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储能集装箱环境箱技术方案

一、引言

储能集装箱作为电力储存的重要载体，其内部环境的稳定性对于储能设备的性能和寿命有着至关重要的影响。特别是在温度和湿度方面，过高的温度可能导致设备过热，降低其工作效率，甚至引发安全隐患；而过低的温度则可能影响设备的正常运行。湿度的变化也会对设备造成不利影响，如导致腐蚀、短路等问题。本技术方案旨在详细介绍我司为满足某储能行业客户储能集装箱环境模拟测试需求而设计的储能集装箱环境箱。该环境箱在设计和制造过程中充分考虑了各项技术要求，致力于为客户提供高性能、高可靠性的产品。

二、产品概述

1．设计理念

秉持“高效、稳定、安全”的设计理念，确保环境箱在各种复杂工况下都能稳定运行，为储能设备提供理想的测试环境。

2．应用场景

主要应用于储能设备的性能测试、研发验证等领域，满足不同客户对储能产品的测试需求。

三、基本参数

1．结构设计

1. 试验箱结构：采用一体式结构，前后布局，试验舱在前，冷冻机房在后。设备安装现场拼装后整体焊接，确保结构稳固。

2. 外部材料：选用厚度≥1.2mm 的冷轧钢板，静电双面喷塑，颜色为信号白（色号：RAL9003），具备良好的防护性能和美观度。

3. 内部材料：采用 SUS304 不锈钢板，厚度≥1.2mm，防火等级不低于 A2 级，抗锈蚀能力强，保障内部环境的稳定性。

4. 保温材料：使用≥100mm 阻燃型材料，有效减少热量传递，降低能耗。

5. 箱门：大门为双开门，配备机械锁门把手，门框采用双硅橡胶条密封及防结露装置。左侧面开一个人行通道门，方便人员进出。

6. 线缆桥架：环境箱侧面配备线缆桥架，用于整齐放置各种线缆，提高安全性和维护便利性。

2．性能参数

1. 温度范围：-40℃～+100℃，可定值设定，也可程式设定，满足不同测试需求。

2. 温度波动度：≤±0.1～±0.5℃，确保温度控制的高精度。

3. 温度均匀度：≤2℃（带热负载参考温度带热负载能力要求），在大功率负载下也能保证箱内温度均匀。

4. 温度偏差：≤2℃（带热负载参考温度带热负载能力要求），有效减少测试误差。

5. 升温速率：3℃/min（平均，带载 30kw），快速达到设定温度，提高测试效率。

6. 降温速率：1℃/min（平均，带载 30kw），确保温度调节的平稳性。

7. 温度过充：＜3℃，保障设备安全运行。

8. 温度带热负载能力：-30℃~60℃带载 130kw，在大功率负载下仍能保持稳定的温度控制。

9. 湿度范围：10%~98%（10℃~85℃），满足多种湿度条件下的测试需求。

10. 湿度波动度：≤±3%RH（带热负载参考温度带热负载能力要求），精确控制湿度变化。

11. 湿度均匀度：≤5%RH（10℃～85℃，﹥75％RH 时），≤7%RH（10℃～85℃，≤75％RH 时）（带热负载参考湿度带热负载能力要求），确保湿度分布均匀。

12. 湿度偏差：≤+2/-3%RH(当湿度>75%RH)；≤±5%RH(当湿度≤75%RH)，保证湿度测量的准确性。

13. 湿度带热负载能力：50℃&95%RH 带 130kw 热负载，展现强大的湿度控制能力。

14. 超温保护器与温度控制器误差：≤1℃，提高温度保护的可靠性。

15. 无故障运行时间：温箱全温度段连续运行 150 天无故障，证明产品的高可靠性。

3．其他参数

1. 承重要求：试验箱底板承重能力≥45T，满足大型储能设备的放置需求。

2. 样品进仓：提供详细的样品进仓方案，必要时可实地勘测，确保样品进出便捷、安全。

3. 内箱绝缘：内箱做绝缘处理，底板耐磨，保障测试环境的安全性和稳定性。

4. 内部照明：工作室内顶部设有照明灯，照度不低于 150lx，由控制屏开关控制，方便观察箱内情况。

5. 测试孔：左右各 4 个（Ф200mm）高压线缆测试孔，另外左右各 2 个（Ф100mm）低压线缆测试孔，带盖及软塞，满足不同线缆的测试需求。

6. 观察窗：2 个，置于箱体大门上（每个大门一个），尺寸：450×650(宽×高)，镀膜加热防露防霜处理，便于实时观察箱内试验情况。

7. 压力平衡装置：工作室顶部设气压平衡装置，确保箱内压力稳定。

8. 急停开关：设备上安装紧急停止按钮，保障操作安全。

9. 三色声光报警灯：试验箱顶装有状态灯，通过绿、黄、红三个颜色展示试验箱运行、待机、报警状态，及时反馈设备状态。

10. 设备供电线：位置在侧面或后面，线长根据实验室现场确定，方便设备供电。

11. 试件电源端口：带有试件电源控制端口，参数为 220V/10A，三孔和两孔均插孔不少于 3 个，满足试件供电需求。

12. 消防设计：配备 304 不锈钢防锈喷淋消防灭火系统（喷头≥12 个），用于被测电池起火时自动监测及自动或手动灭火，喷淋水接口与工艺冷却水输入端共用，提供详细设计方案，确保消防安全。

