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电池校准器

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电池校准器相关的资讯

  • 先进简单的多功能过程校准器
    Allerød, Denmark –过程信号在各个行业中都是至关重要的,从控制阀、开关或灯,到测量管道中的压力,再到校准烘焙烤箱中的温度。随着如此重要的参数被广泛使用,确保这些过程信号保持准确是至关重要的。用户对他们使用的校准设备有多种选择,但最重要的因素之一是易用性。因为可能会使用多个过程信号,包括伏特、毫伏、安培或毫安,而每一个都可能有很大的量程差异,大多数用户转向多功能校准以满足所有情况。然而,随着期权的增加,该工具的复杂性也趋于增加。对于新手来说,看似简单的连接接线任务可能都是困难的。JOFRA ASC-400 先进的校准仪具有连接助手的功能。ASC-400现在包括一个内置的帮助功能,提供了一个图形解决方案,根据当前设置提供精确的连接图示。如果测量参数发生变化(例如从V变为mA),连接辅助界面也会发生变化。使用新功能可以显著减少错误和浪费时间。ASC-400多功能过程校验仪读取和输出RTD,热电偶,电流,电压,频率,电阻,脉冲序列等信号。它整合了诸如百分比误差计算、缩放、泄漏测试和开关测试校准等功能到一个手持校准器。大型全彩显示器、带有光标的数字小键盘和功能键有助于简化使用。ASC-400结合APM CPF压力模块实现压力校准. ASC-400结合Jofra干体炉实现温度校准。关于AMETEK STC and JOFRA AMETEK STC 在JOFRA和Crystal品牌下制造和供应温度、压力和过程信号的校准仪器。JOFRA温度校准器以其准确性、稳定性和可靠性闻名于世。
  • 明华电子发布明华MH4031型 全自动流量/压力校准仪新品
    MH4031型全自动流量/压力校准仪(以下简称校准仪)采用孔口流量测量原理,内置高精度压力传感器。一机多用,可用于VOCs采样器、大气采样器、中流量环境空气颗粒物采样器、便携式烟尘采样器的流量校准,微压、表压的校准以及PT100部分温度的标定。 校准器内置自动校准协议,仅需一根数据线就可实现流量全自动校准的功能,如本公司生产的MH1200系列采样器,后续会陆续开放本公司MH1205恒温恒流大气颗粒物采样器和MH3300型烟气烟尘颗粒物浓度测试仪的自动校准功能,校准器同时也开放外部接口协议,其他公司生产的采样器若采用该协议,亦可实现流量的全自动校准。执 行 标 准HJ/T 368-2007《标定总悬浮颗粒物采样器用的孔口流量计》主 要 特 点功耗低,噪音小,重量轻,超小型化设计,结构紧凑,外形美观,携带方便;多路大范围流量校准,包括两路(10~300)mL/min,两路(0.3~3)L/min,一路(5~130)L/min,一路(200~1200)L/min;大范围自动加压,微压:(0~4000)Pa,表压:(-30.00~+30.00)Kpa;常用PT100烟温标定(包括0℃、80℃、100℃、120℃、200℃以及500℃);孔板集成于仪器内部,在进行流量校准时,不需要频繁的更换孔板;超大7寸触摸电容屏,触感更优,简单明了的界面风格,操作简单易学;内置电池,可供仪器连续工作4小时以上。应 用 领 域环境监测及环境评价卫生防疫及劳动安全科研院所采样分析大专院所教学仪器创新点:与同类产品相比,MH4031型全自动流量/压力校准仪采用孔口流量测量原理,内置高精度压力传感器。一机多用,可用于VOCs采样器、大气采样器、中流量环境空气颗粒物采样器、便携式烟尘采样器的流量校准,微压、表压的校准以及PT100部分温度的标定。而且本仪器体积小,便于携带。 明华MH4031型 全自动流量/压力校准仪
  • 福禄克携5款温度、压力、电学计量校准产品亮相世界传感器大会
    仪器信息网讯 8月23日,为期三天的2022世界传感器大会在郑州国际会展中心完美落幕,此次传感器大会由中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会与河南省人民政府主办,郑州市人民政府、河南省工业和信息化厅、河南省科学技术协会、中国仪器仪表学会承办。福禄克(FLUKE)展位本次世界传感器大会,众多知名传感器公司携新品和主推产品参展,同时也吸引了多家仪器企业参加,福禄克(FLUKE)公司也携一系列计量校准产品亮相。据了解,福禄克早在2000年就收购了Wavetek Wandell Goltermann的精密测量部门,从而稳固了其在电气校准市场内已经获得的地位。近几年,福禄克公司又先后收购了以温度计量和校准著称的 HART公司,以及以压力计量和校准而著称的DHI公司,从而使福禄克公司的计量和校准技术和产品覆盖了电学、温度以及压力,成为全面提供计量和校准产品的仪器仪表公司。1586A高精度多路测温仪(下)和外置接线模块(上)1586A高精度多路测温仪可以扫描测量并记录直至40通道的直流电压和电流,电阻,扫描速度可达每秒10个通道。1586A可以配置为多通道的记录仪在现场使用,也可以配置为参考温度计连接方式用于实验室的温度传感器校准。1586A高精度多路测温仪可满足制药,生物,食品,航空航天以及汽车行业的大量的温度分布,传感器校准,温度测量的应用。2271A工业压力校准器这款仪器兼容两个不同精度级别的模块。PM200模块为大部分量程提供 0.02% FS。PM500模块提供0.01%的读数不确定度,确保2271A可用于测试或校准更高精度的变送器和数字仪表。2271A的压力量程达到-100 kPa至20MPa(-15 psi至3000psi),满足较宽范围的压力计和传感器需求。仪器内置支持HART功能的电学测量模块(EMM),因此能够对4-20 mA设备(例如,智能变送器、压力计和开关)进行闭环、全自动校准。此外,该仪器顶部的双测试端口可安装两台被测设备(DUT),提升工作效率。9173高精度干式计量炉干井炉是早期最传统的现场热源。而福禄克最早开发的干式计量炉,其不确定度要远远小于干井炉的不确定度。不确定度越低,客户就越有能力校准准确度更高的传感器。干式计量炉提供了接近恒温槽的性能,但是却不需要昂贵的恒温槽液体。干式计量炉达到预定温度点并且稳定的时间比恒温槽快5到10倍,这样即可节省技术人员的工作时间,提高检定速度。干式计量炉的便携性使其能够到现场进行校准的工作,从而解决了恒温槽在运输上的困难。而此次参展的福禄克9173高精度干式计量炉采用了双段控温技术。传统的炉子在轴向(垂直方向)的温度场很难做到均匀,越接近炉口温度变化就越大。所谓双段控温就是在垂直方向上使用上下两层双路控温的方式,这种新型的模拟和数字控制技术提供了高达±0.005 C的稳定性。而且利用两段控温技术,轴向(垂直方向)的均匀性在60 mm区域内可达到±0.02 ℃。7109A便携式恒温槽在制药、生物科技和食品生产等行业,过程制造工厂大量使用卫生型温度传感器,这些传感器需要定期校准,在校准时必须停止生产。因此,校准效率越高意味着工厂停工时间越短。此外,在有些生产过程中,0.1摄氏度的误差就会造成严重成本损失,温度准确度对于保证质量至关重要。而本次展出的这款7109A便携式校准恒温槽与市面上许多恒温槽相比,系统准确度提高了两倍,能在更短的时间内校准更多的卫生型传感器,工作效率提高四倍。用户可以将4支卡箍式卫生型传感器同时置于恒温槽中进行校准,温度显示准确度达±0.1°C。对于小法兰或没有法兰的卫生型热电阻,校准效率甚至更高。7109A恒温槽覆盖温度范围可达-25°C至140°C,内置测温仪直接用于连接外部参考探头以及被校温度探头。8588A八位半数字多用表8588A是一款八位半数字化标准多用表,专门为校准实验室量身打造,拥有直观的用户界面和彩色屏幕和超过12项的测量功能,包括新增的数字化电压、数字化电流、电容、射频(RF)功率,以及用于交/直流电流的外部分流器,帮助用户将实验室级别的系统测试成本统一整合到单台测量仪器中。8588A拥有1年期直流电压准确度(2.7μV/V@95%置信区间,或3.5μV/V@99%置信区间)和最佳的24小时稳定度(0.5 μV/V@95%置信区间,或0.65 μV/V @99%置信区间),使其能够傲视市场上其他标准数字多用表。8588A还能够在短短1秒内产生稳定的八位半读数,进一步提高速度覆盖范围。
  • 有了校准平台,氡观测仪预测地震更准
    p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/c4daea1a-4bfe-48df-b7dd-8713187b4c4f.jpg" title=" 2.jpg" / & nbsp & nbsp & nbsp /p p & nbsp & nbsp 近日,科技日报实习记者随全国人大常委会防震减灾法执法检查小组赴江西考察,参观了2016年建成的地震行业首个氡平台。该平台由氡观测仪校准实验室和氡观测仪检测(比测)实验室两部分组成,分别设在江西省地震应急指挥中心和九江地震台。校准实验室以东华理工大学自主研制的氡室为检定装置,配备国际认可的PQ2000PRO作为传递溯源仪器,向上溯源至中国计量院的国家一级氡计量基准,向下传递到各观测点。检测实验室有氡平台团队自主设计的水气综合处理系统、豁免级测氡仪校准器、高低温湿热箱和步入式恒温恒湿箱等一整套检测系统。 /p p & nbsp & nbsp 记者了解到,校准实验室和比测基地在2017年专家验收过程中得到肯定。但这个系统的设计方案最初遭遇的几乎都是质疑:“建立一个这样的检测平台,在地震局系统尤其是地下流体学科还是首次,技术难度及工程难度非常大。” /p p br/ /p p 数百台测氡仪监测数据参差不齐 /p p & nbsp & nbsp 氡气是一种惰性气体。研究发现,地震前岩石中氡值会有明显变化,就此可对地壳活动作出研判。“假设地震前地下裂隙发生错动挤压,地下水随之冒上来,我们取出地下水,再使水中的氡气脱离并对氡值进行测量,最终可预测地震。”九江地震台负责人肖健接受记者采访时介绍了氡观测仪的原理。 /p p & nbsp & nbsp 氡观测是国际上普遍认可的地震监测手段之一,也是我国地震观测台网中最重要的测项之一。目前,我国地震前兆氡观测网有300多个氡测点,测氡仪数百台。地震行业氡观测仪主要采用固体氡源进行校准,其观测数据在监测区域地球物理场变化中发挥着重要作用。但固体氡源属国家严格监管的放射类源,存在运输不便、操作严格等问题,造成氡观测仪无法实现全国统一校准,严重影响观测资料质量。“地震行业监测仪器一直面临设备老化、稳定性和可靠性较差的问题,观测的数据都不准确,谈何地震预测呢?”肖健称,“由于监测仪器标准不统一,A地区测出的氡气含量100Bq/L可能跟B地区测出的50Bq/L是一回事。测出的数据应该形成一张氡观测网,能在标准一致的前提下相互比对,不然观测就没有意义。” /p p & nbsp & nbsp 仪器稳定可靠是获取准确数据的第一步,进而为地壳活动的研判提供依据。我国环保部门、国土资源部门、核工业等建有满足本行业需求的氡观测技术检测平台及相关标准氡室,主要服务于大气、环境、地表水或铀矿探测等非连续氡观测设备的检测与校准。而地震行业氡仪器主要是对深层地下水(或温泉)、断裂带气体等氡浓度连续观测,具有浓度高、量值变化范围宽、样品湿度大等特点,行业外氡室难以满足地震氡观测台网高精度氡仪器的校准需要。因此地震行业需要开展各类测氡仪器的中试、入网性能检测、脱气装置效能检验等工作,统一观测仪器的标准。 /p p br/ /p p 职能好比汽车质检中心 /p p & nbsp & nbsp 肖健告诉记者,检测平台负责给仪器质量把关。“我们的职能好比汽车质量检测中心,目的在于检测氡观测仪有没有毛病。”如果被测试的仪器与标准仪器数据统一,就能发往全国。同时,检测平台也对与标准仪器存在相对差的观测仪进行校准。经过校准和比测,仪器所测出的数据就变得稳定、可靠。此外,仪器有生老病死,老化仪器维修后也要进行检测和校准。 /p p & nbsp & nbsp 据悉,九江地震监测氡观测仪器检测平台的地下自流水系统能满足监测、检测、生活三种用水需求,且互不干扰。其中,监测用水直接通过井管底部接出,供地下流体监测设备使用,数据实时传到中国地震台网中心;检测用水从井管上部导水口流入恒流装置,在稳流区经过三次缓流后液面基本稳定,最后进入供水区,通过三路水管接到检测单元,用于检测和实验。恒流装置稳流后多余的水流入储水箱,供台站生活使用。 /p p & nbsp & nbsp 九江地震台工程师黄仁桂称:“作为完整的观测系统,地震氡观测由观测仪器、恒流、脱气、集气装置等构成,每个环节都会对观测数据产生影响。” /p p & nbsp & nbsp “检测平台目前检测的内容包括检测准确度、设备可靠性、环境适应性。”黄仁桂介绍道,人通过验血检查身体的异常,氡观测仪器则通过观察水氡来监测地壳异常。工程师李雨泽称,他们设定了三个氡的浓度值,待水流稳定后进行氡测量。通过在三种浓度间切换来测量氡检测仪器的响应时间,响应速度太慢就要维修或被淘汰。 /p p br/ /p
  • AMETEK 推出全新 RTC-168 干液两用温度校准炉
    RTC-158是AMETEK校准仪器上一代干液两用温度校准炉,因其便携、快速升降温、大腔体等优点,在制药,食品、计量、电力以及气象等行业被广泛应用,并深受好评。针对制药、食品和饮料行业广泛使用的卫生传感器校准,技术人员必须将传感元件放置在温度校准器的均匀温场区域,然而,由于卫生级传感器的长度较小或传感器上方的法兰较大,因此传感器元件往往很难放入要求的温场区域;同时针对电力行业主变温度控制器的校准,原先的RTC-158不能完全满足温度范围的要求。针对以上困难,AMETEK STC 与客户进行密切合作,了解其需求,现在推出 RTC-168 干液两用温度校准炉以及相关的解决方案,解决用户痛点。RTC-168干液两用温度校准炉 :RTC-168 VS RTC-158✔ 温度范围扩展:RTC-168扩展到 -30~165℃✔ 更快的升降温时间,其中-30至165℃升温时间为24分钟,RTC-158的-22~155℃则需要60分钟,效率提升了一倍以上;✔ 增加了新的附件--液体容器,使干液模式切换更简便,配合带有泄压阀的保护盖,易于运输;✔ 推出新的恒温套管适配器,兼容使用RTC-156的恒温套管,可以减少设备的投资;✔ 可以校准大法兰的卫生型传感器,最大可达84mm;✔ 新的控温技术显著提高了轴向温场均匀性,在80mm轴向温度偏差优于 ±0.03℃;✔ 新设计的磁性搅拌装置以及软起动方式,有效防止搅拌棒脱落,以及获得更高的搅拌效率;✔ 新的IP68防护等级的外置参考传感器。液体容器及带泄压阀的保护盖恒温套管适配器RTC-168 干液两用温度校准炉的应用✅ 卫生型传感器(干体及液槽模式)。✅ 压力式温度计及温度开关。✅ 标准直杆传感器。✅ PH计和电导率计温度部分。✅ 同时校准多支温度传感器。✅ 校准粗大的温度传感器。卫生型传感器 压力式温度计(开关)PH计关于Ametek Jofra 干体炉Ametek校准仪器是全球主要的温度、压力及电信号校准仪生产厂商之一,引领干体炉校准技术近40年,能提供快速精准的温度校准方案。AMETEK干体炉有5大系列共50多个型号,温度覆盖-100~1205℃,满足各个行业的温度校准需求。根据应用情况提供多样的解决方案,实现实验室及现场的快速精准温度校准。
  • 德国ETAS氢燃料电池控制器HIL测试方案
    德国ETAS氢燃料电池HIL方案- FCU HIL测试方案(面向2020年最新版)ETAS GmbH 成立于 1994 年,是罗伯特博世联合企业的一部分,是车用电子控制系统以 及相关嵌入式控制系统软件开发工具和测试设备的领先供应商。ETAS 致力于为车用嵌 入式系统的整个生命周期提供支持性的创新产品。ETAS 可向全球的汽车 OEM 以及电控 单元的一级供应商提供产品与服务。本公司在全球拥有约 700 名员工,年营业额达到约 1.4 亿欧元。以下是有关本公司的概要介绍。ETAS 全球化网络是在全球范围内构建起的一个由办事机构和研发中心组成的网络,通 过该网络进行产品的开发、配置并提供技术支持。本公司相信,对于建立长期、成功 的客户关系来说,在地理位置上与客户接近将具有至关重要的意义。ETAS 集团总部位 于德国斯图加特,在美国、日本、韩国、中国、印度、法国、英国、意大利、巴西及 俄罗斯联邦均设有地区分公司或办事机构。每一处办事机构都提供客户账户管理、客 户技术支持、区域内项目管理以及工程技术服务资源等。与纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车具有加注时间短,续航里程长等优势,是未来汽车工业可持续化发展的重要方向。目前,氢燃料电池汽车产业正在兴起。氢能是一种清洁能源,氢燃料电池只会产生水和热,并不会产生二氧化碳,对环境无任何污染。 燃料电池电动汽车技术是目前世界环保汽车技术的热点,我国应更加积极开展燃料电池电动汽车技术研究,较快缩小与西方汽车工业发达国家的汽车环保技术的差距,从能源和环保角度来讲,进行燃料电池电動汽车技术开发对能源多样化,发展燃料电池汽车,将促进一系列技术和产业的发展,形成国民经济发展的新增长点。 燃料电池是一种很有前途的清洁能源,在未来很可能代替传统能源成为主要能源。所以,很多国家和跨国集团都极其重视燃料电池技术的开发和研究。美国将燃料电池技术列为国家安全技术 欧盟在2008年制定了2020年氢能与燃料电池发展计划,投资近10亿欧元用于燃料电池与氢能研究、技术开发及验证等方面 加拿大计划将燃料电池发展成国家的之助产业 日本认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心 《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首 我国中长期科学和技术发展规划纲要明确提出,大力发展氢燃料的制取、存储及专用燃料电池技术的开发与研究,提高产业化技术。 近20年来,我国科技人员经过不懈努力,尽管燃料电池及材料的开发和应用得到了极大的进展,但由于研究投入和产业化资金数量很少,燃料技术的总体水平与发达国家相比还有较大差距,燃料电池技术的阻力主要在于基础设施匮乏,技术人才不足,成本高、耐久性差,研究力量分散,产业化体系尚未形成,尤其是缺少企业的参与,很难将研究成果进行示范应用。所以,我国应寻找最佳切入点,根据当前和中长期经济和社会发展需要,集中研究力量,大力推动燃料电池发电技术的发展,加大研发和产业化投入,为我过的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 LABCAR-MODEL-FC在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。测试用于燃料电池系统的ECU LABCAR-MODEL组合包括集成电路发动机、用于汽车推进的锂离子电池、电动机、燃料电池、车辆动力学、车辆、驾驶员和环境的仿真模型。在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。 ETAS的LABCAR-MODEL-FC模拟燃料系统性能。模拟整个系统-从PEM-FC(高分子电解膜燃料电池)堆栈到反应物和冷却剂的供应-以确保对燃料电池系统ECU的可靠性测试和校准。LABCAR-MODEL-FC可以模拟堆栈、氢气供应、氧气供应和冷却剂供应的详细过程。此技术基于对物理过程的精确模拟,而这些模拟都是基于对电解反应的复杂计算以及基于对堆栈和外围设备之间相互作用的复杂计算得出。鉴于现代燃料电池堆栈的复杂性,要对堆栈进行一维(1D)空间分布模拟。为了满足当前和未来的要求,可以实现对二维(2D)堆栈模拟进行特殊扩展,其燃料电池系统的模拟模型可用于完成基于HiL的校准(LABCAR-MODEL-FCCAL)。基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC能为实时模拟提供所需的电源。 LABCAR-MODEL-FC模拟模型可以让用户在硬件在环测试台上对燃料电池的ECU进行早期的测试和优化。 将高成本的测试和安全相关的应用转移到硬件在环测试台上,从而在开发过程中让顾客直接受益。应用实例包括模拟PEM-FC燃料电池堆栈的冷启动调节或模拟氢气供应的临界处理。 ETAS模拟模型的优势ETAS燃料电池模型包括用于模拟堆栈和外围设备的Simulink® 元件库和各种电解槽模型。模型的实时性有利于测试燃料电池ECU时与ETASHiL系统的整合,还可以同时进行安全相关的故障模拟和ECU软件的初始预标定。由于这些模型考虑到了所有相关的物理现象,可以用来测试所有项目,包括基础软件、高级控制、操作和诊断性功能。ETAS的模拟模型组合提供HiL模拟,包括独家提供的硬件 、软件和模拟模型。 应用用户可针对具体的汽车要求,进行大量的典型性闭环ECU测试: l 测试用于氢气供应的典型ECU功能:l 惰性气体测定、清洗方法、气体引射器控制l 测试用于氧气供应的典型ECU功能:l 空气压缩机控制、水再循环l 测试用于冷却系统的典型ECU功能:l 冷却方法、泵控制、散热器激活l 测试用于诊断和管理的典型ECU功能:l 渗漏检测、冷启动、压力协调、紧急关闭l 针对优化运行的设计和校准:l 水管理、电厂辅助设备 优势LABCAR-MODEL-FC有助于对所有项目进行测试,包括基础软件精密控制、运行、和燃料电池ECU的诊断功能。