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儲能集裝箱環(huán)境箱技術(shù)方案

一、引言

儲能集裝箱作為電力儲存的重要載體，其內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定性對于儲能設(shè)備的性能和壽命有著至關(guān)重要的影響。特別是在溫度和濕度方面，過高的溫度可能導(dǎo)致設(shè)備過熱，降低其工作效率，甚至引發(fā)安全隱患；而過低的溫度則可能影響設(shè)備的正常運(yùn)行。濕度的變化也會(huì)對設(shè)備造成不利影響，如導(dǎo)致腐蝕、短路等問題。本技術(shù)方案旨在詳細(xì)介紹我司為滿足某儲能行業(yè)客戶儲能集裝箱環(huán)境模擬測試需求而設(shè)計(jì)的儲能集裝箱環(huán)境箱。該環(huán)境箱在設(shè)計(jì)和制造過程中充分考慮了各項(xiàng)技術(shù)要求，致力于為客戶提供高性能、高可靠性的產(chǎn)品。

二、產(chǎn)品概述

1．設(shè)計(jì)理念

秉持“高效、穩(wěn)定、安全”的設(shè)計(jì)理念，確保環(huán)境箱在各種復(fù)雜工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行，為儲能設(shè)備提供理想的測試環(huán)境。

2．應(yīng)用場景

主要應(yīng)用于儲能設(shè)備的性能測試、研發(fā)驗(yàn)證等領(lǐng)域，滿足不同客戶對儲能產(chǎn)品的測試需求。

三、基本參數(shù)

1．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1. 試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)：采用一體式結(jié)構(gòu)，前后布局，試驗(yàn)艙在前，冷凍機(jī)房在后。設(shè)備安裝現(xiàn)場拼裝后整體焊接，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。

2. 外部材料：選用厚度≥1.2mm 的冷軋鋼板，靜電雙面噴塑，顏色為信號白（色號：RAL9003），具備良好的防護(hù)性能和美觀度。

3. 內(nèi)部材料：采用 SUS304 不銹鋼板，厚度≥1.2mm，防火等級不低于 A2 級，抗銹蝕能力強(qiáng)，保障內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定性。

4. 保溫材料：使用≥100mm 阻燃型材料，有效減少熱量傳遞，降低能耗。

5. 箱門：大門為雙開門，配備機(jī)械鎖門把手，門框采用雙硅橡膠條密封及防結(jié)露裝置。左側(cè)面開一個(gè)人行通道門，方便人員進(jìn)出。

6. 線纜橋架：環(huán)境箱側(cè)面配備線纜橋架，用于整齊放置各種線纜，提高安全性和維護(hù)便利性。

2．性能參數(shù)

1. 溫度范圍：-40℃～+100℃，可定值設(shè)定，也可程式設(shè)定，滿足不同測試需求。

2. 溫度波動(dòng)度：≤±0.1～±0.5℃，確保溫度控制的高精度。

3. 溫度均勻度：≤2℃（帶熱負(fù)載參考溫度帶熱負(fù)載能力要求），在大功率負(fù)載下也能保證箱內(nèi)溫度均勻。

4. 溫度偏差：≤2℃（帶熱負(fù)載參考溫度帶熱負(fù)載能力要求），有效減少測試誤差。

5. 升溫速率：3℃/min（平均，帶載 30kw），快速達(dá)到設(shè)定溫度，提高測試效率。

6. 降溫速率：1℃/min（平均，帶載 30kw），確保溫度調(diào)節(jié)的平穩(wěn)性。

7. 溫度過充：＜3℃，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

8. 溫度帶熱負(fù)載能力：-30℃~60℃帶載 130kw，在大功率負(fù)載下仍能保持穩(wěn)定的溫度控制。

9. 濕度范圍：10%~98%（10℃~85℃），滿足多種濕度條件下的測試需求。

10. 濕度波動(dòng)度：≤±3%RH（帶熱負(fù)載參考溫度帶熱負(fù)載能力要求），精確控制濕度變化。

11. 濕度均勻度：≤5%RH（10℃～85℃，﹥75％RH 時(shí)），≤7%RH（10℃～85℃，≤75％RH 時(shí)）（帶熱負(fù)載參考濕度帶熱負(fù)載能力要求），確保濕度分布均勻。

