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バッテリーセルの信頼性試験用温湿度試験チャンバー
カテゴリ
熱いプロダクト
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バッテリーセルの信頼性試験用温湿度試験チャンバー
ブランド:
TOB NEW ENERGY商品番号。:
TOB-TH-80C注文（moq）:
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L/C,T/T製品の起源:
China出荷港:
XIAMEN
-40℃～+130℃ バッテリーセル信頼性試験用 温湿度試験チャンバー
製品概要と理想的な用途
温湿度試験チャンバーは、製品を精密に制御された気候条件にさらし、ストレス環境下での性能、安全性、耐久性を検証する装置です。TOB-TH-80Cは、バッテリーセル試験専用に設計された、卓上型から床置き型まで対応する80リットル容量の環境試験チャンバーです。温度範囲は–40 °C～+130 °C、湿度範囲は20％～98％RHで、輸送、保管、運用中にリチウムイオンセルが遭遇する極低温、乾熱、周期的な湿熱環境を再現できます。
このチャンバーを一般的な気候試験キャビネットと区別するのは、バッテリー専用の安全機能群です。セル故障によるリスクを軽減するため、排煙口、チャンバードア用の2本の防爆チェーン、三色警告灯が統合されています。機械式圧力バランスポートは、高湿度運転時の過度な圧力差を防止します。内部はSUS 304ステンレス鋼で構成され、厚さ100 mmの難燃性ポリウレタン断熱材により、熱安定性と低消費電力を実現しています。制御システムにはアメリカ製PT100湿球・乾球センサーを使用し、温度安定性±0.5 °C、湿度安定性±2％RHを実現し、IEC 60068-2-1、60068-2-2、60068-2-30の再現性要求を満たします。
適用対象：
- リチウムイオン、ナトリウムイオン、固体電池セルに対して高温・低温暴露、温度サイクル、湿熱試験を実施するバッテリーメーカーおよび試験研究所。
- 制御された環境ストレス下で、新しいセル化学系の熱暴走挙動、SEI劣化、容量低下を評価する研究開発チーム。
- 世界市場向け電子製品に対してGB/T 2423（IEC 60068）試験規格への適合が必要な品質保証部門。
- 低温の冬季倉庫から熱帯地域への輸送コンテナまで、セルが経験する気候環境を安全に監視された筐体内で再現する必要があるあらゆる施設。
バッテリー開発および生産における環境試験の位置付け
環境試験は、セル組立およびフォーメーション工程の後、出荷または最終認定の前に実施されます。一般的なバッテリーセルでは、以下のような一連の工程を経ます：
- フォーメーションおよびエージング– SEIを安定化させるための初期充放電サイクル。
- 性能スクリーニング– 容量、内部抵抗、OCV確認。
- 環境ストレス試験– 高温・低温保管、温度サイクル、湿熱、熱衝撃（TOB-TH-80Cを使用）。
- 安全性および乱用試験– 過充電、釘刺し、圧壊（別装置で実施）。
- 最終検査– セルを出荷またはパックへ組み込む前の電気的および外観確認。
バッテリー試験にはセルのベントや発火リスクが伴うため、TOB-TH-80Cには一般的な環境試験チャンバーにはない安全機構が組み込まれています。防爆ドアチェーンはドアが吹き飛ぶことを防止し、排煙口は発生した煙をチャンバー外へ排出し、三色警告灯は作業員へ即時の視覚警告を提供します。これらの機能により、別途防爆保護筐体を設置することなく、標準的なバッテリー試験室でチャンバーを運用でき、スペースとコストを削減できます。
温度・湿度制御システムの動作原理
TOB-TH-80Cは、蒸気圧縮式冷凍システムと電気加熱、バレル式加湿システムを組み合わせ、80リットルの作業空間内に必要な温度・湿度条件を生成します。多翼遠心送風機が、設計されたダクトを通じて調整済み空気をチャンバー上部から下部へ循環させ、試験容積全体で均一な温度・湿度分布を確保します。
温度制御
フランスブランド（Tecumsehまたは同等品）の密閉式コンプレッサーが、R404A冷媒を使用して冷却を行います。コンプレッサーは空冷式で、チャンバーのメインコントローラーによって制御され、設定値に応じてホットガスバイパスまたはオン／オフサイクルにより冷却能力を調整します。加熱は、ファン上流の空気流内に配置された露出型ニッケルクロム合金加熱管によって行われます。コントローラーはPIDアルゴリズムを使用し、アメリカ製PT100湿球・乾球センサーペアからのフィードバックにより、負荷変動時でも設定温度±0.5 °C以内を維持します。
湿度制御
加湿は熱水バレルシステムによって行われ、蒸気を生成して空気流へ注入します。この方式は従来のパン型加湿器より高速応答性と低湿度性能に優れ、チャンバーや試験試料を汚染するスケール蓄積を最小限に抑えます。加湿管は埋込式で、絶縁抵抗は50 MΩ以上、空焼き防止および防爆保護機能を内蔵しています。湿度は同じ湿球・乾球センサーで測定され、コントローラーは相対湿度を設定値±2％RH以内に維持します。
空気循環およびチャンバー構造
台湾ブランドの低圧非同期モーターが多翼遠心ファンを駆動し、処理プレナムから空気を吸引して「上から下」方向の流れでチャンバー内に分配します。内槽はSUS 304ステンレス鋼で製造され、外装は耐久性のある塗装仕上げを施した冷間圧延鋼板です。両者の間には厚さ100 mmの難燃・高強度ポリウレタンフォーム断熱材が配置され、チャンバー表面を触れても熱くならない温度に保ち、周囲環境との熱交換を最小限に抑えます。
安全性および監視
チャンバーは、独立調整式温度保護装置（過熱遮断）および試料結露防止回路によって監視されます。相順保護リレーは誤った電源配線による損傷を防止し、ヒューズなし保護スイッチは電気的過負荷から保護します。セル故障時には、排煙口と防爆ドアチェーンが危険を封じ込め、三色警告灯が試験室スタッフへ警告します。
完全な技術仕様
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1. 製品名 |
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1.1 名称 1.2 型式 |
温湿度試験チャンバー TOB-TH-80C |
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2. 適用範囲と制限 |
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2.1 適用範囲 |
この装置は主にセルの高低温試験、温度変化、湿熱などの環境シミュレーション信頼性試験に使用されます。 |
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3. 容積と寸法 |
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3.1 有効容積 |
80L |
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3.2 内寸法 |
W400*H500*D400mm |
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3.3 外形寸法 |
