电池安全测试设备：防止热失控和爆炸

如今，电池和电池系统被广泛应用于消费类电子产品、交通工具、可再生能源系统、医疗设备、工业工具和设备、军事和航空航天应用、玩具和小玩意以及娱乐设备。所有这些应用都以这样或那样的方式发挥着关键作用，因此非常需要电池在各自系统中安全运行，而不会爆炸或损坏相关部件。这一要求使得电池安全测试设备变得非常重要。这些系统可防止危险并降低潜在风险，包括热失控、泄漏和污染、短路和爆炸。本文将重点介绍电池安全测试设备的功能/性能，特别是其防止热失控和爆炸的能力。.

什么是电池的热失控和爆炸？

爆炸的术语简单明了，表示完全破坏，但了解电池的热失控也很重要。当发生温度正反馈现象时，就会出现热失控。一旦开始，就很难停止，因为它就像一个连锁反应。在这种情况下，产生的热量高于通过电池壁冷却的热量。热失控可能发生在充电阶段，特别是当电池充电过量超过其最大电压或快速充电时。外部或内部短路也会导致热异常。极低或极高的温度也会引发热失控。制造故障、含水量或湿度过高以及物理损坏也会导致热失控。在这种情况下，电池单元的温度可能会升至 500°C.此时，电池可能会起火，并最终爆炸，损坏整个系统。.

为什么电池安全测试和测试设备很重要？

无论是储能系统还是医疗设备，电池的安全测试都很重要，这需要使用电池安全测试设备来进行。自动电池测试仪或自动电动汽车电池测试仪也可能需要进行一系列安全测试。.

电池安全测试可确保安全运行，并有助于识别功能或静止模式下的任何潜在风险。安全测试分析电池在不同条件下的性能和稳定性，如物理压力、温度升降和负载变化。在任何关键系统或应用中部署电池之前，进行这些测试已成为关键步骤和评估标准之一。安全测试的重要性在于以下几点。.

• 电池可在系统中安全运行，不会出现热失控或与其他组件或整个系统一起爆炸。.
• 经过测试的系统比未经测试的系统更具弹性和可靠性。.
• 电池符合 ISO、IEC 或 FDA 等国际安全标准。.
• 随着对潜在退化问题的观察和分析，预计将实现长期性能目标
• 电池系统的安全性可确保人员、相关人员和动物的安全。例如，用于医疗设备的电池有时会在体内工作。在这种情况下，电池发生故障或热失控可能会危及生命。.
• 符合安全标准使制造商更加可信，增强了人们对产品的信心，有助于品牌脱颖而出。.
• 它有助于有效地分配和利用资源（人员和资金），因为成本高昂的召回和失败后的退货会大大减少。.
• 对安全测试结果的分析和解释不仅有助于改进设计考虑不足的电池技术，还有助于研究人员研究新的电池化学成分、测试原型、考虑新的电极或外壳材料、设计电子设备等。.

电池安全测试设备进行的测试类型

在探讨安全测试对防止热失控和爆炸的作用之前，充分了解由安全测试设备或自动电池测试设备进行的电池安全测试至关重要。在此，我们将提及测试的类别以及相应的测试。 类别 以上列出的是电池安全的整体概念。.

电气 测试：

在电气测试中，对电池的电气特性进行评估。在这方面，电流、电压和阻抗是最重要的参数。它是 重要 强调电气安全测试的重要性，因为大多数电池故障都是由于未被注意到的轻微短路（电气故障）造成的，而这种短路有可能演变成全面的灾难。为了避免此类故障，我们安装了保险丝，当电流开始异常增大时，保险丝就会断开。在少数情况下，一些保险丝可能会永久断开，导致电池无法使用。大多数情况下，保险丝会在维修完成后复位并闭合，重新启动正常运行。此外，还安装了固态开关，以提供额外的安全保护，避免电气故障。同样，对于所有其他类型的电气故障，也采用了安全设计。.

机械测试：

对电池进行机械测试是为了了解电池在受到物理压力时的表现，以及电池的机械结构是否会得到保护。例如，如果车辆发生事故，电池会受到极大的物理冲击，可能导致泄漏、爆炸或其他任何问题，使情况恶化。对电池进行机械应力测试并确保其在这种情况下仍能保持完整，可能会带来安全感并提高对整个产品的信任度。.

环境测试：

安装在电动汽车、储能系统、医疗设备或玩具中的电池可能会受到一种或多种环境因素的影响，如振动、湿度、极端低温或高温等。这些因素可能会导致功能异常，甚至引起热失控和爆炸。针对这些环境因素对电池进行测试有助于更新电池的安全功能和设计。此外，基于测试的评估还有助于制造商制定详细的使用条件指南，并为任何应用中的目标电池设定操作限制。例如，制造商可能会提到，配备这种特定类型电池的车辆的工作温度范围为 ‘此 ’至 ‘此’。.

