哪(na)些電(dian)池可(ke)通過(guo)外部短(duan)路試驗機(ji)測(ce)試?電(dian)芯(xin)、電(dian)池組的短(duan)路安(an)全性(xing)能評(ping)估
發布(bu)日(ri)期:2025-08-18 點(dian)擊:420
電(dian)池外部短(duan)路試驗機(ji)作(zuo)為評(ping)估電(dian)池在(zai)短(duan)路場景(jing)下安(an)全性(xing)的核心設(she)備(bei),可(ke)針(zhen)對不(bu)同類型(xing)、不同形(xing)態的電池(chi)及(ji)電池組件(jian)進行短(duan)路測試,其測試對象覆(fu)蓋(gai)從基(ji)礎(chu)電(dian)芯(xin)到(dao)復(fu)雜電(dian)池組的全範圍。以(yi)下從可(ke)測試(shi)的電池(chi)類型(xing)和(he)電(dian)芯(xin)、電(dian)池組的短(duan)路安(an)全性(xing)評(ping)估維度兩(liang)方面(mian)詳細說(shuo)明(ming):
壹(yi)、電(dian)池(chi)外部短(duan)路試驗機(ji)可(ke)測試(shi)的電池(chi)類型(xing)
涵(han)蓋(gai)化學體(ti)系(xi)、應(ying)用(yong)場景(jing)、形(xing)態結(jie)構(gou)等(deng)多(duo)個(ge)維度,具體包(bao)括(kuo):
按化學體(ti)系(xi)劃分鋰(li)電(dian)池(chi):鋰(li)離(li)子電(dian)池(chi)(三(san)元鋰(li)電(dian)池(chi)、磷酸鐵鋰(li)電(dian)池(chi)、鈷(gu)酸鋰(li)電(dian)池(chi)等(deng))、鋰(li)聚(ju)合(he)物(wu)電池(chi)(軟(ruan)包(bao)鋰(li)電(dian))、鋰(li)原電(dian)池(如鋰(li)錳(meng)電(dian)池(chi))。其他化學電(dian)池(chi):鉛(qian)酸蓄(xu)電(dian)池(chi)(啟(qi)動(dong)用、儲(chu)能用)、鎳氫電池(混合動(dong)力(li)汽(qi)車用)、鎳鎘(ge)電(dian)池(工業(ye)設備(bei)用(yong))、鈉離(li)子電(dian)池(chi)(新(xin)興(xing)儲(chu)能電池)等(deng)。
按應(ying)用(yong)場景(jing)劃分消費(fei)類電池(chi):手(shou)機(ji)電(dian)池、筆(bi)記本(ben)電(dian)腦(nao)電池、藍(lan)牙耳(er)機(ji)電(dian)池、智(zhi)能手表電(dian)池(chi)等(deng)小(xiao)型(xing)電芯(xin)及(ji)電池組。動(dong)力(li)類電池(chi):電(dian)動(dong)汽(qi)車動力(li)電(dian)池(方形(xing)、圓柱、軟(ruan)包(bao)電(dian)芯(xin)及(ji)模組)、電(dian)動(dong)自行車電池(chi)、電(dian)動工具電池(chi)(如鋰(li)電(dian)池(chi)組)。儲(chu)能類電池(chi):儲(chu)能電站(zhan)用磷酸鐵鋰(li)電(dian)池(chi)組、家庭(ting)儲(chu)能電池系(xi)統等(deng)。特(te)種電池:醫(yi)療(liao)器(qi)械用(yong)電池、航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)用(yong)耐高溫(wen)電池(chi)等(deng)。
按形(xing)態結(jie)構(gou)劃分單體電(dian)芯(xin):圓柱電芯(xin)(如 18650、21700)、方形(xing)電芯(xin)(鋁(lv)殼(ke)、鋼(gang)殼(ke))、軟(ruan)包(bao)電(dian)芯(xin)(聚(ju)合物(wu)電芯(xin))。電(dian)池組 / 模(mo)組:由(you)多(duo)個(ge)電芯(xin)通過(guo)串(chuan)並聯組成的電池(chi)組(如電動(dong)汽(qi)車電池(chi)模(mo)組、儲(chu)能電池簇)、帶(dai)保(bao)護(hu)電路(lu)的集成電池(chi)包(bao)(如充電寶(bao)電(dian)池組)。


二(er)、電(dian)芯(xin)與(yu)電(dian)池(chi)組的短(duan)路安(an)全性(xing)評(ping)估維度
通過(guo)外部短(duan)路試驗,可(ke)從以(yi)下核心指(zhi)標(biao)評(ping)估電(dian)芯(xin)和(he)電(dian)池組的安(an)全性(xing)能,判斷(duan)其是(shi)否符(fu)合行業(ye)標(biao)準(zhun)(如 GB 31241、IEC 62133、UL 1642 等(deng)):
1. 單(dan)體電芯(xin)的短(duan)路安(an)全性(xing)評(ping)估
熱(re)失(shi)控風(feng)險(xian):測試短(duan)路過(guo)程(cheng)中(zhong)電(dian)芯(xin)的最高溫(wen)度(是(shi)否超(chao)過(guo)標(biao)準(zhun)閾值(zhi),如 60℃、130℃)、溫(wen)度上(shang)升(sheng)速(su)率(是(shi)否急(ji)劇放熱(re)),評(ping)估是(shi)否發生(sheng)冒(mao)煙(yan)、起(qi)火(huo)、爆(bao)炸。