W650*H1650*D1270mm 注意：正確な外形寸法については最終設計図を参照してください！ |
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4. 性能 |
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4.1 条件 |
周囲温度+5℃～+35℃、相対湿度≤85%の環境下での空冷式。無 負荷（試験領域内に試験体なし） |
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4.2 温度範囲 |
-40℃～+130℃ |
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4.3 湿度範囲 |
20%RH～98%RH（詳細は温湿度制御図を参照）。 |
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4.4 温度変動 |
±0.5℃ |
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4.5 変動 |
湿度 |
±2％RH |
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4.6 温度偏差 |
≤2.0℃ |
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4.7 湿度偏差 |
≤+2%/-3%RH（≥75%RH）；≤±5%RH（≤75%RH） |
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4.8 温度均一性 |
≤±2.0℃ |
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4.9 湿度均一性 |
+2%/-3%RH |
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4.10 温度 時間 |
加熱 |
1～3℃/min、非線形制御、無負荷時 |
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4.11 温度時間 |
冷却 |
1℃/min、非線形制御、無負荷時 |
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4.12 騒音 |
≤70dB（Aレベル） |
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4.13 適合性 |
規格 |
規格適合性： GB/T2423.1-2008(IEC60068-2-1:2007) 環境試験 - 第2部：試験方法 - 試験A：低温 GB/T2423.2-2008(IEC60068-2-2:2007) 電気・電子製品の環境試験 試験方法 - 試験B：高温乾燥 GB/T2423.4-2008(IEC60068-2-30:2005) 電気・電子製品の環境試験 - 第2部：試験方法 - 試験Db：湿熱、サイクル（12時間+12時間サイクル）
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4.14 温湿度制御図 |
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4.15 電源 |
220V、50Hz、単相 |
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4.16 重量 |
350kg |
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5. 構造および材質 |
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5.1 外部チャンバー |
冷間圧延鋼板を採用し、塗装仕上げ。 |
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5.2 内部チャンバー |
SUS#304ステンレス鋼。 |
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5.3 断熱材 |
難燃性・高強度PUポリウレタンフォーム断熱材を採用 厚さ100mm |
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5.4 チャンバードア |
片開きドア |
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5.5 観察窓 |
ドアに真空ガラス製観察窓を装備 |
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5.6 試験穴 |
チャンバー側面に直径50mmの試験穴を2個設置し、シリコンシールおよびステンレスカバー付き。 |
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5.7 シール |
高い密閉性能を持つ純正輸入シリコンゴムストリップを採用。 |
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5.8 試料ホルダー |
断熱材付き試料ホルダー、2層構造、積載容量は約20KG/層。 |
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5.9 圧力バランス ポート |
機械式圧力密閉型バランス調整装置を設置し、圧力差による影響を防止 高温・高湿度試験時の試験チャンバー強度への影響を防ぐ。 |
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5.10 照明 内部 チャンバー |
観察窓内部に省エネ照明を1灯装備 |
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5.11 キャスター |
自在キャスター4セット。 |
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5.12 安全機能 |
1個の排煙口。
チャンバー扉の側面に防爆チェーンを2セット装備。 |
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6. 給気システム |
備考 |
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6.1 給気機能 |
上部から下部への給気 |
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6.2 循環モーター |
台湾ブランドの低圧非同期モーター |
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6.3 ブロワー |
多翼遠心循環ブロワー、高低温対応 耐性アルミニウムブレード |
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6.4 センサー |
1. 米国製PT100温湿度センサー（湿球・乾球） |
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7. 冷凍システム |
