更新時間:2026-04-28
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一、前言:
熱濫用試驗箱適用于電力儲能、戶用儲能、工商業儲能等領域的鋰離子電池模塊,測試其在熱濫用環境下的耐熱性能、熱失控觸發特性。
二、試驗設備與樣品準備:
熱濫用試驗箱:溫度控制范圍 RT~300℃,升溫速率精度 ±2℃/min。
數據采集系統:可同步采集溫度(精度 ±0.5℃)、電壓(精度 ±0.1mV)、電流,采樣頻率≥1 次 / 10s。
傳感器:K 型熱電偶(布置于模塊表面、極柱、模組間隙)、電壓采集線、防爆觀察窗、煙霧 / 可燃氣體監測裝置。
充放電設備:0~50A/0~100V,支持恒流恒壓(CC/CV)充電,精度 ±0.1%。
試驗樣品
選取3 組同批次、同規格儲能電池模塊,額定容量 50~280Ah,標稱電壓 48~100V。
樣品預處理:在 25±5℃環境下,以 0.3C 恒流充電至額定上限電壓,轉恒壓充電至電流≤0.05C,完成滿電態(SOC 100%)準備,靜置 30min。
檢查樣品外觀:無破損、無漏液、無鼓脹、極柱連接牢固,記錄初始電壓、內阻、外觀狀態。
三、測試流程:
步驟 1:樣品安裝與傳感器布置
將電池模塊水平固定于試驗箱中央樣品架。
熱電偶布置:
T1:模塊上表面中心
T2:模塊正極柱
T3:模塊負極柱
T4:試驗箱內環境溫度
T5:模塊側面中心(多模組時布置于模組間隙)
連接電壓采集線、充放電線纜,關閉試驗箱門,確認密封、排風系統正常。
步驟 2:初始參數記錄
啟動數據采集系統,記錄室溫(25±5℃)下模塊初始電壓、各測點溫度、環境溫濕度,持續采集 10min,確認數據傳輸穩定。
步驟 3:熱濫用升溫試驗
階段 1:勻速升溫
設定試驗箱升溫速率:5±2℃/min
從室溫勻速升溫至 130±2℃
全程實時記錄:T1~T5 溫度、模塊總電壓、外觀狀態(冒煙、鼓脹、泄漏、異響)
階段 2:高溫恒溫
達到 130±2℃后,保持恒溫 60min
每 30s 記錄一次溫度、電壓數據,持續觀察樣品狀態
階段 3:自然冷卻
恒溫結束后,關閉加熱系統,開啟排風,試驗箱自然冷卻至室溫
冷卻全程持續采集數據,觀察樣品是否出現延遲性異常
步驟 4:試驗后檢查
冷卻至室溫后,取出樣品,檢查外觀:有無變形、鼓脹、漏液、開裂、極柱熔化
測試樣品電壓、內阻,對比初始值變化
整理數據曲線、現象記錄、影像資料

四、測試數據記錄示例:
測試階段 | 時間點 | 箱內溫度 T4 (℃) | 模塊表面 T1 (℃) | 正極柱 T2 (℃) | 負極柱 T3 (℃) | 總電壓 (V) | 外觀狀態記錄 |
初始狀態 | 0min | 25.2 | 25.1 | 25.0 | 25.0 | 51.82 | 完好,無異常 |
升溫階段 | 10min | 75.6 | 72.3 | 73.1 | 72.8 | 51.79 | 無異常 |
升溫階段 | 20min | 125.3 | 120.5 | 121.2 | 120.8 | 51.75 | 輕微發熱,無冒煙 |
恒溫階段 | 21min | 130.1 | 126.3 | 127.0 | 126.5 | 51.72 | 無異常 |
恒溫階段 | 30min | 130.2 | 127.1 | 127.8 | 127.3 | 51.70 | 無異常 |
恒溫階段 | 45min | 130.0 | 127.5 | 128.2 | 127.7 | 51.68 | 微量排氣,無泄漏 |
恒溫階段 | 60min | 129.9 | 127.3 | 128.0 | 127.5 | 51.67 | 無異常 |
冷卻階段 | 70min | 105.4 | 102.6 | 103.1 | 102.8 | 51.70 | 溫度下降,狀態穩定 |
冷卻階段 | 90min | 45.8 | 43.2 | 43.5 | 43.3 | 51.78 | 冷卻完成,外觀完好 |