电动汽车电池安全性能检验项目包含哪些?

电池的安全性能对电动汽车平稳可靠运行具有很大的影响，因此需要对电池进行详细的安全性能检验。电动汽车电池安全性能检验包括过充过放测试、短路测试、高温测试、针刺冲击测试、力学性能测试、抗腐蚀性能测试等项目。

一、电动汽车电池耐过充过放能力的测试

对密闭性二次电池来说，在过充过放的情况下，都会引起气体在密闭容器内的迅速积累，从而导致内压迅速上升，如果安全阀不能及时开启，可能会使电池发生爆裂。在通常情况下，安全阀在一定压力作用下会开启释放掉多余的气体，气体泄出后，会导致电液量减少，严重时使得电液干涸，电池性能恶化，直至失效。并且，在气体泄出过程中带出一定量的电解液，而一般的电解液均是浓酸或浓碱，对用电器有腐蚀作用。因此，一个性能优良的电动汽车电池应有良好的耐过充能力，不会容易有爆裂的现象出现，而且在一定的过充放程度下，不会容易出现泄漏现象，电池外形也不容易发生变化。

电池在设计中，一般采用负极过量的方式来避免气体在电池内部的过度积累。为避免过放电时反极现象的出现，一般是在正极中接入反极物质，实行反极保护。

进行过充电测试时，可根据具体的电池种类及型号选用适当的条件。以MH-Ni电池为例，过充电流的选择可根据恒流源的输出功率确定，对一些大容量的电池(D型、SC型)，一般的恒流源都不能输出1C的大电流，并且，在大电流情况下，应考虑有足够的安全防护措施。对于容量相对较小的电池，则可选用较大的电流倍率。不同的放电制度下，判断电池过充电能力的标准也相应的有一定的区别，实际工作中采用以下两种过充制度。

01)、以0.1C的电流恒流充电28天，试验过程中电池不得爆炸泄漏，并且充电后以0.2C放电其容量应不低于标称容量。

02)、以1C的电流恒流充电5h，试验过程中前75min应无泄漏现象，此后允许有泄漏现象发生，但不得爆炸，并且充电后以0.2C放电，其容量应不低于其标称容量。

在充电过程中，对泄漏的检测可通过封口处滴加酚酞液来进行检定。溶液变红或有气泡产生均视为发生泄漏。

对电池进行过放电测试时，首先应将电池充足电，然后选择适当的条件进行放电。常用测试条件有以下两个。

01)、将电池与一标准电阻(10Ω左右，根据电池型号选用)串联，连续放电24h，电池在放电过程中应无爆炸、无泄漏，在过放电后电池的容量应不低于标称容量的90%。

02)、将电池首先以1C放电到0V，再以0.2C放电至0V，然后以1C的电流强制过放电6h，电池应无爆炸，但允许有泄漏或变形，测试后电池不能再被使用。

对于一次电池，一般都采用第一种方式测试其耐漏液的能力。

二、电动汽车电池短路测试

电动汽车电池在短路情况下，会产生很大的电流，瞬间就可以使电池温度升高，甚至可使电解液沸腾或使密封圈熔化。因此，在短路测试中，电池可能会出现喷碱、泄漏等情况。通常应有较好的防护措施。常见的测试条件为将电池充足电，在室温下将电池两极短接1h，允许有泄漏发生，但电池不得起火或爆炸。

电池短路试验机

三、电动汽车电池耐高温测试

一般电池都禁止投入火中，因为较高温度下，电池会发生一定变化，并可能出现爆炸等情况，因此，有必要对电池在适当温度下的安全性能进行测试。一般的测试温度区间分为高温区与低温区，高温区即投入火中进行测试，低温区为100～200℃。常见的低温区测试条件如下。

01) 满充态的电池(100℃)保持2h，电池应无爆炸、泄漏。

02) 满充态的电池在150℃的恒温箱中10min，电池应无爆炸、泄漏。

通过低温区的测试后的电池内阻及开路电压均会发生一定的变化，但电池应仍能继续使用。

电池在高温区的测试是具有破坏性的，测试后的电池将不能继续使用，电池投入火中后，温度可达800℃，密封圈及电池内的其他塑料都会全部熔化，并且会着火，允许有气体析出，但不得发生爆炸。

四、电动汽车电池刺穿冲击实验

电动汽车电池在受到外界尖锐物体的冲击时，可能会将外壳刺破，如刺入物为导电性的，则正负极片之间会发生短路，带来一定的危险，因此，对在一些特殊场合使用的电池还应进行刺穿实验，电池在进行钻孔测试前应处于满充态。测试条件如下：针刺直径为φ1.0mm，将电池从直径方向刺穿，刺穿后电池应不爆炸，但允许有漏液、发热。

电池针刺试验机

五、电动汽车电池力学性能

力学性能包括耐碰撞、耐冲击和耐振试验等，常用的力学性能测试方法有碰撞试验和振动试验等。

1、碰撞试验

先将电池充电，试验后以0.2C电流恒电流放电，方法一要求试验后放电容量不低于标称容量;方法二要求试验后电池容量亏试验前无明显区别。试验后电池不变形，不泄漏。

用作碰撞试验的样品电池应按半数垂直轴向，半数平行轴向固定在冲击台上进行试验。

力学性能检测也可以做简单碰撞试验，即可将电池随机地以不同方向从1m高处跌落至2cm厚的橡木板上4次。试验后从视觉上观察电池外形应无变化及漏液现象，此外电池电压、电池内阻均不应发生变化。

2、振动试验

振动试验是将电池充电后按下列条件进行。试验后以0.2C电流恒流放电的放电容量与试验前应无明显区别，电池不得变形或泄漏。振动试验条件如下。

其试验样品应半数按垂直轴向，半数按平行轴向进行振动试验，电池应该用专门的夹具固定。

较小加速度：2.94m*S-2(0.3g);

较大加速度：98m*S-2(10g);

波形：简单谐波运动;

频率：10～500Hz;

时间：15min;

测试次数：3次。

六、电动汽车电池抗腐蚀性能测试

常用的腐蚀测试方法有电化学测试方法、盐雾试验法等。试验在盐雾箱中进行。将电池暴露于测试箱中，喷入经雾化的试验溶液，细雾在自重作用下均匀地沉降在试样表面，试验溶液为5%NaCl(质量百分数)溶液，其中总固体含量不超过20/(μg/g)，pH6.5～7.2。试验时盐雾箱内温度恒定保持(35±1)℃。电池在盐雾箱内保持的时间为48h。

试验后电池的容量应无明显差别，在电池的顶部(封口处)和底部允许有少量锈迹，但应无穿孔或非常明显的点蚀。电池不得泄漏、爆炸。