LABCAR-MODEL-FCCAL扩展模型提供了2D堆栈模型,可以实时精准地模拟出电池电压、电解膜状态或水再循环过程,从而满足当前和未来的要求。该模型可以同LABCAR-MODEL-VVTB进行整合(用于HiL测试的虚拟车辆测试台模拟模型)ETAS独家提供硬件、软件和模型,以及客制化技术服务和专家咨询。 用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FC)包括对PEM-FC堆栈的一维模拟,以及对反应物和冷却剂供应系统进行详细和模块化记录。还能提供操作燃料电池ECU所需的所有相应接口。 用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FCCAL)为LABCAR-MODEL-FC模型增加了2D空间分辨堆栈模拟,并且能详细洞察电池性能。除了有助于对ECU在闭环控制回路中运行时的基础校准外,其还能让用户对最佳堆栈运行的功能进行测试,以及在早期开发阶段将电池降解降至最低。 因LABCAR-MODEL-FC和LABCAR-MODEL-FCCAL基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC以及开放性,可对其进行定制并满足不同的要求。Simulink® 的开放性安装启用特点让开发者可以选择对ETAS或其它供应商提供的元件模型进行整合。 除了模拟模型外,ETAS还对所有开发需求提供技术支持服务和咨询。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 实时模型运行平台仿真硬件 ES5300 RTPCETAS LABCAR 使用运行实时操作系统 Linux 的标准 PC 进行仿真模型运算。其灵活的结 构可适应 PC 市场的最新发展趋势,用户可将仿真 PC 更换为市场上出现的具有更高性 能的 PC。因此,LABCAR 使用户能在尽可能宽广的测试范围和深度内进行精确仿真, 从而确保了在专用硬件和软件方面投入的高效性。 标准 IPC 进行模型仿真工作 从上图可以看到,采用了四核 CPU 的实时工控机,在 ETAS 软件环境的管理下,可以实 现分核下载,即将不同模型下载到不同的核内并行运行,确保了在复杂任务管理模式 下系统的实时性。标准 PC 还可提供 PCI 和 PCI-Express 总线接口,将需要辅助板卡(例 如使用 CAN 总线进行 ECU 通讯的板卡)集成到整个系统中。 传感器信号仿真传感器信号仿真主要通过 ETAS 自有的 I/O 板卡实现。本方案中普通的信号级传感器信 号采用 ES5350 模拟信号输入输出板卡、ES5321 PWM 及数字信号输出板卡及工程部件 实现;FUEL CELL 相关的温度信号(电阻信号)采用 ES5385.1 模拟 发动机特有信号的模 拟和采集采用 ES5340.2-ICE 板卡实现。ES5300 实时仿真计算机及 ES5350、ES5340、ES5321 和 ES5385.1 电流传感器仿真本方案中推荐采用配置中 30 路 ES5350DAC 输出模拟信号,通过 DB6200 转换为 4- 20mA 电流信号的方式模拟电流传感器。执行器信号采集同上,采用安装在 ES5300 实时仿真机上的 ES5350 模拟输入板卡和 ES5321 PWM 板卡 检测控制器的执行器控制信号。对于特殊的负载,采用真实器件负载箱实现,如高压 接触器和充电电子锁等。 电流采集模块采用 CSM_5PA 板卡来实现。该电流测 模块用于测 动态负载电流。 静态电流测通道数 10最大容许电压 30 V电流测 范围 5,20,30,50 A (手动设置/) 精度 +/- 1% (主要标称电流 IPN )温度测 量 在 PCB 上测 ,进行温度补偿采样频率 高达 1kHz,通过 USB 更新故障注入功能FUEL CELL 信号级 I/O 电气故障注入,采用 ES5398 和 ES4440 故障注入设备实现。故障模拟模块 ES5398用于实时环境下 ECU 自动测试的故障模拟。它可与硬件在环测试系统结合使用。 ES5398.1 采用 PCI/Express 接口安装于 ES5300 系统中。ES5398.1 模块每块板卡提供 40个故障注入通道。 实验环境 EE 提供了测试执行的用户界面。它提供了实验和图形用户界面,集成的 参数和数据管理,代码下载,实验执行,实时信号产生和测量数据记录方法,以及信 号管理。实验环境是整个测试项目中手动测试的环境,所有的测试都在这里进行。有 LABCAR IP 生成的实时代码需要在这里下载到 RTPC 里面并且开始模拟。通过 Experi- ment Explorer 窗口中进行参数集群和文件管理也是 LABCAR 软件的特色。EE 软件用户界面和虚拟仪表EE 里面还有不同的图像组件,包括常用的各种虚拟仪表,可以用来做成不同的用 户界面。EE 里面可以观察和修改标定量,控制模型的运行,选择不同的运行模式,实 时记录运行数据,以及接入编写的信号发生器信号。同时用户可以方便地通过拖拽来 加入或编辑这些组件。 实验环境中 EE 的组件操作 故障仿真软件LABCAR-PINCONTROL V2.0 为故障仿真箱 ESES5398 的配套软件,具有方便用户使用的 接口,可实现 ES5398 的手动操作,是 ES5398 的重要组成部分,操作界面友好,其操 作界面请参见下图。软件可实现的功能如下:• 创建并管理故障模式,产生 ECU 信号的一系列故障。如氧传感器故障• 简化故障仿真信号的选取• 设置故障产生的时间• 通过点击鼠标来触发故障• 设置多台 ES5398 同时使用• 提供自动化测试的 API 接口等。• 通过 Excel 表格进行故障配置和定义 LABCAR_PINCONTROL 的配置界面 模型方案 燃料电池堆动力学模型ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个 1-D+1-D 的燃料电池堆站模型,该模型包含 1-D 的 燃料电池单体膜模型和 1-D 的双电极及气体通道仿真模型。1-D 的燃料电池单体膜模型 能够对燃料电池膜的内阻,电极之间氧和氢反映生成水的情况进行仿真;1-D 的双电极 及气体通道仿真模型能够仿真双电极间气体在通道内非线性分布的特性,包括温度, 电流,沿电芯堆叠方向的气体压力变化,以及对冰点温度影响等。ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 模型可以考虑为将燃料电池堆沿着气路方向分为多个小模 块,如下图所示。Z 坐标所示方向为气体流动方向,X/Y 坐标表示垂直于膜和气流方向。每一个小模块代表所有燃料电池功能层,包括两个电极板,气路通道,气体扩散层 以及膜。燃料电池模型的采用上述基本架构,在子系统中包括有完整功能层,每个小模块均可对外提供数据接口,同时也能适用于用户的模型扩展要求。 坐标系描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FCCAL 的无时间限制的、节点版操作许可证, 客户被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FCCAL 的代码生成。LABCAR-MODEL-FCCAL 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。 这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。 LABCAR-MODEL-FCCAL 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在 网络中的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。 功能LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个先进燃料电池堆栈模型。该模型包含了一个一维膜模型,能够仿真薄膜电阻、含水量以及电极之间产生的水交换等特性。 除此之外,它使用了空间分布的 双极板与气体通道双 1-D 维度模型,考虑上述两个维 度上的电堆温度、电流和压力变化的非线性特性。此外还特别考虑了汽车会遇到在冰 点温度下工作的情况。LABCAR-MODEL-FCCAL 仿真模型包含:• 单电池模型,并考虑到电流、温度、反应物化学计量数以及膜湿度对电池电压损耗的 影响计算。• 基于一维膜模型的含水量和水交换量的详细计算。• 一维多组分气体通道模型允许为每个电极指定单独的气体成分。• 不同的流场设计仿真。支持内部电池加湿的顺/逆流量设置。• 基于膜温度模型、电池含水量的非线性动态特性和受温度影响的流体性质的实际冷启 动行为。• 考虑气体通道内液态水的积聚和运动的两相水模型。• 具有两种膜类型的默认堆栈参数设置。 传输范围绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 燃料电池系统动力学模型 LABCAR-MODEL-FC 模型具备完整的燃料电池系统模型结构,该堆站模型的主要目的是 详细计算气路通道的压力分布,电池膜上的水生成量和电堆中水的相变情况。模型根据功能层特性被划分为冷却回路,燃料电池正负极回路模型等。 模型架构描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FC 的无时间限制的、节点版操作许可证,客户 被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FC 的代码生成。LABCAR-MODEL-FC 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。LABCAR-MODEL-FC 可以被集成到虚拟汽车测试平台 LABCAR-MODEL-VVTB 中,以仿真 一辆燃料电池整车。LABCAR-MODEL-FC 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系 统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在网络中 的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。功能LABCAR-MODEL-FC 仿真模型是一个用于燃料电池控制单元(FCCU)闭环控制测试应用 的燃料电池系统模型,它被用于在汽车环境中对 FCCU 进行测试和验证。 它包含的子系统分别代表一个 1-D PEM 的燃料电池堆、供氢回路、供氧回路和冷却回 路。LABCAR-MODEL-FC 所提供的系统架构根据它的组成回路划分。下图是模型组件的 概述。氧供应系统 氧供应系统包含以下组成部分:• 压缩机• 中冷器• 增湿器• 旁路• 节流通风孔• 排气和进气歧管 氧供应系统 氢供应系统 氢供应系统包含以下组成部分:• 带截止阀的氢罐• 减压器• 氢气喷嘴及中阀• 液态水分离器• 氢循环泵• 排气/排空阀• 排气和进气歧管 冷却回路系统 冷却回路包含以下组成部分:• 电磁阀• 加热器• 散热器• 冷却泵• 排气和进气歧管 冷却液供应系统 绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 软件兼容性LABCAR-MODEL-FC 支持以下软件版本:• LABCAR-OPERATOR5.4.7,MATLAB/Simulink 2014b 64Bit 如果需要更多信息,请查看 LABCAR-MODEL-FC 的版本注释中的软件兼容性表。 请注意• 安装媒介不包含该许可证,它作为一个单独的项目提供。• 强烈建议用户每年单独采购软件升级维护服务。• 该许可证只允许代码生成。若需要实时运行模型,需要一个实时运行许可证。该许可 证需要单独采购。• 该许可证只允许本机使用,禁止远程访问。• 若要将模型加载到一个 LABCAR-OPERATOR 项目中,需要 MATLAB 和 Simulink 代码。 两者必须单独购买。附加项目• 一年的软件服务协议 (LCM_FC_SRV-ME52) 。• 一个运行时间许可证 (LCM_FC_RT_LIC-MP) 。• 安装媒介 (LCM_FC_PROD) 。• 用于实时仿真的先进二维堆栈模型 (LCM_FCCAL_LIC-MP) 。 ECU 线束设计和制作 在 HIL 系统中需要针对要连接的 ECU 准备连接线束,将 ECU 连接到 LABCAR 的连接器 BOB 面板。线束的设计和制作都是较为复杂的工作,至少为首次使用 ETAS LABCAR 系&nb软件开发的每个步骤 (直到售后诊断), 他们分布到不同的应用领域,
  • 新品上市!Cole-Parmer移液器校准仪
    ATMOS 移液器校准仪ATMOS 移液器校准仪是一种精确测量气体位移的仪器,不需要借助液体和其他设备。基于和移液器内部气体腔室做比较得出移液器当前容量结果。同时它还可以得出移液器的泄漏率。移液器受环境和操作所造成的系统误差极其明显,最终可能导致检测结果的偏离;定期的期间核查,可使检测仪器始终处于受控状态,从而确保仪器的稳定,保证测量结果的可靠性。操作界面简洁易懂结果统计界面清晰明了产品参数产品名称ATMOS 1000 移液器校准仪尺寸12.5 x 8.5 x 3 cm电源5V DC, 2A重量420g建议运行温度环境10 ℃~ 40℃电池2000 mAh 锂电池订购信息货号产品描述ATMOS1000适配移液器容量范围:20-1000ul其他容量范围和8 道移液器问题敬请咨询移液器定期核查的必要性移液器现已广泛应用于科研及食品、药品检测分析方法中。但是,微小的误差对取样总量的影响非常大,合格可调移液器使用一段时间后,由于磨损、弹簧弹力变化等原因导致准确度和精密度下降,必须进行校准。在设备的两次校准之间或仪器维修后投入使用前进行期间核查,验证设备是否保持校准时的状态,确保检验结果的准确性和有效性。正确理解期间核查一般的理化实验室常规理解的期间核查:是指对测量仪器在两次校准或检定的间隔期内进行的核查;但正确的理解应为保持设备校准状态的可信度,而对设备示值(或其修正值或修正因子)在规定的时间间隔内是否保持其规定的最大允许误差或扩展不确定度或准确度等级的一种核查。也就是说,期间核查实质上是核查设备示值的系统误差,或者说核查系统效应对设备示值的影响。期间核查的内容移液器主要用于在实验或生产中作液体的取样或加液用。它利用空气排放原理进行操作,以活塞在活塞套内移动的距离确定移液器的容量。传统的核查需要专业人员并使用天平温度计和计时器等设备,流程复杂繁琐。常见问题&bull 我可以使用 ATMOS 来校正我的移液器吗?ATMOS可用于每天监测移液器的准确性。ATMOS会通过屏幕告知客户移液器准确性是否有问题。这可以让您将有问题的移液器暂时停用避免造成实验结果不准确。您可以通过ATMOS来重新调整移液器,以防准度偏移(可调移液器都有专门的自带工具来调整标准容量)。&bull 什么是泄漏率?ATMOS是测量移液器在其使用过程中的空气泄漏率。高泄漏率可能与移液管活塞损坏或密封部件连接缺陷有关。泄漏率以每秒体积损失的百分比表示。泄露率不高于1%对于实验室是可以接受的。&bull ATMOS 精度与重力测量方法相比如何?ATMOS读数的随机误差与在实验室环境的重力测量中读到的误差非常接近。ATMOS的绝对精度保持在测量体积的±1%(20-1000ul量程) 。&bull ATMOS是否需要重新校准服务? ATMOS是通过与内部固定体积腔进行比较来测量移液管分配的体积。该参考体积由金属制成,在工厂校准精度在0.1%以内。ATMOS不需要重新校准。&bull 是否可以导出数据?ATMOS被设计为与自动化平台兼容,并可以连接到任何计算机系统 (windows, Mac, Linux或其他)。连接到micro USB端口允许直接接口,可用于移液器校准。Read ATMOS程序(Mac OSX和Windows)允许提取数据。
  • 助力双碳,“氢”心打造-燃料电池汽车用氢质量分析方案(Ⅱ)
    助力双碳,“氢”心打造-燃料电池汽车用氢质量分析方案(Ⅱ)原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国高丽1. 前言 随着全球能源消费结构向低碳转型的加速,氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源和工业还原物料而备受瞩目。氢能是我国战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,是我国实现2060年“碳中和”目标的重要途径。氢燃料电池汽车的研发和应用是我国氢能利用的重点应用产业,氢气质量是确保燃料电池正常运行的关键因素之一。作为燃料电池能量来源的氢气主要来自工业副产氢、电解制氢、化工原料制氢和化石能源制氢,不同生产方式制取的氢气不可避免地会产生相应的杂质组分,会对燃料电池的性能和寿命产生不同程度的影响。经过十几年探索和验证,发现二氧化碳、甲烷、氮、氩、氦等杂质组分会降低氢气的分压,导致燃料电池局部氢气供应不足,可能造成电池反极并发生碳蚀现象。一氧化碳会占据PEM催化剂的活性位而阻碍氢气在催化剂上的吸附,降低氢气电离出质子的速率,严重时会导致催化剂完全失活等。由此可见,氢气的纯度及杂质含量会对PEMFC的性能造成严重的损害并降低其使用寿命、影响效率和安全等,因而,准确而快速的测定燃料氢气的纯度和杂质含量是极其重要的。赛默飞与北京石科院合作,采用1台气相色谱仪,配置TCD、FID和PDD三个检测器、多阀多色谱柱分析系统检测质子交换膜燃料电池汽车用氢气中氦、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳和烃类组分,建立燃料电池用氢质量分析方案,所有测试结果均满足新修订国标的要求。2. 仪器及配置 表1 气相色谱仪仪器配置(点击查看大图)3. 结果与讨论 3.1氢中微量一氧化碳和二氧化碳检测用气体标准样品或通过气体稀释仪将一氧化碳和二氧化碳标气稀释至0.05 µ mol/mol~10 µ mol/mol 范围内的8个浓度级别并进行检测并绘制多点校正曲线(强制过原点),典型样品色谱图见图1,一氧化碳和二氧化碳测试校正曲线相关系数分别是0.9999和0.9992。图1 一氧化碳和二氧化碳分析(PDD流路)典型色谱图(点击查看大图)重复性及检出限测试用气体稀释仪配制0.05 μmol/mol的样品,平行测定至少10次,样品峰面积的相对标准偏差、方法检出限结果列于表2中。样品叠加色谱图见图2。从测试结果得到2种杂质的检出限均低于20 ppb。图2 一氧化碳和二氧化碳检出限测试谱图(点击查看大图)表2 样品组分低浓度点连续10针进样重复性及检出限测试结果(点击查看大图)3.2氢中烃类组分检测用气体标准样品或通过气体稀释仪将烃类标气分别稀释至6个浓度级别,甲烷浓度范围0.1 µ mol/mol~5.3 µ mol/mol,其他烃组分浓度范围0.1 µ mol/mol~2 µ mol/mol,绘制校正曲线(强制过原点)。烃类组分典型色谱图见图4,绘制校正曲线见图3,绘制校正曲线的线性相关系数均大于0.9992。图3 烃类组分(FID流路)典型色谱图(点击查看大图)重复性及检出限测试用气体稀释仪配制0.1 μmol/mol的样品,平行测定至少7次,样品保留时间、峰面积和峰高的相对标准偏差,方法检出限结果列于表3中,从测试结果得到烃组分杂质的检出限均低于0.1 ppm。表3 烃组分低浓度点连续7针进样重复性及检出限测试结果(点击查看大图)3.3氢中氦、氩、氮组分检测用气体标准样品或通过气体稀释仪将氦、氩、氮标气稀释至5个浓度级别(10 µ mol/mol~602 µ mol/mol范围内),绘制多点校正曲线(强制过原点),TCD流路典型样品色谱图见图4,测试校正曲线相关系数均大于0.9992。图4 氢中氦氩氮(TCD流路)典型色谱图(点击查看大图)重复性及检出限测试用气体标准样品平行测定7次, 样品保留时间、峰面积和峰高的相对标准偏差,方法检出限结果列于表4中,七针测试叠加色谱图见图5。从测试结果得到氦、氩、氮组分的检出限均低于10 ppm。图5 氢中氦氩氮低浓度点叠加色谱图(点击查看大图)表4 氦氩氮低浓度点连续7针进样重复性及检出限测试结果(点击查看大图)结 论方案操作简单,灵敏度高、能够满足质子交换膜燃料电池汽车用氢气对杂质的分析需求。经验证考察,各杂质组分相关系数均大于0.9992,满足GB/T 37244《质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》、团标T/CECA-G 0179—2022《氢气中氦、氩、氮和烃类的测定 气相色谱-热导和火焰离子化检测器法》和团标T/CECA-G 0181—2022《氢气中一氧化碳和二氧化碳的测定 气相色谱-氦离子化检测器法》对校准曲线相关系数、检出限等要求;同时,也完全满足 GB/T 3634.2和ISO 14687中规定的各杂质的检出限要求。如需合作转载本文,请文末留言。
