das geformte Produkt den tatsächlichen Falltest bestanden.
Einführung
Da beim Formen des Gehäuses mit Harz Bedenken hinsichtlich eines Bruchs bestanden, führten wir vor der Durchführung des Tests eine Fall- und Fließanalyse während der Formänderung durch, um sicherzustellen, dass keine Probleme mit der Leistung oder der Formbarkeit auftraten.
Eine Methode zur Überprüfung der Sicherheit und Bewertung der Haltbarkeit von Lithium-Ionen-Batterien ist ein Falltest. Bei diesem Test wird die Batterie aus einer bestimmten Höhe in einer vorher festgelegten Weise (unter Angabe von Winkel und Teilen) auf ein vorher festgelegtes Bodenmaterial fallen gelassen, um ihre Aufprallfestigkeit zu messen.
Hier präsentieren wir eine Fallstudie einer Falltestsimulation, bei der die Standards von UN R136 speziell für XYRON übernommen wurden, das in tatsächlichen Batteriegehäusen und Zellhaltern verwendet wird.
XYRON™ wird in Batteriegehäusen und Zellenhaltern verwendet
Zweck
Die Widerstandsfähigkeit des Akkupacks gegen Stürze und Stöße sowie die Überprüfung von Veränderungen unter Stoßeinwirkung.
Methoden
Detaillierte Auswirkungsanalysesimulation unter Verwendung des internen Know-hows von Asahi Kasei, um die Anforderungen des Batteriesicherheitsstandard (UN R136) so genau wie möglich zu erreichen.
Falltest-Simulationsbedingungen
Ergebnisse
Der Falltest entspricht AIS-156 Anhang 8C „Mechanischer Falltest für abnehmbares REESS.“
Darüber hinaus ist die Schutzart des Korpus (Gehäuses) mit IPXXB angegeben und es muss bei auftretenden Rissen ein Rissdurchmesser von weniger als 12 mm vorhanden sein.
Nachfolgend zeigen wir die tatsächlichen Simulationsergebnisse.
Simulationsergebnisse für Fall 1
Die Fallanalyse sagte voraus, dass Risse nur bei Stürzen in X- und Y-Richtung auftreten würden. Die Rissgröße betrug jedoch in beide Richtungen weniger als 10 mm, was bestätigte, dass es keine Probleme gab und XYRON™-Batteriegehäuse erfolgreich zertifiziert wurde.
Ergebnisse der Falltestsimulation
| Analysis case | Material | Direction | Crack size(mm) *** |
Criteria | Evaluation |
|---|---|---|---|---|---|
| Case 1 | Xyron 443Z |
Y-Negative | 3.23 | Crack size less than 10 min | OK |
| Case 2 | Y-Positive | 1.31 | |||
| Case 3 | X-Negative | 0.99 | |||
| Case 4 | X-Positive | 0.88 | |||
| Case 5 | Z-Negative | 0.00 | |||
| Case 6 | Z-Positive | 0.00 |
<Weitere Überlegungen>
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