12. 濕度偏差：≤+2/-3%RH(當(dāng)濕度>75%RH)；≤±5%RH(當(dāng)濕度≤75%RH)，保證濕度測量的準(zhǔn)確性。

13. 濕度帶熱負(fù)載能力：50℃&95%RH 帶 130kw 熱負(fù)載，展現(xiàn)強(qiáng)大的濕度控制能力。

14. 超溫保護(hù)器與溫度控制器誤差：≤1℃，提高溫度保護(hù)的可靠性。

15. 無故障運(yùn)行時(shí)間：溫箱全溫度段連續(xù)運(yùn)行 150 天無故障，證明產(chǎn)品的高可靠性。

3．其他參數(shù)

1. 承重要求：試驗(yàn)箱底板承重能力≥45T，滿足大型儲能設(shè)備的放置需求。

2. 樣品進(jìn)倉：提供詳細(xì)的樣品進(jìn)倉方案，必要時(shí)可實(shí)地勘測，確保樣品進(jìn)出便捷、安全。

3. 內(nèi)箱絕緣：內(nèi)箱做絕緣處理，底板耐磨，保障測試環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性。

4. 內(nèi)部照明：工作室內(nèi)頂部設(shè)有照明燈，照度不低于 150lx，由控制屏開關(guān)控制，方便觀察箱內(nèi)情況。

5. 測試孔：左右各 4 個(gè)（Ф200mm）高壓線纜測試孔，另外左右各 2 個(gè)（Ф100mm）低壓線纜測試孔，帶蓋及軟塞，滿足不同線纜的測試需求。

6. 觀察窗：2 個(gè)，置于箱體大門上（每個(gè)大門一個(gè)），尺寸：450×650(寬×高)，鍍膜加熱防露防霜處理，便于實(shí)時(shí)觀察箱內(nèi)試驗(yàn)情況。

7. 壓力平衡裝置：工作室頂部設(shè)氣壓平衡裝置，確保箱內(nèi)壓力穩(wěn)定。

8. 急停開關(guān)：設(shè)備上安裝緊急停止按鈕，保障操作安全。

9. 三色聲光報(bào)警燈：試驗(yàn)箱頂裝有狀態(tài)燈，通過綠、黃、紅三個(gè)顏色展示試驗(yàn)箱運(yùn)行、待機(jī)、報(bào)警狀態(tài)，及時(shí)反饋設(shè)備狀態(tài)。

10. 設(shè)備供電線：位置在側(cè)面或后面，線長根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場確定，方便設(shè)備供電。

11. 試件電源端口：帶有試件電源控制端口，參數(shù)為 220V/10A，三孔和兩孔均插孔不少于 3 個(gè)，滿足試件供電需求。

12. 消防設(shè)計(jì)：配備 304 不銹鋼防銹噴淋消防滅火系統(tǒng)（噴頭≥12 個(gè)），用于被測電池起火時(shí)自動(dòng)監(jiān)測及自動(dòng)或手動(dòng)滅火，噴淋水接口與工藝?yán)鋮s水輸入端共用，提供詳細(xì)設(shè)計(jì)方案，確保消防安全。

13. 視頻監(jiān)控裝置：配備高清攝像頭（進(jìn)口機(jī)芯，分辨率 1080 以上，耐高低溫及高溫高濕，安裝在箱內(nèi)頂部，能夠清晰觀察箱內(nèi)不小于 3/5 的區(qū)域）、能夠連續(xù)存儲 30 天以上錄像內(nèi)容的存儲器、與上述環(huán)境箱共用一個(gè)顯示屏即可，包括所有硬件、配件及現(xiàn)場安裝、施工、培訓(xùn)等，提供設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

