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电动汽车锂电池包需要经过哪些温度的严酷试验

IP属地 北京 编辑:赵云飞 无锡艾科特试验设备 时间:2025-03-14 10:30:37

ACTBOX锂电池防爆高低温试验箱

电动汽车锂电池包在研发和生产过程中需经过多种严酷的温度试验,以确保其在极端环境下的性能、安全性和可靠性。根据国家标准和国际测试规范,以下是主要温度测试项目及其关键参数:

一、高温测试

高温容量与能量测试

测试条件:环境温度40℃

,电池包需在高温下完成充放电循环,记录容量衰减和能量效率变化。

目的:验证高温环境下电池的放电能力及热稳定性,防止过热导致的容量骤降或热失控。

高温老化测试

测试参数:电池包在72℃±2℃高温中存放至少6小时,模拟长期高温使用场景。

观察指标:是否发生电解液泄漏、外壳变形或热失控现象。

高温启动功率测试

测试条件:40℃环境下测试电池系统的功率输出能力,验证高温对电池瞬时放电性能的影响。

二、低温测试

低温容量与能量测试

测试条件:环境温度0℃和-20℃,部分标准扩展至-30℃和-40℃,测试电池在低温下的充放电效率。

挑战:低温导致电解液黏度增加,锂离子迁移速率下降,可能引发容量衰减和充电困难。

低温启动功率测试

测试参数:在-20℃环境中测试电池的瞬时功率输出,确保严寒地区车辆正常启动。

极低温存储测试

测试条件:电池包在-40℃环境中静置观察,评估极低温对电池材料(如电极、隔膜)的物理损伤风险。

三、温度冲击测试

快速温变测试

测试参数:

高温段:85℃±2℃,低温段:-40℃±2℃,每个极端温度下搁置1小时,循环32次。

温度转换时间≤30分钟,模拟车辆从极寒地区快速进入高温环境的使用场景。

观察指标:电池包结构完整性(如密封性、外壳裂纹)及电气性能变化。

温度循环耐久性测试

测试参数:在-40℃至85℃范围内交替循环,每次循环包括高温和低温各保持8小时,共5次循环。

目的:验证电池在长期温度波动下的材料疲劳和性能稳定性。

四、湿热循环测试

湿热耐受性测试

测试参数:

温度范围:室温至80℃,湿度最高达98%RH,循环5次。

每个循环包括升温、冷凝、干燥阶段,模拟高湿度热带气候对电池的腐蚀影响。

要求:测试后绝缘电阻≥100Ω/V(直流电路)或≥500Ω/V(交流电路)。

盐雾腐蚀测试

测试条件:电池包在3.5%氯化钠溶液中浸泡2小时

,或在盐雾环境中暴露,模拟沿海地区腐蚀环境。

观察指标:金属部件锈蚀、电解液泄漏风险。

五、温湿度综合循环测试

温湿度交变测试

测试参数:

温度从-40℃升至85℃,湿度从15%RH升至90%RH,循环次数根据标准要求(如GB/T 31467.3中规定5次循环)。

部分测试箱技术参数支持-50℃至+150℃范围,温控精度±0.5℃。

目的:评估电池包在复杂温湿度环境下的密封性和电子元件可靠性。

六、其他相关测试

高低温存储测试

高温存储:电池包在55℃环境中长期存储,验证材料热老化特性。

低温存储:在-40℃环境中存储后恢复至室温,测试容量恢复率。

热扩散测试

测试条件:通过外部火烧或局部加热模拟热失控,要求电池包在热扩散后30分钟内不起火、不爆炸。

七、测试设备与标准要求

设备技术参数

温度范围:-50℃至+150℃,升温速率≥5℃/min(带负载)。

湿度控制:20%RH至98%RH,部分测试需结合盐雾环境。

国际标准参考

GB/T 31467.3:核心安全性测试标准,涵盖温度冲击、湿热循环等。

ISO 12405:国际标准中的温度循环和功率测试要求。

UN 38.3:运输安全测试,包括温度循环和极端温度存储。

八、测试意义

安全性保障:通过极端温度测试,提前发现热失控、电解液泄漏等隐患。

性能优化:为电池管理系统(BMS)提供数据支持,优化热管理策略。

法规合规:满足GB/T 31467系列、ISO 12405等强制性标准,确保产品市场准入。

通过上述严苛的温度测试,电动汽车锂电池包能够在全球多样化的气候条件下保持稳定性和安全性,为消费者提供可靠的使用保障。

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