一、前言: 在新能源汽车与储能产业快速发展的背景下,动力电池安全性能是产品研发、生产与应用环节的考核指标。热滥用测试可以验证动力电池在高温环境下热稳定性与安全性,通过模拟电池在异常高温、热累积等场景下的工作状态,可有效识别电池热失控风险。 二、测试准备: 1. 试验样品 选取同批次、同规格的动力电池单体 / 模组,检查外观无破损、变形、漏液等缺陷;按标准流程完成充电,调整至100% SOC(满电状态),静置 2h,确保电池状态稳定。 2. 试验设备 热滥用试验箱:控温范围室温~150℃ ,控温精度 ±2℃,升温速率可调(0~10℃/min),内部温度均匀性≤±5℃。 监测系统:热电偶(精度 ±0.5℃)、电压采集模块(精度 ±0.01V),实时采集电池表面温度、电压数据,采样频率≥1Hz。 辅助设备:通风装置、高清监控设备、安全防护设施(灭火装置、防爆隔离等)。 3. 环境条件 测试环境温度 20~25℃,相对湿度 45%~75%,试验箱通风良好,无易燃易爆物品,符合实验室安全操作规范。 三、测试流程: 步骤 1:样品安装与传感器 将稳定后的动力电池样品放入热滥用试验箱中央位置,确保样品与箱壁、加热元件间距≥10cm,避免局部受热不均。 在电池表面中心、极柱、边角等关键位置布设热电偶,固定牢固;连接电压采集线,确保线路无松动、无短路。 关闭试验箱门,检查密封性能,确认监测系统、加热系统、通风系统运行正常。 步骤 2:测试参数设置 依据标准要求,设置试验箱参数: 初始温度:室温; 升温速率:5℃/min; 目标温度:130℃±2℃; 保温时长:30min; 冷却方式:自然冷却至室温; 观察时长:保温结束后,持续观察 1h。 步骤 3:测试执行 启动试验箱,按设定参数开始升温,实时记录时间、电池各点位温度、电压数据。 升温过程中,密切监测电池状态,观察是否出现膨胀、漏液、冒烟、异响等异常现象。 温度升至 130℃±2℃时,自动进入保温阶段,严格维持温度稳定,持续采集数据。 保温 30min 后,停止加热,开启通风,试验箱自然冷却至室温。 冷却完成后,关闭监测系统,取出样品,检查外观状态,记录试验全程所有现象。 步骤 4:测试终止 测试过程中出现以下任一情况,立即终止试验: 电池电压快速跌落至 0V; 电池温升速率>1℃/s 且持续 3s(判定热失控); 出现起火、爆炸、外壳破裂、大量漏液等危险现象; 温度超过 300℃或设备出现故障。 步骤 5:测试后处理 整理温度、电压数据,绘制温度 - 时间、电压 - 时间曲线。 核对试验现象记录,结合数据曲线分析电池热稳定性。 清洁试验箱,检查设备状态,为下次测试做准备。 三、测试数据记录表格示例: 时间(min) | 电池中心温度(℃) | 极柱温度(℃) | 边角温度(℃) | 电压(V) | 试验现象 | 0 | 25.3 | 25.1 | 25.2 | 3.22 | 无异常 | 5 | 50.2 | 49.8 | 50.0 | 3.21 | 无异常 | 10 | 75.1 | 74.7 | 74.9 | 3.20 | 无异常 | 15 | 100.3 | 99.8 | 100.1 | 3.19 | 轻微膨胀 | 20 | 125.2 | 124.6 | 125.0 | 3.18 | 无异常 | 25 | 130.1 | 129.7 | 130.0 | 3.17 | 无异常 | 30 | 130.2 | 130.0 | 130.1 | 3.17 | 无异常 | 35 | 130.1 | 129.9 | 130.0 | 3.16 | 无异常 | 40 | 130.2 | 130.1 | 130.2 | 3.16 | 无异常 | 45 | 130.0 | 129.8 | 129.9 | 3.15 | 无异常 | 50 | 115.3 | 114.9 | 115.1 | 3.15 | 开始冷却 | 60 | 80.5 | 80.1 | 80.3 | 3.14 | 冷却中 | 120 | 26.1 | 25.8 | 26.0 | 3.14 | 冷却完成 |

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