電壓(ya)與(yu)電(dian)流變(bian)化:監(jian)測(ce)短(duan)路瞬間(jian)的峰值(zhi)電(dian)流(是(shi)否符(fu)合設(she)計(ji)承(cheng)受(shou)能力(li))、電(dian)壓(ya)下降(jiang)曲線(xian)(是(shi)否快(kuai)速(su)降(jiang)至 0V 或(huo)出現(xian)異常(chang)波(bo)動(dong)),判斷(duan)內(nei)部(bu)結構(gou)是(shi)否損壞(huai)。
物(wu)理(li)狀態(tai)變(bian)化:觀(guan)察(cha)短(duan)路後電芯(xin)是(shi)否出現(xian)漏液、鼓(gu)包(bao)、殼(ke)體破裂(lie)、噴濺(如電解(jie)液飛(fei)濺),評(ping)估電(dian)芯(xin)外殼(ke)的抗(kang)爆性(xing)和(he)密封性。
安(an)全性(xing)判定(ding):若(ruo)短(duan)路後無(wu)起(qi)火(huo)、爆(bao)炸,且溫(wen)度、物(wu)理(li)狀態(tai)符(fu)合標(biao)準(zhun)要求(qiu),則判定(ding)為 “通過(guo)”;反之(zhi)則存(cun)在安(an)全隱患(huan)。
2. 電池組(模(mo)組)的短(duan)路安(an)全性(xing)評(ping)估
整體熱(re)擴散(san)風(feng)險(xian):評(ping)估短(duan)路時熱(re)量(liang)是(shi)否從單個(ge)電芯(xin)擴(kuo)散至整個(ge)電池組(是(shi)否引(yin)發連(lian)鎖(suo)反(fan)應(ying)),監(jian)測(ce)電(dian)池(chi)組整體最(zui)高溫(wen)度、不(bu)同(tong)位置的溫(wen)度差(cha)異(yi)(判斷(duan)熱(re)管理(li)系(xi)統有效性)。
保(bao)護(hu)電路(lu)響應(ying):測(ce)試(shi)電(dian)池(chi)組內(nei)置(zhi)的保護(hu)板(BMS)在(zai)短(duan)路時是(shi)否快(kuai)速(su)觸(chu)發過(guo)流保(bao)護(hu)(如切斷(duan)回(hui)路(lu)),響應(ying)時(shi)間(jian)是(shi)否符(fu)合安(an)全要求(qiu)(避免(mian)持(chi)續(xu)短(duan)路引發危(wei)險)。
結(jie)構(gou)完(wan)整性:檢(jian)查(zha)電(dian)池組外殼(ke)、連(lian)接件(如極耳(er)、導線(xian))在短(duan)路時是(shi)否燒蝕(shi)、斷(duan)裂(lie),評(ping)估整體結(jie)構(gou)的抗(kang)短(duan)路沖(chong)擊(ji)能力(li)。
安(an)全性(xing)判定(ding):除(chu)滿足單體(ti)電(dian)芯(xin)的安(an)全要求(qiu)外,還需確(que)保電池組無(wu)整體起(qi)火(huo)、爆(bao)炸,保護(hu)電路(lu)正(zheng)常(chang)工作(zuo),無(wu)熱(re)擴散(san)現(xian)象,方可(ke)判定(ding)為符(fu)合安(an)全標(biao)準(zhun)。
三(san)、測(ce)試(shi)的核心意(yi)義
無(wu)論是(shi)電芯(xin)還(hai)是(shi)電池(chi)組,外部短(duan)路試驗的核心目的是(shi)模擬(ni)實(shi)際(ji)使用(yong)中(zhong)可(ke)能出現(xian)的情況(如線(xian)路老化、誤操作(zuo)導致(zhi)的正(zheng)負極直(zhi)接接觸(chu)),通過(guo)標(biao)準(zhun)化測(ce)試(shi)提前(qian)暴(bao)露(lu)其安(an)全隱患(huan),為電池(chi)設(she)計(ji)優化(如增強殼(ke)體強度(du)、改進 BMS 算法)、生(sheng)產(chan)質(zhi)量(liang)管控提(ti)供關(guan)鍵依據(ju),最(zui)終(zhong)保障終(zhong)端產品(pin)(如電動(dong)汽(qi)車、儲(chu)能設備(bei))的使用(yong)安(an)全。
不(bu)同類型(xing)的電池(chi)因(yin)應(ying)用(yong)場景(jing)不同(tong),其短(duan)路安(an)全要求(qiu)也存(cun)在差(cha)異(如動力(li)電(dian)池的測試(shi)標(biao)準(zhun)通常(chang)嚴(yan)於(yu)消(xiao)費(fei)類電池(chi)),因(yin)此(ci)需根據(ju)具體電(dian)池類型(xing)和(he)行業(ye)規範調整測試(shi)參(can)數(shu)(如短(duan)路電阻、測試時(shi)長(chang)),確(que)保評(ping)估結(jie)果的針(zhen)對性(xing)和(he)有(you)效性。