13. 视频监控装置：配备高清摄像头（进口机芯，分辨率 1080 以上，耐高低温及高温高湿，安装在箱内顶部，能够清晰观察箱内不小于 3/5 的区域）、能够连续存储 30 天以上录像内容的存储器、与上述环境箱共用一个显示屏即可，包括所有硬件、配件及现场安装、施工、培训等，提供设计方案，实现远程监控。

14. 压缩机冷却：水冷方式，管径及管长根据实验室现场确定，在方案中提供管径、压力、流量等要求，确保压缩机高效冷却。

15. 环保制冷剂：采用 R404a，R23 环保制冷剂，符合环保要求。

16. 能耗：提供节能方案并提供节能佐证材料（包含但不限于仿真数据、计算数据），降低使用成本。

17. 除湿系统：通过制冷系统中“冷指”蒸发器将空气中的水分在其表面凝露，水分从空气中析出，达到除湿目的；除湿由 PID 算法精确控制，通过电磁阀来调节制冷剂的流量和冷量，确保湿度精确控制。

18. 加湿器：加湿方式为浅水盘，盘内置加热管加湿；加湿控制采用 SSR(固态继电器)无触点控制，带断水保护及防干烧功能；加湿水耗≤10L/24h(典型值，可能因温湿度试验点不同会有一定差异)；加湿水供应为自动供水，在水源为管道压力水源或桶装水等非压力水源均能自动供水；加湿及湿度保持过程中不应有明水流入实验室，确保加湿系统稳定可靠。

19. 制冷系统：压缩机控制采用试验过程压缩机制冷能力连续输出可调，防止冷热量对冲导致能源浪费；制冷机系统带有减振、降噪措施，运行安静稳定。

20. 控制系统：

l 控制器：采用 PLC+不小于 10.1 英寸 262K 色触摸电容屏，操作便捷。

l 温度传感器：铠装铂电阻，测量精确可靠。

l 湿度传感器：电容式传感器，反应灵敏。

l 程序容量：控制器总存储量 256GB SSD、每个程序至多可容纳99 段，每段时间可设置至多999 小时，时间设置模式为时/分/秒；程序可设外循环、及程序分段可设内循环，内外循环次数皆可≤999 次，满足复杂测试需求。

l 数据接口：1x USB 2.0+2x USB 3.0,1x COM (CAN),1x HDMI(可供监视器输出口)，方便数据传输和设备连接。

l 权限管理：根据操作者角色不同而设置对应权限，实现管理者所需数据安全功能。

l 计量调整功能：可根据计量结果，通过控制器进行偏离调整，确保测试精度。

l 安全保护：包括但不限于控制系统温度上下限预警提醒及超温停机保护、超温保护、电源缺相、错相及电源电压偏低偏高时直接停机报警、加热器短路等过流保护、加湿系统缺水保护、循环风机过热、短路保护、吸排气压力保护报警功能、压缩机过流保护、压缩机过热保护、压缩机缺油保护等，从不同维度保障设备安全运行。

l 显示分辨率：温度≤0.1℃，时间≤1 秒，显示精确。

四、技术优势

1．温度控制能力

在-30℃~60℃带载 130kw 的情况下，温度均匀度≤2℃，温度偏差≤2℃，能够有效减少大功率负载对温度的影响，确保测试环境的稳定性和准确性。

2．湿度控制性能

50℃&95%RH 带 130kw 热负载时，湿度均匀度≤5%RH（10℃～85℃，﹥75％RH 时），≤7%RH（10℃～85℃，≤75％RH 时），湿度偏差≤+2/-3%RH(当湿度>75%RH)；≤±5%RH(当湿度≤75%RH)，在大功率负载下仍能实现高精度的湿度控制。

3．高效的制冷系统

压缩机控制采用试验过程压缩机制冷能力连续输出可调，有效防止冷热量对冲导致能源浪费，在大功率负载下也能保持高效运行，降低能耗。

4．可靠的电气系统

具备完善的电气保护措施，如电源缺相、错相及电源电压偏低偏高时直接停机报警等，确保在大功率负载下电气系统的安全可靠运行。

五、可靠性保障

1．严格的生产工艺

从原材料采购到产品组装，每一个环节都严格遵循质量管理体系，确保产品质量的一致性和可靠性。

2．多维度的检验测试

设备出厂前，依据技术协议要求进行多维度的检验和测试，包括但不限于 GB/T 2423.1-2008 试验 A《低温试验方法》 、GB/T 2423.2-2008 试验 B《高温试验方法》、GB/T2423.3-2008 试验 Cab《恒定湿热》、GB/T2423.4-2008 试验 Db《交变湿热》，确保产品满足各项性能指标。

3．完善的售后服务

1. 提供详细的出厂检验报告、性能测试报告、符合 RoHS2.0 证明，特殊物料材质报告，让您对产品质量一目了然。

2. 在变更设计（工艺、材料等）时，经过您的同意后方可更改，确保产品符合您的需求。

3. 接到正式的需求变更通知 2 个小时内响应，及时为您解决问题。

4. 协助解决一般故障问题，友情提供由于制造质量问题所损坏的零部件并负责邮寄到您指定位置，让您无后顾之忧。

5. 所有性能参数的改动都通过合规途径说明，确保产品性能的可追溯性和稳定性。

六、温度监测方案

每个箱体内增加 1pcs 温度探头，用以监控箱体内温度，该温度可集成在控制面板上，或者单配一个小的温度显示器，方便您实时掌握箱内温度情况。

我司提供的储能集装箱环境箱具备先进的技术参数、强大的性能优势和可靠的质量保障。我们相信，这款产品能够满足您的需求，并为您的储能设备测试工作提供有力支持。期待与您的合作！