破譯UN 38.3振動(dòng)沖擊的“技術(shù)密碼”——VTL實(shí)驗(yàn)室的精密之戰(zhàn) 0.01g振動(dòng)精度、150m/s2沖擊峰值,VTL用毫米級(jí)把控鋰電池安全
UN 38.3振動(dòng)沖擊試驗(yàn)絕非簡(jiǎn)單的“搖晃測(cè)試”,而是對(duì)鋰電池結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、電芯穩(wěn)定性、密封性能的極限挑戰(zhàn)。江蘇威闊檢測(cè)(VTL)實(shí)驗(yàn)室配備德國進(jìn)口振動(dòng)沖擊系統(tǒng),以微米級(jí)控制精度,為電池安全提供“毫米級(jí)”技術(shù)保障。
技術(shù)硬核解析:
振動(dòng)譜的“數(shù)學(xué)藝術(shù)”:根據(jù)UN 38.3要求,我們采用PSD(功率譜密度)控制算法,在5~200Hz頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)0.01g2/Hz的譜線精度,確保振動(dòng)能量分布與真實(shí)運(yùn)輸環(huán)境高度一致。
沖擊波形的“物理極限”:通過液壓伺服系統(tǒng)控制半正弦波沖擊,從上升到峰值再到衰減,鋰電池電量檢測(cè),誤差控制在±5%以內(nèi),過沖或沖擊不足的測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)。
多維度失效預(yù)警:在振動(dòng)/沖擊過程中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、電流、溫度變化,南京鋰電池檢測(cè),電芯微短路、外殼裂紋等隱性缺陷。
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UN38.3試驗(yàn)內(nèi)容
試驗(yàn)T.6重物撞擊/擠壓(38.3.4.6)
A. 測(cè)試對(duì)象:表1或表2對(duì)應(yīng)編號(hào)的樣品;
B. 試驗(yàn)前測(cè)量電壓并記錄,重物撞擊/擠壓前記錄樣品外殼溫度,溫度采用熱電偶或熱電阻在電池或電池組的正極附近采集;
C. 對(duì)于直徑大于18mm的圓柱形電池,采用重物撞擊的方式測(cè)試,試樣電池在20℃±5℃條件下進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。將試樣電池置于平板上. 將一直徑為15.8mm±0.1mm的不銹鋼棒橫放在樣品中心,一塊9.1kg±0.1kg的重錘從610mm±25mm高度落到試樣上。接受撞擊的試樣,縱軸應(yīng)與平坦表面平行并與橫放在試樣電池中心的直徑為15.8mm±0.1 mm的不銹鋼棒的縱軸垂直。每個(gè)試樣電池只經(jīng)受一次撞擊試驗(yàn)。溫度采用熱電偶或熱電阻在電池的正極附近采集。
對(duì)于棱柱形、袋裝、紐扣電池和直徑不大于18mm的圓柱形電池,采用擠壓的方式測(cè)試試樣電池在20℃±5℃條件下進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。將試樣電池放在兩個(gè)平面之間擠壓,擠壓力度逐漸增大,速度大約為1.5cm/s.擠壓持續(xù)進(jìn)行,直到出現(xiàn)以下三種情況之一:(a)施加的力量達(dá)到13kN±0.78kN;(b)電池的電壓下降至少100mV;(c)電池變形達(dá)到原始厚度的50%或以上。即可解除壓力。棱柱形和袋裝電池應(yīng)從zui寬的一面施壓。紐扣電池應(yīng)從平坦表面施壓。圓柱形電池應(yīng)從與縱軸垂直的方向施壓。每個(gè)試樣電池只做一次擠壓試驗(yàn)。溫度采用熱電偶或熱電阻在電池的正極附近采集。
測(cè)試完成后繼續(xù)觀測(cè)6小時(shí)。
D. 試驗(yàn)過程中,記錄外殼溫度zui大值并記錄;
E. 判定要求:如果電池或電池組外殼溫度不超過170℃,并且無解體、無開裂和無起火,即符合這一要求。
UN38.3試驗(yàn)內(nèi)容
試驗(yàn)T.4沖擊(38.3.4.4)
A. 測(cè)試對(duì)象:表1或表2對(duì)應(yīng)編號(hào)的樣品
B. 試驗(yàn)前測(cè)量電壓、稱重并記錄;
C. (1)對(duì)于≤12kg電池或電池組,電池:150g,脈寬6ms;電池組:150g或(100850/M)-2g選較小值,脈寬6ms;M為電池組的質(zhì)量單位kg。
(2)對(duì)于>12kg電池或電池組,電池:50g,脈寬11ms;電池組:50g或(30000/M)-2g選較小值,鋰電池溫度檢測(cè),脈寬11ms;M為電池組的質(zhì)量單位kg。
(3)每方向沖擊3次,合計(jì)6個(gè)方向。
D. 試驗(yàn)后測(cè)量電壓、稱重并記錄;
E. 計(jì)算出每個(gè)樣品質(zhì)量損失、試驗(yàn)前后電壓比,并記錄;
試驗(yàn)T.5外部短路(38.3.4.5)
A. 測(cè)試對(duì)象:表1或表2對(duì)應(yīng)編號(hào)的樣品;
B. 試驗(yàn)前測(cè)量電壓并記錄,短路前記錄樣品外殼溫度,溫度采用熱電偶或熱電阻在電池或電池組的正極附近采集;
C. 電池或電池組需加熱外殼溫度達(dá)到穩(wěn)定的溫度(57±4)℃,然后使電池或電池組在(57±4)℃下經(jīng)受總外電阻小于0.1 歐姆的短路至少1小時(shí),恢復(fù)常溫至少觀察6小時(shí)。溫度采用熱電偶或熱電阻在電池或電池組的正極附近采集。
D. 試驗(yàn)過程中,鋰電池檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),記錄外殼溫度zui大值并記錄;
E. 判定要求:如果電池或電池組外殼溫度不超過170℃,并且無解體、無開裂和無起火,即符合這一要求。
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