引言

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)已成為整車安全的核心部件之一。在車輛運(yùn)行、充放電及復(fù)雜環(huán)境工況下，動(dòng)力電池可能因高溫、散熱異常、控制失效等原因出現(xiàn)溫升過(guò)快、局部過(guò)熱甚至熱失控風(fēng)險(xiǎn)。為驗(yàn)證電池包及系統(tǒng)在異常溫度條件下的安全防護(hù)能力，開(kāi)展過(guò)溫保護(hù)檢測(cè)具有重要意義。

過(guò)溫保護(hù)檢測(cè)主要用于評(píng)估電池管理系統(tǒng)（BMS）、熱管理系統(tǒng)及相關(guān)保護(hù)策略在電池溫度異常升高時(shí)的響應(yīng)能力，判斷其是否能夠及時(shí)報(bào)警、限制功率、切斷充放電回路或采取其他安全措施，從而降低熱失控及次生事故風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)、整車廠、零部件供應(yīng)商及質(zhì)量監(jiān)管單位而言，該項(xiàng)檢測(cè)是產(chǎn)品研發(fā)驗(yàn)證、型式評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制中的重要環(huán)節(jié)。

檢測(cè)對(duì)象

電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)過(guò)溫保護(hù)檢測(cè)的對(duì)象通常包括以下幾類：

1. 鋰離子動(dòng)力蓄電池包

由多個(gè)電芯、模組、箱體、連接件及監(jiān)測(cè)元件組成的集成單元。

2. 鋰離子動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)

除電池包本體外，還包括電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、高壓回路、采樣線路、繼電器、熔斷器等組成部分。

3. 電池管理系統(tǒng)相關(guān)功能單元

包括溫度采集模塊、報(bào)警模塊、控制策略模塊、充放電保護(hù)邏輯單元等。

4. 熱管理及輔助保護(hù)裝置

包括風(fēng)冷、液冷、加熱及溫控聯(lián)動(dòng)裝置，用于配合實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)與安全控制。

在實(shí)際檢測(cè)中，通常根據(jù)產(chǎn)品狀態(tài)、額定參數(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景及標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)電池包級(jí)或系統(tǒng)級(jí)樣品進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試項(xiàng)目

圍繞過(guò)溫保護(hù)性能，檢測(cè)服務(wù)一般可開(kāi)展以下項(xiàng)目：

1. 溫度監(jiān)測(cè)功能檢查

驗(yàn)證電池包或系統(tǒng)是否能夠準(zhǔn)確采集關(guān)鍵位置溫度，包括電芯表面、模組區(qū)域、母排附近及熱管理關(guān)鍵部位溫度信號(hào)。

2. 過(guò)溫報(bào)警功能測(cè)試

在模擬溫度升高條件下，檢查系統(tǒng)是否能夠在設(shè)定閾值范圍內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)通信接口或本地指示進(jìn)行提示。

3. 過(guò)溫保護(hù)動(dòng)作測(cè)試

評(píng)估系統(tǒng)在達(dá)到保護(hù)閾值后，是否能夠按設(shè)計(jì)要求采取相應(yīng)保護(hù)措施，例如：

1）限制充電電流；

2）限制放電功率；

3）切斷充電回路；

4）切斷放電回路；

5）進(jìn)入故障保護(hù)模式。

4. 溫度閾值一致性驗(yàn)證

檢測(cè)實(shí)際報(bào)警溫度、保護(hù)溫度與技術(shù)文件、控制策略設(shè)定值之間是否一致，確認(rèn)保護(hù)閾值設(shè)置的合理性和穩(wěn)定性。

5. 恢復(fù)功能測(cè)試

在溫度恢復(fù)至安全范圍后，檢查系統(tǒng)能否按照設(shè)計(jì)邏輯解除報(bào)警或退出保護(hù)狀態(tài)，并驗(yàn)證恢復(fù)過(guò)程是否安全、穩(wěn)定、可控。

6. 傳感器異常聯(lián)動(dòng)測(cè)試

模擬溫度傳感器失效、采樣偏差、信號(hào)中斷等異常情況，評(píng)估BMS是否具備故障識(shí)別與保護(hù)聯(lián)動(dòng)能力，防止因采樣異常造成過(guò)溫風(fēng)險(xiǎn)失控。

7. 高溫工況下安全性能檢查

在高環(huán)境溫度、持續(xù)充放電或受控升溫條件下，考察電池包和系統(tǒng)有無(wú)泄漏、冒煙、起火、爆炸、絕緣異常等不安全現(xiàn)象。

8. 熱管理協(xié)同響應(yīng)測(cè)試

驗(yàn)證熱管理系統(tǒng)在溫升過(guò)程中是否能夠及時(shí)介入，如啟動(dòng)風(fēng)冷、液冷循環(huán)或降功率控制，并與BMS保護(hù)策略有效配合。

檢測(cè)方法簡(jiǎn)述

過(guò)溫保護(hù)檢測(cè)一般在具備環(huán)境模擬和電性能測(cè)試能力的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)樣品技術(shù)條件及適用標(biāo)準(zhǔn)，可采用環(huán)境箱升溫、外部加熱、工況充放電耦合等方式，使樣品溫度達(dá)到預(yù)定檢測(cè)條件。測(cè)試過(guò)程中同步記錄溫度、電壓、電流、報(bào)警信號(hào)、繼電器狀態(tài)、通信數(shù)據(jù)及樣品外觀變化。

