在电池行业,尤其是新能源汽车、无人机、储能系统等领域,电池在高海拔或高空环境下的安全性与性能稳定性至关重要。为模拟高空低气压、高低温复合环境对电池的影响,广东海达仪器有限公司推出针对锂离子电池的高低温低气压试验箱具体测试解决方案。

一、测试依据标准

本方案主要依据以下国家标准与行业规范:

GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》

GB/T 31467.3-2015《电动汽车用锂离子电池系统测试规程》

参考GJB 150.2A-2009《高温试验》与GJB 150.3A-2009《低气压试验》

二、试验设备与参数

采用广东海达仪器有限公司生产的高空低气压试验箱,具体技术参数如下:

温度范围:-40℃~+100℃

压力范围:常压~1kPa(模拟海拔约31000米)

内箱尺寸:1000mm×1000mm×1000mm(可容纳电池模块或小型电池系统)

降压时间:常压至1kPa ≤30分钟

控制:温度±0.5℃,气压±5%

该设备具备先升降温、再抽真空的压力控制方式,适用于电池在高低温与低气压复合条件下的性能评估。

三、试验流程

样品准备:选取3组同一批次锂离子电池(单体或模组),初始SOC调整为50%。

 

预处理:在常温常压下静置2小时,记录初始电压、内阻、表面温度。

试验执行:

阶段一:将试验箱温度设置为-20℃,稳定后保持2小时;

阶段二:在-20℃条件下,将气压降至30kPa(模拟海拔约9000米),持续4小时;

阶段三:恢复常压,升温至+40℃,再降压至55kPa(模拟海拔约4500米),持续4小时。

监测项目:每30分钟记录电池电压、温度、气压;试验中如有异常(如泄漏、鼓胀)立即停止。

恢复与测试:试验结束后恢复常压常温,静置2小时,再次测量电池电性能与外观。

四、试验结果与评估

通过对某型号动力锂电池模组进行上述试验,获得数据如下:

低压低温阶段:电池放电容量下降约8%,内阻上升12%,未出现泄漏或结构损坏;

低压高温阶段:电池表面温度上升≤5℃,电压波动在额定范围内;

试验后电池恢复常压常温后,容量恢复至初始的97%,符合GB 31241-2014中环境适应性要求。

结果表明,该电池模组能适应短期高空低气压与高低温交变环境,满足高原地区使用的基本条件。

五、结论

本方案通过可编程温压控制,真实模拟电池在高空低气压环境下的工作状态,为电池设计与选型提供可靠数据支持。选用可靠的高空低气压试验箱厂家至关重要,广东海达仪器有限公司作为环境试验设备制造商,其设备高、操作稳定,可为企业提供合规测试平台。建议电池企业在研发阶段与高空低气压试验箱厂家合作,开展系统化环境验证,以确保产品全场景安全性。