隨著全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加速,新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,動力電池作為其核心部件,其安全性、可靠性與性能穩(wěn)定性成為行業(yè)關(guān)注的焦點。在電池研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量控制過程中,環(huán)境模擬測試是重要的一環(huán)。其中,高低溫循環(huán)一體機憑借其精準控溫、快速變溫及高度集成化的優(yōu)勢,在新能源電池測試中扮演著至關(guān)重要的角色。
高低溫循環(huán)一體機是一種能夠?qū)崿F(xiàn)高溫與低溫之間快速切換,并維持長時間穩(wěn)定運行的環(huán)境試驗設(shè)備。它通過集成制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)與智能控制系統(tǒng),可在-70℃至+150℃甚至更寬的溫度范圍內(nèi)進行精確調(diào)控,滿足各類嚴苛測試需求。在新能源電池測試中,該設(shè)備主要用于模擬電池在各種氣候條件下的工作狀態(tài),評估其熱管理能力、電化學性能衰減、安全邊界以及壽命表現(xiàn)。
首先,在電池熱失控測試中,可復現(xiàn)高溫環(huán)境下電池內(nèi)部熱量積聚的過程,幫助研究人員識別熱失控觸發(fā)點及蔓延路徑。例如,在80℃以上的持續(xù)高溫環(huán)境中,部分電池可能出現(xiàn)隔膜收縮、電解液分解等現(xiàn)象,進而引發(fā)連鎖反應(yīng)。通過在受控條件下進行此類測試,企業(yè)可優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)設(shè)計與熱管理系統(tǒng),提升產(chǎn)品安全等級。
其次,在高低溫交變循環(huán)測試中,設(shè)備模擬車輛在寒帶與熱帶地區(qū)頻繁切換使用的情境,考察電池在劇烈溫變下的結(jié)構(gòu)完整性與電性能穩(wěn)定性。鋰離子電池在反復冷熱沖擊下,極片、隔膜與封裝材料可能因熱脹冷縮產(chǎn)生微裂紋或界面剝離,導致內(nèi)阻上升、容量衰減甚至短路風險。高低溫循環(huán)一體機可設(shè)定多段程序(如-40℃保持2小時→升溫至60℃保持2小時,循環(huán)數(shù)十次),真實還原實際使用環(huán)境,為電池壽命預測提供數(shù)據(jù)支撐。

此外,在電池包(Battery Pack)層級的系統(tǒng)級測試中,亦發(fā)揮著不可替代的作用。整車廠通常要求電池包在-30℃至+60℃工況下仍能正常充放電,并保持一定輸出功率。借助該設(shè)備,工程師可對整包進行熱平衡測試、冷卻效率驗證及BMS(電池管理系統(tǒng))響應(yīng)邏輯校驗,確保其在各種氣候區(qū)域可靠運行。
值得一提的是,現(xiàn)代高低溫循環(huán)一體機已逐步向智能化、節(jié)能化方向演進。部分機型配備實時數(shù)據(jù)采集接口,可與充放電測試系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)“溫-電”耦合測試;同時采用變頻壓縮機與熱回收技術(shù),大幅降低能耗,契合綠色制造理念。