鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:131次 | 2024年09月24日
動(dòng)力電池溫度沖擊試驗(yàn)
溫度沖擊試驗(yàn)源自于電子電工產(chǎn)品通用環(huán)境試驗(yàn)要求,通過(guò)對(duì)試中的溫度變化范圍、暴露時(shí)間、溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間的嚴(yán)格要求,溫度沖擊試驗(yàn)逐漸成為核電、航天、船用領(lǐng)域?yàn)槌R?jiàn)的加速環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目。隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展,動(dòng)力電池的可靠性、環(huán)境適應(yīng)性要求越來(lái)越高,溫度沖擊試驗(yàn)往往成為企業(yè)對(duì)于動(dòng)力電池可靠性的必要評(píng)估手段。
一、試驗(yàn)?zāi)康?/h2>
溫度沖擊試驗(yàn)是為了確定動(dòng)力電池耐環(huán)境溫度快速變化的能力,對(duì)于新能源汽車而言,雖然實(shí)際應(yīng)用中并不會(huì)經(jīng)常遇到如此快速轉(zhuǎn)換時(shí)間的工況,但溫度沖擊試驗(yàn)是通過(guò)一種加速試驗(yàn)來(lái)模擬車輛在使用過(guò)程中大量的慢溫度循環(huán),快速考核出動(dòng)力電池內(nèi)各種材料、密封圈及關(guān)鍵零部件的失效程度,有效避免動(dòng)力電池在使用過(guò)程因溫度快速變化引發(fā)失效而導(dǎo)致的意外事故。
二、試驗(yàn)解析
溫度沖擊試驗(yàn)主要參考ISO16750-4以及IEC60068-2-14兩份標(biāo)準(zhǔn),比GB 38031-2020《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安Q全要求》中規(guī)定的溫度沖擊試驗(yàn)更為嚴(yán)酷,轉(zhuǎn)換時(shí)間更短,不得大于30s 。
整個(gè)溫沖試驗(yàn)周期中包含了低溫溫度TA、高溫溫度TB、持續(xù)時(shí)間t1、高低溫轉(zhuǎn)換時(shí)間t2、溫度恢復(fù)時(shí)間、溫度穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間和沖擊次數(shù),根據(jù)產(chǎn)品的不同應(yīng)用工況確定上述試驗(yàn)參數(shù),來(lái)加速考核產(chǎn)品的實(shí)際性能。
三、試驗(yàn)設(shè)備
溫度沖擊箱結(jié)構(gòu)主要有提籃式兩箱和換氣式三箱結(jié)構(gòu),主要差異在于樣品的移動(dòng)與否,提籃式結(jié)構(gòu)就是樣品跟隨提籃在兩個(gè)溫度箱之間移動(dòng)切換,承受溫度應(yīng)力對(duì)樣品的沖擊,而充氣式結(jié)構(gòu)能使樣品保持不動(dòng),通過(guò)蓄冷箱和蓄熱箱往樣品室充氣來(lái)實(shí)現(xiàn)樣品經(jīng)受溫度沖擊的效果。對(duì)于提籃式結(jié)構(gòu),常規(guī)一立方以內(nèi)的溫沖箱均為上下提籃結(jié)構(gòu),可有效節(jié)約設(shè)備占地面積,大型步入式溫沖箱則為左右提籃結(jié)構(gòu),為了滿足大承重樣品的測(cè)試要求。
四、關(guān)鍵參數(shù)
溫度沖擊試驗(yàn)作為一個(gè)加速試驗(yàn),轉(zhuǎn)換時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間兩大關(guān)鍵參數(shù)起到了至關(guān)重要的決定性影響。
1、轉(zhuǎn)換時(shí)間:溫度沖擊箱與其他環(huán)境試驗(yàn)箱的根本差別在于其機(jī)械結(jié)構(gòu)部分,溫度沖擊箱主要由蓄冷箱、蓄熱箱和提籃結(jié)構(gòu)組成,樣品在提籃的帶動(dòng)下在蓄冷箱和蓄熱箱之間快速轉(zhuǎn)換起到溫度沖擊的效果,整個(gè)沖擊過(guò)程中需要盡可能的避免樣品出現(xiàn)位移,這就需要測(cè)試人員在試驗(yàn)初期對(duì)樣品結(jié)構(gòu)提前進(jìn)行預(yù)估,對(duì)可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行判斷后對(duì)樣品進(jìn)行加固處理,同時(shí)移動(dòng)提籃在滿足標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)間的情況下,必須要做到緩起和緩?fù)5囊?,避免樣品在?jīng)受溫度沖擊的同時(shí)仍經(jīng)受額外的機(jī)械碰撞的應(yīng)力影響,導(dǎo)致后期在樣品失效分析上難以辨別失效模式。
2、恢復(fù)時(shí)間:溫度沖擊試驗(yàn)中另一個(gè)典型參數(shù)是恢復(fù)時(shí)間,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的恢復(fù)時(shí)間指提籃內(nèi)空氣溫度的恢復(fù)時(shí)間,也可根據(jù)客戶要求將恢復(fù)時(shí)間定義為樣品恢復(fù)時(shí)間。對(duì)于前者,在測(cè)試過(guò)程中測(cè)試工程師可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置蓄冷和蓄熱溫度來(lái)使提籃的空氣溫度恢復(fù)時(shí)間控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.1倍暴露時(shí)間內(nèi)或客戶要求的恢復(fù)時(shí)間范圍內(nèi),而對(duì)于后者,僅利用蓄冷蓄熱溫度并不能有效的使樣品快速恢復(fù)到目標(biāo)溫度,這就需要測(cè)試工程師前期對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),根據(jù)樣品的發(fā)熱情況,調(diào)整試驗(yàn)預(yù)設(shè)參數(shù),使樣品能夠迅速的達(dá)到預(yù)期溫度,起到縮短試驗(yàn)時(shí)間的目的。
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