EV+ 가속속도열량계는 EV 셀 및 모듈 측정 용으로 설계되었으며, US ABC & Freedom Car, SAND-2005-3123, SAE J2464 및 여러 국내외 표준시험규정의 요구 사항을 충족합니다. 많은 'standard' 테스트는 열량 측정 뿐만 아니라 abuse test (예 : SAND, SAE)를 요구하고 있습니다.본 규정은 제어 된 조건하에서 비디오 모니터링, 방출 가스 검출과 분석, 관통 시험을 하도록 제안하고 있습니다.  THT의 EV + calorimeter는 이러한 많은 테스트를 수용하도록 설계되었으며, 리튬이온2차전지의 heat release에 대한 품질 정보를 제공해 줍니다.

Accelerating Rate Calorimeter (ARC)는 리튬이온 배터리의 성능과 안전성 측면을 모두 평가하는 데 이상적인 열량계로 탁월한 감도와 내구성을 갖춘 열전성측정기입니다. ARC는 안전한 lab scale에서 유해하고 반응성이 강한 화학 물질, 리튬이온2차전지의 발열 폭주 반응을 시뮬레이션하는데 사용되며, 소위 적응형 단열 제어(adaptive adiabatic control)를 통해 시험 중 열량계의 온도를 발열 반응이 발생하는 동안 샘플 온도와 일치하는 것을 목표로 합니다. 따라서 샘플과 샘플 주변에 최소한의 열 전달이 있을 때 샘플 자체의 온도가 상승하면 열량계 온도도 상승하여 열축적을 유도하고,  "worst case" condition을 평가하여, 실제로 있을 수 있는 위험성에 관한 시나리오를 시뮬레이션합니다.

ARC는 정확한 발열 반응을 감지하는 데 단순한 온도 스캔보다 훨씬 더 정확한 'HWS (Heat-Wait-Seek)' 프로토콜을 사용하여, 폭넓고 다이내믹한 온도범위에서 매우 작은 heat release를 감지하고 측정 할 수 있을 뿐만 아니라 폭주하는 리튬이온2차전지의 열분해 과정을 정량화 할 수 있습니다. HWS는 온도 step에 따른 목표온도로 셀을 가열(Heat)하고 등온 열평형을 위해 일정한 대기(Wait)하고 온도 상승에 의한 열 방출을 탐색(Seak)하는 ARC 고유의 method를 사용합니다. 셀의 자가발열 시 자동으로 발열 모드(Exotherm mode)로 전환하고 열의 방출을 tracking하여 단열환경에서 온도 상승을 정확하게 측정할 수 있습니다. HWS 테스트는 배터리의 충전 상태나 수명에 관계없이 배터리 완제품의 자가발열 속도와 폭주온도, 폭발압을 측정하는데 사용됩니다.

단락, 과충전, nail penetration을 포함해 단열 조건에서 다양한 abuse test를 수행할 수 있으며, 열량계의 레이아웃은 배터리 충방전기(cycler) 또는 테스트 시스템에 쉽게 연결할 수 있도록 하여, 충전 및 방전 조건 (자동차 애플리케이션에 필요한 급속 방전 포함)에서 중요한 온도, 전압 및 전류 데이터를 취할 수 있습니다. ARCSYS-444 모델은  EV+ Accelerating Rate Calorimeter Assembly와 Standard Calorimeter Assembly를 포함하고 있어 코인셀 및 모노셀과 같이 소형의 리튬이온2차전지에서부터 중대형 EV 배터리, 모듈, 팩과 같은 대형 셀에 대한 구성 요소를 테스트 할 수 있습니다. 새로운 모듈형 설계를 통해 업그레이드 비용 없이 필요에 따라 다양한 기능을 추가 할 수 있습니다. 모든 기능은 자동 도어 잠금, 배기, 소프트웨어 비의존성 heating fail-safe 및 방폭 강화 강철 인클로저를 포함한 고급 안전 메커니즘을 갖추고 있습니다.

The EV+ is an cylindrical calorimeter 40cm in diameter and 44cm depth. Unlike other THT adiabatic calorimeters the lid seals to the base unit. This seal is restricted to below 1 bar and is maintained by electromagnets. This allows for inertion of the environment and the ability to collect products of battery disintegration.

Standard Features of the EV+ Accelerating Rate Calorimeter:

• Integrated cables for current and voltage measurement
• Video camera (with light)
• Gas collection line (leading to gas collection bag)
• Ability for battery pressure and temperature measurement
• Ability for purging, evaluation, inerting

Hardware Features & Performance

Calorimeter Assembly

• Circular, aluminium, 10mm wall thickness
• 40cm diameter
• 44cm deep
• 3 zones heating ARC™ design principle and operation. Calorimeter lid port seals to base port giving a pressure tight seal at this point.
• Pressure integrity of calorimeter assembly: Release pressure 20 psi/1.5 bar absolute
• 0.5 bar overpressure, sealed for gas collection and safety purposes.

Temperature range -50°C (with CryoCool) to +300°C

Temperature measurement Type N thermocouple

Temperature sensitivity 0.01°C

Temperature accuracy 0.02­°C

Exotherm detection sensitivity 0.02°C/min

Exotherm tracking rate to 20°C/min

Pressure measurement external (standard)' internal (optional)

Pressure range 0-50 bar

Pressure accuracy 0.5%

Standard Features

Inerting/Evacuation/Gas Purging (cooling)
- Ability to purge to work in inert gas or under vacuum and to add gas for cooling or gas transfer. Pressure tight ports

Battery Connector (Current and voltage)
- 100kW copper bar through calorimeter for current feeds. Insulated and thermally guarded (to minimise heat loss during operation). Pressure tight ports. Two pressure tight ports for VOLTAGE measurement (smaller insulated cables).

Gas Collection Port
- One 50mm pressure sealed port. Outlet for FEP gas collection bag or with customer modification for either single shot gas collection or continuous flow analysis.
Provided as standard for basic system with 50 litre FEP bag.

Video Monitoring
- Pressure tight glass window in calorimeter. Includes video camera and data link to PC for data collection.

Electro-magnetic Sealed Lid
- Pressure tight to allow seal with safe pressure release.

Automated Electronic Cut Out
- In addition to Software & Hardware. Safety features an electronic switch off feature gives additional safe in use operation.

FULL RANGE OF OPTIONS AVAILABLE

Comparison of calorimeter

Customer Support

Installation & training 1 week, acceptance test

Support Guarantee 1 year, phone and email support over lifetime of instrument without charge

Part Supply 10 years guaranteed

Manuals Full operations and data analysis, manuals with tutorials

Options for battery applications

CPU Automatic Specific Heat Measurement up to 120°C

FHU Air-shield mounted on inner blast box to provide improved extraction 

KSU Single Channel Battery Cycler – Customer specified voltage and current range

LNFO Liquid nitrogen flow for low temperature application, to -40°C start temperature

MPO Multipoint thermocouple for spatial distribution measurement

NPCO Automated Mechanical Abuse testing (Nail Penetration, Crush) up to 34kN force

NPCO-CS Automated Mechanical Abuse testing (Nail Penetration, Crush) up to 34kN force

RHA Switch operated lid lifting mechansim for EV and EV+

SSU Gas collection, 4 samples – automatic collection at any time, temp, pressure, 500ml collection vessel

Kits: Low cost add-ons designed to facilitate testing in specific fields

Battery Safety Kit 
For those working with own cycler and abuse tester +EV

Battery Abuse and Pressure Kit 
Hardware add-ons to allow simulation of abuse tests +EV