  • 国家标管委发布31项行业分析测试标准
    中华人民共和国国家标准批准发布公告(2010年第4号),公布了241项工业行业标准的发布及实施日期,其中分析检测标准共有31项,现摘录如下。 序号 标准号 标准名称 代替标准号发布日期--修订日期-- 发布日期 实施日期 1 GB/T 232-2010 金属材料 弯曲试验方法 GB/T 232-19991963-12-31 -- 2010-9-2 2011-6-1 2 GB/T 511-2010 石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法 GB/T 511-19881965-01-20 -- 2010-9-2 2010-12-1 3 GB/T 3402.2-2010 塑料 氯乙烯均聚和共聚树脂 第2部分:试样制备及性能测定  2010-07-13-- 2010-9-2 2011-5-1 4 GB/T 4985-2010 石油蜡针入度测定法 GB/T 4985-19981985-03-06 -- 2010-9-2 2010-12-1 5 GB/T 12010.2-2010 塑料 聚乙烯醇材料(PVAL) 第2部分:性能测定 GB/T 12010.3-1989,GB/T 12010.4-1989,GB/T 12010.5-1989,GB/T 12010.6-1989,GB/T 12010.7-19891989-12-25 -- 2010-9-2 2011-5-1 6 GB/T 12010.4-2010 塑料 聚乙烯醇材料(PVAL) 第4部分:pH值测定 GB/T 12010.8-19891989-12-25 -- 2010-9-2 2011-5-1 7 GB/T 12010.5-2010 塑料 聚乙烯醇材料(PVAL) 第5部分:平均聚合度测定 GB/T 12010.9-19891989-12-25 -- 2010-9-2 2011-5-1 8 GB/T 12010.6-2010 塑料 聚乙烯醇材料(PVAL) 第6部分: 粒度的测定 GB/T 12010.10-19891989-12-25 -- 2010-9-2 2011-5-1 9 GB/T 12010.7-2010 塑料 聚乙烯醇材料(PVAL) 第7部分:氢氧化钠含量测定 GB/T 12010.11-19891989-12-25 -- 2010-9-2 2011-5-1 10 GB/T 12010.8-2010 塑料 聚乙烯醇材料(PVAL) 第8部分:透明度测定 GB/T 12010.12-19891989-12-25 -- 2010-9-2 2011-5-1 11 GB/T 15173-2010 电声学 声校准器 GB/T 15173-19941994-08-20 -- 2010-9-2 2011-4-1 12 GB/T 16292-2010 医药工业洁净室(区)悬浮粒子的测试方法 GB/T 16292-19961996-04-10 -- 2010-9-2 2011-2-1 13 GB/T 16293-2010 医药工业洁净室(区)浮游菌的测试方法 GB/T 16293-19961996-04-10 -- 2010-9-2 2011-2-1 14 GB/T 16294-2010 医药工业洁净室(区)沉降菌的测试方法 GB/T 16294-19961996-04-10 -- 2010-9-2 2011-2-1 15 GB/T 16537-2010 陶瓷熔块釉化学分析方法 GB/T 16537-19961996-09-09 -- 2010-9-2 2011-5-1 16 GB/T 17286.3-2010 液态烃动态测量 体积计量流量计检定系统 第3部分:脉冲插入技术 GB/T 17286.3-19981998-04-02 -- 2010-9-2 2010-12-1 17 GB/T 19146-2010 红外人体表面温度快速筛检仪 GB/T 19146-20032003-05-29 -- 2010-9-2 2010-12-1 18 GB/T 19889.14-2010 声学 建筑和建筑构件隔声测量 第14部分:特殊现场测量导则  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-4-1 19 GB/T 20013.4-2010 核医学仪器 例行试验 第4部分:放射性核素校准仪  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-2-1 20 GB 23101.3-2010 外科植入物 羟基磷灰石 第3部分:结晶度和相纯度的化学分析和表征 2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-8-1 21 GB/T 25005-2010 感官分析 方便面感官评价方法  2010-07-13 -- 2010-9-2 2010-12-1 22 GB/T 25006-2010 感官分析 包装材料引起食品风味改变的评价方法  2010-07-13 -- 2010-9-2 2010-12-1 23 GB/T 25050-2010 镍铁锭或块 成分分析用样品的采取  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-6-1 24 GB/T 25051-2010 镍铁颗粒 成分分析用样品的采取  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-6-1 25 GB/T 25074-2010 太阳能级多晶硅  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-4-1 26 GB/T 25075-2010 太阳能电池用砷化镓单晶  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-4-1 27 GB/T 25076-2010 太阳电池用硅单晶  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-4-1 28 GB/T 25077-2010 声学 多孔吸声材料流阻测量  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-4-1 29 GB/T 25079-2010 声学 建筑声学和室内声学中新测量方法的应用 MLS和SS方法  2010-07-13 -- 2010-9-2 2011-4-1 30 GB/T 25102.100-2010 电声学 助听器 第0部分:电声特性的测量 GB/T 6657-19861986-07-31 -- 2010-9-2 2011-4-1 31 GB/T 25104-2010 原油水含量的自动测定 射频法  2010-07-13 -- 2010-9-2 2010-12-1
  • 氢能产业要发展,质量检测标准应先行!——访氢能与燃料电池分析方法标准制定工作组组长潘义研究员
    为推进气候变化治理和能源转型,促进能源行业供给改革,保障国民经济和民生的可持续和高质量发展,我国以负责任的大国担当态度提出了“3060双碳”目标。氢能因其来源广、燃烧热值高、能量密度大、可储存、可再生的特点,成为我国节能减排和能源变革过程中最理想的能源互联媒介。近几年,国家各部委和地方政府密集出台了一系列促进氢能产业发展的顶层设计方案,以中石化、中石油、国家能源集团、国家电投等为代表的相关央企纷纷布局氢能产业链。质子交换膜燃料电池(PEMFC)汽车作为氢能利用的重要场景,我国早在2006年就将其列入了国家中长期科学和技术发展规划纲要。氢气作为燃料电池汽车的能量载体,其质量的优劣将直接影响PEMFC的运行和寿命正常与否。国内外相关科研机构围绕氢气中杂质组分对燃料电池的损伤机理开展了大量的探索与验证工作,各种微痕量杂质对燃料电池会产生不同的影响:水含量过高会使气体的扩散效率下降,阻止气体到燃料电池的催化层进行反应,影响燃料电池的效率、稳定性和耐久性;二氧化碳、甲烷、氮、氩、氦等杂质组分会降低氢气的分压,导致燃料电池局部氢气供应不足,可能造成电池反极并发生碳蚀现象;一氧化碳会占据 PEM 催化剂的活性位而阻碍氢气在催化剂上的吸附,降低氢气电离出质子的速率,严重时会导致催化剂完全失活;不同种类的硫化物如硫化氢、硫氧碳、二氧化硫、硫醇、硫醚等都会对PEMFC 阴极催化剂产生不可逆的毒化作用;甲酸和甲醛具有类似的毒化作用,两者均会在电池膜电极催化剂表面产生吸附,从而降低反应表面积;氨会降低电池电极电化学反应界面,对 PEMFC 性能产生不可逆的损坏;卤离子在电池阴极上与氧气的竞争吸附会影响燃料电池的工作效率,降低电池性能;颗粒物杂质会占据膜电极的活性位影响电池性能效率,并会影响氢气储存和反应系统的安全[1]。氢燃料质量相关标准的进化史目前ISO以及各个国家针对PEMFC所用燃料氢气中对电池性能以及关键零部件会会造成损害的杂质组分/种类和限值都作了明确的规定,并制定了相应的标准,如ISO 14687:2019、ISO 21087:2019、ISO 19880-8:2020、BS EN 17124:2018、SAE J 2719:2015和GB/T 37244-2018等。我国PEMFC汽车用燃料氢气的现行产品标准为GB/T 37244-2018,最初是以团体标准T/CECA-G 0015-2017的形式于2017年12月发布实施,后在2018年12月以国家标准的形式发布,2019年7月开始实施,该标准中对杂质组分种类和限值要求完全参照国际标准ISO 14687-2:2012和SAE J2719:2015。ISO 14687系列标准经历20多年的制定完善过程,最初以氢燃料质量标准ISO 14687:1999版本发布,后经2004年美国能源部召开的研讨会讨论将氢燃料的关注重点由纯度(Purity)转变为质量(Quality),并与2012年形成ISO 14687-2:2012,该标准系统规定了14类杂质组分的组成和限值要求。目前国际上现行有效的产品质量标准 ISO 14687:2019 由ISO/TC 197 Hydrogen technologies(国际标准化组织氢能技术委员会)于2019年发布,相较于国内现行版本 GB/T 37244-2018 有以下异同处(具体指标见表1)。BS EN 17124:2018规定的内容与ISO 14687:2019完全一致。在对氢气纯度、非氢气总量、水、氧、氦、二氧化碳、一氧化碳、氨、甲酸、总卤化物、最大颗粒物浓度等这11个指标的要求上,ISO 14687:2019与GB/T 37244-2018保持了一致。两者的主要区别在于,ISO 14687:2019放宽了对甲烷、氮、氩和甲醛等4个杂质含量限值的要求,其中对甲烷的含量限值作了单独规定,为100 μmol/mol;氮和氩由原来的合计不超过100 μmol/mol,更改为各自不超过300 μmol/mol;总烃含量的计量方式由“按照甲烷计”更改为“按照C1计且不包含甲烷”;甲醛的含量限量值由原来的0.01 μmol/mol提高为0.2 μmol/mol;总硫含量的计量方式也由“按照硫化氢计”更改为“按照S1计”。此外,ISO 14687:2019还针对一氧化碳、甲醛、甲酸的总含量提出不可超过0.2 μmol/mol的要求。需要注意的是,ISO 14687:2019标准内“总硫”参数所推荐的检测方法ASTM D7652已经于2020年作废了,目前ISO/TC 197正在组织开展ISO 14687:2019下一个版本的修订工作。表1. 国内外现行标准对燃料电池用氢杂质组分的限量值要求项目名称GB/T 37244-2018ISO 14687:2019氢气纯度(摩尔分数)99.97%99.97%非氢气总量300 μmol/mol300 μmol/mol单种/类杂质的最大浓度水(H2O)5 μmol/mol5 μmol/mol总烃2 μmol/mol(按甲烷计)2 μmol/mol(按Cl计、不含甲烷)甲烷(CH4)/100 μmol/mol氧(O2)5 μmol/mol5 μmol/mol氦(He)300 μmol/mol300 μmol/mol氮(N2)100 μmol/mol(两者总量)300 μmol/mol氩(Ar)300 μmol/mol二氧化碳(CO2)2 μmol/mol2 μmol/mol一氧化碳(CO)0.2 μmol/mol0.2 μmol/mol总硫0.004 μmol/mol(按H2S计)0.004 μmol/mol(按S1计)甲醛(HCHO)0.01 μmol/mol0.2 μmol/mol甲酸(HCOOH)0.2 μmol/mol0.2 μmol/mol氨(NH3)0.1 μmol/mol0.1 μmol/mol总卤化物(按卤离子计)0.05 μmol/mol0.05 μmol/mol颗粒物1 mg/kg1 mg/kg我国现行质子交换膜燃料电池汽车用氢气GB/T 37244-2018中提出了需要关注的氢燃料质量有影响的系列杂质组分限量值要求,并针对每种杂质组分分别引用了不同的分析方法标准。考虑到氢气背景条件下的适用性,从经济适用性等角度考虑,笔者认为部分方法标准还存在可以优化和提升的空间。氢能工作组全力开展检测方法标准化体系建设工作产业要发展,标准需先行。质子交换膜燃料电池用氢气作为产业“前端生产的产品”和“后端应用的原料”,建立准确可靠、具有溯源性的质量检测分析方法标准体系至关重要。在制定标准的过程中,要注重标准的质量:既不能造成标准实施过程中技术门槛和成本过高,现场适用性差,变为“僵尸标准”;亦要注意尽量采用先进的技术和方法,有利于技术的更新迭代,促进产业进步发展;既要响应国家提倡的分析仪器装备国产化要求,尽量实现技术自主可控;同时还要兼顾氢能产业对在线和离线测试需求的特点。为了健全我国氢燃料质量分析方法标准体系,2019年3月7日,经全国气体标准化技术委员会批准,依托中国测试技术研究院化学研究所为秘书处,成立全国气体标准化技术委员会气体分析分技术委员会氢能与燃料电池分析方法标准制定工作组(SAC/TC206/SC1/WG1,以下简称“氢能工作组”),氢能工作组负责国内氢能与燃料电池领域气体分析标准化的归口工作。工作组成立之后,在全国气体标准化技术委员会的指导下,秘书处承担单位组织科研人员,并联合工作组各成员单位,针对GB/T 37244和ISO 14687标准中规定的质子交换膜燃料电池汽车用氢气质量检测所涉及到的所有气态组分杂质和颗粒物组分杂质的取样和检测开展联合科研攻关和标准化工作,主要包括各类组分分析方法标准,气体分析术语标准,气体标准样品/物质制备方法,气体采样、取样方法标准等方面。如何确保痕量甚至是超痕量水平的测量需求,准确的取样、高水平的分析方法以及量值稳定、准确、可靠的气体标准物质是非常重要的三个环节。基于以上原则,结合全国气体标准化技术委员会在气体分析方法标准领域的经验积累和氢能工作组的技术优势,我们从2019年开始组织开展了大量针对性的标准化研究工作,目前已经联合国内外的优势分析仪器厂家共同开发了多个整体解决方案。针对不同指标灵活搭配检测仪器针对8个无机和烃类杂质组分需要3台不同仪器检测的问题,中国测试技术研究院的研究人员以岛津GC-2030气相色谱为应用测试平台,采用多阀多柱,热导检测器、火焰离子化检测器和甲烷转化炉组合的气相色谱分析方法,实现一次进样完成8个参数的准确定性定量分析,分析谱图见图1,实验表明THC、CO、CH4、CO2、Ar、O2、He、N2的线性相关系数R20.995,检出限分别为0.020 μmol/mol、0.033 μmol/mol、0.039 μmol/mol、0.14 μmol/mol、0.25 μmol/mol、0.32 μmol/mol、9.5 μmol/mol、1.7 μmol/mol。图1. 氢气中甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧、氦、氮、氩等7个组分的连续7次进样典型谱图针对标准中限值最为严格和分析难度最大的总硫含量(4 nmol/mol),中国测试技术研究院的研究人员开发了基于不同来源的氢气中9种典型硫化合物的低温富集与GC-SCD相结合的在线分析解决方案。此方案主要包括高准确度微痕量氢气中多组分硫化物混合气体标准物质、集成了在线动态稀释功能的半导体低温富集系统和硫化学发光气相色谱仪。结果表明此系统的校准曲线的相关系数高于0.999,仪器检出限不高于0.050 nmol/mol,方法检出限最低可达到0.01 nmol/mol,精密度和准确度令人满意(RSD5%,SD15%)。开发的系统成功地应用于实际样品分析[2]。在该方案中,将毛细管色谱柱更换为非保留色谱柱即可用于氢气样品中总硫的分析。图2. 低温富集-GC-SCD在线分析系统数据示意图(出峰顺序为:H2S、COS、CH3SH、C2H5SH、CH3SCH3、CS2、CH3SC2H5、C4H4S和C2H5SC2H5)(左图浓度为0.1、0.2、0.5、1、4、8、10、15、20、30和40 nmol/mol;右图为0.1、0.2,0.5和1 nmol/mol)图3. 燃料电池汽车用氢中痕量硫化物解决方案系统组成图标准的最大价值在于服务社会进步、经济发展和产业创新,其最大使命在于指导、规范和约束使用者得到合理、科学和准确的结论。分析方法在实验室离线使用以及现场在线应用中,要充分考虑方法的适用性、合理性、安全性和经济性,氢能工作组在充分调研和前期实验研究的基础上,紧跟国际上最新的燃料电池用氢气质量标准ISO14687:2019中规定的杂质组分组成和限值要求,分别整理了一些分析方法解决方案供检测实验室和现场参考使用,具体见表2。表2. 针对ISO 14687要求的气体杂质组分分析方法解决方案杂质参数名称限量值要求分析方法解决方案总烃(按Cl计、不含甲烷)2 μmol/mol“三阀四柱+GC-(TCD+FID+MTN)”,在线/离线(注:可采用电化学氧气分析仪在线监控O2组分)甲烷(CH4)100 μmol/mol一氧化碳(CO)0.2 μmol/mol二氧化碳(CO2)2 μmol/mol氧(O2)5 μmol/mol氦(He)300 μmol/mol氮(N2)300 μmol/mol氩(Ar)300 μmol/mol总硫(按S1计)0.004 μmol/mol“低温富集+GC-SCD”,在线/离线甲酸(HCOOH)0.2 μmol/mol“FTIR”或“低温富集+GC-MS”,在线/离线甲醛(HCHO)0.2 μmol/mol“FTIR”或“低温富集+GC-MS”或“CRDS”,在线/离线氨(NH3)0.1 μmol/mol“FTIR”或“CRDS”或“在线吸收-离子色谱法”,在线/离线总卤化合物(按卤离子计)0.05 μmol/mol无机卤化物:“在线吸收-离子色谱法”,在线/离线;有机卤化物:“预浓缩+GC-MS”或“预浓缩+GC-ECD”,在线/离线水分5 μmol/mol露点法、电容法、石英晶体震荡;在线/离线颗粒物1 mg/kg在线滤膜取样+称重法目前,氢能工作组正在组织开展的与燃料氢气质量检测相关的国家标准制修订项目有:“气体分析 质子交换膜燃料电池用氢气质量分析方法 指南(制定)”、“气体分析 微型热导气相色谱法(制定)”、“GB/T 28726-2012 气体分析 氦离子化气相色谱法(修订)”、“气体中微量水分的测定”系列标准修订,“气体中微量氧的测定”系列标准修订等;正在开展的团体标准制定项目:《气体分析 氢气中硫化物含量的测定 低温富集-硫化学发光气相色谱法》、《气体分析 氢气中氨含量的测定 光腔衰荡光谱法》、《气体分析 氢气中氩、氧、氦、甲烷、非甲烷总烃、一氧化碳、二氧化碳含量的测定 气相色谱法》。同时,氢能工作组已组织团队完成了“氢气中甲烷、一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸、氨和氯化氢的测定 傅里叶变换红外光谱法”、“氢气中卤化物的测定 在线吸收-离子色谱法”、“甲醛的测定 低温富集-气相色谱/质谱法”、“气体中微量水分的测定 电容法”、“高压气态氢气的取样方法”等系列方法标准的前期验证试验工作,下一步将在全国气体标准化技术委员会的组织下积极申报国家标准,完善涉及燃料氢气质量检测相关的取样和分析方法标准体系,满足我国氢能产业高质量发展对气体分析标准化的需求。参考文献[1] 潘义,邓凡锋,王维康,杨嘉伟,张婷,林俊杰,龙舟,姚伟民,方正.车用燃料氢气中杂质组分分析方法标准化现状与探讨——以质子交换膜燃料电池汽车为例[J].天然气工业,2021,41(04):115-123.[2] Yi P, Feng F D, Zheng F, et al. Integration of cryogenic trap to gas chromatography-sulfur chemiluminescent detection for online analysis of hydrogen gas for volatile sulfur compounds[J]. Chinese Chemical Letters, 2021(DOI:10.1016/j.cclet.2021.05.067)(作者:中国测试技术研究院化学研究所 潘义,邓凡锋)
