文档介绍：动力电池检测设备
模拟动力电池各种使用环境的检测
仪器。包括:挤压、针刺、短路、
跌落、高低温、振动、冲击等。
动力电池安全性检查简介
纯电动汽车及混合动力汽车用二次电池(锂离子电池、镍氢
电池等)其安全生产及检测方面没有正式国标。目前,国内
对电池进行检测所参考的标准基本上分三类:行标和企标
国外的一些保险公司出的标准。比如常用的行标:QC/T
743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》,企标
Energy_Storage_Abuse_Test_Manual_for_HEV_Apps,保险
公司推出的标准:UL1642,UL2054,。其中UL标准中
提到的安全检测标准主要适用于小型的锂离子电池,
没有强调针对哪种类型的锂离子电池,它的一些测试标准可
以对QC/T 743-2006的标准进行补充。
一、动力电池挤压试验
单体电池挤压试验电池组挤压试验
•单体电池的挤压试验是用面积•电池组的挤压试验是将电池组
不小于20平方厘米的挤压头垂放在一个平板和一个异型板
150X300)之间进行挤压。分
直于电池极板方向向电池施压。两步试验,第一步压到电池组
直到电池壳体破裂或者内部短原始尺寸的85%,保持5分钟后
路(电压为0V) 再挤压到原始尺寸的50%。
电池不爆炸或燃烧视为合格。
•电池合格与否的标准是电池是•
•异型挤压盘有的挤压圆弧面的
否爆炸或者燃烧。直径是75MM,有的是直径
•对于单体电池的挤压我们常用 150MM.
的挤压头是直径75MM或者•停机条件也有所不同,(1)力
150MM的挤压弧面或者用球面量、位移、电压三个条件哪个
条件先达到,先停止。(2)当
压到电池原始尺寸50%后保持
的时间可调。
动力电池挤压试验各种压头
单体电池挤压头动力电池组挤压头
动力电池挤压试验力量速度的选择
•动力电池的挤压力和速度一般分为两种:
•一种是电动的,可保持的最大力10吨,挤压速度是15
mm/s ± 5 mm/s,适用于单体电池小于10AH的电池,这个
力量和速度标准里面有具体提到(BASTO-01);
•另外一种是油压驱动的,挤压力一般在100吨左右,兼顾
其通用性,,最大速
度不限。适用于单体电池的容量在200AH以内的动力电
(SAE J2464-
2009),力量和速度在QC/T-743的标准里是没有要求
的,但是一些新的标准中加入了被测电池重量的1000倍
的测试项目,就要求我们的挤压设备的力量必须准确。但
是挤压机力量的选择还是要根据实际情况而定。比如单体
400—800AH的动力电池100吨的挤压机就挤不动。
动力电池挤压试验机结构和空间的选择
•动力电池挤压试验机结构方面一般分为两种:立
式机构和卧式结构。
•立式结构受高度的限制,测试空间不易做的太
大,一般在W600 X D600 X H400 MM,高度一
般要达到2200MM高;
•卧式结构不受空间的限制,可以做的很大很长,
缺点是占地面积比较大,测试空间可以做到
W1000 X H1000 X D1000 MM,甚至更大。但就
100吨的挤压机来说,当电池尺寸达到
600X600X600以上时,设备根本就压不动电
池,做的再大也用不上。
动力电池安全防护方面的要求
•锂离子电池之所以不能大规模用在电动汽车上,就是因为
安全性达不到要求,可靠性试验也是基于这方面的考虑。
所有做电池挤压试验必须要考虑操作安全。
•考虑到锂离子电池的能量密度非常高,当其燃烧爆炸时产
生的威力非常大,能量如果不能及时散开的话,会造成更
大的破坏。
•因此,我们的电池挤压设备采用了疏堵结合的防护方法,
即小能量就在防护箱内消化掉,如果电池释放的能力太
大,就在防护箱上打开一个缺口,把能量及时的释放到外
部空间。具体做法是在测试区周围装上10MM厚的防护钢
板,在测试区安装卸压门,当压力达到一定程度时,卸
压门自动打开卸压。
卸压门结构
动力电池挤压试验机软件应达到的要求
•动力电池挤压试验机的软件要求很简单,但也很
特殊,必须是多个软件的融合才能达到要求。
•具有电压、力量、位移三者同时监控的能力,且
可以根据这三个参数的变化随时停机;
•位移、速度、力量可控,且可以多步保持位移,
时间可根据要求任意设定。
动力电池挤压试验机需考虑的其他因素
•排烟系统:
动力电池的挤压试验会产生大量烟雾,需