新能源動(dòng)力電池測(cè)試周期因測(cè)試項(xiàng)目、電池類型、應(yīng)用場(chǎng)景以及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等因素而有所不同,以下是不同測(cè)試項(xiàng)目的大致周期:
一、性能測(cè)試
1.容量測(cè)試
單次容量測(cè)試的時(shí)間相對(duì)較短。對(duì)于小容量電池(如手機(jī)電池等),如果采用標(biāo)準(zhǔn)的充放電電流,整個(gè)測(cè)試過(guò)程可能在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成。而對(duì)于大容量的新能源動(dòng)力電池(如電動(dòng)汽車用電池),在進(jìn)行 0.3C - 0.5C(C 為電池容量)的充放電速率下的容量測(cè)試時(shí),充電過(guò)程可能需要 2 - 5 小時(shí),放電過(guò)程也需要 2 - 5 小時(shí)左右,加上前期準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)記錄等工作,整個(gè)容量測(cè)試可能需要 1 - 2 天。
2.循環(huán)壽命測(cè)試
這是一個(gè)耗時(shí)較長(zhǎng)的測(cè)試項(xiàng)目。根據(jù)電池的使用場(chǎng)景和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求,循環(huán)次數(shù)可能從幾百次到數(shù)千次不等。以電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池為例,如果按照 1C 的充放電速率進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試,每天進(jìn)行 1 - 2 次充放電循環(huán),要達(dá)到 1000 次循環(huán)可能需要 1 - 3 年的時(shí)間。不過(guò),在實(shí)際測(cè)試中,為了縮短測(cè)試周期,可能會(huì)采用加速測(cè)試方法,如提高充放電速率(但這可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定影響),即便如此,通常也需要數(shù)月到一年多的時(shí)間。
3.充放電效率測(cè)試
單次充放電效率測(cè)試相對(duì)較快,類似于容量測(cè)試,在一天內(nèi)可以完成多次測(cè)試以獲取較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。如果要全面評(píng)估電池在不同充放電狀態(tài)(如不同的充電速率、放電深度等)下的充放電效率,可能需要 1 - 2 周的時(shí)間,因?yàn)樾枰獙?duì)多種工況進(jìn)行測(cè)試和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
4.內(nèi)阻測(cè)試
內(nèi)阻測(cè)試可以在較短時(shí)間內(nèi)完成。對(duì)于一個(gè)單體電池,使用專業(yè)的內(nèi)阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試,每次測(cè)試可能只需要幾分鐘。但如果是對(duì)電池組中的多個(gè)單體電池進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試,并且要在不同的充放電狀態(tài)下測(cè)試,可能需要 1 - 2 天的時(shí)間來(lái)獲取全面的數(shù)據(jù)。
二、安全性能測(cè)試
1. 短路測(cè)試
短路測(cè)試本身持續(xù)時(shí)間較短,通常在幾秒鐘到幾分鐘內(nèi)就可以觀察到電池的反應(yīng),如是否冒煙、起火或爆炸等。但是整個(gè)短路測(cè)試項(xiàng)目,包括測(cè)試前的電池準(zhǔn)備、測(cè)試環(huán)境搭建、測(cè)試后的電池狀態(tài)檢查等,可能需要 1 - 2 天。
2. 過(guò)充電測(cè)試
過(guò)充電測(cè)試的時(shí)間取決于電池的容量和過(guò)充的程度。對(duì)于大容量的新能源動(dòng)力電池,過(guò)充到一定電壓(如 1.5 - 2 倍額定電壓)可能需要數(shù)小時(shí)到十幾小時(shí)不等。加上測(cè)試前后的準(zhǔn)備和檢查工作,整個(gè)過(guò)充電測(cè)試項(xiàng)目可能需要 1 - 3 天。
3. 過(guò)放電測(cè)試
與過(guò)充電測(cè)試類似,過(guò)放電測(cè)試的時(shí)間根據(jù)電池容量和過(guò)放程度而定。一般來(lái)說(shuō),將電池過(guò)放電到較低電壓(如 0.5 - 0.2 倍額定電壓)可能需要數(shù)小時(shí)到一天左右,整個(gè)測(cè)試項(xiàng)目包括準(zhǔn)備和檢查工作大約需要 1 - 2 天。
4. 針刺測(cè)試
針刺測(cè)試的操作過(guò)程比較快,針刺瞬間完成,然后觀察電池在短時(shí)間(數(shù)秒到數(shù)分鐘)內(nèi)的反應(yīng)。但整個(gè)測(cè)試流程,包括電池的固定、針刺設(shè)備的準(zhǔn)備、測(cè)試后的分析等,可能需要 1 - 2 天。