14. 壓縮機(jī)冷卻：水冷方式，管徑及管長根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場確定，在方案中提供管徑、壓力、流量等要求，確保壓縮機(jī)高效冷卻。

15. 環(huán)保制冷劑：采用 R404a，R23 環(huán)保制冷劑，符合環(huán)保要求。

16. 能耗：提供節(jié)能方案并提供節(jié)能佐證材料（包含但不限于仿真數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)），降低使用成本。

17. 除濕系統(tǒng)：通過制冷系統(tǒng)中“冷指”蒸發(fā)器將空氣中的水分在其表面凝露，水分從空氣中析出，達(dá)到除濕目的；除濕由 PID 算法精確控制，通過電磁閥來調(diào)節(jié)制冷劑的流量和冷量，確保濕度精確控制。

18. 加濕器：加濕方式為淺水盤，盤內(nèi)置加熱管加濕；加濕控制采用 SSR(固態(tài)繼電器)無觸點(diǎn)控制，帶斷水保護(hù)及防干燒功能；加濕水耗≤10L/24h(典型值，可能因溫濕度試驗(yàn)點(diǎn)不同會(huì)有一定差異)；加濕水供應(yīng)為自動(dòng)供水，在水源為管道壓力水源或桶裝水等非壓力水源均能自動(dòng)供水；加濕及濕度保持過程中不應(yīng)有明水流入實(shí)驗(yàn)室，確保加濕系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

19. 制冷系統(tǒng)：壓縮機(jī)控制采用試驗(yàn)過程壓縮機(jī)制冷能力連續(xù)輸出可調(diào)，防止冷熱量對沖導(dǎo)致能源浪費(fèi)；制冷機(jī)系統(tǒng)帶有減振、降噪措施，運(yùn)行安靜穩(wěn)定。

20. 控制系統(tǒng)：

l 控制器：采用 PLC+不小于 10.1 英寸 262K 色觸摸電容屏，操作便捷。

l 溫度傳感器：鎧裝鉑電阻，測量精確可靠。

l 濕度傳感器：電容式傳感器，反應(yīng)靈敏。

l 程序容量：控制器總存儲量 256GB SSD、每個(gè)程序至多可容納99 段，每段時(shí)間可設(shè)置至多999 小時(shí)，時(shí)間設(shè)置模式為時(shí)/分/秒；程序可設(shè)外循環(huán)、及程序分段可設(shè)內(nèi)循環(huán)，內(nèi)外循環(huán)次數(shù)皆可≤999 次，滿足復(fù)雜測試需求。

l 數(shù)據(jù)接口：1x USB 2.0+2x USB 3.0,1x COM (CAN),1x HDMI(可供監(jiān)視器輸出口)，方便數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備連接。

l 權(quán)限管理：根據(jù)操作者角色不同而設(shè)置對應(yīng)權(quán)限，實(shí)現(xiàn)管理者所需數(shù)據(jù)安全功能。

l 計(jì)量調(diào)整功能：可根據(jù)計(jì)量結(jié)果，通過控制器進(jìn)行偏離調(diào)整，確保測試精度。

l 安全保護(hù)：包括但不限于控制系統(tǒng)溫度上下限預(yù)警提醒及超溫停機(jī)保護(hù)、超溫保護(hù)、電源缺相、錯(cuò)相及電源電壓偏低偏高時(shí)直接停機(jī)報(bào)警、加熱器短路等過流保護(hù)、加濕系統(tǒng)缺水保護(hù)、循環(huán)風(fēng)機(jī)過熱、短路保護(hù)、吸排氣壓力保護(hù)報(bào)警功能、壓縮機(jī)過流保護(hù)、壓縮機(jī)過熱保護(hù)、壓縮機(jī)缺油保護(hù)等，從不同維度保障設(shè)備安全運(yùn)行。

l 顯示分辨率：溫度≤0.1℃，時(shí)間≤1 秒，顯示精確。

四、技術(shù)優(yōu)勢

1．溫度控制能力

在-30℃~60℃帶載 130kw 的情況下，溫度均勻度≤2℃，溫度偏差≤2℃，能夠有效減少大功率負(fù)載對溫度的影響，確保測試環(huán)境的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

