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Batterie-Sicherheitstest

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Batterie-Sicherheitstest

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Kurzschlusstest

Standardanforderungen: Der Batteriekurzschlusstest umfasst einen Einzelkurzschlusstest und einen Modulkurzschlusstest. Der externe Kurzschluss der einzelnen Batterie beträgt 10 Minuten, und der externe Kurzschlusswiderstand ist nicht größer als 5 m Ω; Während des Kurzschlusstests der Speicherbatterie darf es keine Explosion oder Feuer geben.

Analyse und Untersuchung der Prüfergebnisse: Während des Kurzschlusstests einer einzelnen Leistungsbatterie beträgt der externe Kurzschlusswiderstand 2,7 m Ω, der Kurzschlussstrom ist groß, und eine große Menge Gas wird aus dem Sicherheitsventil mit Elektrolyt ausgestoßen. Der Kurzschlussstrom des Moduls beträgt ein Vielfaches des einfachen Kurzschlussstroms (100 Ah Kurzschlussstrom sind fast 4000 A). Die Leistungsbatterie reagiert heftiger und setzt eine große Wärmemenge frei, die die Kunststoffhülle der Leistungsbatterie zum Schmelzen bringt, was zu schweren Verformungen führt. Beim Kurzschluss eines Moduls kommt es häufig zu einer Verbrennung, wofür es mehrere Gründe gibt: Das Isoliermaterial des Metallverbindungsstücks zwischen den einzelnen Batterien ist nicht schwer entflammbar genug, so dass es bei hohen Temperaturen zu einer Verbrennung kommt und sich die Batterie entzündet;

Das Isoliermaterial des Kunststoffgehäuses der Batterie ist nicht ausreichend flammhemmend, es brennt bei hohen Temperaturen und entzündet die Power-Batterie; das Sicherheitsventil ist zu fest eingestellt, und eine große Menge an Wärme, die von der Batterie während des Kurzschlusses erzeugt wird, kann nicht rechtzeitig abgegeben werden, was zu einem thermischen Durchgehen führt, was zu Explosion, Feuer und anderen Phänomenen der Batterie führt: der Elektrolyt ist eine entflammbare Flüssigkeit, die bei hohen Temperaturen leicht brennt, und es wird ein geeignetes Flammschutzmittel hinzugefügt. Es kann die Sicherheit der Batterie verbessern (die Leistung der Batterie mit Flammschutzmittel wird reduziert), und der Zusatz von Flammschutzmittel sollte angemessen sein. Wenn die Batterie immer noch unter Feuer und Explosion leidet, nachdem die oben genannten Probleme im Test beseitigt wurden, muss eine eingehende Analyse der tiefer liegenden Ursachen wie Elektrolyt, Elektrodenmaterial und Formel durchgeführt werden.

Bestehende Probleme und Vorschläge: Es wird empfohlen, für jede einzelne Leistungsbatterie (hauptsächlich zylindrische Batterien mit kleiner Kapazität) einen Hardware-Überstromschutz (PTC) vorzusehen: im Falle eines Kurzschlusses wird der Stromkreis automatisch unterbrochen, und nachdem sich die Temperatur der Batterie erholt hat, wird der Stromkreis automatisch wieder geschlossen, um die Batterie zu schützen. Bei laminierten Leistungsbatterien wird empfohlen, zwischen mehreren Batterien Sicherungen einzusetzen.

Gegenwärtig sind die in den international verbindlichen Normen festgelegten Sicherheitsprüfungen für Leistungsbatterien Routineprüfungen. Aufgrund der kontinuierlichen Entwicklung der Energiebatterietechnologie sind eingehendere Untersuchungen und Erkundungen erforderlich. Daher stellen einige Unternehmen höhere Anforderungen an die Prüfung ihrer Produkte während des Produktionsprozesses, wie z. B. Tauch-, Feuer-, Schieß-, Vibrations- und andere F&E-Tests.

