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儲能集裝箱環境箱技術方案

一、引言

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

二、產品概述

1．設計理念

秉持“高效、穩定、安全”的設計理念，確保環境箱在各種復雜工況下都能穩定運行，為儲能設備提供理想的測試環境。

2．應用場景

主要應用于儲能設備的性能測試、研發驗證等領域，滿足不同客戶對儲能產品的測試需求。

三、基本參數

1．結構設計

1. 試驗箱結構：采用一體式結構，前后布局，試驗艙在前，冷凍機房在后。設備安裝現場拼裝后整體焊接，確保結構穩固。

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），具備良好的防護性能和美觀度。

3. 內部材料：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，保障內部環境的穩定性。

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，配備機械鎖門把手，門框采用雙硅橡膠條密封及防結露裝置。左側面開一個人行通道門，方便人員進出。

6. 線纜橋架：環境箱側面配備線纜橋架，用于整齊放置各種線纜，提高安全性和維護便利性。

2．性能參數

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

2. 溫度波動度：≤±0.1～±0.5℃，確保溫度控制的高精度。

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

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

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

6. 降溫速率：1℃/min（平均，帶載 30kw），確保溫度調節的平穩性。

7. 溫度過充：＜3℃，保障設備安全運行。

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

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

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

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

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

13. 濕度帶熱負載能力：50℃&95%RH 帶 130kw 熱負載，展現強大的濕度控制能力。

14. 超溫保護器與溫度控制器誤差：≤1℃，提高溫度保護的可靠性。

15. 無故障運行時間：溫箱全溫度段連續運行 150 天無故障，證明產品的高可靠性。

3．其他參數

1. 承重要求：試驗箱底板承重能力≥45T，滿足大型儲能設備的放置需求。

2. 樣品進倉：提供詳細的樣品進倉方案，必要時可實地勘測，確保樣品進出便捷、安全。

3. 內箱絕緣：內箱做絕緣處理，底板耐磨，保障測試環境的安全性和穩定性。

4. 內部照明：工作室內頂部設有照明燈，照度不低于 150lx，由控制屏開關控制，方便觀察箱內情況。

5. 測試孔：左右各 4 個（Ф200mm）高壓線纜測試孔，另外左右各 2 個（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，置于箱體大門上（每個大門一個），尺寸：450×650(寬×高)，鍍膜加熱防露防霜處理，便于實時觀察箱內試驗情況。

7. 壓力平衡裝置：工作室頂部設氣壓平衡裝置，確保箱內壓力穩定。

8. 急停開關：設備上安裝緊急停止按鈕，保障操作安全。

9. 三色聲光報警燈：試驗箱頂裝有狀態燈，通過綠、黃、紅三個顏色展示試驗箱運行、待機、報警狀態，及時反饋設備狀態。

10. 設備供電線：位置在側面或后面，線長根據實驗室現場確定，方便設備供電。

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

12. 消防設計：配備 304 不銹鋼防銹噴淋消防滅火系統（噴頭≥12 個），用于被測電池起火時自動監測及自動或手動滅火，噴淋水接口與工藝冷卻水輸入端共用，提供詳細設計方案，確保消防安全。

13. 視頻監控裝置：配備高清攝像頭（進口機芯，分辨率 1080 以上，耐高低溫及高溫高濕，安裝在箱內頂部，能夠清晰觀察箱內不小于 3/5 的區域）、能夠連續存儲 30 天以上錄像內容的存儲器、與上述環境箱共用一個顯示屏即可，包括所有硬件、配件及現場安裝、施工、培訓等，提供設計方案，實現遠程監控。

14. 壓縮機冷卻：水冷方式，管徑及管長根據實驗室現場確定，在方案中提供管徑、壓力、流量等要求，確保壓縮機高效冷卻。

15. 環保制冷劑：采用 R404a，R23 環保制冷劑，符合環保要求。

16. 能耗：提供節能方案并提供節能佐證材料（包含但不限于仿真數據、計算數據），降低使用成本。

17. 除濕系統：通過制冷系統中“冷指”蒸發器將空氣中的水分在其表面凝露，水分從空氣中析出，達到除濕目的；除濕由 PID 算法精確控制，通過電磁閥來調節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，盤內置加熱管加濕；加濕控制采用 SSR(固態繼電器)無觸點控制，帶斷水保護及防干燒功能；加濕水耗≤10L/24h(典型值，可能因溫濕度試驗點不同會有一定差異)；加濕水供應為自動供水，在水源為管道壓力水源或桶裝水等非壓力水源均能自動供水；加濕及濕度保持過程中不應有明水流入實驗室，確保加濕系統穩定可靠。