  • 德国ETAS燃料电池FCU-HIL测试系统2020
    德国ETAS: FCU-HIL (LABCAR)系统优势LABCAR-MODEL-FC有助于对所有项目进行测试,包括基础软件精密控制、运行、和燃料电池ECU的诊断功能。LABCAR-MODEL-FCCAL扩展模型提供了2D堆栈模型,可以实时精准地模拟出电池电压、电解膜状态或水再循环过程,从而满足当前和未来的要求。该模型可以同LABCAR-MODEL-VVTB进行整合(用于HiL测试的虚拟车辆测试台模拟模型)ETAS独家提供硬件、软件和模型,以及客制化技术服务和专家咨询。 用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FC)包括对PEM-FC堆栈的一维模拟,以及对反应物和冷却剂供应系统进行详细和模块化记录。还能提供操作燃料电池ECU所需的所有相应接口。 用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FCCAL)为LABCAR-MODEL-FC模型增加了2D空间分辨堆栈模拟,并且能详细洞察电池性能。除了有助于对ECU在闭环控制回路中运行时的基础校准外,其还能让用户对最佳堆栈运行的功能进行测试,以及在早期开发阶段将电池降解降至最低。 因LABCAR-MODEL-FC和LABCAR-MODEL-FCCAL基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC以及开放性,可对其进行定制并满足不同的要求。Simulink® 的开放性安装启用特点让开发者可以选择对ETAS或其它供应商提供的元件模型进行整合。 除了模拟模型外,ETAS还对所有开发需求提供技术支持服务和咨询。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 ETAS GmbH 成立于 1994 年,是罗伯特博世联合企业的一部分,是车用电子控制系统以 及相关嵌入式控制系统软件开发工具和测试设备的领先供应商。ETAS 致力于为车用嵌 入式系统的整个生命周期提供支持性的创新产品。ETAS 可向全球的汽车 OEM 以及电控 单元的一级供应商提供产品与服务。本公司在全球拥有约 700 名员工,年营业额达到约 1.4 亿欧元。以下是有关本公司的概要介绍。ETAS 全球化网络是在全球范围内构建起的一个由办事机构和研发中心组成的网络,通 过该网络进行产品的开发、配置并提供技术支持。本公司相信,对于建立长期、成功 的客户关系来说,在地理位置上与客户接近将具有至关重要的意义。ETAS 集团总部位 于德国斯图加特,在美国、日本、韩国、中国、印度、法国、英国、意大利、巴西及 俄罗斯联邦均设有地区分公司或办事机构。每一处办事机构都提供客户账户管理、客 户技术支持、区域内项目管理以及工程技术服务资源等。ETAS的LABCAR-MODEL-FC模拟燃料系统性能。模拟整个系统-从PEM-FC(高分子电解膜燃料电池)堆栈到反应物和冷却剂的供应-以确保对燃料电池系统ECU的可靠性测试和校准。LABCAR-MODEL-FC可以模拟堆栈、氢气供应、氧气供应和冷却剂供应的详细过程。此技术基于对物理过程的精确模拟,而这些模拟都是基于对电解反应的复杂计算以及基于对堆栈和外围设备之间相互作用的复杂计算得出。鉴于现代燃料电池堆栈的复杂性,要对堆栈进行一维(1D)空间分布模拟。为了满足当前和未来的要求,可以实现对二维(2D)堆栈模拟进行特殊扩展,其燃料电池系统的模拟模型可用于完成基于HiL的校准(LABCAR-MODEL-FCCAL)。基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC能为实时模拟提供所需的电源。 LABCAR-MODEL-FC模拟模型可以让用户在硬件在环测试台上对燃料电池的ECU进行早期的测试和优化。与纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车具有加注时间短,续航里程长等优势,是未来汽车工业可持续化发展的重要方向。目前,氢燃料电池汽车产业正在兴起。氢能是一种清洁能源,氢燃料电池只会产生水和热,并不会产生二氧化碳,对环境无任何污染。 燃料电池电动汽车技术是目前世界环保汽车技术的热点,我国应更加积极开展燃料电池电动汽车技术研究,较快缩小与西方汽车工业发达国家的汽车环保技术的差距,从能源和环保角度来讲,进行燃料电池电動汽车技术开发对能源多样化,发展燃料电池汽车,将促进一系列技术和产业的发展,形成国民经济发展的新增长点。 燃料电池是一种很有前途的清洁能源,在未来很可能代替传统能源成为主要能源。所以,很多国家和跨国集团都极其重视燃料电池技术的开发和研究。美国将燃料电池技术列为国家安全技术 欧盟在2008年制定了2020年氢能与燃料电池发展计划,投资近10亿欧元用于燃料电池与氢能研究、技术开发及验证等方面 加拿大计划将燃料电池发展成国家的之助产业 日本认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心 《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首 我国中长期科学和技术发展规划纲要明确提出,大力发展氢燃料的制取、存储及专用燃料电池技术的开发与研究,提高产业化技术。 近20年来,我国科技人员经过不懈努力,尽管燃料电池及材料的开发和应用得到了极大的进展,但由于研究投入和产业化资金数量很少,燃料技术的总体水平与发达国家相比还有较大差距,燃料电池技术的阻力主要在于基础设施匮乏,技术人才不足,成本高、耐久性差,研究力量分散,产业化体系尚未形成,尤其是缺少企业的参与,很难将研究成果进行示范应用。所以,我国应寻找最佳切入点,根据当前和中长期经济和社会发展需要,集中研究力量,大力推动燃料电池发电技术的发展,加大研发和产业化投入,为我过的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 LABCAR-MODEL-FC在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。测试用于燃料电池系统的ECU LABCAR-MODEL组合包括集成电路发动机、用于汽车推进的锂离子电池、电动机、燃料电池、车辆动力学、车辆、驾驶员和环境的仿真模型。在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。 将高成本的测试和安全相关的应用转移到硬件在环测试台上,从而在开发过程中让顾客直接受益。应用实例包括模拟PEM-FC燃料电池堆栈的冷启动调节或模拟氢气供应的临界处理。 ETAS模拟模型的优势ETAS燃料电池模型包括用于模拟堆栈和外围设备的Simulink® 元件库和各种电解槽模型。模型的实时性有利于测试燃料电池ECU时与ETASHiL系统的整合,还可以同时进行安全相关的故障模拟和ECU软件的初始预标定。由于这些模型考虑到了所有相关的物理现象,可以用来测试所有项目,包括基础软件、高级控制、操作和诊断性功能。ETAS的模拟模型组合提供HiL模拟,包括独家提供的硬件 、软件和模拟模型。 应用用户可针对具体的汽车要求,进行大量的典型性闭环ECU测试: l 测试用于氢气供应的典型ECU功能:l 惰性气体测定、清洗方法、气体引射器控制l 测试用于氧气供应的典型ECU功能:l 空气压缩机控制、水再循环l 测试用于冷却系统的典型ECU功能:l 冷却方法、泵控制、散热器激活l 测试用于诊断和管理的典型ECU功能:l 渗漏检测、冷启动、压力协调、紧急关闭l 针对优化运行的设计和校准:l 水管理、电厂辅助设备 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 实时模型运行平台仿真硬件 ES5300 RTPCETAS LABCAR 使用运行实时操作系统 Linux 的标准 PC 进行仿真模型运算。其灵活的结 构可适应 PC 市场的最新发展趋势,用户可将仿真 PC 更换为市场上出现的具有更高性 能的 PC。因此,LABCAR 使用户能在尽可能宽广的测试范围和深度内进行精确仿真, 从而确保了在专用硬件和软件方面投入的高效性。 标准 IPC 进行模型仿真工作 从上图可以看到,采用了四核 CPU 的实时工控机,在 ETAS 软件环境的管理下,可以实 现分核下载,即将不同模型下载到不同的核内并行运行,确保了在复杂任务管理模式 下系统的实时性。标准 PC 还可提供 PCI 和 PCI-Express 总线接口,将需要辅助板卡(例 如使用 CAN 总线进行 ECU 通讯的板卡)集成到整个系统中。 传感器信号仿真传感器信号仿真主要通过 ETAS 自有的 I/O 板卡实现。本方案中普通的信号级传感器信 号采用 ES5350 模拟信号输入输出板卡、ES5321 PWM 及数字信号输出板卡及工程部件 实现;FUEL CELL 相关的温度信号(电阻信号)采用 ES5385.1 模拟 发动机特有信号的模 拟和采集采用 ES5340.2-ICE 板卡实现。ES5300 实时仿真计算机及 ES5350、ES5340、ES5321 和 ES5385.1 电流传感器仿真本方案中推荐采用配置中 30 路 ES5350DAC 输出模拟信号,通过 DB6200 转换为 4- 20mA 电流信号的方式模拟电流传感器。执行器信号采集同上,采用安装在 ES5300 实时仿真机上的 ES5350 模拟输入板卡和 ES5321 PWM 板卡 检测控制器的执行器控制信号。对于特殊的负载,采用真实器件负载箱实现,如高压 接触器和充电电子锁等。 电流采集模块采用 CSM_5PA 板卡来实现。该电流测 模块用于测 动态负载电流。 静态电流测通道数 10最大容许电压 30 V电流测 范围 5,20,30,50 A (手动设置/) 精度 +/- 1% (主要标称电流 IPN )温度测 量 在 PCB 上测 ,进行温度补偿采样频率 高达 1kHz,通过 USB 更新故障注入功能FUEL CELL 信号级 I/O 电气故障注入,采用 ES5398 和 ES4440 故障注入设备实现。故障模拟模块 ES5398用于实时环境下 ECU 自动测试的故障模拟。它可与硬件在环测试系统结合使用。 ES5398.1 采用 PCI/Express 接口安装于 ES5300 系统中。ES5398.1 模块每块板卡提供 40个故障注入通道。 实验环境 EE 提供了测试执行的用户界面。它提供了实验和图形用户界面,集成的 参数和数据管理,代码下载,实验执行,实时信号产生和测量数据记录方法,以及信 号管理。实验环境是整个测试项目中手动测试的环境,所有的测试都在这里进行。有 LABCAR IP 生成的实时代码需要在这里下载到 RTPC 里面并且开始模拟。通过 Experi- ment Explorer 窗口中进行参数集群和文件管理也是 LABCAR 软件的特色。 EE 软件用户界面和虚拟仪表EE 里面还有不同的图像组件,包括常用的各种虚拟仪表,可以用来做成不同的用 户界面。EE 里面可以观察和修改标定量,控制模型的运行,选择不同的运行模式,实 时记录运行数据,以及接入编写的信号发生器信号。同时用户可以方便地通过拖拽来 加入或编辑这些组件。 实验环境中 EE 的组件操作 故障仿真软件LABCAR-PINCONTROL V2.0 为故障仿真箱 ESES5398 的配套软件,具有方便用户使用的 接口,可实现 ES5398 的手动操作,是 ES5398 的重要组成部分,操作界面友好,其操 作界面请参见下图。软件可实现的功能如下:• 创建并管理故障模式,产生 ECU 信号的一系列故障。如氧传感器故障• 简化故障仿真信号的选取• 设置故障产生的时间• 通过点击鼠标来触发故障• 设置多台 ES5398 同时使用• 提供自动化测试的 API 接口等。• 通过 Excel 表格进行故障配置和定义 LABCAR_PINCONTROL 的配置界面 模型方案 燃料电池堆动力学模型ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个 1-D+1-D 的燃料电池堆站模型,该模型包含 1-D 的 燃料电池单体膜模型和 1-D 的双电极及气体通道仿真模型。1-D 的燃料电池单体膜模型 能够对燃料电池膜的内阻,电极之间氧和氢反映生成水的情况进行仿真;1-D 的双电极 及气体通道仿真模型能够仿真双电极间气体在通道内非线性分布的特性,包括温度, 电流,沿电芯堆叠方向的气体压力变化,以及对冰点温度影响等。ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 模型可以考虑为将燃料电池堆沿着气路方向分为多个小模 块,如下图所示。Z 坐标所示方向为气体流动方向,X/Y 坐标表示垂直于膜和气流方向。每一个小模块代表所有燃料电池功能层,包括两个电极板,气路通道,气体扩散层 以及膜。燃料电池模型的采用上述基本架构,在子系统中包括有完整功能层,每个小模块均可对外提供数据接口,同时也能适用于用户的模型扩展要求。 坐标系描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FCCAL 的无时间限制的、节点版操作许可证, 客户被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FCCAL 的代码生成。LABCAR-MODEL-FCCAL 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。 这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。 LABCAR-MODEL-FCCAL 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在 网络中的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。 功能LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个先进燃料电池堆栈模型。该模型包含了一个一维膜模型,能够仿真薄膜电阻、含水量以及电极之间产生的水交换等特性。 除此之外,它使用了空间分布的 双极板与气体通道双 1-D 维度模型,考虑上述两个维 度上的电堆温度、电流和压力变化的非线性特性。此外还特别考虑了汽车会遇到在冰 点温度下工作的情况。LABCAR-MODEL-FCCAL 仿真模型包含:• 单电池模型,并考虑到电流、温度、反应物化学计量数以及膜湿度对电池电压损耗的 影响计算。• 基于一维膜模型的含水量和水交换量的详细计算。• 一维多组分气体通道模型允许为每个电极指定单独的气体成分。• 不同的流场设计仿真。支持内部电池加湿的顺/逆流量设置。• 基于膜温度模型、电池含水量的非线性动态特性和受温度影响的流体性质的实际冷启 动行为。• 考虑气体通道内液态水的积聚和运动的两相水模型。• 具有两种膜类型的默认堆栈参数设置。 传输范围绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 燃料电池系统动力学模型 LABCAR-MODEL-FC 模型具备完整的燃料电池系统模型结构,该堆站模型的主要目的是 详细计算气路通道的压力分布,电池膜上的水生成量和电堆中水的相变情况。模型根据功能层特性被划分为冷却回路,燃料电池正负极回路模型等。 模型架构描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FC 的无时间限制的、节点版操作许可证,客户 被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FC 的代码生成。LABCAR-MODEL-FC 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。LABCAR-MODEL-FC 可以被集成到虚拟汽车测试平台 LABCAR-MODEL-VVTB 中,以仿真 一辆燃料电池整车。LABCAR-MODEL-FC 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系 统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在网络中 的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。功能LABCAR-MODEL-FC 仿真模型是一个用于燃料电池控制单元(FCCU)闭环控制测试应用 的燃料电池系统模型,它被用于在汽车环境中对 FCCU 进行测试和验证。 它包含的子系统分别代表一个 1-D PEM 的燃料电池堆、供氢回路、供氧回路和冷却回 路。LABCAR-MODEL-FC 所提供的系统架构根据它的组成回路划分。下图是模型组件的 概述。氧供应系统 氧供应系统包含以下组成部分:• 压缩机• 中冷器• 增湿器• 旁路• 节流通风孔• 排气和进气歧管 氧供应系统 氢供应系统 氢供应系统包含以下组成部分:• 带截止阀的氢罐• 减压器• 氢气喷嘴及中阀• 液态水分离器• 氢循环泵• 排气/排空阀• 排气和进气歧管 冷却回路系统 冷却回路包含以下组成部分:• 电磁阀• 加热器• 散热器• 冷却泵• 排气和进气歧管 冷却液供应系统 绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 软件兼容性LABCAR-MODEL-FC 支持以下软件版本:• LABCAR-OPERATOR5.4.7,MATLAB/Simulink 2014b 64Bit 如果需要更多信息,请查看 LABCAR-MODEL-FC 的版本注释中的软件兼容性表。 请注意• 安装媒介不包含该许可证,它作为一个单独的项目提供。• 强烈建议用户每年单独采购软件升级维护服务。• 该许可证只允许代码生成。若需要实时运行模型,需要一个实时运行许可证。该许可 证需要单独采购。• 该许可证只允许本机使用,禁止远程访问。• 若要将模型加载到一个 LABCAR-OPERATOR 项目中,需要 MATLAB 和 Simulink 代码。 两者必须单独购买。附加项目• 一年的软件服务协议 (LCM_FC_SRV-ME52) 。• 一个运行时间许可证 (LCM_FC_RT_LIC-MP) 。• 安装媒介 (LCM_FC_PROD) 。• 用于实时仿真的先进二维堆栈模型 (LCM_FCCAL_LIC-MP) 。 ECU 线束设计和制作 在 HIL 系统中需要针对要连接的 ECU 准备连接线束,将 ECU 连接到 LABCAR 的连接器 BOB 面板。线束的设计和制作都是较为复杂的工作,至少为首次使用 ETAS LABCAR 系 统的客户,我们提供工程服务以保证系统调试可以正确进行。 线束的设计需要考虑各个信号类型与 LABCAR 的匹配,要根据信号的功率大小选择合适 的线径,不同信号的抗干扰等等因素也要被考虑在内。在线束设计完成后还需要进行 复查以
  • 便携式电池供电激光功率测量积分球助力激光企业发展
    某现场安装激光二极管的制造公司需要一种可靠的方法用于现场测量激光功率,而无需带回实验室进行测试。激光测量系统需要完全由电池供电,因为现场没有电源。Labsphere(蓝菲光学)根据客户要求提供一套独立的、便携式且耐用的激光功率测试系统。Labsphere (蓝菲光学)提供标准的激光二极管测量积分球; 然而,还需将新功能整合到系统中,使其能被带到现场测试。 由此产生的一个小而轻的积分球系统,能够在世界任何地方进行可靠的激光功率测量。1.5 英寸开口端,用于轻松安装激光二极管组件针孔滤光片后面的制冷型 InGaAs 探测器,用于在功率低至 200 μW 的情况下进行红外范围内的辐射测量两个 FC/PC 适配器,允许通过光纤连接额外的探测器Spectralon® 漫反射材料,在 UV-VIS-NIR 范围内提供近乎完美的朗伯反射,以优化测试结果的准确性为 TE 冷却器和充电装置供电的可充电电池组轻巧的手持式塑料支架可固定每个组件,并带有泡沫内衬派力肯手提箱,可确保安全运输特点电池组可为系统供电数小时,为一个项目中的多项测试提供充足的时间每个组件都包依附在安装板上,提供了极大的可移动性,而手提箱确保了产品运输过程中的安全性InGaAs 探测器在近红外范围内提供可靠的校准测量,附加的光纤适配器使系统能够灵活地在其他范围内或使用光谱仪执行附加测试Spectralon 极高的漫反射率,以及积分球内的挡板几何形状,很大限度地提高了光照射到探测器上的均匀性Labsphere(蓝菲光学) 的 HELIOSense 软件进行实时数据收集、存储和可视化,使测试变得简单易行。光谱响应
  • 美国NREL-研究人员应如何测量基于钙钛矿的单片多结太阳能电池的性能?
