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新能源汽车电池热失控试验

检测项目

热失控触发测试:

  • 触发温度监测:初始热失控温度≥150°C、温度上升速率>1°C/s(参照GB/T31467.3)
  • 触发机制验证:外部加热功率≥500W、短路电流≥100A(IEC62660-3)
温度变化分析:
  • 表面温度分布:热点位置偏差≤5mm、温度梯度>50°C/cm
  • 内部温度监测:热电偶精度±0.5°C、采样频率≥10Hz
压力变化评估:
  • 压力峰值检测:最大压力≥200kPa、压力上升时间≤10s
  • 压力波动分析:频率响应范围0.1-100Hz、压力传感器精度±1%
气体释放检测:
  • 气体成分分析:H₂浓度≥5%、CO浓度≥2%(ISO12405-2)
  • 气体体积计量:释放量≥50L、流量计精度±0.5L/min
热扩散评估:
  • 传播距离测量:最大扩散范围≤50mm、传播速率>0.5mm/s
  • 热影响区分析:温度衰减曲线、热流密度≥10kW/m²
电池模块测试:
  • 模块完整性:变形量≤5%、电压跌落≤10%
  • 热失控隔离:隔离层失效温度≥300°C、隔离时间≥60s
电化学性能监测:
  • 电压电流变化:开路电压跌落≥20%、内阻增加≥50%
  • 容量损失评估:剩余容量≤80%、库仑效率下降≥10%
安全阀功能验证:
  • 阀开启压力:设定值100-150kPa、响应时间≤0.1s
  • 泄漏率测试:气体泄漏量≤1mL/min、密封性验证
热失控传播分析:
  • 传播路径追踪:热成像定位、传播速度>1cm/s
  • 能量释放计算:总热量≥10kJ、热释放速率≥5kW
环境模拟测试:
  • 温湿度控制:温度范围-40°C至80°C、湿度偏差±5%RH
  • 振动影响:振动频率5-200Hz、加速度≥5g

检测范围

1.锂离子三元电池:涵盖NCM/NCA正极材料,重点检测热失控触发温度及气体释放量。

2.磷酸铁锂电池:采用LFP正极,侧重热扩散范围及电压稳定性测试。

3.固态电池:基于氧化物/硫化物电解质,检测重点为热稳定性及无气体释放验证。

4.电池模块集成系统:包含多电芯串联,重点评估热失控传播隔离及模块变形。

5.电池包总成:涉及外壳及冷却系统,检测压力变化及整体热管理性能。

6.电芯材料:包括正负极活性物质,检测热分解温度及电化学衰减。

7.电解液组分:有机溶剂体系,重点分析热挥发行为及可燃性。

8.隔膜材料:聚烯烃基材,检测热收缩率≥5%及熔断温度。

9.正极材料:如钴酸锂或锰酸锂,侧重晶相变化及热失控贡献度。

10.负极材料:石墨或硅基,检测锂析出风险及热反应动力学。

检测方法

国际标准:

  • IEC62660-3:2018动力电池安全要求(规定热触发测试方法)
  • ISO12405-2:2022电动车电池测试(涵盖气体分析及热扩散)
  • SAEJ2464:2009电池滥用测试(包括压力监测标准)
国家标准:
  • GB/T31467.3-2023电动汽车用锂离子动力蓄电池包测试(热失控试验方法)
  • GB/T31485-2022电动车电池安全要求(细化温度及压力参数)
  • GB/T36276-2022电力储能用电池测试(环境模拟差异)
方法差异说明:IEC标准采用更高温度梯度(>2°C/s),而GB标准强调湿度控制(±3%RH差异);ISO气体检测限更低(0.1ppm),GB要求流量校准更严格。

检测设备

1.热失控测试箱:HT-1000型(温度范围-40°C至200°C,精度±1°C)

2.高精度温度记录仪:TR-8800(采样率≥100Hz,热电偶通道32路)

3.压力传感器系统:PS-500(量程0-500kPa,精度±0.5%)

4.气体分析仪:GA-700(检测限0.01%,支持H₂/CO/CO₂)

5.热成像相机:TI-950(分辨率640x480,热灵敏度≤0.03°C)

6.电池测试系统:BT-2000(电流范围±1000A,电压精度±0.1%)

7.环境模拟室:ES-300(湿度控制10-90%RH,温变速率>5°C/min)

8.数据采集单元:DAQ-120(16位ADC,采样频率≥1kHz)

9.热扩散测试平台:TD-800(热流密度范围0-50kW/m²,位移精度±0.1mm)

10.安全阀测试仪:SV-350(压力控制0-300kPa,响应时间≤0.05s)

11.振动试验台:VT-600(频率5-500Hz,最大加速度10g)

12.电解液挥发分析仪:EV-450(挥发量检测0.01mL/min,温度控制±0.5°C)

13.热重分析仪:TGA-550(温度精度±0.1°C,质量分辨率0.1μg)

14.高速摄像机:HS-1000(帧率≥1000fps,分辨率1920x1080)

15.泄漏检测器:LD-300(灵敏度≤1mL/min,压力范围0-100kPa)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

新能源汽车电池热失控试验
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。