19. 制冷系統：壓縮機控制采用試驗過程壓縮機制冷能力連續輸出可調，防止冷熱量對沖導致能源浪費；制冷機系統帶有減振、降噪措施，運行安靜穩定。

20. 控制系統：

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，反應靈敏。

l 程序容量：控制器總存儲量 256GB SSD、每個程序至多可容納99 段，每段時間可設置至多999 小時，時間設置模式為時/分/秒；程序可設外循環、及程序分段可設內循環，內外循環次數皆可≤999 次，滿足復雜測試需求。

l 數據接口：1x USB 2.0+2x USB 3.0,1x COM (CAN),1x HDMI(可供監視器輸出口)，方便數據傳輸和設備連接。

l 權限管理：根據操作者角色不同而設置對應權限，實現管理者所需數據安全功能。

l 計量調整功能：可根據計量結果，通過控制器進行偏離調整，確保測試精度。

l 安全保護：包括但不限于控制系統溫度上下限預警提醒及超溫停機保護、超溫保護、電源缺相、錯相及電源電壓偏低偏高時直接停機報警、加熱器短路等過流保護、加濕系統缺水保護、循環風機過熱、短路保護、吸排氣壓力保護報警功能、壓縮機過流保護、壓縮機過熱保護、壓縮機缺油保護等，從不同維度保障設備安全運行。

l 顯示分辨率：溫度≤0.1℃，時間≤1 秒，顯示精確。

四、技術優勢

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載對溫度的影響，確保測試環境的穩定性和準確性。

2．濕度控制性能

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

3．高效的制冷系統

壓縮機控制采用試驗過程壓縮機制冷能力連續輸出可調，有效防止冷熱量對沖導致能源浪費，在大功率負載下也能保持高效運行，降低能耗。

4．可靠的電氣系統

具備完善的電氣保護措施，如電源缺相、錯相及電源電壓偏低偏高時直接停機報警等，確保在大功率負載下電氣系統的安全可靠運行。

五、可靠性保障

1．嚴格的生產工藝

從原材料采購到產品組裝，每一個環節都嚴格遵循質量管理體系，確保產品質量的一致性和可靠性。

2．多維度的檢驗測試

設備出廠前，依據技術協議要求進行多維度的檢驗和測試，包括但不限于 GB/T 2423.1-2008 試驗 A《低溫試驗方法》 、GB/T 2423.2-2008 試驗 B《高溫試驗方法》、GB/T2423.3-2008 試驗 Cab《恒定濕熱》、GB/T2423.4-2008 試驗 Db《交變濕熱》，確保產品滿足各項性能指標。

3．完善的售后服務

1. 提供詳細的出廠檢驗報告、性能測試報告、符合 RoHS2.0 證明，特殊物料材質報告，讓您對產品質量一目了然。

2. 在變更設計（工藝、材料等）時，經過您的同意后方可更改，確保產品符合您的需求。

3. 接到正式的需求變更通知 2 個小時內響應，及時為您解決問題。

4. 協助解決一般故障問題，友情提供由于制造質量問題所損壞的零部件并負責郵寄到您指定位置，讓您無后顧之憂。

5. 所有性能參數的改動都通過合規途徑說明，確保產品性能的可追溯性和穩定性。

六、溫度監測方案

每個箱體內增加 1pcs 溫度探頭，用以監控箱體內溫度，該溫度可集成在控制面板上，或者單配一個小的溫度顯示器，方便您實時掌握箱內溫度情況。

我司提供的儲能集裝箱環境箱具備先進的技術參數、強大的性能優勢和可靠的質量保障。我們相信，這款產品能夠滿足您的需求，并為您的儲能設備測試工作提供有力支持。期待與您的合作！