    【重点摘要】由国家可再生能源实验室(NREL)的研究团队发表如何从校准实验室的角度来衡量钙钛矿基单片多接面太阳能电池的性能。对钙钛矿多接面太阳能电池进行精确的标准测试条件(STC)测量至关重要,但具有挑战性。提出了优化的测量方法,能够实现精确的性能特征化。标准化、与生产相关的量化协议持续进步是实现商业可行性的关键。【研究背景】钙钛矿多接面太阳能电池(PVSK MJs)在与硅能源电池结合时已经取得了显著的功率转换效率提升,效率超过30%。这些高效率是在标准测试条件(STC)下报告的,以便进行比较。准确的多接面太阳能电池在STC下的性能测量至关重要,但比单接面器件更加复杂,需要进行光谱模拟并限制每个子电池。需要谨慎的方法,因为快捷方式可能导致误导性的效率评级。【研究结果】提出的钙钛矿多接面太阳能电池的优化测量方法能够在标准测试条件下准确地表征电流-电压曲线和效率评级。通过调整模拟光谱和平衡每个子电池的电流,可以避免与快捷方法相比的误导性能评级。正在开发的高通量测量程序展示了减少测试时间一个数量级而不影响准确性。进一步改进加速测试协议并在研究团队间标准化方法可以促进持续的效率提升。在标准条件下准确评估效率仍然对评估新型多接面结构中的损失机制至关重要。【研究方法】准确测量PVSK MJ性能需要具有光谱可调的太阳模拟器来调节照射在器件上的光谱。测量过程包括确定每个子电池的光谱响应,调整模拟器光谱以实现电流匹配,并在STC下测量IV曲线和功率输出。讨论了在无法使用光谱模拟器时的常见错误和准确性评估方法。【结论】准确的标准测试条件(STC)下的钙钛矿基多接面太阳能电池测量需要具有光谱可调的太阳模拟器。优化的定量方法包括确定每个子电池的光谱响应,调整模拟器光谱以实现电流匹配,并在STC下精确测量功率输出。随着钙钛矿子电池的串联太阳能电池快速发展,防止误导性效率评级的需求使准确的标准测试量化变得更加迫切。最近更新的IEC 60904-1-1要求对于多接面测量中使用的模拟器提出了严格的规范,包括可调输出光谱范围为300-1700nm,符合AM1.5G标准,平均光谱不匹配率低于6%(A++等级)。这种最先进的设备克服了以往双源系统的可靠性问题。Enlitech的SS-PST利用创新的单氙弧灯基础的光谱控制,独特地满足这些新一代标准。Enlitech SS-PST在400-1100nm波长范围内的光谱偏差为11.2%,在300-1200nm范围内为13.1%。300-1700nm的输出光谱可以满足AM1.5G光谱的要求,平均光谱不匹配率低于6%(IEC 60904-9:2020)。输出光谱可调。校准设施采用这些先进工具有望有助于保持使用校准设备的各组报告性能值之间的一致性。朝着负担得起且标准化的定量技术取得进展是促进高效率多接面概念转化为具有商业竞争力的光伏产品的重要基础。可靠的准确测量消除了最终制造规模扩大和部署具有超越传统技术效率潜力的钙钛矿串联结构的障碍。Figure S1.左图:随着钙钛矿/Si串联电池顶部钙钛矿结构的辐照变化,VMPP、IMPP和ISC的变化。右图:二接面电池的示意IV曲线及其组成部分结构,其中顶部结构限制了电流。图S2. 左图:双结钙钛矿/钙钛矿电池的光电流-电压曲线。右图:顶部钙钛矿结构的辐照变化与双结钙钛矿/钙钛矿串联电池的VMPP、IMPP和ISC的关系。
  • 科研赋能:珀金埃尔默在锂电池行业分析中的应用
    锂电池是一种以锂离子为电荷载体的可充电电池,广泛应用于便携式电子设备、电动汽车(EVs)、能源存储系统以及其他多种应用中。锂电池由正极材料、负极材料、电解液、隔膜、电池外壳等部件组成,其中 01正极材料: 常见的有锂钴氧化物(LiCoO2)、锂铁磷酸盐(LiFePO4)、锂镍锰钴氧化物(NMC)等。 02 负极材料: 通常使用石墨或硅基材料。 03 电解液: 含有锂盐的有机溶剂,如六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在碳酸酯类溶剂中。 04 隔膜: 一种多孔材料,允许锂离子通过,同时防止电极间的物理接触。 05 电池外壳: 保护内部组件并提供结构支持。 如新能源汽车上使用的磷酸铁锂电池和三元锂电池,正极使用的配方与主量元素间的配比,直接决定电池的能量密度、充放电循环效率等。正/负极材料与点解液中的杂质元素含量,对电池品质也有着重要影响,珀金埃尔默分析仪器对上述质量控制节点,均有很好的解决方案。 1 ICP-OES/ICP-MS 正极材料分析中的应用 锂电池的正极质量影响着电池的充放电性能,其中正极的主量元素配比以及杂质元素的浓度尤为重要。当正极材料中存在铁(Fe )、铜(Cu)、铬(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)、铅(Pb)等金属杂质时,电池化成阶段的电压达到这些金属元素的氧化还原电位后,这些金属就会先在正极氧化再到负极还原,当负极处的金属单质累积到一定程度,其沉积金属坚硬的棱角就会刺穿隔膜,造成电池自放电。自放电对锂离子电池会造成致命的影响,因而从源头上防止金属异物的引入就显得格外重要。 图1. 电池正极材料 现阶段的众多锂电池企业,均采用ICP-OES作为主量元素配比以及杂质元素浓度的测定工具。使用ICP-OES测试主量与杂质元素时,可能会遇到的一些问题如: 1.主量元素浓度高,仪器动态范围是否够宽? 2.测定主含量元素的同时,能否测定微量杂质元素? 3.测定主含量元素仪器是否稳定? 4.测定杂质仪器是否有足够的灵敏度? 等等 得益于珀金埃尔默公司Avio系列ICP-OES上的独特设计,配备平板等离子体技术、双向观测模式、丰富的元素谱线库、专利性的光谱干扰校正技术(MSF,多谱拟合技术)能够有效解决上述问题。 (点击查看大图) 伴随着产业的发展以及工艺的提升,对杂质的管控越发严格,杂质浓度限值一直在往下调。ICP-OES由于其仪器原理的限制,在测定低浓度杂质元素时遇到瓶颈。Cr、Cu、Fe、Zn、Pb这些元素尤其明显。据调研,部分厂家该5个元素浓度控制在1ppm以下(部分厂家Fe含量在10 ppm以内),在常规100倍固液稀释比前处理后,样品溶液中该元素浓度在10 ppb以下,因此使用ICP-OES进行检测遇到了极大的挑战,尤其在谱线干扰严重的情况下。而ICP-MS由于其灵敏度更高,检测下限更低,是一个非常好的检测手段。 图2. NexION系列ICP-MS 使用ICP-MS测试正极材料中杂质元素的挑战包括: 1. 杂质元素会受到主量元素质谱干扰; 2. 对不同类型的质谱干扰,需要不同的干扰校正模式。 通过对多个厂家的锂电正极材料做测试,运用空白实验、平行样、加标回收等质控手段进行测试,验证了珀金埃尔默NexION系列ICP-MS,标配AMS进样系统,配合大锥孔三锥设计,四极杆离子偏转器,可以获得优异的基体耐受性、仪器稳定性,以及更低的记忆效应。 图3. NexION ICP-MS测试正极材料 杂质元素加标回收率 (点击查看大图)图4. NexION ICP-MS测试正极材料 杂质元素校准曲线 (点击查看大图)实验结果表明,通过选择合适的同位素以及仪器强大的耐基体性能保证了数据的准确性与稳定性。该方法十分适合分析高基体锂电正极材料。 2 ICP-MS在锂电池 电解液分析中的应用 电解液是锂离子电池的重要组成部分,在电池中作为离子传输的载体,使锂离子在正负极间移动。电解液通常由锂盐、溶剂和添加剂组成,其中溶剂提供离子传输介质,锂盐增强电解质的离子传输率。 电解液样品无法用传统的微波消解前处理,因为样品中含有乙醇与其他挥发性有机物,微波消解会发生爆罐。马弗炉灰化会产生大量有毒的氟化磷,而电热板消解需要大量酸同时实验人员必须在边上值守防止样品碳化,耗时且会引入污染。所以对于这类样品用有机溶剂直接溶解后快速直接进样。短时间内即可处理完样品,同时避免了容器与酸引入的污染。 珀金埃尔默公司的ICP-MS搭配全基体进样系统(AMS)为电解液中杂质元素分析提供一条全新思路。利用ICP-MS极高的灵敏度,可以采取更大稀释倍数降低Li元素带来的高盐影响,在前处理方面,仅采使用10%甲醇(电子级),50倍稀释上机,AMS使用氩氧混合气,实现加氧防止有机物积碳,同时用氩气减少基体效应。实现了电解液中杂质元素的准确、高效、环保分析。 电解液直接进样也会引入大量C相关的质谱干扰,如Mg、Al、Cr会分别受到CC、CN、ArC等干扰,另外Ar与H2O也会是K,Ca,Fe等收到干扰。NexION系列ICP-MS全系列均可使用纯氨气作为反应气体,消除相应的质谱干扰。从而获得最准确的结果。 图5. NexION ICP-MS测试电解液杂质元素1ppb(Hg 0.1ppb)加标回收率 (点击查看大图) 图6. NexION ICP-MS测试 电解液杂质部分元素校准曲线 (点击查看大图) 3 GCMS在锂电池 电解液分析中的应用 通常用于商用锂电池的电解质溶液含有锂盐、有机溶剂和一些添加剂。有机溶剂主要是环状碳酸酯,例如碳酸亚乙酯和碳酸丙烯酯,或链状碳酸酯,例如碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯。这些碳酸盐的构成和比例对锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性有重要影响。因此,研究电解质溶液中碳酸盐的构成和含量对锂离子电池的开发和质量控制起着重要作用。 图7. 珀金埃尔默 GCMS 2400 珀金埃尔默 GCMS 2400配 EI 源测定了锂离子电池电解液中的9种碳酸盐。实验结果显示该方法具有良好的精确度、回收率、线性和检测限,能够满足锂离子电池行业的需求。 表1. 精确度、回收率以及方法检出限、定量限 (点击查看大图) 4 GC在锂电池中 鼓包气体成分分析中的应用 锂离子电池因其重量轻、能量密度高以及比其他类型电池的使用寿命长等特性,被广泛应用于动力、储能等产业。锂离子电池在循环使用或储存中,可能因为电解液组分发生成膜及氧化反应、电池过充过放、内部微短路等原因导致SEI膜分解破坏从而产生气体,也可能因电解液中的高含量水分发生电解反应等原因导致电池产气鼓包, 从而带来极大的安全隐患。因此,了解电池鼓包气体的组成对于优化电解液的组成是至关重要的。 珀金埃尔默独特的解决方案,采用气相色谱TCD和带甲烷转化炉FID检测器串接技术对锂离子电池中产生的鼓包气体进行检测,获得鼓包气体的主要成分和定量分析。常见鼓包气成分有H2,O2,N2,CO,CO2等永久性气体以及CH4,C2H4,C2H6等烷烃类气体,采用TCD和带甲烷转化炉FID检测器串接技术可以同时满足高含量的CO,CO2分析以及低含量的CO,CO2 ,CH4,C2H4,C2H6等烷烃分析,该方法CO,CO2及烷烃类检出限小于1ppm,H2检出限小于10 ppm,该方法可实现手动气密针进样以及气体阀进样,可以获得待测锂离子电池鼓包气体完整、精准的分析结果。 表2.n=7次进样的相对标准偏差(RSD%) (点击查看大图) 5 热分析设备 在电池领域的应用简介在电池组原材料领域, DSC设备可用来分析聚合物以及金属材料的各种相变过程以及相应吸放热量的大小(比如分析聚丙烯的玻璃化转变温度以及结晶熔融过程等);STA同步热分析仪可以研究各种材料的热稳定性,确定热分解温度,定量测定复合材料的相对组成比例等。典型图谱如下图8和图9所示; 图8 电池原材料熔融和结晶过程评价 (点击查看大图)
  • 岛津GC在锂离子电池产业链中的典型应用(上篇)
    锂离子电池(LIBs)是一种充电电池,主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来完成充放电的工作。LIBs是公认的绿色环保化学电源,具有电压高,比能量大,放电电压平稳,循环性能好等优点,因而发展迅速,应用非常广泛。2022年锂离子电池行业产值破1.2万亿元,主要用于智能手机、平板电脑等3C领域,电动汽车、电动自行车等动力电池领域以及电网、5G基站等储能领域。锂离子电池(LIBs)在电池化成的过程中,电解液溶剂会发生还原分解,从而产生气体。此外,如果电池外包装材料的密封性不好,或者在恶劣环境下使用(比如高温、过充、过放、短路等),也可能会造成鼓胀现象。采用气相色谱仪对电池鼓胀产气进行成分分析,对电池研发、生产和安全使用具有重要的指导意义。产气主要成分:氢气、一氧化碳和二氧化碳以及甲烷、乙烯、乙烷等短链碳氢化合物。本例使用岛津Nexis GC-2030(搭配BID-2030介质阻挡放电等离子体检测器),对鼓包气进行分析。BID-2030分析系统采用上述分析系统,进样50微升,轻松实现一次进样对无机气体氢气、一氧化碳、二氧化碳以及碳氢化合物的高灵敏度检测。锂离子电池内部气体色谱图通过进样不同浓度的混合标准气体,建立各组分线性关系,各组分的色谱图和校准曲线如图所示。各个组分的线性创新设计的介质阻挡放电等离子体检测器(BID-2030),适用于除He和Ne之外的无机化合物和有机化合物分析,可轻松实现液体、气体样品的高灵敏度分析,同时具有优良的线性响应。BID-2030是锂离子电池产气分析的理想选择,让分析工作更加简单。注:根据分析目的,岛津可提供定制化系统气相,用于更精确的产气分析要求。数据来源于:LAAN-J-GC-E007本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。8:44 2023/5/15
  • 安徽卫生厅采购619台检测仪器
    安徽省政府采购中心现以公开招标方式,对安徽省卫生厅卫生监督机构检测仪器购置项目进行政府采购,欢迎合格的供应商参加投标。   1、采购内容:   第1包 : 公共场所仪器(1) 序号 仪器名称 技术指标 单位 数量 1 便携式室内空气质量检测仪★ 1、为综合性仪器,主机配插拔式探头 2、配置:*配风速弯探头; 配CO 、 CO2 、温度、 湿度、 风速探头。 3、CO:量程:0~200ppm 分辨率:0.1ppm 4、CO2:量程:0~4000ppm 分辨率:1ppm 5、温度: 量程:0~50℃ 分辨率:±0.1℃ 6、湿度:量程:10~90%RH 分辨率:0.1%RH 7、风速: 量程:0~15m/s 分辨率:0.01m/s 8、带数据分析软件 9、统计功能、瞬时、平均,最大和最小值显示 *10、有CPA进口计量器具型式批准证书 台 104 2 空气微生物采样器★ *1、恒流采样流量:10~30 L/min可调 2、直流充电锂电池供电,也可AC/DC电源变换器交流供电 3、采样时间:1~999 分钟可调 4、配六级采样头 *5、配数字流量校准器 流量范围:3.0~100 L/min (可以校准其他相关流量计) 精度:3%读数 6、采样专用手动升降台 最高升起高度:≥3米 可以放置一台或三台采样器 7、材 料:铝合金平皿36个,表面材料防滑胶8、空气微生物采样器由撞击式采样泵、六级采样头、数字流量校准器和采样专用手动升降台构成。 台 100 3 新风量测定仪★ *1、能分辨进风或排风方向,并能直接读出风量 2、数据存储:≥1000点 3、风量量程:50~4000m3/h 4、精度:读数的3% 5、分辨率:1 m3/h *6、检测原理:差压(矩阵式) 7、多种套帽尺寸可选 台 105   第2包 : 公共场所仪器(2) 序号 仪器名称 技术指标 单位 数量 1 可吸入颗粒分析仪★ 1、光散射法 *2、长寿命内置泵 *3、有PM10、PM2.5切割器 4、浓度范围:0.001~120mg/m3 5、分辨率:0.001 mg/m3 6、彩色触摸屏,实时数字和图形显示PM10和PM2.5质量浓度 7、有数据储存功能 8、含数据分析软件 9、带粉尘延长杆 *10、具有CPA进口计量器具型式批准证书 台 102 2 甲醛分析仪★ *1、检测原理:光电光度法 2、采样方式:泵吸式 *3、检测范围: 0.02mg/m3~1.25mg/m3 分辨率:0.01mg/m3 4、检测时间: ≤15分钟 5、显示单位:mg/m3 台 208   2、投标人资格要求:具备《政府采购法》第22条规定的条件 在“安徽省政府采购网”(www.ahzfcg.gov.cn) 通过网上注册、盖章确认(盖章确认联系电话:0551-5101619)并按规定足额缴纳投标保证金。其他要求详见本项目招标文件。   3、标书下载:本项目招标文件自2012年08月10日起至2012年08月17日17时止,在安徽省政府采购网查看下载。招标文件如果有更正说明,将在“安徽省政府采购网”上公布,请予以关注。   4、投标保证金金额及缴纳时间:投标保证金 第1包 : 80000元 ,第2包 : 80000元 。请在2012年8月17日17时前转到下述银行账户(以银行受理时间为准)。缴纳后请及时向我中心填报“供应商投标通知函”(格式见附件)。   5、投标截止时间:2012年09月04日9时。   6、开标时间、地点:2012年09月04日9时,在安徽省合肥市阜南西路238号省财政厅综合服务楼6楼602室进行开标,供应商请于开标当日8时至9时统一递交投标文件,届时请参加投标的供应商准时参加。   项目联系人:周启安 联系电话:0551-5101630   传真:0551-5101634 邮编:230061   详细地址:合肥市阜南西路238号安徽省财政厅综合服务楼5楼504室   银行户名:安徽省政府采购中心   开户行:徽商银行合肥科技支行   账号:2071012080080150
  • 《锂离子电池和电池组充放电测试设备规范》等118项目标准报批公示
    根据标准制修订计划,相关标准化技术组织已完成《锂离子电池和电池组充放电测试设备规范》等45项行业标准和《锂离子电池组安全设计指南》等73项国家标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前,为进一步听取社会各界意见,现予以公示,截止日期2022年5月26日。以上标准报批稿请登录中国电子工业标准化技术协会网站(www.cesa.cn)“标准报批公示”栏目阅览,并反馈意见。公示时间:2022年4月27日-2022年5月26日附件:1.45项电子行业标准名称及主要内容2.73项推荐性国家标准名称及主要内容工业和信息化部科技司2022年4月27日
