電動車電池模組測試

前 言

當面臨高油價、能源短缺與溫室氣體排放 等課題日益嚴重,也正促使各國積極尋求解決 之道;包括近年來,以鋰電池或鎳氫電池為動力的 混合動力汽車及電動車,也都因替代性能源及環保 等議題效應帶領下,而受到市場越來越多的關注。 于是,在相關替代石油的新能源技術開發過程中, 針對新興能源體系而言,電力之儲能元件,即成為首要*之核心。

電動車輛之環境測試驗證項目非常多(如圖)， 基本上可分成電力、機械、氣候及化學4大負載， 電力負載主要針對車輛之電池、電子元件進行電力相關測試，如電池過充、電池過放等；機械負載用于模擬路面所產生之振動、沖擊的影響；氣候負載如高低溫試驗、防塵防水等；化學負載則是模擬化學物質涂布所產生之學效應。

中國標準介紹

動力電池標準

GB/Z 18333.1-2001《電動道路車輛用鋰離子蓄電池》

QC/T 743-2006《電動汽車用鋰離子蓄電池》

QB/T 2947.3-2008《電動自行車用蓄電池及充電器 第3部分：鋰離子蓄電池及充電器》

ISO 12405-1標準介紹

其規定之測試程序內容相當多樣,主要分為
一般測試(General test)
性能測試 (Performance test)
可靠度測試(Reliability test)
濫用測試(Abuse test)
4大類如圖!

ISO 12405-1的振動試驗

主要模擬因表面不平道路和動力驅動所引起的隨機振動,進而造成故障和損壞。

測試方式并依大質量系統與小質量系 統分成兩種方法。

(大質量系指電池組或電池系統; 小質量則系指電子設備或是電池系統的元件。)

ISO 12405-1的機械沖擊試驗

主要用于模擬車子在高速行駛時撞到突起的石頭所產生沖擊力對電池之影響,表1為沖擊試驗條件。
試驗執行前,需以C/3 的電流大小將電池放電至SOC 50% (State of charge)狀 態,試驗方向須與實車受力方向相同,若不知道方向來源,則須執行6個方向。
(注:C:電池容量,以安培小時(Ah)表示、SOC:電池儲電量百分比)。

SAE J2464標準介紹

 
**部分為機械濫用試驗。

第二部分為熱濫用試驗。

第三部分為電力濫用試驗。

SAE J2464**部分機械濫用試驗項目

試驗項目有沖擊試驗、掉落 試驗、穿刺試驗、翻覆試驗、浸入試驗、壓碎試驗。

SAE J2464第二部分熱濫用試驗項目

 試驗項目有高溫危險試驗、熱穩定試驗、無熱管理循環試驗、熱沖擊循環試驗、被動傳播電阻試驗。

SAE J2464第三部分為電力濫用試驗項目

試驗項目有短路試驗、過充電試驗、過放電試驗。

說明:

上面概括了產品在實現使用過程中碰到的外界環境; 實際測試時,因為各產品本身屬性的相差較遠、使用環境相差也很大,各公司可根據產品的特點,適當選取、增加一些項目來測試(此產品對應的國/行標中 要求的必測試項目,當然是必須測試的);也可以根據產品特定的使用環境與使用方法,自行設計一些新測試項目,以驗證產品是否能長期工作。