滥用测试：

过度充电、过度放电和短路等极端情况被视为滥用条件。在实时情况下，电池也可能出现此类行为，导致爆炸和热失控。经过滥用行为测试的电池更加可靠，适用于要求更高的应用。.

电池安全测试如何帮助避免热失控和爆炸

在上面的章节中，我们讨论了热失控的原因，然后讨论了在安全测试框架下进行的测试类型。如果并排分析和联系起来，就会发现电池安全测试设备是通过将电池置于真实世界的受控条件下，然后分析特定类型电池的行为来测试潜在故障的每种原因的。进行测试后，制造商和设计工程师就会清楚产品规格、安全性能和所需的设计变更，以改善电池在任何异常情况下的性能。例如，短路安全测试的结果可能是肯定的，即相应的保险丝或固体开关打开，电池没有进入热失控、点火和爆炸状态。而如果测试结果不理想，电池最终出现热失控，也能为设计工程师提供改进安全机制的思路。因此，这些测试有助于提高电池的性能，在不可预见的情况下采取适当措施避免热失控。.

同样，列出所有可能导致热失控和爆炸的因素，进行测试，对结果进行汇编和分析，对设计进行修改，然后再次进行测试。通过这种方式改进设计。除了最大限度地提出设计变更建议外，电池安全测试还有助于识别合适的存储和运行条件及限制，从而避免发生热失控。.

电池安全标准：

电池安全标准涉及严格的测试和认证流程，以确保各种电池的安全设计、运输、处理、储存和操作。安全标准的制定取决于电池的类型及其应用，这也与电池的尺寸有关。下面列出了一些著名的安全标准。.

电池安全测试设备的顶级制造商：

许多公司都设计和制造了电池测试设备，这些设备可能是部分自动化的，也可能是完全自动化的，并配备了应用程序和接口，以帮助控制测试程序。一种测试仪还可以执行与电池安全有关的多种类型的测试。此外，其内置测试系统可确保测试符合公认的国际监管标准，从而使产品更加可靠。下面介绍一些电池测试设备制造商及其特点或产品范围。.

Sinexcel RE

这个中国品牌设计了种类繁多的电池检测设备，包括 3C 检测设备、电动汽车电池检测设备系列、, 电池模块测试设备系列, 以及电池 PACK 测试设备系列。所有这些产品系列都能进行多种类型的测试，包括充电、放电、谐波分析和其他电气方面的电池安全测试。其产品精度高，输出测量精度可达 0.05%F.S。其电池测试设备可兼容各种规格的电池。.

TECHMIZE

直流电阻是评估电池健康状况和电池是否能安全运行的重要参数，因为直流电阻与能量耗散和发热有关。TECHMIZE 拥有多种直流电阻计，基本精度可达 0.01%。其产品的测试范围介于 0.1uΩ 至 110MΩ、1uΩ 至 2MΩ 和 10uΩ 至 200kΩ 之间。所有直流电阻计都配有数字显示，使用方便。所有产品均支持 RS232、USB HOST、USB 设备和局域网。这些设备还可将所有屏幕信息存储到 U 盘中。.

SPEA

SPEA 设计和制造可对电池模块和电池进行整体测试的自动电池测试设备。SPEA 声称其产品 T100BT 是一种模块化创新电池检测设备。它可以检测电池单元或模块所有可能存在的缺陷，包括电池接线缺陷、表面或几何异常以及性能超标。该产品的电气参数测试非常精确，并具有很高的可配置性。该设备可进行热测试、几何测试以及电气和光学测试。.

质量检测

当您作为研究人员、制造商或设计工程师考虑测试电池时，电池测试仪并不是唯一需要考虑的东西。Qualitest 已开始为电池测试提供配套附件。电池安全测试需要多种产品才能成功、准确、安全地进行测试。这些产品包括电池防爆温度试验箱、温度和海拔高度试验箱、电池干燥箱、步入式防尘试验箱、电动车测试冷水机、电池隔膜透气性测试仪、精密恒温高温烘箱和手持式 LIBS 分析仪。其产品符合多种标准，包括 IE62133、UL 1642 和 UN 38.3。.

结论

电池系统的安全运行非常重要，因为它影响到成本、生命、系统标准、相关行业的战略规划等等。为了确保各种类型和规格的电池在不进入热失控模式或爆炸的情况下继续运行，我们强烈建议对电池单元和模块进行测试，以确定是否存在所有可能的风险因素。电池安全测试设备正好可以满足这一测试需求。不同的制造商设计了多种设备对电池进行安全测试。您可以根据自己的要求（如电池类型、尺寸、未考虑的电池数量和成本）选择其中一种。这些设备将帮助您提高产品质量，使其更加可靠和安全。 联系我们.