基于热滥用试验箱的储能电池模块安全性能检测方法

一、前言：

热滥用试验箱适用于电力储能、户用储能、工商业储能等领域的锂离子电池模块，测试其在热滥用环境下的耐热性能、热失控触发特性。

二、试验设备与样品准备：

热滥用试验箱：温度控制范围 RT~300℃，升温速率精度 ±2℃/min。

数据采集系统：可同步采集温度（精度 ±0.5℃）、电压（精度 ±0.1mV）、电流，采样频率≥1 次 / 10s。

传感器：K 型热电偶（布置于模块表面、极柱、模组间隙）、电压采集线、防爆观察窗、烟雾 / 可燃气体监测装置。

充放电设备：0~50A/0~100V，支持恒流恒压（CC/CV）充电，精度 ±0.1%。

试验样品

选取3 组同批次、同规格储能电池模块，额定容量 50~280Ah，标称电压 48~100V。

样品预处理：在 25±5℃环境下，以 0.3C 恒流充电至额定上限电压，转恒压充电至电流≤0.05C，完成满电态（SOC 100%）准备，静置 30min。

检查样品外观：无破损、无漏液、无鼓胀、极柱连接牢固，记录初始电压、内阻、外观状态。

三、测试流程：

步骤 1：样品安装与传感器布置

将电池模块水平固定于试验箱中央样品架。

热电偶布置：

T1：模块上表面中心

T2：模块正极柱

T3：模块负极柱

T4：试验箱内环境温度

T5：模块侧面中心（多模组时布置于模组间隙）

连接电压采集线、充放电线缆，关闭试验箱门，确认密封、排风系统正常。

步骤 2：初始参数记录

启动数据采集系统，记录室温（25±5℃）下模块初始电压、各测点温度、环境温湿度，持续采集 10min，确认数据传输稳定。

步骤 3：热滥用升温试验

阶段 1：匀速升温

设定试验箱升温速率：5±2℃/min

从室温匀速升温至 130±2℃

全程实时记录：T1~T5 温度、模块总电压、外观状态（冒烟、鼓胀、泄漏、异响）

阶段 2：高温恒温

达到 130±2℃后，保持恒温 60min

每 30s 记录一次温度、电压数据，持续观察样品状态

阶段 3：自然冷却

恒温结束后，关闭加热系统，开启排风，试验箱自然冷却至室温

冷却全程持续采集数据，观察样品是否出现延迟性异常

步骤 4：试验后检查

冷却至室温后，取出样品，检查外观：有无变形、鼓胀、漏液、开裂、极柱熔化

测试样品电压、内阻，对比初始值变化

整理数据曲线、现象记录、影像资料

四、测试数据记录示例：