  • 我国已发布40项燃料电池国家标准
    p style=" text-align: center " strong 我国已发布40项燃料电池国家标准 /strong /p p style=" text-align: center " strong 有力推动了燃料电池汽车等产业发展 /strong /p p   截至目前,我国已经发布燃料电池国家标准40项,其中采标(采用国际标准)国家标准13项,我国自主制定国家标准27项(占总标准数量约67.5%)。这是9月23日,中国工程院院士、中科院大连化学物理研究所研究员、全国燃料电池及液流电池标委会主任委员衣宝廉在北京举行的2015年燃料电池技术与标准化国际研讨会上透露的。 /p p   据悉,燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置,将燃料和空气分别送进燃料电池,就能生产出电能。从外表上看,燃料电池有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上不能“储电”,而是一个“发电厂”。作为一种无污染、高效的发电方式,燃料电池应用领域广泛,既可用于军事、空间、发电厂领域,也可应用于电动车、移动设备及居民家庭领域,被认为是终极的发电方式。 /p p   2015年被业内人士认为是燃料电池的产业化元年,燃料电池汽车投放市场、燃料电池固定式发电进入商业化运营模式以及不断开拓燃料电池在便携式、微型领域的商业化发展道路,而标准规范成为其产业化发展路上至关重要的一环。目前,无论是日本、韩国等亚洲国家,还是美国、德国等欧美国家,都十分重视燃料电池,加大马力进军这一产业,尤其是积极抢占标准这一产业制高点。IEC(国际电工委员会)专门成立了IEC/TC105(国际电工委员会燃料电池标准化技术委员会),负责燃料电池的国际标准制定,现任主席来自日本,秘书处设在德国。 /p p   我国早在2008年就成立了全国燃料电池标准化技术委员会,后在2012年更名为全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342),主要负责燃料电池和液流电池技术领域的标准化工作。“我国一直积极参与该领域的国际标准化工作,已有十几位专家加入IEC/TC105各个工作组参与相关工作。2012年提出的低温冷启动测试方法国际标准提案已被合并入《聚合物燃料电池单电池测试方法》国际标准中。去年,我国专家齐志刚博士成为了WG1(术语标准工作组)的召集人,实现了在此领域的新突破。”全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC 342)秘书长卢琛钰介绍说。 /p p   同时,我国的燃料电池标准体系建设也在不断完善。目前已经发布的40项国家标准中,形成了基础标准、FC模块、固定式FC发电系统、便携式FC发电系统、微型FC发电系统、驱动辅助动力用FC发电系统等组成的燃料电池标准体系框架。尤其值得一提的是,在燃料电池的产业应用中,燃料电池汽车正成为新能源汽车的宠儿之一。我国很早就对燃料电池汽车进行了探索,并在2008年北京奥运会、2010年上海世博会上推出了示范产品。截至目前,我国先后有200余辆燃料电池电动车示范运行,累计运行里程十余万公里,产品性能与国际水平接近,但成本、耐久性等方面亟待改善。 /p p   在我国已经发布的国家标准中,燃料电池汽车成为重要的组成部分,包括《燃料电池电动汽车燃料电池堆安全要求》《汽车用燃料电池发电系统 技术条件》《乘用车用燃料电池发电系统测试方法》等10余项标准都与其相关。“我国在车用燃料电池和燃料电池车方面已取得较好进展,今后将在耐久性与低成本燃料电池技术方面继续开展研究工作,促进燃料电池车示范与应用。燃料电池标准化工作已有良好开端,今后应加强国际合作,促进燃料电池技术与标准化工作向深入发展。”衣宝廉说。 /p
  • 浅谈现有锂离子电池检测标准
    p   由于安全问题而发生锂离子电池产品召回的案例日益增多。Li+的活性和高能量密度的特性,会给锂离子电池安全性带来较大的问题。目前,对锂离子电池的安全性能,尤其是一些潜在的微小结构缺陷所带来的安全隐患的筛查,检验方法和标准落后于锂离子电池技术的发展,评价方法和评价体系尚未适应锂离子电池安全性能评估的要求。有鉴于此,本文作者对国内外现有的一些具有代表性的标准进行了归纳和分析,以期为检测技术的发展提供参考。 /p p    strong 1 电池安全性能检测标准简介 /strong /p p   目前,应用得较为广泛的国际标准是国际电工委员会(IEC)的锂离子电池标准。根据各自的需求,国际航空运输协会(IATA)、联合国危险货物运输专家委员会及国际民用航空组织(ICAO)等机构,也制定了相关的锂离子电池运输安全标准,并得到广泛应用。此外,一些国家及组织,如美国保险商实验室(UL)、美国电气及电子工程师学会(IEEE)和日本国家标准局(JIS)制定的关于锂离子电池的安全标准,也有广泛的影响。这些标准的检测项目相似,但是测试的条件有所不同。 /p p   应用较多、影响范围较广泛的国际标准有4个。联合国《联合国危险物品运输试验和标准手册》(UN38.3) /p p   和IEC62281:2012《运输中锂原电池和电池组及锂蓄电池和电池组的安全》均侧重于锂离子电池在运输中的安全测试和安全要求,主要针对锂离子电池在运输过程中的外部环境及机械振动进行模拟,试验项目包括高度模拟、温度试验、振动、冲击、外短路、撞击、过度充电和强制放电等8项,要求电池在测试过程中,应保证包装不脱落、不变形、无质量损失、不漏液、不泄放、不短路、不破裂、不爆炸且不着火。UL1642:2009《锂电池》适用于在产品中作电源用的一次(非充电的)和二次(可充电的)锂电池,标准的目的是减少锂电池在产品使用时着火或爆炸的危险。标准中关于电池的电性能测试,包括短路试验、不正常充电试验和强制放电试验 机械试验包括挤压试验、撞击试验、冲击试验和振动试验 环境试验包括热滥用、温度循环试验、高空模拟试验和抛射体试验等。试验要求,被测电池在试验过程中不起火、不爆炸、不漏液、不排气、不燃烧,且包装不破裂。IEEE1625:2008《笔记本电脑用可充电电池标准》和IEEE1725:2006《移动电话用可充电电池标准》主要是对便携式计算机和蜂窝电话用蓄电池的设计、生产和开发建立统一的准则,主要涉及电池和电池组有关的电子、物理结构、化学成分、加工流程、质量控制及包装技术等领域。相对于其他电池标准普遍重视电池或电池组的情况,上述标准分别对电芯、电池、主机节点、电源附件、消费者和环境等几个方面进行了综合性考虑。这两项标准均侧重于设计和制造过程,针对电池后期的使用问题,尤其是安全性问题涉及不多。 /p p   目前,国内外常用的锂离子电池标准列表归纳于表1。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/34f9e075-349d-4134-93b8-3c9ec7601566.jpg" title=" 003.jpg.png" alt=" 003.jpg.png" / /p p    strong 2 现有标准的侧重点分析 /strong /p p   现行的主要标准可概括为以下几类: /p p    strong 2.1 主要针对运输过程中的外部环境和机械振动 /strong /p p   如UN38.3、IEC62281:2012等,通过高度模拟、温度试验、振动、冲击、外短路和撞击等测试项目,模拟锂离子电池在运输过程中可能发生的危险,对于锂离子电池在使用过程中的安全问题涉及较少。 /p p    strong 2.2 主要针对设计和制造过程 /strong /p p   如IEEE1625、IEEE1725等。以IEEE1725为例,标准将手机锂离子电池系统分为4个板块,即电芯、电池组、主机及电池充电器部分,全面明确地对电芯的设计、原材料、制造工艺和成品测试评估等进行了要求,为电芯乃至手机等通信产品的安全性提供可靠评估保障。上述标准主要针对电池的设计和制造过程,对于锂离子电池后期使用中的安全问题涉及不多。且诸如此类的IEEE锂离子电池标准,由于对象为不同设备中的锂离子电池的设计和制造,针对性较强,适用范围受到一定的限制。 /p p    strong 2.3 主要针对锂离子电池电性能和安全性 /strong /p p   如UL1642、GB8897.4等,通过短路、不正常充电、强制放电试验挤压、撞击、冲击、振动、热滥用、温度循环、高空模拟试验及抛射体等测试项目,要求被测锂离子电池在试验过程中不起火、不爆炸、不漏液、不排气、不燃烧且包装不破裂。比较上述两类标准,此类标准的核心是锂离子电池的安全性,更注意温度导致的电池安全风险,但判定依据难以量化,只能用被测电池的爆炸、起火、冒烟、泄漏、破裂和变形等来区分,不利于检出可能存在潜在危险的电池。 /p p    strong 3 现有标准的不足 /strong /p p   过充过程成为了导致锂离子电池发生不安全行为的危险因素:当发生过充时,由于发生了不可逆的化学反应,电能转变成热能,导致电池温度迅速升高,从而引发一系列的化学反应。尤其是当散热性较差时,往往导致比单纯的热冲击更严重的问题,可能发生电池起火,甚至爆炸。 /p p   根据对现有主要标准的分析不难发现,现有的标准对锂离子电池安全性能的检测方法和评判依据还显得不足。这些标准中,有部分是针对锂离子电池的外部环境和设计制造过程的标准 即便是针对安全性能的标准,也缺少明确的可量化衡量的检测方法和评判体系,尤其是爆炸、起火、冒烟、泄漏、破裂和变形等判断依据,过于宽泛。 /p p   迫切需要一种针对锂离子电池热效应及电池温度变化,可定量分析并判定安全风险的检测方法。近几年,国内外研究者在不断研究更科学、高效的检测方法和手段,其中通过对于热效应及电池温度方面的研究,取得不少进展。通过检测电池的表面温度,结合电化学模型,利用量热法计算得到电池充电过程中放出的热量和热传导系数,之后建立热效应理论模型,可模拟计算电池内部的温度,进而来描述电池的热行为。人们已经建立了多种类型的热效应模型,但采取的测温手段主要是传统的热电偶测温法。热电偶操作比较复杂,且只能有限布点,不能全面地掌握样品温度分布 同时,热电偶还带有延时性,不能及时反映锂离子电池的温度变化情况,不利于建立实时温度变化曲线。 /p p   在理论研究方面,目前,人们倾向于利用理论模拟的方法体现锂离子电池的热安全性能,并设计了很多模型,通过分析热性能来计算,得到锂离子电池在不同工作环境下的温度曲线。这些理论模型的原理是通过测量锂离子电池的表面温度来评价内部温度,再与利用热电偶等方式测出的温度进行比对,一方面说明理论模型的预判性和正确性 另一方面对安全性进行评价。理论模型的建立可以使学者对于锂离子电池的热效应有较全面的认识,但对于安全性能的检测和评价却不直观。 /p p    strong 4 结束语 /strong br/ /p p   安全性能已经成为锂离子电池的一个重要指标,成为除成本因素外另一个制约锂离子电池应用的关键指标。由于锂离子电池的特性,在最初的使用阶段并不会显示出电化学行为的异常。这些潜在的缺陷给判断锂离子电池是否合格带来困难。本文作者归纳和总结了国内外常用的锂离子电池安全性能检测标准,通过分析发现,目前国内外对锂离子电池安全性的潜在风险缺乏检测方法和评判依据,未形成快速、有效的锂离子电池安全性检测方法或筛选方法。 /p p   随着消费者对锂离子电池电性能及安全性要求的日益提升,各电池制造商以及各国主管部门、行业协会等有必要对锂离子电池安全性能的检测手段进行研究,建立一套直观、快速、有效的检测方法,在现有标准体系的范围内,提高要求,进一步细化标准,明确判定依据,弥补现有锂离子电池检测标准和体系的不足,提高锂离子电池安全性能检测水平,保证锂离子电池行业的可持续发展,维护消费者在电池使用过程中的安全。 /p p    span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 文章摘自Battery Bimonthly(电池),2015,45(3),(蔡春皓,段冀渊,寿晓立,杨荣静, 中华人民共和国上海出入境检验检疫局) /i /span /p
  • 电动车化学电池标准呼之欲出
    国家日前出台了私人购买新能源车补贴政策。这一重大利好将推动国内新能源车产业化的进程,也将促进车用电池、电机和电控等核心零部件的技术攻关。在近日上海由中国标准化协会召开的2010中国电动车技术规范标准意见征询座谈会上,与会代表提出,加快制定行业标准,解决单体电池、电池模块、充电接口等标准问题。   目前国内一批高科技企业正在开发新型车用电池,他们对制定标准寄予厚望。陕西中和绿能电源科技公司张西玟介绍,他们公司研发的铅氧电池,比传统电池的安全系数更高。此外,内蒙古稀奥科镍氢动力电池公司目前在研究生产单体镍氢电池 东莞新能源公司也已投入大量资金和技术力量研制和生产电动车用锂电池和电池组,并正在研究和试验动力电池的性能及安全标准,建立了较为完善的性能及安全实验室。这些公司希望有关方面能加紧出台电动车电池组的标准,以推动企业降低成本、规模化发展 并希望在制定行业标准过程中,能够请行业的龙头企业组成工作组,共同参于制定体现国内先进水平的标准。   当前电动车发展的制约“瓶颈”在于电池。上海机动车检测中心工程师王雍提出,单体电池的标准不等于电动车电池的标准,单体电池集成为电池组后,其安全性没有测试标准 另外,电动车一旦发生碰撞,电池内溶液有外泄易造成危险。他建议在制定行业标准时,要特别关注整车集成后的各项性能指标。
  • 手机电池标准引争议 呼吁新标准出台
    近日,工信部发布最新统计数据,截至11月,中国手机用户已超过8.42亿户。随着手机产业规模扩大,用户增多,与之相关的手机电池等配件安全越来越受到用户关注。但对于手机电池检测的标准问题,业内也存在不同说法,并因此引发数次争议。   现行的《蜂窝电话用锂离子电池总规范》从2000年开始实施。相关标准主要参考镍氢、镍镉等电池的有关性能和特性。然而随着手机功能越来越强大,对电池容量的要求也越来越大,业界开始普遍采用容量更大、寿命更长的锂离子电池,镍氢、镍镉电池已经基本退出了手机行业。   现行《蜂窝电话用锂离子电池总规范》中规定,“热冲击试验的温度标准150℃,保持30分钟”。而目前的电池无法承受150℃的标准,尤其是超过1000毫安时的大容量电池只能通过130℃的试验,所以业界针对150℃还是130℃的标准已经争议多年。2007年夏新就因为检测标准不统一,而在电池“热冲击”实验中被指为不合格产品。   “2005年质检总局曾经制定过一个‘新国标’,我们日常检测中都适用这个标准。如果按这个标准进行检测的话,就不会出现不合格的问题。”一位不愿透露姓名的国产手机厂商负责人表示。记者了解到,他所说的“新国标”,是国家质检总局在2005年联合全国碱性蓄电池标准化技术委员会提出的,虽然这项标准一直没有正式公布,但包括工信部下属的泰尔实验室在内的多家官方检测机构,都已经适用这一标准进行产品检测。   类似的问题还有电池过充电,标准中规定单电池加载电压为10V,而“新国标”要求不低于4.6V。行业发展至今,锂离子电池普遍运用到手机已有10年,目前1000毫安时以上容量的电池在手机中已经普遍应用,随着智能手机销量的增长,消费者对大容量电池的需求也更加旺盛。“技术层面已经不存在问题,但我们呼吁国家相关部门召集企业制订符合行业发展水平及实用性的标准,并尽快出台。不要因为标准不统一、不明确造成市场和消费者的误解。”上述国产手机厂商负责人表示。
  • 电动汽车电池及充放电标准将在“十二五”期间出台
    电动汽车电池及充放电标准将在“十二五”期间出台   电动汽车换电池只需一分钟   全国政协委员、中国工程院院士、东北电网有限公司名誉总工程师黄其励在全国两会期间透露,目前国家电网正在研究电动汽车充电、电池生产等相关标准,预计将在“十二五”期间出台。   据悉,为了发展新能源汽车,目前各省市都计划或试点建设了充电站和充电桩。但是电动汽车充电需要时间,快速充电要10分钟,正常充电要1个小时。因此国家电网正在研究汽车充电换电池的方案及相关标准,但这首先需要全国出台相关的统一标准。   黄其励说,对于充电站来说,电动汽车的电池可以统一进行充电,充电的时间也可以灵活掌握,比方可以在全国用电低谷的时候充电。对于汽车用户来说,只需要把原来的电池卸下来,把充满电的电池再装上去就行,1分钟之内就可以换好电池,会比加油还简单。   据悉,充电、换电池的工作现在由哪个部门来负责尚未确定,但大家普遍认为由电力公司来统一操作比较合适。黄其励认为,电动汽车充电可换电池的相关国家标准只要一出台,电动汽车的发展就会非常快了。   据介绍,现在推广电动汽车最大的问题就是电池造价问题。“刚开始可能电池的价格会比较高,一般家庭买不起。但政府可以适当给予一些补助,鼓励购买新能源汽车,情况就会好起来。”黄其励说。
  • 燃料电池车国际标准将采用日本方案
