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過電壓充電試驗(yàn)檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-16 15:35:57 更新時(shí)間：2025-08-15 15:35:57

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

過電壓充電試驗(yàn)檢測(cè)：保障電池安全與性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

過電壓充電試驗(yàn)是電池產(chǎn)品在研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量控制過程中至關(guān)重要的安全性檢測(cè)項(xiàng)目之一。隨著新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及便攜式電子設(shè)備的快速發(fā)展，電池的安全性與可靠性成為行業(yè)關(guān)注的核心。過電壓充電試驗(yàn)通過模擬電池在充電過程中因控制系統(tǒng)失效、外部電壓異?；蛉藶檎`操作導(dǎo)致的電壓超過額定值的情況，評(píng)估電池在極端條件下的反應(yīng)能力，從而判斷其是否具備足夠的耐壓能力與安全防護(hù)機(jī)制。該試驗(yàn)不僅能夠揭示電池在過壓環(huán)境下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化、熱失控風(fēng)險(xiǎn)、電解液分解、氣體釋放等潛在問題，還能為電池管理系統(tǒng)（BMS）的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。通過科學(xué)、規(guī)范的檢測(cè)流程，企業(yè)可有效預(yù)防因過壓充電引發(fā)的起火、爆炸、漏液等安全事故，提升產(chǎn)品整體安全等級(jí)，滿足國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，過電壓充電試驗(yàn)已成為電池產(chǎn)品認(rèn)證、市場(chǎng)準(zhǔn)入及技術(shù)升級(jí)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

主要檢測(cè)項(xiàng)目

過電壓充電試驗(yàn)的檢測(cè)項(xiàng)目主要包括以下幾個(gè)方面：一是電池在超過額定電壓條件下的電壓與電流變化趨勢(shì)，用于評(píng)估充電過程中的穩(wěn)定性；二是電池溫度上升情況，尤其是熱點(diǎn)區(qū)域的溫升速率與最高溫度，以判斷是否存在熱失控風(fēng)險(xiǎn)；三是電池外觀變化，如殼體膨脹、鼓包、漏液或冒煙等現(xiàn)象；四是電池容量衰減與內(nèi)阻變化，用以分析過壓對(duì)電池循環(huán)壽命的影響；五是氣體釋放量與成分分析，識(shí)別是否存在有害氣體（如氫氣、一氧化碳）的生成；六是絕緣性能測(cè)試，驗(yàn)證電池絕緣系統(tǒng)在過壓條件下是否仍能保持有效隔離。

常用檢測(cè)儀器

開展過電壓充電試驗(yàn)需配備一系列高精度、高安全性的檢測(cè)設(shè)備，主要包括：可編程直流電源（用于模擬過壓充電條件，電壓范圍可調(diào)，具備過流保護(hù)功能）；高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（實(shí)時(shí)記錄電壓、電流、溫度等參數(shù)，采樣頻率通常不低于100Hz）；紅外熱像儀（用于非接觸式監(jiān)測(cè)電池表面溫度分布，識(shí)別熱點(diǎn)）；氣體檢測(cè)儀（如氣相色譜儀，用于分析電池釋放氣體的種類與濃度）；恒溫恒濕箱（用于控制環(huán)境溫度與濕度，確保試驗(yàn)條件一致性）；以及安全防護(hù)裝置（如防爆箱、煙霧報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)斷電裝置等，保障試驗(yàn)人員與設(shè)備安全）。

檢測(cè)方法

過電壓充電試驗(yàn)的典型檢測(cè)方法遵循以下步驟：首先，將待測(cè)電池在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下（如25℃、45%RH）靜置2小時(shí)，確保電池處于穩(wěn)定狀態(tài)；其次，使用可編程直流電源以恒流（CC）或恒壓（CV）方式對(duì)電池進(jìn)行充電，充電電壓設(shè)定為額定電壓的1.2～1.5倍，持續(xù)時(shí)間根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)定，通常為1～2小時(shí)；在充電過程中，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄電壓、電流、溫度、內(nèi)阻等關(guān)鍵參數(shù)；試驗(yàn)期間，密切觀察電池外觀是否出現(xiàn)異常，如鼓包、漏液、冒煙等；充電結(jié)束后，立即進(jìn)行電池外觀檢查，并開展容量復(fù)測(cè)與內(nèi)阻測(cè)試；最后，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷電池是否滿足安全要求。部分標(biāo)準(zhǔn)還要求在試驗(yàn)后對(duì)電池進(jìn)行短路、擠壓、針刺等后續(xù)安全測(cè)試，以評(píng)估其綜合安全性能。

相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

目前，國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)對(duì)過電壓充電試驗(yàn)提出了明確要求，主要包括：

GB/T 31484-2015《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗(yàn)方法》：規(guī)定了電池在過壓條件下應(yīng)具備的安全性要求，明確過壓值不得高于額定電壓的1.2倍，且在試驗(yàn)過程中不得發(fā)生起火、爆炸等事故。
IEC 62660-2:2020《電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池第2部分：可靠性與安全要求》：對(duì)過電壓充電試驗(yàn)的電壓設(shè)置、持續(xù)時(shí)間、環(huán)境條件及結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，特別強(qiáng)調(diào)對(duì)熱失控風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估。
UN 38.3《聯(lián)合國(guó)關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書·試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》：適用于運(yùn)輸安全評(píng)估，其中包含過壓充電測(cè)試，以驗(yàn)證電池在運(yùn)輸過程中可能遇到的異常充電情況下的安全性。
UL 1642《鋰離子電池安全標(biāo)準(zhǔn)》：要求電池在1.5倍額定電壓下充電，持續(xù)時(shí)間不少于1小時(shí)，期間不得發(fā)生起火或爆炸。

上述標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成過電壓充電試驗(yàn)的技術(shù)依據(jù)，企業(yè)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景選擇適用標(biāo)準(zhǔn)，確保檢測(cè)結(jié)果具備法律與市場(chǎng)認(rèn)可度。