汽车电池作为新能源汽车的核心部件(也包括传统燃油车的启动电池),其性能、安全性和可靠性直接影响车辆的续航、动力及用户安全。因此,汽车电池测试涵盖多个维度,从研发到生产、再到回收环节均有严格标准。以下是主要测试类型及内容:
一、性能测试
主要评估电池的能量输出、充放电效率、循环寿命等核心指标,确保满足车辆使用需求。
容量测试
例:锂离子电池常进行1C 充放电循环(1 小时充满或放空),记录容量衰减情况。
充放电性能测试
关键指标:充电时间(0-80% SOC)、放电平台电压、能量密度(Wh/kg 或 Wh/L)。
循环寿命测试
例:动力电池需通过数千次循环测试,确保车辆使用 5-8 年仍能满足基本续航。
高低温性能测试
例:低温下电池活性降低,需测试其能否正常启动车辆;高温下需避免容量骤降。
二、安全性测试
电池因化学特性存在起火、爆炸风险,安全性测试是核心环节,尤其针对锂离子电池。
滥用测试
挤压测试:通过液压装置挤压电池(如模拟碰撞挤压),评估壳体强度和内部稳定性。
冲击测试:从特定高度跌落或受冲击,验证结构抗损性。
过充 / 过放测试:模拟充电器故障导致的过充或过度放电,观察电池是否过热、破裂。
热失控测试
需测试电池管理系统(BMS)的热失控预警能力,确保及时断电或启动冷却系统。
阻燃与耐腐蚀性测试
测试电池壳体、电解液的阻燃性能,以及外壳对酸碱、湿度的耐腐蚀性(如长期使用后的壳体老化)。
三、环境适应性测试
模拟车辆使用中的复杂环境,确保电池适应各种工况。
振动与冲击测试
标准参考:ISO 12405(电动汽车电池振动测试标准)。
湿度与盐雾测试
盐雾测试:模拟沿海或高盐环境,测试壳体、接口的抗腐蚀能力。
绝缘测试
检测电池组与车辆底盘的绝缘电阻,避免漏电导致触电风险,尤其高压动力电池需满足严格绝缘标准(如≥500Ω/V)。
四、可靠性测试
验证电池在长期使用中的稳定性,减少故障概率。
老化测试
循环老化:结合充放电循环与高温环境,加速老化过程,预测长期使用后的性能衰退。
密封性测试
通过浸水、气压检测等方式,验证电池壳体的防水、防尘等级(如 IP67/IP68),避免雨水、灰尘进入导致短路。
电性能一致性测试
对于电池组(多电芯串联 / 并联),测试各电芯的电压、容量一致性,避免因个别电芯性能差异导致整体效率下降或安全隐患(如 “木桶效应”)。
五、其他专项测试
电池管理系统(BMS)测试
验证 BMS 的功能:如 SOC(State of Charge,电量估算)精度、均衡充电控制(平衡各电芯电压)、热管理策略(控制散热或加热)。
例:BMS 需在电池过热时及时切断电源,避免热失控。
长期存储测试:在特定温度下存储数月,观察容量衰减、自放电率(静置时电量流失速度),评估存放性能。
湿热循环测试:在高温高湿环境(如 40℃、95% 湿度)下放置数天,评估电池密封性和内部元件抗潮性。模拟车辆行驶中的颠簸、振动(如不同路况的振动频率),测试电池组结构是否松动、电极是否脱落。监测电池在高温或故障状态下的热失控触发条件(如温度阈值、气体释放),评估热蔓延速度及对周边部件的影响。
针刺测试:用钢针穿刺电池,模拟内部短路,观察是否起火、爆炸或漏液。在极端温度(如 - 40℃~60℃)下测试充放电效率、容量保持率,验证电池在寒冷或高温环境下的表现。模拟日常充放电循环,记录电池容量衰减至初始值 80%(行业通用标准)时的循环次数,评估使用寿命。测试不同电流、温度下的充电速度(如快充兼容性)和放电稳定性(如高功率输出时的电压保持能力)。测定电池在特定放电条件下的实际容量(如额定容量、实际可用容量),验证是否符合设计标准。