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Estudio de caso: Análisis de impacto
Simulación de prueba de caída basada en la norma UN R136: paquete de baterías intercambiables

Resumen

  • Esta sección presenta ejemplos de simulaciones de pruebas de caída de XYRON™ utilizadas para cajas de baterías y soportes para celdas.
  • Después de verificarse mediante una simulación de prueba de caída de 1 m según UN R136, el producto moldeado pasó la prueba de caída real.

Introducción

Dado que existían preocupaciones sobre fracturas cuando se moldeaba la caja con resina, realizamos un análisis de caída y flujo mientras cambiábamos la forma para confirmar que no hubiera problemas de rendimiento o moldeabilidad antes de realizar la prueba.

 

Un método para verificar la seguridad y evaluar la durabilidad de las baterías de iones de litio es mediante una prueba de caída. Esta prueba consiste en dejar caer la batería desde una altura específica de una manera predeterminada (indicando el ángulo y las piezas) sobre un tipo de material de suelo predeterminado para medir su resistencia al impacto.

 

Aquí, presentamos un estudio de caso de una simulación de prueba de caída que adoptó los estándares de UN R136, específicamente para XYRON, que se utiliza en cajas de baterías y portaceldas reales.

XYRON™ se utiliza en cajas de baterías y soportes para celdas

XYRON™ se utiliza en cajas de baterías y soportes para celdas

Objetivo

La durabilidad del paquete de baterías frente a impactos de caídas y la verificación de cambios bajo la condición de ser sometido a golpes.

確認内容

Simulación de análisis de impacto detallado utilizando el conocimiento interno de Asahi Kasei para lograr los requisitos más cercanos a la norma de seguridad de baterías (UN R136).

Condiciones de simulación de prueba de caída

Condiciones de simulación de prueba de caída

Resultados

La prueba de caída cumple con el Anexo 8C de AIS-156 "Prueba de caída mecánica para REESS extraíble".
Además, el grado de protección del cuerpo (gabinete) se especifica como IPXXB y, si se producen grietas, el diámetro de la grieta debe ser inferior a 12 mm.

 

A continuación mostramos los resultados reales de la simulación.

Resultados de la simulación para el caso 1

Resultados de la simulación para el caso 1

El análisis de caídas predijo que solo se producirían grietas si se dejaba caer en las direcciones X e Y. Sin embargo, el tamaño de la grieta fue inferior a 10 mm en ambas direcciones, lo que confirmó que no había problemas y que la caja de batería XYRON™ fue certificada con éxito.

 

Resultados de la simulación de la prueba de caída

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

 

<Otras consideraciones>

  • Mejoras de diseño mediante optimización de topología para mejorar la resistencia estructural de la carcasa de la batería.
  • Consideración cuidadosa del diseño para garantizar la moldeabilidad de la pieza.

  • Para obtener más información sobre CAE, contáctenos.

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