5. 擠壓測(cè)試
擠壓測(cè)試過(guò)程根據(jù)擠壓的力度、速度和持續(xù)時(shí)間而定。一般擠壓過(guò)程可能持續(xù)數(shù)分鐘到十幾分鐘,而整個(gè)測(cè)試項(xiàng)目(包括準(zhǔn)備和后續(xù)檢查)可能需要 1 - 2 天。
6. 振動(dòng)測(cè)試
振動(dòng)測(cè)試的周期取決于振動(dòng)的頻率、振幅、振動(dòng)方向的組合以及測(cè)試的總時(shí)長(zhǎng)要求。簡(jiǎn)單的振動(dòng)測(cè)試可能持續(xù)數(shù)小時(shí),而復(fù)雜的、模擬實(shí)際車輛行駛工況的振動(dòng)測(cè)試可能需要數(shù)天到數(shù)周的時(shí)間。例如,按照汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的振動(dòng)測(cè)試要求,可能需要持續(xù) 1 - 2 周的時(shí)間。
7. 沖擊測(cè)試
沖擊測(cè)試的瞬間操作時(shí)間很短,但要設(shè)置不同的沖擊能量、沖擊方向等參數(shù)進(jìn)行多次測(cè)試。整個(gè)測(cè)試項(xiàng)目,包括前期準(zhǔn)備和后期檢查,可能需要 1 - 2 天。
8. 熱穩(wěn)定性測(cè)試
加熱測(cè)試:將電池加熱到指定溫度并保持一定時(shí)間,這個(gè)過(guò)程根據(jù)加熱速度、目標(biāo)溫度和保持時(shí)間而定。例如,將電池加熱到 80 - 100°C 并保持 1 - 2 小時(shí),加上前期的升溫準(zhǔn)備和后期的觀察檢查,整個(gè)測(cè)試可能需要 1 - 2 天。
溫度循環(huán)測(cè)試:該測(cè)試需要讓電池在高低溫之間循環(huán)切換,循環(huán)次數(shù)根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)而定。如果進(jìn)行 10 - 20 次溫度循環(huán),每次循環(huán)的升降溫過(guò)程可能需要數(shù)小時(shí),整個(gè)溫度循環(huán)測(cè)試可能需要 1 - 2 周。
熱失控測(cè)試:熱失控測(cè)試的前期準(zhǔn)備(如設(shè)置加熱方式、安裝溫度傳感器等)可能需要 1 - 2 天,而引發(fā)熱失控和觀察記錄整個(gè)過(guò)程可能需要數(shù)小時(shí)到一天左右。
三、環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試
1. 低溫測(cè)試
低溫測(cè)試需要將電池在低溫環(huán)境(如 - 20°C 到 - 30°C)中放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間,使電池達(dá)到穩(wěn)定的低溫狀態(tài),這個(gè)過(guò)程可能需要數(shù)小時(shí)到一天。然后進(jìn)行充放電測(cè)試,充放電測(cè)試時(shí)間根據(jù)電池容量而定,可能需要數(shù)小時(shí)。整個(gè)低溫測(cè)試項(xiàng)目,包括前期的低溫環(huán)境準(zhǔn)備、電池低溫靜置、充放電測(cè)試和后期的數(shù)據(jù)分析,可能需要 3 - 7 天。
2. 高溫測(cè)試
與低溫測(cè)試類似,高溫測(cè)試將電池置于高溫環(huán)境(如 50°C - 60°C)下,達(dá)到穩(wěn)定高溫狀態(tài)可能需要數(shù)小時(shí),充放電測(cè)試需要數(shù)小時(shí),整個(gè)高溫測(cè)試項(xiàng)目可能需要 3 - 7 天。
3. 濕熱測(cè)試
濕熱測(cè)試需要在特定的溫濕度環(huán)境(如溫度 40°C、相對(duì)濕度 90% - 95%)下持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,一般要持續(xù)數(shù)天到數(shù)周。例如,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 1 - 2 周的濕熱測(cè)試,以觀察電池在濕熱環(huán)境下的性能和外觀變化。
4. 鹽霧測(cè)試
鹽霧測(cè)試的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)可能需要 24 - 720 小時(shí)(1 - 30 天)不等。在鹽霧環(huán)境中暴露一定時(shí)間后,還需要對(duì)電池進(jìn)行外觀檢查、性能測(cè)試等,整個(gè)鹽霧測(cè)試項(xiàng)目可能需要 1 - 2 個(gè)月。
5. 高海拔測(cè)試
高海拔測(cè)試需要將電池置于模擬高海拔(低氣壓)的環(huán)境中,這個(gè)過(guò)程可能需要數(shù)天到數(shù)周。如果要在模擬高海拔環(huán)境下進(jìn)行充放電測(cè)試等操作,整個(gè)高海拔測(cè)試項(xiàng)目可能需要 1 - 2 個(gè)月,因?yàn)樾枰紤]到高海拔環(huán)境模擬設(shè)備的穩(wěn)定性和測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。