備考 |
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7.1 空冷方式 |
空冷式コンプレッサー |
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7.2 コンプレッサー |
フランス製Tecumsehまたは同等レベルのコンプレッサー |
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7.3 冷媒 |
R404A |
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7.4 コンデンサー |
高効率強制対流フィン式空冷タイプ |
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7.5 その他付属品 |
すべて有名ブランド製品を使用 |
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8. 加熱・加湿システム |
備考 |
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8.1 加熱管 |
裸線式ニッケルクロム合金電熱管 |
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8.2 加湿システム |
1. 加湿システム：加湿バレルを使用して加湿し、従来方式より高速で、スケールが発生せず、低湿度性能に優れ、清掃が容易。 2. 埋込型加湿管を使用、絶縁抵抗 50MΩ以上、空焼きおよび防爆機能付き。 |
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9. コントローラーおよび制御回路－コントローラー |
備考 |
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9.1 コントローラー |
詳細は取扱説明書を参照。 RS-485インターフェース（オプションのLANポート） |
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10. 保護機能 |
備考 |
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1. 試料の結露防止、過熱保護（独立調整可能な温度保護装置も搭載） 2. ヒューズ保護スイッチなし 3. ヒーター過熱保護 4. コンプレッサー過負荷、過熱保護 5. コンプレッサー高低圧保護 6. システム過電流保護装置 7. コントローラー故障自己診断および表示機能 8. 相順保護機能 |
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11. その他の付属品 |
備考 |
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11.1 標準構成 |
1. 2層試料棚、積載容量（平均）20KG/層。 2. 直径50mm試験孔用コルク2個。 3. 操作・メンテナンスマニュアルおよび監視ソフトウェア。4. 湿潤ガーゼ10枚。 |
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12. 作業環境条件 |
備考 |
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1. 環境温度：5℃～35℃； 2. 相対湿度：≤85%RH； 3. 大気圧：80kPa～106kPa 4. 強い振動源から離してください 5. 標準試料配置要件： 5.1 試料重量は80KG/m³未満
5.2 試料全体の寸法はチャンバー内部容積の2/5未満、各層は2/5面積未満にしてください。そうでない場合、チャンバー性能または通常の |
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一般的な環境試験チャンバーよりTOB-TH-80Cを選ぶ理由
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特徴 |
TOB-TH-80C |
一般的な標準チャンバー（同等容量） |
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温度範囲 |
–40 °C～+130 °C |
多くの場合–20 °C～+100 °C |
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安全機能 |
煙排出口、爆発防止チェーン、3色アラーム |
通常、過熱保護以外の機能なし |
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加湿 |
バレル型、スケール防止、高信頼性 |
パン型、スケールが発生しやすく空焚きしやすい |
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センサー |
米国製PT100湿球・乾球センサー、長期安定性 |
低コスト電子センサー、湿度への暴露によりドリフトする可能性あり |
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断熱材の厚さ |
100 mm 難燃性PU |
多くの場合50～80 mmで、熱安定性が低い |
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内室 |
SUS 304 ステンレス鋼 |
場合によっては亜鉛めっき鋼または低グレードの ステンレスで、耐食性が低い |
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適合性 |
GB/T 2423 / IEC 60068-2 シリーズへの適合を検証済み |
検証なしで「適合」と主張する場合がある |
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試験片用結露防止 |
含まれる |
オプションまたは利用不可 |
バッテリー試験グループが専用チャンバーに投資する理由：
汎用チャンバーは設定温度と湿度に到達できる場合がありますが、リチウムイオンセルを数時間または数日間無人で安全に試験するための機械的および電子的な安全保護機能が不足しています。TOB-TH-80Cは、バッテリーセルの実際の故障モードを考慮して設計されており、各安全機能は、かつて標準チャンバー内でセルのベントを経験した試験エンジニアが、より良いソリューションを望んだ経験に基づいて搭載されています。
以下も必要になる場合があります
セルを環境ストレス試験の厳しい条件にさらす準備はできていますか？TOB-TH-80Cのお見積りをご依頼ください。LAN通信、追加棚、カスタム試験穴構成などのオプションも含めて対応可能です。当社のアプリケーションエンジニアは、お客様固有のバッテリー規格向けに事前設定済みの試験シーケンスを提供することもできます。
tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609
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