加速度沖擊(電池組)檢測
加速度沖擊測試是評估電池組(尤其是動力電池和儲能電池)在運輸、使用或意外事故中承受劇烈機械沖擊能力的關(guān)鍵安全檢測項目。該測試模擬電池組在短時間內(nèi)承受高加速度值的沖擊載荷(例如車輛碰撞、跌落、急剎車等場景),旨在驗證其結(jié)構(gòu)完整性、電氣安全性和熱穩(wěn)定性。通過檢測,可暴露潛在的設(shè)計缺陷、材料失效或連接松動風(fēng)險,防止沖擊后引發(fā)內(nèi)部短路、電解液泄漏甚至起火爆炸等嚴重安全事故,對保障產(chǎn)品安全和用戶生命財產(chǎn)安全至關(guān)重要。
檢測項目
加速度沖擊檢測的核心項目包括:
- 外觀結(jié)構(gòu)檢查: 沖擊后檢查電池組外殼、固定支架、連接件是否出現(xiàn)破裂、變形、松動或分離。
- 電氣性能檢測: 測量沖擊前后的單體電壓、總電壓、絕緣電阻等參數(shù)是否異常,監(jiān)控是否發(fā)生內(nèi)外部短路。
- 泄漏檢測: 檢查電解液或其他內(nèi)部物質(zhì)是否泄漏。
- 起火與爆炸監(jiān)控: 嚴格監(jiān)測沖擊過程中及沖擊后一段時間內(nèi)是否發(fā)生起火、爆炸等熱失控現(xiàn)象。
- 功能驗證: 對于可恢復(fù)性測試,確認沖擊后電池組能否正常充放電及通訊。
檢測儀器
執(zhí)行加速度沖擊測試需要專業(yè)的設(shè)備:
- 沖擊試驗臺: 核心設(shè)備,能精確產(chǎn)生和控制所需波形(如半正弦波、后峰鋸齒波、梯形波)、加速度峰值、脈沖持續(xù)時間的機械沖擊環(huán)境。需具備多軸向測試能力。
- 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng): 高精度加速度傳感器、動態(tài)信號分析儀用于實時記錄沖擊過程中的加速度-時間歷程、位移等參數(shù)。
- 高速攝像機: 捕捉?jīng)_擊瞬間電池組的形變、位移、內(nèi)部反應(yīng)(如冒煙、火花)等關(guān)鍵視覺信息。
- 熱像儀/熱電偶: 監(jiān)測沖擊過程中及沖擊后電池關(guān)鍵部位的溫度變化。
- 電池測試系統(tǒng)/萬用表: 用于沖擊前后電氣參數(shù)的測量與監(jiān)控。
- 安全防護裝置: 防爆箱、排氣系統(tǒng)、滅火裝置等,確保測試過程安全。
檢測方法
典型的加速度沖擊測試方法遵循以下步驟:
- 測試條件設(shè)定: 依據(jù)標準或客戶要求確定關(guān)鍵參數(shù):加速度峰值(常為數(shù)十至數(shù)百g)、脈沖持續(xù)時間(幾毫秒至十幾毫秒)、沖擊波形(多為半正弦波)、沖擊方向(X/Y/Z三軸或客戶指定方向)、沖擊次數(shù)、測試溫度(常溫或特定高低溫)等。
- 樣品準備: 將電池組按照實際安裝方式(或標準規(guī)定方式)牢固安裝在沖擊試驗臺的夾具上。安裝加速度傳感器于樣品關(guān)鍵位置或夾具/臺面。
- 初始檢測: 記錄沖擊前的電池組外觀、尺寸、電壓、溫度、絕緣電阻等數(shù)據(jù)。
- 施加沖擊: 在選定軸向上,按照預(yù)設(shè)的加速度峰值、脈沖時間和波形施加沖擊。通常需要在三個互相垂直的方向上分別進行(除非標準規(guī)定僅需特定方向)。
- 沖擊后監(jiān)控與檢測:
- 立即觀察電池組狀態(tài),監(jiān)控起火、爆炸、冒煙等危險現(xiàn)象。
- 靜置觀察一段時間(標準規(guī)定,如1小時或6小時)。
- 進行沖擊后外觀檢查、泄漏檢查、電氣性能測試(電壓、絕緣電阻)、溫度測量。
- 必要時進行充放電功能測試。
- 結(jié)果判定: 根據(jù)標準要求,綜合所有檢測項目數(shù)據(jù),判定電池組是否通過測試(無起火、爆炸、泄漏、外殼破裂、電壓驟降/驟升、絕緣失效等危險失效)。
檢測標準
加速度沖擊測試需嚴格遵循國內(nèi)外相關(guān)標準,常見標準包括:
- 國標(GB):
- GB/T 31467.3-2015 《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng) 第3部分:安全性要求與測試方法》 - 明確規(guī)定了針對動力電池包的加速度沖擊測試要求與方法。
- GB 38031-2020 《電動汽車用動力蓄電池安全要求》 - 對動力電池單體、模組、系統(tǒng)的安全要求,包含機械沖擊測試。
- 國際電工委員會(IEC):
- IEC 62660-2:2018 《電動道路車輛用鋰離子蓄電池 第2部分:可靠性和濫用測試》 - 包含針對鋰離子電池的機械沖擊測試。
- 美國保險商實驗室(UL):
- UL 1642 《鋰電池標準》 - 包含針對鋰電池單體的沖擊測試要求。
- UL 2580 《電動汽車用電池安全標準》 - 包含針對電動汽車電池系統(tǒng)的沖擊測試。
- 國際標準化組織(ISO):
- ISO 12405-3:2014 《電動道路車輛 鋰離子動力電池包和系統(tǒng) 第3部分:安全性能要求》 - 包含沖擊測試要求。
- ISO 6469-1:2019 《電動道路車輛 安全要求 第1部分:車載可充電儲能系統(tǒng)(RESS)》 - 包含針對RESS的機械沖擊測試。
- 聯(lián)合國(UN):
- UN 38.3 《關(guān)于危險貨物運輸?shù)慕ㄗh書 試驗和標準手冊》 - 適用于運輸安全的鋰電池測試,包含模擬運輸過程中可能遇到的沖擊測試(T4測試)。
選擇具體標準取決于電池組的應(yīng)用領(lǐng)域(如電動車、儲能、便攜設(shè)備)、市場準入要求(如中國CCC、歐盟CE、北美UL認證)以及客戶的具體需求。測試參數(shù)(如加速度值、波形、方向、次數(shù))需嚴格按照所選標準的規(guī)定執(zhí)行。
CMA認證
檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認證
質(zhì)量管理體系認證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日