檢測(cè)實(shí)施時(shí)通常關(guān)注以下要點(diǎn)：

1. 溫度測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)覆蓋代表性部位，必要時(shí)增加輔助測(cè)溫點(diǎn)。

2. 試驗(yàn)前應(yīng)確認(rèn)樣品SOC狀態(tài)、初始溫度和功能狀態(tài)符合要求。

3. 試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)，確保試驗(yàn)安全可控。

4. 保護(hù)動(dòng)作發(fā)生后，應(yīng)核查動(dòng)作時(shí)序、動(dòng)作準(zhǔn)確性及后續(xù)狀態(tài)。

5. 試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)檢查樣品結(jié)構(gòu)、絕緣性能和功能完整性。

標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)過(guò)溫保護(hù)檢測(cè)常參考以下標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)文件開(kāi)展，具體適用版本應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品類型和委托需求確定：

1. GB 38031

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》

2. GB/T 31467系列

《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)測(cè)試規(guī)程》

3. GB/T 31485

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》相關(guān)內(nèi)容可作為技術(shù)評(píng)價(jià)參考

4. GB/T 18384

《電動(dòng)汽車 安全要求》

5. QC/T相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

適用于動(dòng)力電池系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)及整車匹配驗(yàn)證的有關(guān)要求

6. 企業(yè)技術(shù)規(guī)范或客戶定制要求

包括整車廠技術(shù)協(xié)議、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)規(guī)范、功能安全要求及熱管理控制策略文件等

在具體項(xiàng)目實(shí)施中，檢測(cè)機(jī)構(gòu)通常會(huì)根據(jù)樣品用途、送檢目的及法規(guī)要求，制定對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方案和判定依據(jù)。

檢測(cè)結(jié)果判定關(guān)注點(diǎn)

過(guò)溫保護(hù)檢測(cè)的結(jié)果判定通常圍繞以下方面展開(kāi)：

1. 溫度采集是否準(zhǔn)確有效

溫度傳感器是否正常工作，采集數(shù)據(jù)是否連續(xù)、穩(wěn)定、具有代表性。

2. 報(bào)警功能是否及時(shí)

當(dāng)溫度達(dá)到報(bào)警閾值時(shí)，系統(tǒng)是否在規(guī)定條件下及時(shí)發(fā)出報(bào)警。

3. 保護(hù)功能是否可靠

達(dá)到保護(hù)條件后，系統(tǒng)是否能夠正確執(zhí)行降功率、切斷回路或其他安全措施。

4. 保護(hù)邏輯是否協(xié)調(diào)

報(bào)警、熱管理響應(yīng)、功率限制和斷開(kāi)控制之間是否存在邏輯沖突、延遲過(guò)大或誤動(dòng)作現(xiàn)象。

5. 試驗(yàn)過(guò)程中是否發(fā)生危險(xiǎn)現(xiàn)象

樣品是否出現(xiàn)泄漏、殼體破裂、著火、爆炸等嚴(yán)重失效情況。

6. 試驗(yàn)后功能是否保持

試驗(yàn)完成后，電池包和系統(tǒng)是否仍滿足基本功能及安全要求。

結(jié)論建議

電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)過(guò)溫保護(hù)檢測(cè)，是驗(yàn)證動(dòng)力電池安全設(shè)計(jì)和控制策略有效性的重要手段。通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)展溫度監(jiān)測(cè)、報(bào)警響應(yīng)、保護(hù)動(dòng)作及恢復(fù)能力測(cè)試，可有效識(shí)別電池系統(tǒng)在高溫或異常工況下的潛在風(fēng)險(xiǎn)，為產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)化、準(zhǔn)入評(píng)價(jià)和批量質(zhì)量控制提供技術(shù)依據(jù)。

建議相關(guān)企業(yè)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量管理過(guò)程中重點(diǎn)關(guān)注以下方面：

1. 優(yōu)化溫度采集點(diǎn)布置，提高關(guān)鍵區(qū)域溫度感知準(zhǔn)確性。

2. 合理設(shè)定報(bào)警閾值與保護(hù)閾值，兼顧安全性與使用性能。

3. 加強(qiáng)BMS與熱管理系統(tǒng)的協(xié)同控制，提升異常工況響應(yīng)效率。

4. 在樣機(jī)階段、定型階段及量產(chǎn)階段持續(xù)開(kāi)展過(guò)溫保護(hù)驗(yàn)證。

5. 結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)要求和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，建立覆蓋高溫、極限負(fù)載及傳感器異常等工況的檢測(cè)方案。

檢測(cè)機(jī)構(gòu)可根據(jù)動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、額定參數(shù)及應(yīng)用需求，提供針對(duì)性的過(guò)溫保護(hù)檢測(cè)服務(wù)，幫助企業(yè)提升產(chǎn)品安全水平，滿足標(biāo)準(zhǔn)符合性和市場(chǎng)準(zhǔn)入要求。若您有相關(guān)檢測(cè)需求，建議結(jié)合產(chǎn)品技術(shù)資料與目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展專項(xiàng)測(cè)試與評(píng)估。