2．濕度控制性能

50℃&95%RH 帶 130kw 熱負(fù)載時(shí)，濕度均勻度≤5%RH（10℃～85℃，﹥75％RH 時(shí)），≤7%RH（10℃～85℃，≤75％RH 時(shí)），濕度偏差≤+2/-3%RH(當(dāng)濕度>75%RH)；≤±5%RH(當(dāng)濕度≤75%RH)，在大功率負(fù)載下仍能實(shí)現(xiàn)高精度的濕度控制。

3．高效的制冷系統(tǒng)

壓縮機(jī)控制采用試驗(yàn)過程壓縮機(jī)制冷能力連續(xù)輸出可調(diào)，有效防止冷熱量對沖導(dǎo)致能源浪費(fèi)，在大功率負(fù)載下也能保持高效運(yùn)行，降低能耗。

4．可靠的電氣系統(tǒng)

具備完善的電氣保護(hù)措施，如電源缺相、錯(cuò)相及電源電壓偏低偏高時(shí)直接停機(jī)報(bào)警等，確保在大功率負(fù)載下電氣系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

五、可靠性保障

1．嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝

從原材料采購到產(chǎn)品組裝，每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格遵循質(zhì)量管理體系，確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和可靠性。

2．多維度的檢驗(yàn)測試

設(shè)備出廠前，依據(jù)技術(shù)協(xié)議要求進(jìn)行多維度的檢驗(yàn)和測試，包括但不限于 GB/T 2423.1-2008 試驗(yàn) A《低溫試驗(yàn)方法》 、GB/T 2423.2-2008 試驗(yàn) B《高溫試驗(yàn)方法》、GB/T2423.3-2008 試驗(yàn) Cab《恒定濕熱》、GB/T2423.4-2008 試驗(yàn) Db《交變濕熱》，確保產(chǎn)品滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)。

3．完善的售后服務(wù)

1. 提供詳細(xì)的出廠檢驗(yàn)報(bào)告、性能測試報(bào)告、符合 RoHS2.0 證明，特殊物料材質(zhì)報(bào)告，讓您對產(chǎn)品質(zhì)量一目了然。

2. 在變更設(shè)計(jì)（工藝、材料等）時(shí)，經(jīng)過您的同意后方可更改，確保產(chǎn)品符合您的需求。

3. 接到正式的需求變更通知 2 個(gè)小時(shí)內(nèi)響應(yīng)，及時(shí)為您解決問題。

4. 協(xié)助解決一般故障問題，友情提供由于制造質(zhì)量問題所損壞的零部件并負(fù)責(zé)郵寄到您指定位置，讓您無后顧之憂。

5. 所有性能參數(shù)的改動(dòng)都通過合規(guī)途徑說明，確保產(chǎn)品性能的可追溯性和穩(wěn)定性。

六、溫度監(jiān)測方案

每個(gè)箱體內(nèi)增加 1pcs 溫度探頭，用以監(jiān)控箱體內(nèi)溫度，該溫度可集成在控制面板上，或者單配一個(gè)小的溫度顯示器，方便您實(shí)時(shí)掌握箱內(nèi)溫度情況。

我司提供的儲能集裝箱環(huán)境箱具備先進(jìn)的技術(shù)參數(shù)、強(qiáng)大的性能優(yōu)勢和可靠的質(zhì)量保障。我們相信，這款產(chǎn)品能夠滿足您的需求，并為您的儲能設(shè)備測試工作提供有力支持。期待與您的合作！