什么是电池短路实验?

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  电池短路试验机的应用特别的重要。随着新能源汽车的广泛普及,对电池性能安全性的要求慢慢的升高。电池研发人需要更准确地了解电池在不正常的情况下的行为,以便能够设计出更为安全可靠的电池。

  电池短路系列试验机分为外部短路、内部短路、大电流短路等,用于动力电池、蓄电池、锂离子电池、手机电池、电芯等各类电池电芯的短路试验。

  1,常温外部短路测试方法:以0.2C 恒流恒压充电(CC/CV)至上限电压4.20+/-0.05V,然后以0.02C 电流截止。在20±5℃环境中,待电池表面温度达到此温度后,放置30min,用导线连接电池的正负极端,并确保全部外部电阻为(80±20)mΩ,实验中检测气温变化。当短接时间达到24h,或电池温度下降到比峰值低20%时,测试终止。

  以0.2C 恒流恒压充电(CC/CV)至上限电压4.20+/-0.05V,然后以0.02C 电流截止。在55±5℃环境中,待电池表面温度达到此温度后,放置30min,用导线连接电池的正负极端,并确保全部外部电阻为(80±20)mΩ,实验中检测气温变化。当短接时间达到24h,或电池温度下降到比峰值低20%时,测试终止。

  内部短路试验机主要是电池电芯强制内部综合试验机,适用于模拟各类电池在使用,运输,储存或处理家庭废物时,电池遭受挤压物体之情形。电池以不爆炸不起火为合格。

  电池短路试验机适用于锂电池、磷酸铁锂电池(笔记本、相机等数码电子科技类产品用)、镍氢、镍镉、铅酸电池(气动工具、小玩具、电动车等产品用)等一系列电池及电池类的产品。测试检验产品的安全性能,可以说对于电池类的产品是很重要的存在。

  一、GB 31241-2014《便携式电子科技类产品用锂离子电池和电池组安Q全要求》

  将电池依规定的试验方法充满电后,放置在20℃±5℃的环境中,待电池温度达到20℃±5℃后,再放置30min。然后用导线连接电池正负极端,并确保全部外部电阻为80mΩ±20mΩ。试验过程中监测电池气温变化,当出现以下两种情形之一时,试验终止。

  将电池依规定的试验方法充满电后,放置在55℃±5℃的环境中,待电池温度达到55℃±5℃后,再放置30min,然后用导线连接电池正负极端,并确保全部外部电阻为80 mΩ ±20 mΩ,试验过程中监测电池气温变化,当出现以下两种情形之一时,试验终止;

  试验应分别在(20℃±5)℃和(55℃±5)℃的环境和温度下进行。将接有热电偶的电池(热电偶的触点固定在电池大表面的中心部位)分别置于通风橱和高温箱中(进行55℃±5℃的短路试验的电池应先在高温箱中在55℃±5℃下保持1.5h~2h),短路其正负极,线 mΩ。直至电池负载电压小于0.1V,并且电池表面温度恢复至不高于环境和温度10℃时,结束试验。每种温度试验3只电池。内部安装可恢复式温度或过流保护设施的电池,可选用阻值不至于使该装置动作的zui大负载短路电池正负极;

  三、YD 1268-2003《移动通信手持机锂电池及充电器的安Q全要求和试验方法》

  完全充电的电池芯或电池分别在20℃±5℃和5O℃±5C的环境中放置2h。然后,用连线短接每个电池芯或电池的正负极终端并确保全部外部电阻10 mΩ。短接后,保持24h,电池芯或电池外壳的温度下降到:电池芯或电池原始温度+(电池芯或电池短路后的zui大温升×20%)﹔

  试验在55±5℃的环境和温度下进行,将接有热电偶的电池(热电偶的触点固定在电池大表面的中心部位)置于通风柜中,短路其正负极,短路电阻8mΩ±20mΩ。满足以下两种情况任一种即可停止:

  五、UN 38.3《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》第三部分38.3节

  待试验电池或电池组的温度必须予以稳定使其外壳温度达到55±2℃,然后使电池或电池组在55±2℃下经受总外阻小于0.1欧姆的短路条件。这一短路条件应在电池或电池组外壳温度回到55±2℃后继续至少1小时。电池或电池组必须再观察6小时才结束试验。

  接收标准:电池或电池组如果外壳温度不超过170℃并且在进行这一试验后6小时内无解体、无破裂和无燃烧,即符合这一要求。

  1、每个测试电池样品正、负极采用阻值0.1Ω的Cu线短接,电池放电直至起火或爆炸,或直至电池完全放电,壳体温度重新降至室温停止。

  2、试验在室温和60±2℃进行,电池在室温或60±2℃达到与环境平衡稳定后再短接。

  3、除非制造商指明是串联或并联,电池应单独测试。对于串联或并联应用,另外五套电池需来测试,采取电池的*大数目根据所用串/并联数目定。

  4、当电池中有过流或热保护设施时且已经过UL认证的,需将电池在保护设施未打开的zui大负载情况下测试,没有认证过的保护性装置则须将之短接。

  七、IEC62133-2012《含碱性或非酸性电解液的蓄电池及蓄电池组-便携设备用密封蓄电池好蓄电池组的安Q全要求》

  两组充满电的单体电池或电池组分别放置在20℃±5℃和55S±5℃环境中。每个单体电池或电池组用外电路总电阻80mΩ±20mΩ,将正负极端子短路,单体电池或电池组短路维持24小时或到外壳温度从zui高温度降低20%,二者取时间zui短的。

  电池大电流短路试验机在一定环境和温度下对电池进行短路试验。试验箱由不锈钢制成,拥有非常良好的温度均匀性和排气功能(即试验后排放试验废气)。试验机的控制管理系统由程序控制器触摸屏菜单操作,数据采集频率可达100次/秒。同时,测试压力、压力保持时间、测压、电池电压、电池温度、电压下降速度等。通过程序控制器编程设置。

  电池大电流短路试验机采用平面布局整体结构,电磁系统和主触头灭弧系统固定在安装底盘上,选择边缘旋转扣式电磁系统和双绕阻吸引线圈,旋转边缘增加压边设备;箱体采用数字控制机床加工,外观美观大方,无反应摇杆,操作简单。

  电池大电流短路试验机内箱采用进口高级不锈钢(SUS304)镜板,外箱采用(SUS304)拉丝不锈钢板或优质冷轧钢板喷涂塑料,增加外观纹理和清洁度。提供一个窗户来观察测试过程,并在工作室内安装一个防爆灯。窗户为双层玻璃结构,内层为钢化玻璃,中间为空气隔离,表面为防爆玻璃。内钢化玻璃易于更换。盒子的左侧也有一个直径为25mm、50mm或100mm测试孔,可用于外部测试电源线。

  电池大电流短路试验机有一个单独的测试面板来控制每个测试室的照明和排气。一个强大的外部排气扇。门通过强铰链与箱体连接,防爆冷把手锁。配备紧急安全保护装置,当感觉到内部压力增加时,可快速锁定试验箱门。防爆泄压装置保证正常关闭时的实验条件,遇到高压时自动打开防爆口。高温箱的出风口便于实验中火灾时的排烟。电池大电流短路试验机也可以远程控制,连接到互联网或个人电脑和监控。发生火灾时,灭火器连接端口通过灭火器连接,以处理高温试验室的燃点。

  电池大电流短路试验机具有上下温度报警功能、自诊断功能、高低温保护设施、断电保护功能、定时功能、漏电保护性能和过压过流保护功能。报警功能能设置在软件中。工作室顶部设有防爆泄压口。当箱体内的压力因工作条件异常而飞速增加时,泄压口会自动打开,以释放箱体内的破坏性压力。机械门锁能保证箱门不会因为箱子上升而自动打开。

  电池短路实验是将充满电的电池在防爆箱内用一根内阻≤100mΩ导线连接正负极短路,电池不应爆炸或起火。

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