    日本、美国和欧盟等33个国家和地区本周将在有关燃料电池车安全性的国际标准方面采用日本方案。日系车厂商有望按日本国内性能参数进行出口。日本政府将简化行驶实验申请手续,以促进丰田和日产汽车等厂商的开发。为了抢占有望在10年内将扩大至3万亿日元(约合人民币1886亿元)的全球市场份额,日本厂商将发起攻势。   燃料电池车利用燃料电池促使氧和氢发生化学反应产生电力,以此驱动马达并作为汽车驱动力。行驶期间的尾气排放为零,在新一代汽车中,环保性能最高。有分析认为,与纯电动汽车(EV)相比,燃料电池车行驶距离将会更长。然而,在推进燃料电池车普及的过程中,制订防止氢爆炸的安全标准一直是一个课题。   此前,联合国发布的燃料电池车的安全标准的最终方案中大部分采纳了日本的提案。6月24~28日在瑞士日内瓦召开的联合国工作组会议上,各国将正式达成协议。中国和印度等新兴市场国家也将对此表示支持。   在日本方案成为国际标准后,日本厂商将无需为配合出口目的地要求而改变性能参数。丰田表示,“如果国际标准得以明确,将更容易建立量产体制”。各公司为了配合燃料电池车普及,计划将在2010年前曾为每辆1亿日元(约合人民币629万元)的售价降至500万日元(约合人民币31.4万元)左右,日本政府也将通过放宽限制来推动燃料电池车的普及。在公共道路上实施行驶实验需要获得日本国土交通大臣的批准,今后申请时间将从8周缩短至6周,这将推动汽车厂商的技术革新。
  • 美国Q-lab创新性万能校准仪
    【翁开尔是美国Q-LAB一级指定代理商,40年专业代理美国Q-LAB系列产品】美国Q-LAB万能校准仪Universal CalibratorUC(Universal Calibrator)万能辐照度校准仪是一款创新的产品,适用于所有Q-lab公司耐候试验箱产品,如QUV,Q-SUN。UC(Universal Calibrator)万能校准仪美国Q-lab公司推出全新的通用辐照度校准仪,一种新型手持设备, 能用于校准所有 Q-Lab老化试验箱的温度和辐照度。与其他方法相比,UC万能校准仪的"智能传感器 "具有廉价、模块化和可抛弃的特点,大大简化了校准和降低了用户的使用成本。如果您需要做更多的测试标准,只购买一个UC和光过滤片就可以啦~工作原理UC万能辐照度校准仪被设计用于校准任何集成有SOARY EYE辐照度校准功能的QUV紫外老化试验箱或者Q-SUN氙灯老化试验箱产品。其本身携带了一个手持式的触摸屏以及各种传感器,内置的电池可用于在未接电情况下记录各种数据。独立的辐照度传感器和温度传感器在使用时可自动识别辐照度或者温度,并且自动进行校准。特点优势1. 独立的手持触屏显示器 (UC1) 使用第7代TFT彩色触摸屏;2. 模块化的辐照度和温度智能传感器将总的使用成本降至最低;3. 独立的辐照度智能传感器 (340 nm、420 nm 或 TUV) 可以校准多种 (UV) 滤光片配置;4. 当需要更换 (或重新校准) 智能传感器时,会在屏幕上进行提醒;5. 价格优廉的智能传感器在过了有效期后,用户可以选择更换或重新校准;6. 八种语言可供选择: 英语、西班牙语、德语、法语、意大利语、中文、韩语和日语;【翁开尔是美国Q-LAB一级指定代理商,40年专业代理美国Q-LAB系列产品】,请联系我们
  • 如何选择仪器进行集中空调通风系统检测
    近年来,办公室、写字楼、商场和宾馆都已较普遍地采用了集中空调通风系统。统计发现,20世纪90年代后建成的写字楼、饭店、商厦玻璃窗都是封闭的,可开启的窗户没有了。换气通风均靠空调系统,如果空调系统的新风量不符合卫生标准要求,很难保证室内空气质量,极易引起人群发生军团病、过敏性疾病等。由于有些使用集中空调系统的单位为了省电,减少空调通风次数,致使新鲜空气不足。更重要的是,有些物业只注重集中空调的外部清洁,即清洗通风口,而对黏附在通风管道内部的灰尘,甚至死苍蝇、蟑螂、老鼠却无可奈何。管道内藏污纳垢,成为病菌生长的温床。所以,我们更要充分的认识集中空调通风系统污染给我们造成的危害。  集中空调不及时清洗带来的危害的有:  1.空气置换效果较差  2.积尘诱发细菌滋生  3.寄生物和昆虫的摇篮  4.滋生细菌,传染疾病  5.风阻加大、损耗能源  因此,提高公共场所集中空调通风系统的卫生质量,对减少传染病通过公共场所传播的机会,保障广大消费者的身体健康有着重要的作用。因此,对公共场所集中空调系统卫生指标需要进行经常性的监测,并对空调通风系统进行定期的消毒、除尘、清洗,以保证公共场所的空气质量。  为此,国家卫生部还先后颁布了《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》,《公共场所集中空调通风系统卫生规范》,《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》,《公共场所集中空调通风系统清洗规范》明确规定了空调系统卫生指标,检验检测方法,空调系统净化消毒装置的检测方法,空调通风系统卫生学评价等详细内容。  保证公共场所集中空调通风系统通风质量,执行国家卫生部的管理办法,达到规范要求,主要措施归纳为两个方面:1.监督监测;2.综合治理。  依据公共场所集中空调通风系统的卫生管理办法和三个规范要求,结合仪器的性能指标,考虑现场快速检测、使用方便、便于携带、易于维护、稳定可靠、智能化、系统集成和国际国内领先技术等多方面因素,就实施公共场所集中空调通风系统的监督监测和综合治理所需仪器,我们在此与各位领导、专家来讨论如何选择和优化配置仪器。以下是我们推荐的相关产品。  一、集中空调通风系统新风量检测仪器  卫生规范中规定新风量卫生要求为≥10~30(m3/h.人)(不同的公共场所)  检测方法:风管法,即直接在新风管上测定新风量。  选用仪器:皮托管法,风速计法(当风管内的动压值小于4Pa时,可用热电风速仪测量风速)  1、 新风管内的新风量测量  新风管的风量是通过某一断面的面积与该断面的平均风速计算出来的。  美国TSI公司生产的9555型多参数通风表是测量新风管新风量的最佳选择。  它具备如下主要特点  1.手持式仪器,携带方便;  2.操作简单:直接将风速探头插入新风管就能自动计算平均风速并根据输入的风管截面积直接显示风量;  3.具有差压检测和风速检测功能,当风管内的动压值大于4Pa时可采用皮托管法;当小于4Pa时用风速计法检测风量。完全适合各种风管内的风量的检测;  4.提供温度和湿度测试功能,同时支持露点温度测试功能,可有效监测管道内的露点温度避免管道内结露从而滋生微生物。  方便性:仪器具有可拉长带有刻度的风速探头,拉杆上的标尺可以测量风管的尺寸并可直接输入仪器,仪器直接显示出新风管内的新风量。  智能化:包含 TRAKPROTM 和 LogDat2TM软件,用户可自定义测试数据组的名字,手动或连续的数据记录功能。  多样化:可选配差压传感器,配备有多个宽量程、插拔式探头。用户可根据实际测试的需要,从多种具有不同功能的探头中选用最合适的。只需简单的插上探头,即可实现多种测试。这些探头可测量风速、温度、相对湿度、CO 和 CO2。可以计算的参数包括风量、热流、紊乱度、湿球温度和露点温度。  2、出风口的风量测量  美国TSI公司8371型和8375M型套帽式风量罩是非常有效的选择。  直接读数:避免传统的风管截面测试风量的繁琐的工作,同时由于出风口的湍流使在出风口测试风速在计算风量无法实现,选择套帽式风量罩则避免该问题能直接测到风量。  便于携带:TSI 8375M是一种在风口可以快速读取空气流速流量的多功能电子检测仪。8375M套帽风量罩采用人体工学设计,重量轻便,便于个人操作携带,节省测量时间。  多样化:丰富的可选的附件,满足多种参数测量的要求,可分离的数字压力计配合皮托管,空气流量,温度,矩阵速度或相对湿度探头可进行其它应用:测试压力差,皮托管法测量风速和风量,手持式16点风速矩阵测量风速,选择空气流量探头测量风风速和风量,温度探头,温度湿度探头,多种可选套帽尺寸满足各种风口的风量测量。  二、可吸入颗粒物(PM10)浓度的检测  空调风口的风带有灰尘会污染直读式可吸入颗粒物检测仪器的气室,但是如果仪器带有鞘气系统就可以隔离光学室内的气溶胶,保持光学洁净。对于准确的检测可吸入颗粒物(PM10)和保护仪器的气室减少维护成本是非常重要的。  DUSTTRAK II 8530型可吸入颗粒物(PM10)浓度监测仪可以直接测量灰尘、烟雾、浓烟和薄雾中的气溶胶。并具有鞘气系统有效的解决了灰尘的污染问题。  智能化:可编程数据资料记录功能使 DUSTTRAK II 台式监测仪适用于无人监测。  数据远传:仪器可以和USB(设备和主机)、以太网、模拟计算机和警报输出一起,可以远程接收实时的PM10浓度数据。  PM10超限报警性:针对瞬时或 15 分钟短期暴露限定(STEL)。用户设定点的报警输出会发出警告。当PM10浓度超过标准值时,可以有声光报警提示。  光散射法和称重法集于一身:采样光散射法瞬时粉尘浓度测量的同时,可以使用一个 37mm 的过滤盒进行重量分析,方便进行参考校准。  准确性:可以通过外部调零模块进行自动调零。这个选件可用于长时间采样。采样期间对仪器进行调零,可以把零点漂移带来的影响最小化。  数字和图形显示:新型绘图式界面以及彩色触摸屏;通过数值或者实时变化曲线同时显示测量统计值。  三、送风中微生物检测仪器  QT30&4046型空气微生物采样器,采用国际公认的安德森采样器,稳定性好,电源采用交直流两用型,配套美国TSI生产的高精度4046型流量校准器,连续监测采样流量,使采样更可靠。  采样原理:六级筛孔空气撞击式采样器,符合国家规范要求,可以与国产的90厘米采样平皿配套使用。  方便性:充电锂电池供电,充满电后可以工作5小时;也可以连接AC/DC电源变换器用交流供电。  准确性:4046型数字流量校准器,连续监测采样流量,使采样更可靠。  四、空气净化消毒装置的卫生安全性检测  1、紫外吸收原理的臭氧检测仪测量臭氧浓度,克服了电化学原理臭氧仪的横向干扰,具有高的精度,小巧的体积和低功耗。是远程和监测的理想选择。  特点:  高精度:(1.5 ppbv),  可分析的范围:1.5 ppbv 到 100 ppmv  低功耗:12V DC (4.0 W)  智能化:RS-232输出时间/日期,O3浓度、温度和压力(加上附加的输入)  2、国标法总挥发性有机TVOC气体检测(符合GB/T 18883,热解析/毛细管气相色谱法)  SP530和730型个体采样器配合TVOC 专用吸附管是现场采集TVOC气体的合理选择。  智能式电池管理系统:以分钟显示运作时间;对电池寿命实时计数而不是以%显示  高级的流量控制:内置精确的流量计。只要设置能需要的流量值并开始采样,就可以简单的进行校正,而无须再像以往那样逐日监测校正如此费时了。  流量数据采集 :内置数据采集器,可连续记录流量读数,并且即使存在干扰气流也能准确计算总样品量。此外,使用TRAKPRO数据分析软件把数据归档并下载到您的电脑,就可以显示和打印样品记录历史,一个样品记录模板还包含了您的额外记录需求。  简易键盘编程:采样时间;流量设置;键盘锁  低流量采样和显示:SP730已内置低流量适配器,可进行低流量采样和显示流量。  当人们在不断提高生活质量的同时,也越来越多开始关注到空气污染,讲究空气质量更成为人们追求健康的重要方式之一。  通过上面我们介绍的几款集中空调检测设备以及我们从事经营空调通风检测设备的丰富经验和专业认知能力,相信我们的建议或彼此更多的交流能给您提供一个更好的方案和解决办法。真正的使您拥有一个健康舒适的生活环境。
  • 由我国牵头修订的氢燃料电池电动汽车动力性国际标准发布
    国家市场监督管理总局(国家标准委)发布公告:由我国牵头修订的国际标准《使用压缩氢气的燃料电池电动汽车动力性试验方法》近日发布。近年来,燃料电池电动汽车因为零排放,成为各国汽车行业的发展重点,也是国际标准化组织的重要工作方向。试验方法在完善最高车速测试方法的基础上,进一步增加了加速能力试验以及爬坡试验,从而形成了完整的燃料电池电动汽车动力性测试方法。试验方法的发布,促进了国内国际标准相互促进融合机制的形成,提高了中国参与国际标准协调的贡献度,同时将助力中国燃料电池电动汽车产业走出去。
  • 工信部:适时开展钠离子电池标准制定 统筹引导钠离子电池产业高质量发展
    工信部近期发布《关于政协第十三届全国委员会第四次会议第4815号(工交邮电类523号)提案答复的函》,答复高亚光委员提出的《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》:您提出的《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》收悉,经商科技部和财政部,现答复如下:中国提出碳达峰、碳中和宏伟目标,是全球应对气候变化的里程碑事件,将对绿色低碳发展产生深远影响。实现碳达峰、碳中和的关键任务是实施可再生能源替代行动、大幅提升新能源在能源结构中的比重、构建以新能源为主体的新型电力系统。锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石,是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础,也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。一、国家有关部门积极推动新型电池发展国家有关部门高度重视新型电池产业发展,从加强行业管理、统筹产业规划、支持技术创新、加快标准建设等角度出发,采取一系列措施促进新型电池产业健康有序发展。我部长期以来积极推动新型电池产业发展。一是制定发布《信息产业发展指南(2016—2020年)》,推动新型电池技术进步和创新升级,支持钠离子电池、液流电池等新型电池产业发展。二是积极开展电池领域相关标准研制工作,推动将先进技术创新成果转化为标准,规范和引领产业高质量发展。三是支持电池检测平台建设,指导组建国家动力电池制造业创新中心,统筹资源推动产业技术进步,支持新型正极材料等关键技术攻关和产业化。“十三五”期间,科技部通过国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项,对电池储能相关技术进行了系统部署。其中,钠基储能电池技术作为重点支持方向之一,在“高安全长寿命和低成本钠基储能电池的基础科学问题研究”等项目系列成果推动下进步显著。近年来,财政部通过新能源汽车推广应用补助等政策,带动了新能源汽车动力电池产业蓬勃发展,推动新型电池产品技术水平迅速提高、成本迅速下降。二、钠离子电池在资源丰富度、成本等方面具有优势钠离子电池与锂离子电池摇椅式工作原理类似,主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。近几年,钠离子电池开始逐步进入规模化试验示范阶段。2018年6月,首辆钠离子电池低速电动车问世;2021年6月,中科海钠发布世界首个1MWh钠离子电池储能系统。这意味着,继铅蓄电池、锂离子电池等电化学储能体系后,钠离子电池开始在储能领域崭露头角,有望推动新能源产业的进一步发展和变革。钠离子电池在资源丰富度、成本等方面具有一定优势。一是钠元素储备更丰富,钠是地壳中储量第六丰富的元素,地理分布均匀,成本低廉;而锂资源在地壳中储量仅为0.002%,不到钠的千分之一,且全球分布具有地域性。二是钠离子化合物可获取性强,价格稳定且低廉。此外,在低电压下铝不会和钠合金化,因此钠离子电池负极可使用铝集流体而不必像锂电池使用铜集流体,从而降低电池的成本和重量。三是钠元素和锂元素有相似的物理化学特性及储存机制,钠离子电池有相对稳定的电化学性能和安全性。另一方面,目前钠离子电池在产业化进程中尚存在能量密度较低、循环寿命较短、配套供应链与产业链不完善等问题,仍处于商业化探索和持续改进中。预计未来随着产业投入的加大,技术走向成熟、产业链逐步完善,高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充,尤其是在固定式储能领域将具有良好发展前景。三、对有关意见建议的考虑根据您提出的将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划、推动市场化应用、推动标准建立、给予政策扶持等建议,我部会同有关部门认真吸纳,将积极采取切实有效的措施,在下一步工作中深入研究落实。一是关于将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划的建议。我部将在“十四五”相关规划等政策文件中加强布局,从促进前沿技术攻关、完善配套政策、开拓市场应用等多方面着手,做好顶层设计,健全产业政策,统筹引导钠离子电池产业高质量发展。科技部将在“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项,并将钠离子电池技术列为子任务,以进一步推动钠离子电池的规模化、低成本化,提升综合性能。二是关于尽快推动钠离子电池市场化应用的建议。有关部门将支持钠离子电池加速创新成果转化,支持先进产品量产能力建设。同时,根据产业发展进程适时完善有关产品目录,促进性能优异、符合条件的钠离子电池在新能源电站、交通工具、通信基站等领域加快应用;通过产学研协同创新,推动钠离子电池全面商业化。三是关于尽快推动钠离子电池标准建立的建议。我部将组织有关标准研究机构适时开展钠离子电池标准制定,并在标准立项、标准报批等环节予以支持。同时,根据国家政策和产业动态,结合相关标准研究有关钠离子电池行业规范政策,引导产业健康有序发展。四是关于对初期进入市场的钠离子电池产品或企业给予扶持的建议。我部将梳理能源电子产业链,统筹资源支持锂离子电池、钠离子电池等新型储能电池发展。相关部门将继续大力支持相关领域科技创新,并以市场化手段为主,推动更加合理、更加高效的商业模式形成,通过建立良性发展机制解决产业发展过程中面临的共性问题。感谢您对钠离子电池产业发展的关心,希望今后能得到您更多的支持和帮助。
  • 锂离子电池产业政策研究及检测标准分析
