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基于高低温冲击试验箱的电池可靠性测试方案
点击次数:55 更新时间:2026-01-05

一、前言

电池作为各类电子设备、新能源汽车的储能部件,其在温度变化环境下的稳定可靠性能,直接关系到产品的使用体验与应用安全。为验证电池在温度骤升骤降工况下的性能表现及潜在风险,借助高低温冲击试验箱开展模拟测试,可有效复现温度交替环境,为电池的设计优化、质量验证提供科学依据。适用于各类锂离子电池、聚合物电池等产品的稳定可靠性能测试。

二、测试流程;

1. 样品准备与预处理

1.1 样品筛选:选取同一批次、规格参数一致(如额定容量、标称电压、尺寸、材质)的待测电池样品,数量不少于3个(确保测试结果的可重复性),逐一编号并记录基础信息(如生产批号、生产日期)。

1.2 初始状态检查:通过目视观察电池表面是否存在破损、划痕、漏液、鼓包等异常;使用万用表或电池内阻测试仪,检测并记录每个样品的初始参数,包括开路电压(OCV)、额定容量、初始内阻,同时记录测试环境温度(标准室温23±2℃)与湿度(45%-75%RH)。

1.3 预处理静置:将筛选合格的电池样品放置在标准室温环境下静置24小时,确保样品内部温度与环境温度平衡,消除前期存储或运输过程中产生的温度偏差对测试结果的影响。若样品为已循环使用过的电池,需先按照标准充放电流程将其调整至满电状态(充电电流0.5C,充至标称电压后转恒压充电,直至电流降至0.05C停止),再进行静置。

2. 试验箱参数设定与调试

2.1 参数确定依据:根据待测电池的应用场景客户测试需求,确定核心测试参数,避免参数设定偏离实际应用工况。

2.2 具体参数设定:

 温度区间:常规测试设定高温区60±2℃、低温区-40±2℃;若模拟严寒/高温场景,可调整为高温85±2℃、低温-60±2℃,温度偏差需符合试验箱精度要求。

 停留时间:设定样品在高温区、低温区的恒温停留时间,常规为30分钟(确保样品内部温度达到环境温度,可通过预埋温度传感器验证,当样品内部温度与箱内环境温度差值≤2℃时,视为达到恒温状态);若电池体积较大或导热性较差,可延长停留时间至60分钟。

切换时间:设定高低温区间的切换时间≤5分钟(模拟实际场景中温度骤变的特性),通过试验箱控制系统调试,确保切换过程中温度波动幅度不超过±5℃,避免温度突变对样品造成瞬时过度冲击。

 循环次数:常规可靠性测试设定为50次完整循环(1次循环=高温停留→切换至低温→低温停留→切换至高温);若需评估长期使用寿命,可增加至100次或200次循环,循环次数需在测试记录中明确标注。

2.3 试验箱预热调试:完成参数设定后,启动试验箱,先让设备空载运行1个完整的高低温循环,验证高温区、低温区的温度控制精度、切换速度是否符合设定要求,同时检查箱内风道是否通畅、密封性能是否良好(避免温度泄漏导致测试偏差),待设备运行稳定后,再进行样品放置。

3. 样品放置与测试启动

3.1 样品摆放规范:将预处理后的电池样品均匀放置在试验箱内部的样品架上,样品之间保持足够间距(不小于样品最大尺寸的1.5倍),且不与箱体内壁、风道出口直接接触,确保每个样品都能均匀接收温度冲击,避免局部温度死角影响测试结果。若需实时监测样品电压/内阻变化,可将样品通过试验箱的引线孔与外部监测设备(如电池测试系统、数据记录仪)连接,引线处做好密封处理,防止箱内温度流失。

3.2 测试启动与初始记录:关闭试验箱门,确认密封良好后,启动测试程序,设备将自动按照设定的“高温停留→低温切换→低温停留→高温切换"流程循环运行。测试启动瞬间,记录初始时间、试验箱初始显示温度、样品初始开路电压,作为后续数据对比的基准。

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