Wasserimmersionstest

Prüfverfahren: Das vollständig geladene Batteriemodul wird zur Entladeprüfung in Salzwasser getaucht (die Wassertiefe, die Konzentration des Salzwassers und der Entladestrom werden vom Unternehmen vorgeschlagen). Während des Tests darf es keine Explosion oder Feuer geben.

Analyse der Prüfergebnisse: Dieser Prüfgegenstand simuliert hauptsächlich die Situation eines Elektrofahrzeugs, das watet oder dessen Batterie aufgrund von Naturkatastrophen wie Überschwemmungen überflutet wird. Da die Batterie in Wasser eingetaucht ist, werden höhere Anforderungen an das Schutzniveau der Batterie gestellt. Wenn der Schutz der Batterie schlecht ist, führt das Eindringen von Wasser in die Batterie zu einem Kurzschluss der Batterie: das Sicherheitsventil und die Elektrode sind schwache Teile. Sobald das Salzwasser in die Batterie eingetaucht ist und einen Kurzschluss verursacht, wird die Batterie viel Wärme und Gas freisetzen, wodurch das Salzwasser viele Blasen erzeugt oder sogar kocht.

Brandtest

Prüfverfahren: Ein vollständig geladenes Batteriemodul wird in ein Feuer gelegt und verbrannt (Feuerintensität und Brenndauer werden vom Unternehmen vorgeschlagen). Während der Prüfung darf keine Explosion oder kein Feuer entstehen.

Analyse der Prüfergebnisse Dieser Prüfgegenstand simuliert im Wesentlichen die Verbrennung des Fahrzeugs unter anormalen Bedingungen, wobei sich die Leistungsbatterie in den Flammen befindet. Wenn die Energiebatterie explodiert oder Feuer fängt, wird die Verbrennung des Fahrzeugs weiter verstärkt, was eine größere Gefahr für die Sicherheit der Fahrgäste darstellt. Aufgrund der hohen Außentemperatur der Leistungsbatterie werden bei der Prüfung höhere Anforderungen an die Flammwidrigkeit des Gehäuses der Leistungsbatterie und auch an die Flammwidrigkeit der Lösung gestellt.

Schusstest

Prüfverfahren: Das vollständig geladene Batteriemodul wird für die Entladungsprüfung senkrecht aufgestellt und mit einer Pistole senkrecht zur Elektrodenplatte beschossen (Entladungsstrom, Beschussposition und Beschusszeiten sind vom Unternehmen anzugeben). Während der Prüfung darf es zu keiner Explosion oder einem Brand kommen.

Analyse der Prüfergebnisse: Bei diesem Prüfgegenstand wird hauptsächlich simuliert, dass das Geschoss die Strombatterie des fahrenden Elektrofahrzeugs unter anormalen Umständen wie Terroranschlägen trifft. Der Beschuss der Batterie führt zu einem internen Kurzschluss in der Batterie, der viel Rauch und Hitze freisetzt. Wenn die Hitze nicht rechtzeitig abgeleitet wird, kann es zu Verbrennungen, Explosionen und anderen Phänomenen kommen.

Vibrationstest

Prüfverfahren: Das vollständig geladene Batteriemodul wird zur Entladung entsprechend dem tatsächlichen Fahrzeugzustand auf dem Vibrationstisch befestigt (die Vibrationsbedingungen und der Entladestrom werden vom Unternehmen bereitgestellt). Während der Prüfung darf es zu keiner Explosion oder einem Brand kommen.

Analyse der Prüfergebnisse: Dieser Prüfgegenstand simuliert hauptsächlich die Vibrationen, die von Fahrzeugen auf verschiedenen Straßen erzeugt werden. Unter den Bedingungen der Vibration können die aktiven Substanzen auf dem Batteriepolstück abfallen, und die Batterieelektrode, der Punktschweißkontakt, die Lasche, die externe Verdrahtung, die Lötstelle usw. können brechen und abfallen und so einen externen oder internen Kurzschluss der Batterie verursachen.