40 °C 操作壽命試驗(閥調式鉛酸蓄電池)
Service Life at an Operating Temperature of 40 °C 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
40 °C 操作壽命試驗為 IEC 60896-21:2004 §6.15 型式試驗(VRLA),量化高溫操作壽命。3 完全充電單元置於 40 °C ± 2 K 熱風室(RH < 35%)以製造商 25 °C 浮充電壓浮充;每 118 天 ± 3 天冷卻至室溫,24 h ± 12 h 內以 3 h 率放電至 1,70 Vpc 量測 C_a,量測前後禁施超過浮充電壓之充電;C_a–天數回歸線與 0,8 C_rt 水平線交點即壽命天數,報告 3 單元各值。VRLA 慣例每升 10 K 壽命約減半。
安全資訊 — 中風險
本試驗使完全充電之 VRLA 單元於 40 °C ± 2 K 熱風試驗室內以製造商 25 °C 浮充電壓長期浮充(可達數百天),每 118 天冷卻量測容量直到 < 0,8 C_rt。高溫長期帶電(鉛酸,含稀硫酸具腐蝕性)加速失水與正極腐蝕,須防電解液乾涸、外殼變形與熱失控;熱風室須溫控可靠並監測。
- 安全眼鏡
- 耐酸手套
- 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)
- 試驗前實際容量 C_a ≥ 0,95 C_rt(3 h 率,U_final 1,70 Vpc),已完全充電
- 熱風試驗室使單體電池組溫度維持 40 °C ± 2 K,相對濕度 < 35%(報告實際值)
- 浮充採製造商建議之 25 °C 浮充電壓;單元不加超出產品技術文件之尺寸穩定裝置
- 試驗前實際容量 C_a 未達 0,95 C_rt 或未完全充電
- 單體電池組溫度偏離 40 °C ± 2 K
- 容量量測前後對單元施加超過浮充電壓之充電
本檢測為 IEC 60896-21:2004 §6.15 規定之**型式試驗**(VRLA),量化高溫操作壽命。完全充電單元置於 40 °C ± 2 K 熱風室(RH < 35%)以製造商 25 °C 浮充電壓浮充;每 118 天 ± 3 天冷卻至室溫,24 h ± 12 h 內以 3 h 率放電至 U_final 1,70 Vpc 量測實際容量 C_a。**容量量測前後不得施加超過浮充電壓之充電**。各單元 C_a 對 40 °C 累積天數作圖,回歸線與 0,8 C_rt 水平線之交點即壽命天數。報告 3 單元各值。
試驗接線圖
檢測四階段
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗。40 °C 高溫浮充下之操作壽命天數(回歸外插至 0,8 C_rt)。
**準備(§6.15.1~6.15.3)** 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 ≥ 0,95 C_rt(3 h 率,U_final 1,70 Vpc),完全充電。 **高溫浮充(§6.15.4~6.15.6)** 3. 以製造商 25 °C 建議浮充電壓浮充;單元不加超出產品技術文件之尺寸穩定裝置。 4. 置於熱風室使單體電池組溫度維持 40 °C ± 2 K,RH < 35%(報告實際值)。 **定期容量量測與外插(§6.15.7~6.15.8)** 5. 每 118 天 ± 3 天冷卻至室溫(維持浮充電壓設定),24 h ± 12 h 內以 3 h 率放電至 1,70 Vpc 量測 C_a。量測前後不得施加超過浮充電壓之充電。 6. 量測後返回 40 °C 熱風室續浮充;單元 C_a < 0,8 C_rt 即終止該單元,其餘續測至各自 < 0,8 C_rt。 7. 各單元 C_a 對 40 °C 累積天數作圖,回歸線與 0,8 C_rt 水平線交點即壽命天數,報告 3 單元各值。
- 為型式試驗,量化 40 °C 高溫操作壽命
- 3 單元於 40 °C ± 2 K 熱風室(RH < 35%)以製造商 25 °C 浮充電壓浮充
- 每 118 天 ± 3 天冷卻測 C_a(3 h 率 → 1,70 Vpc)
- 量測前後禁止施加超過浮充電壓之充電
- 單元 C_a < 0,8 C_rt 即終止;C_a–天數回歸線交 0,8 C_rt 得壽命天數
- 報告 3 單元各壽命天數;每升 10 K 壽命約減半(VRLA 慣例)
執行頻率:型式試驗,每一設計 / 系列一次
來源:IEC 60896-21 (2004), Clause 6.15.4 / 6.15.6 / 6.15.7
維護試驗 (Maintenance)
不適用40 °C 高溫長期浮充壽命為工廠級加速型式試驗。現場對應做法為控制電池室環境溫度(高溫顯著縮短壽命)並定期容量驗收(參見 TEST-BT-CAP-001);本標準未規範現場壽命評估程序。
試驗設備
- 恆溫熱風試驗室 — 使單體電池組維持 40 °C ± 2 K,RH < 35%,可長期運轉數百天
- 浮充電源 — 製造商 25 °C 建議浮充電壓
- 定電流放電裝置 — 3 h 率放電至 U_final 1,70 Vpc 量測 C_a
- 容量 / 溫度 / 濕度記錄器 — 記錄各單元 C_a、室溫、RH 與時間
- 回歸分析工具 — C_a–天數作圖並外插交 0,8 C_rt
相關名詞
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