電池熱濫用試驗箱在運行中若出現溫度失控(如超溫、升溫過快或無法降溫),可能引發(fā)電池熱失控、設備損壞甚至安全事故,需立即按規(guī)范處理。以下是常見問題的快速解決方法及預防措施:
一、立即停機與應急處理(首要步驟)
緊急斷電立即按下設備緊急停止按鈕(急停開關),切斷主電源,終止加熱 / 制冷系統(tǒng)運行。若設備與外接控制系統(tǒng)(如電腦)相連,同步關閉控制系統(tǒng)電源,避免指令誤觸發(fā)。
隔離測試樣品若樣品未發(fā)生熱失控(無冒煙、鼓包),待腔體溫度降至安全范圍(<60℃)后,佩戴隔熱手套取出樣品,轉移至防爆箱內觀察。若樣品已出現熱失控跡象(冒煙、起火),嚴禁打開試驗箱門,利用設備自帶的滅火系統(tǒng)(如惰性氣體滅火、噴淋裝置)啟動應急滅火,待穩(wěn)定后再處理。
通風與氣體處理打開實驗室通風櫥或排風系統(tǒng),若試驗箱連接了氣體收集裝置,確認有害氣體(如 CO、HF)已通過管道排出,避免人員吸入。
二、常見溫度失控原因及解決方法
1. 升溫超設定值(持續(xù)高溫)
可能原因:加熱管故障(如加熱管粘連、繼電器粘連,導致持續(xù)加熱);溫度傳感器失靈(熱電偶、PT100 損壞,反饋溫度失真);控制系統(tǒng)程序錯誤(如 PID 參數紊亂,控溫邏輯失效)。
解決方法:斷電后檢查加熱管:用萬用表檢測加熱管電阻,若短路或斷路,更換同規(guī)格加熱管;校準溫度傳感器:更換新的傳感器并重新校準(對比標準溫度計讀數);重置控制系統(tǒng):重啟設備,恢復出廠設置,重新編寫測試程序,或聯(lián)系廠家更新固件。
2. 升溫過慢或無法達到設定溫度
可能原因:加熱功率不足(如部分加熱管損壞、供電電壓不穩(wěn));腔體密封不良(門縫漏氣、保溫層破損,導致熱量流失);環(huán)境溫度過低(實驗室溫度遠低于設備啟動溫度,影響升溫效率)。
解決方法:檢查加熱組件:逐一測試加熱管通斷,更換損壞部件;測量供電電壓,確保符合設備額定電壓(如 220V/380V);修復密封結構:更換門縫密封條,檢查保溫層是否脫落,必要時填充隔熱材料;改善環(huán)境條件:在低溫環(huán)境下,可提前預熱設備腔體,或為設備加裝外部保溫罩。
3. 降溫失控(無法降溫或降溫過慢)
可能原因:制冷系統(tǒng)故障(壓縮機不工作、制冷劑泄漏、冷凝器堵塞);降溫閥門失靈(如電磁閥卡滯,無法開啟制冷通道);散熱不良(散熱風扇停轉、散熱器積塵過多)。
解決方法:排查制冷系統(tǒng):聽壓縮機運行聲音(無聲音可能是電機故障),檢測制冷劑壓力(不足則需查漏并補充);清理冷凝器表面灰塵、雜物;檢修閥門與電路:檢查電磁閥接線是否松動,手動觸發(fā)閥門確認是否能正常開閉,損壞則更換;清理散熱部件:拆除風扇防護罩,清理扇葉灰塵,確保散熱風道通暢。
4. 溫度波動過大(忽高忽低)
可能原因:控溫參數設置不當(PID 比例、積分、微分參數不合理,導致調節(jié)過度);腔體負載過大(測試樣品過多或體積過大,超出設備控溫能力);傳感器位置偏差(傳感器未貼近樣品或靠近加熱 / 制冷源,導致檢測值不準確)。
解決方法:優(yōu)化 PID 參數:根據設備手冊重新調試參數(如減小比例系數避免超調),或啟用自動整定功能;調整樣品數量:減少單次測試樣品量,確保樣品之間留有足夠散熱空間;校準傳感器位置:將溫度傳感器固定在樣品附近(如電池表面),遠離加熱管、制冷口等熱源 / 冷源。
三、后續(xù)檢查與預防措施
全面檢測設備故障排除后,進行空載測試:設置常溫至目標溫度的升降溫循環(huán),觀察溫度曲線是否平穩(wěn),確認無異常后再加載樣品。定期校準設備:按標準(如 JJF 1101)每年至少校準 1 次溫度傳感器和控溫系統(tǒng),確保精度符合測試要求(通常誤差≤±2℃)。
規(guī)范操作流程測試前檢查急停開關、滅火系統(tǒng)、排風裝置是否正常;嚴格按照樣品類型設置參數(如鋰離子電池熱濫用測試溫度通常不超過 300℃,避免超設備量程);禁止在無人值守時進行長時間測試,加裝遠程監(jiān)控報警裝置(如超溫短信提醒)。
記錄與追溯詳細記錄溫度失控的時間、現象、處理過程及設備參數,便于后續(xù)分析故障根源;若頻繁出現失控,聯(lián)系設備廠家進行深度檢修(如更換主控板、升級控溫系統(tǒng))。
通過以上步驟,可快速處置溫度失控問題并降低風險。核心原則是:優(yōu)先保障人員安全,及時切斷風險源,再逐步排查設備故障,同時加強日常維護以減少類似問題發(fā)生。