    p   随着锂离子电池应用领域的不断扩大,其安全问题现已经成为了各方关注的焦点。 /p p   本文简要汇总了我国锂电池工业产业最新发展趋势及世界主要发达国家对于锂电池工业产业的政策倾斜,提出了我国锂电池产业发展的建议 研究了锂离子电池安全性检测标准现状及存在的问题,提出了应对策略和建议。 /p p    strong 1 我国锂电池工业产业现状 /strong /p p   锂离子电池作为新能源产品具有显著的优势,世界各国开始将锂电池工业作为引领未来能源发展的支持产业之一。 /p p   目前, 中国已成为仅次于日本的锂离子电池生产大国。 据不完全统计,中国锂离子电池的产量已经占到全球的 70%,达到了 16 亿只,市场价值近 50 亿美元,其中 70%以上出口。 我国锂电池行业已经从传统的小型电子产品,逐步向电动自行车、电动汽车等领域拓展。 /p p   电动汽车的核心技术是动力电池。 从新能源汽车产业链上来看, 因有色金属资源具有极强的地域性,上游原材料企业将会非常集中 对核心技术的掌控,使中游电池厂商将成为行业发展最大的受益者 而整车厂商在这场行业盛宴中利润微薄。 目前,新能源汽车价格居高不下, 原因之一是动力电池组成本太高,如一辆造价 26 万元的丰田普锐斯,电池成本在 8 万元左右,占了整车成本的三分之一。 因此,国内电动汽车厂商纷纷加大投入, 用于新型锂电池材料、制作工艺、技术的开发研究,期待尽快研制出成本较低的动力锂电池组,以降低电动汽车整车成本,加快行业发展。 /p p   动力锂离子电池的主要材料有:正/负极材料、电解液和隔膜。 随着国家对该行业的重视和投入力度的加大, 越来越多新的公司加入到动力电池的研发和生产中来,未来市场格局将面临改变。 以电解液为例进行分析: 电解液是锂离子电池四大关键材料之一,号称锂电池的“血液”,是锂离子电池获得高电压、高比能等性能的保证。 电解液占锂离子电池成本的 12%左右,毛利率接近 40%。 锂离子电池对电解液要求比较高,但目前用量却很少。 比如一块手机电池只用 3 g, 比重很小,2 000 t 电解液可供生产 6 亿块手机电池。 /p p   目前全球锂电池电解液市场供求基本平衡,主要是靠现有锂电池市场。 但是,汽车动力电池对电解液的需求量较大, 一辆车需要 40 kg 左右。 预计到2012 年,新能源车的年产量将达到 100 万辆,按每辆新能源汽车电池电解液 40 kg 计算,100 万辆混合动力汽车将带动 4 万吨电解液的需求。 /p p   目前国内电池生产商电解液的配套已基本实现国产化,生产企业主要有国泰华荣化工、杉杉股份、珠海赛纬电子、天津金牛、汕头金光、广州天赐等 10余家,年生产能力都在千吨级以上,可满足我国目前的锂电池生产需要,并有部分出口。总体来看, 我国锂离子电池的生产尚处于起步时期。 由于国家对于锂离子电池工业的政策支持,我国不少电池厂以及一些有实力的企业集团均看到了中国锂离子电池的潜在市场, 正准备或已不惜投巨资生产理离子电池, 这些作法将会进一步促进我国锂离子电池工业产业的发展 & nbsp 。 /p p   strong  2 主要发达国家锂电池工业产业投资政策 /strong /p p    strong 2.1 /strong 美国美国锂电暂任主席、 美国布罗德普公司董事长瑞夫· 布罗德博士,在第四届华南锂电高层论坛发表的演讲中提到了最近美国政府提出的新经济刺激计划。 根据布罗德博士介绍,当前美国政府正前所未有地加大财政力度支持工业界发展。 在美国政府的财政资助计划中, 有 20 亿美金是用于电池工业的发展 其中约 12 亿美金,主要用在做锂电池和锂电池芯的发展方面。 瑞夫· 布罗德博士称,在这一整个工业界绝无仅有的资助行动当中, 锂电池行业被放在重点当中,是“重中之重”。 /p p   2009 年 8 月份,奥巴马总统签署了一项为 48 个电池有关的项目提供资金援助的计划, 这次援助计划的目的是为电动/混合动力汽车开发更有效的电池和电力驱动系统,援助的总金额达 24 亿美元,推出后将极大刺激中西部地区的发展。 奥巴马总统宣称美国政府需要的是“面向未来的汽车,以及用来驱动这种汽车的技术”。 /p p   虽然这一揽子援助计划主要面向的是汽车电池及电力驱动系统, 但面向消费领域的电池技术也能从中受益。 因为几乎所有的消费电子类产品如电动工具等都非常需要电力强劲、 能持续工作数日的电池来供电, 而现有的产品则只能提供几个小时的电力供应。 /p p   strong  2.2 /strong 德国2009 年年初, 德国政府拿出 5 亿欧元用于资助电动汽车的研发。 其中资助锂离子电池的研发费用为 5 900 万欧元。在 2007 年制定的“高科技战略”中,德国政府已将电动汽车的关键技术———锂离子电池作为攻坚项目。 /p p   为了完成这一项目,产业界五大巨头巴斯夫、博世、EVONIK、LiTec、 大众和科学界与应用界的 60 家单位结合,组建了锂离子电池“创新联盟”:企业界出资 3.6 亿欧元,联邦科研部资助 6 000 万欧元。据悉,以上还仅仅是联邦一级的研发投入。 为了抢占市场先机,各州政府也有一批资金的投入。 例如北威州的投入就达 6 000 万欧元。北威州之所以舍得投入,除了想成为“电动汽车的模范区域”之外,更重要的是想让 “北威州的轿车工业尽快生产世界领先的电动汽车”。 /p p    strong 2.3 /strong 日本日本经济产业省近日披露,日本力争在 2010 年将新型锂离子电池用于下一代电动汽车。 日本日立制作所宣称, 将投资 200 亿日元至 300 亿日元,到2015 年将目前面向混合动力车生产的锂电池产能提高约 70 倍。 据称,日立将通过加大投资和扩大其位于茨城县东海事业所的产能, 尽快实现大容量新型锂离子电池的量产, 产品将主要向美国通用汽车公司提供。 /p p   2009 年 5 月 15 日,丰田、日产汽车公司及松下电器公司等相关企业签署协议, 合力开发统一规格的新一代汽车锂电池,并计划在 2 年内实现量产。 东芝公司决定, 斥资 500 亿日元开发电动汽车用的锂离子电池, 这种高效动力电池将于两年内进入半商品化生产,计划在 2011 年之前将高性能锂离子电池增至适于不同特性的 3 个种类, 即除了目前的普通型之外, 还将分别开发支持混合动力车和电动汽车等高输出功率型以及高能源密度型的锂离子电池。普及电动汽车的一个关键问题是需要建立足够的电力补充设施。 为此,东京电力公司宣布,将带头参与有关的基础建设, 明年在首都 圈先建 200 多个充电站,3 年后增加将到 1 000 个以上。 日本各大汽车公司也积极响应、参与有关研究和工程,热切期盼“脱石油”时代能尽早来到日本。 目前,东京电力公司已经成功开发出了大型快速充电器, 每 10 min 完成充电,所能行驶的路程是 60 km,充电时间大大缩短,进一步加快了日本普及使用电动车的步伐。据日本汽车研究所预计,按照现在混合动力车的普及程度推算,到 2020 年,日本国内的混合动力车将达到约 360 万辆。 如果高性能锂离子电池得到普及,混合动力车有可能进一步达到 720 万辆的水平。 /p p    strong 2.4 对我国锂电池工业产业发展的建议 /strong /p p   1) 加强科研投入力度。 国家应该将高能量密度、 高效率新型锂离子电池的研发提升到国家级战略高度,制定和实施有关新型锂离子电池材料、生产工艺、制造技术的“973”等高层次课题专项,吸引广大锂离子电池科学家及相关企事业单位广泛参与。 /p p   2) 明确产业方向,理顺管理职能。国家应该将锂离子电池工业产业作为国家“十二五”期间重点支柱的基础产业之一,加大投入力度,同时,成立专门管理锂离子电池工业产业的行业协会组织, 统一管理和协调我国锂离子电池工业产业的发展。 /p p   3) 提高锂离子电池工业知识产权。 目前锂离子电池材料、 制作工艺等关键技术的知识产权均属国外所有,要想在锂离子电池工业产业中占据高地,必须研发创造属于我国知识产权的关键技术。 /p p   4) 加快锂离子电池标准化体系建设。 提高我国锂离子电池工业标准化水平, 使锂离子电池标准体系建设适应快速发展的锂离子电池工业, 积极应该国际社会技术性贸易壁垒 。3 锂电池安全性检测标准简介及问题分析 /p p   3 strong .1 锂电池安全性检测主要标准 /strong /p p strong /strong   锂离子电池由于存在燃烧、爆炸等安全性隐患,国际社会针对锂离子电池安全性制定了一系列的规章、制度以及国际标准、行业标准等。我国锂离子电池产品检验主要依据的相关标准主要有:联合国《关于危险货物运输建议书》第 38.3条款锂电 池 运 输 安 全 性 能 测 试 (UN 38.3) GB-T8897.1-2003 《原电池 第 1 部分 总则》 GB 8897.2-2005 《原电池 第 2 部分 外形尺寸和技术要求》 GB8897.4-2008 《原电池 第 4 部分 锂电池的安全要求》 GB/T 18287-2000 《蜂窝电话用锂离子电池总规范》 GB/T 19521.11-2005《锂电池组危险货物危险特性检验安全规范》 GB/Z 18333.1-2001 《电动道路车辆用锂离子蓄电池》 YD 1268.1-2003 《移动通信手持 机 锂 电 池 的 安 全 要 求 和 试 验 方 法 》 QC/T 743-2006 《电动汽车用锂离子蓄电池》 QB/T 2502-2000《锂离子蓄电池总规范》 SN/T 1414.3-2004 《进出口蓄电池安全检验方法 第 3 部分 锂离子蓄电池》 SJ/T11169-1998 《锂电池标准》。 /p p   现行的国际主要锂离子电池安全性检测标准主要有:IEC 62133:2002 《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组-便携式密封蓄电池和蓄电池组的安全性要求》 IEC 62281:2004《运输中锂原电池和电池组及 锂 蓄 电 池 和 电 池 组 的 安 全 》 UL 1642:2006《锂电池》 IEEE 1625:2004《便携式计算机用蓄电池标准》 IEEE 1725:2006 《蜂窝电话用蓄电池标准》。 /p p    strong 3.2 锂电池安全性检测标准分析 /strong /p p   目前, 国内外锂离子电池安全性检测标准基本都是符合性检测型标准,即标准规定短路、过充电、强制放电、振动、冲击、挤压、针刺、重物撞击、跌落、温度试验、低气压等电气、机械和环境方面的试验项目, 用以模拟电池在正常使用以及可预见的误用时的应用情况,确保产品在这些情况下的安全性。 这种标准形式具有判据清晰、操作性好的优点,只需针对成品电池进行试验室检测即可判定是否符合标准,缺点则是无法全面有效地保障产品的质量与安全性, 因为安全性作为产品性能的一个组成方面是在产品设计与制造过程中形成并确立的, 现行标准的考核对象与此存在偏差, 此外安全试验是破坏性检验,只能采用抽样检测的方式进行,这种方法本身也存在一定的风险概率。 /p p   对比国内外标准可见, 我国锂电池安全标准欠缺整体规划。 一方面国家与行业两级标准间,以及各类行业标准间缺乏协调,标准对象存在一定的交叉、重复,另一方面标准没有统一的指导思想,既 span style=" color: rgb(127, 127, 127) " /span 有单纯的安全标准,又有包括电性能、环境适用性能及安全性能等全部要求的总规范性质的标准。 相比较而言,国外标准在工作思路及相互间关系上则较为统一、协调,如 IEC 针对产品安全性单独制定标准,其他标准如产品总规范规定电性能等其他要求, 安全要求直接引用安全标准 IEEE 则针对不同用途分别制定包括安全要求在内的产品总规范。 /p p    strong 4 关于锂离子电池安全性检测标准工作的建议 /strong /p p   工业和信息化部已经成立了电子产品安全标准工作组,准备开展锂离子电池安全标准工作,并提出了制定便携式锂离子电池安全标准的工作目标 。 结合我国锂离子电池工业产业发展及安全标准现状,建议我国锂离子电池安全性检测标准制定工作注意以下几个方面: /p p    strong 1) 建立统一的锂离子电池安全性检测国家标准。 /strong 考虑到锂离子电池的生产、营销、使用等遍及国民经济各领域, 应以最高级别的国家标准的形式制定统一的锂离子电池安全性检测标准。 为保持安全标准的统一, 应将现行国家与行业标准的技术内容以包含或整合的方式加以替代 将来随着锂离子电池的发展,通过标准修订的方式更新其安全要求,不再另行制定其他安全标准。 /p p    strong 2) 统一的安全标准应该与锂离子电池的产品情况相适应。 /strong 目前锂离子电池大致划分为能量型和功率型两大类,两类产品在材料、设计结构等方面存在一定差异,在相同的安全前提下,其标准的试验方法乃至要求都可能不同。便携式电池属于能量型, 包括手机、 笔记本电脑、 数码相机和摄像机用锂离子电池等, 而电动工具、 电动自行车和电动汽车用锂离子电池可归为功率型, 建议分别制定能量型和功率型锂离子电池安全标准。制定锂离子电池安全标准时要掌握 “适度”原则, 即标准应寻求并建立产品安全与性能的最佳结合点,因为安全性越好往往意味着电性能越差。 /p p    strong 3) 锂离子电池安全性检测标准内容应涵盖产品设计及制造工艺,并建立相应的监管认证机制 /strong 。绝大多数锂离子电池的安全问题是由现行安全标准难于模拟的内部短路缺陷所引起的, 因此应将锂离子电池的设计和制造过程全面纳入质量控制体系方能有效避免产品内部短路的隐患。 新制定的安全性检测标准应将其内容拓展至产品上游的设计与生产环节。 建议国家质检部门在依据新的安全性标准开展锂离子电池强制安全认证工作时, 除最终产品安全性检测外,还应对包括产品设计与工艺评审、制造过程监督等内容进行认证, 并参照质量体系认证做法,建立定期复查与随机抽检的制度,如此将可确保标准内容最大限度地得以贯彻与实施。 /p p    span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 文章摘自 /i /span span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i span style=" font-size: 16px " Chinese Battery Industry(电池工业),第16卷第3期2011年6月 /span /i /span i style=" font-size: 16px color: rgb(127, 127, 127) " (魏宇锋,张继东,费旭东,吴晓红,陈 相,上海出入境检验检疫局) /i /p
  • 第一届“锂离子电池热测试主题研讨会”暨新品发布会成功召开
    近日,由中国仪器仪表学会主办,仰仪科技、泰默检测承办的第一届“锂离子电池热测试主题研讨会”暨新品发布会在杭州成功召开。此次会议召集了50余位来自知名企业、科研院所、高等院校的专家学者,针对当下锂离子电池行业发展态势、电池测试标准体系、锂电热安全与热管理技术、相关仪器仪表技术与应用的发展等议题进行了深入交流。中国计量大学教授、仰仪科技总经理叶树亮作为本次大会发起者出席活动,并发表开幕致辞。他呼吁参会嘉宾以开放、合作的精神共同推动行业整体进步。仰仪科技资深应用工程师邱文泽博士和格致检测委派嘉宾代表此次也应邀出席研讨会议,分别为锂电池热安全和热管理测试问题带来了完善的仪器与测试服务解决方案。此外,江汉大学王德宇教授、合肥学院杨续来教授、中汽研林春景博士、中国科学技术大学段强领博士,依靠各自在锂电池相关领域的深入研究为设计高性能电池产品,提升电池热管理系统安全提供了精彩的分享。仰仪科技与泰默检测重磅联手,锂电池热测试系列新品双双亮相!在大咖演讲之余,一场精心设计的新品发布会在嘉宾惊喜的掌声中揭开神秘的幕布。BIC-400A 电池等温量热仪电池等温量热仪在高集成度的台式主体外,配备了高性能油浴,使仪器控温范围达到-40℃-100℃;同时,借助可编程的恒流源控制,精确提升量热仪热焓测量准确性,为仪器带来强劲的性能提升。电池等温量热仪最大支持8通道传感器,全面测量锂电池样品各个方位的温度变化,大大降低温度分布对测试结果的影响。热腔支持多种尺寸锂电池样品测试需求,包括软包、方盒、18650、21700、26650等,基本覆盖市面上所有的电芯种类,让电池热测试拥有更加卓越的体验。TCA 3DP-160 3D热物性分析仪3D热物性分析仪依据3D传热模型和热成像测温原理研发。无须破坏制样的特点让这款仪器更适合于检测锂电池样品在实际应用场景中的性能。通过热像仪采集数据和反演分析能够获取丰富的热物性数据,让实验者在工作量大幅减少的同时还能更加准确地把握复杂样品的热物性。不仅如此,3D热物性分析仪还通过合作黑体在线校准功能、高适用性的控温样品舱及屏蔽罩等设计,大大削弱外部环境对实验过程的干扰。创新的测试原理让3D热物性分析仪拥有独一无二的竞争优势,将为锂离子电池热安全测试的应用研究工作带来全新的测试方法和优质体验。
  • 日本拟重审氢储罐标准 推燃料电池车
    为了普及作为新一代环保汽车的燃料电池车,日本经济产业省正在探讨重审氢气储存罐材质标准等,以便增设可补给燃料的“氢气站”。   燃料电池车在行驶中不会排放尾气,有望成为继混动车、电动车后又一大环保车型,但燃料补给网的配备滞后成为课题。日本政府在经济增长战略中提出了放宽相关管制的计划,力争在2015年投放市场。   日本政府计划在2014年年底前在全国协助建设约100处氢气站,但目前还不到20处。由于氢气站建设费用较高,每处约为6亿日元(约合人民币3750万元),政府将探讨放宽储存罐钢材的材质管制,让在海外用于制造储存罐的廉价钢材也能在日本使用。日本政府还将于本年度内完善标准,以允许在市区设置储存量更大的“液化氢气站”。
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