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第十二章:电池滥用容忍时间:2025-05-31 现在我们已经回顾了锂离子电池中的所有主要子系统,我们需要讨论电池系统的测试和滥用。在所有情况下,电池系统的设计都是为了优化性能和保护锂离子电池。然而,也会出现导致电池超出正常工作范围的情况。其中大多数已经与围绕它们的设计指南相关,但现在我们将讨论与设计,验证计划和报告(DVP&R)计划和测试相关的内容,这些计划和测试必须进行,以成功确保电池在预定范围内安全运行。 锂离子电池测试一般分为三种不同的类别:(1)特性和性能测试,(2)滥用测试,(3)认证测试。表征和性能测试侧重于评估电池在一套特定的测试标准下的表现。表征测试最常在电池级进行,以了解电池的基本性能,在模块、电池组或系统级进行,以评估电池组在特定性能概况下的运行情况。滥用测试包括强迫电池进入将导致其失效的情况,并评估结果,以便对设计进行更改以减轻这些故障。滥用测试可能包括过充测试、过压测试、钉子穿透测试、短路测试,甚至跌落测试。做滥用测试是为了找到电池和电池组安全性能的极限。最后,认证测试是通过完成一组非常具体的测试来完成的,这些测试由相关认证机构确定,并且有各种重点。认证测试的例子包括联合国(UN)危险货物运输测试指南等测试,以证明产品可以通过公共或私人航空或公路运输运输。 在设计过程中以及与客户的持续讨论中,电池测试工程师应该收集足够的信息,开始制定DVP&R计划。DVP&R计划将包括要完成的所有测试的细节,包括要测试的单元数量、测试的持续时间、测试的地点,以及三种类型测试的通过/失败标准。 在下面的示例报告中(表1),您将看到一个DVP&R计划的示例。DVP&R计划应包括需要完成的所有测试,并将它们与一组特定的要求或认证标准以及表明测试已通过的标准联系起来。该计划还应包括测试报告部分,以确保所有测试结果都被准确地记录下来。这个文件变成了一个活生生的工具,即
随着测试结果的完成而不断更新。典型的做法是为设计和测试过程的每个阶段创建一个这样的表。 |
