EN 62841 標準中關于鋰電池系統的測試要求主要包含以下方面:
一、 EN 62841電氣性能測試:
- 開路電壓測試:測量電池在未連接負載且處于開路狀態下的電壓,以確定電池的基本電學狀態,判斷其是否在正常的電壓范圍內,這對于評估電池的初始狀態和基本性能非常重要。
- 內阻測試:內阻是衡量電池性能的一個關鍵參數,通過交流內阻測試儀等設備測量電池的交流內阻。較低的內阻意味著電池能夠更高效地傳輸電能,較高的內阻可能導致電池在充放電過程中產生較多的熱量,影響電池的性能和壽命。該測試有助于篩選出內阻符合要求的電池,確保電池系統的整體性能。
- 容量測試:確定鋰電池的實際可用容量,這是衡量電池儲能能力的重要指標。通常在特定的溫度、充放電電流和電壓等條件下,對電池進行多次充放電循環,測量其放出的電量,以驗證電池的容量是否滿足標稱值和設計要求。
- 充放電性能測試:
- 充電測試:檢驗電池在不同充電條件下的表現,如不同的充電電流、電壓和充電時間等。測試包括驗證電池是否能夠按照規定的充電曲線進行充電,是否能夠在充電過程中保持穩定的電壓和電流,以及是否能夠在充滿電后自動停止充電等,以確保充電過程的安全和高效。
- 放電測試:評估電池在不同負載條件下的放電能力,包括不同的放電電流和放電時間。測試電池在各種放電工況下的電壓穩定性、放電時間以及能量輸出等性能,以保證其能夠滿足實際使用的需求。
二、EN 62841安全性能測試:
- 過充保護測試:模擬電池在過度充電的情況下,測試電池保護電路是否能夠及時切斷充電電路,防止電池因過充而引發安全問題,如過熱、起火、爆炸等。
- 過放保護測試:在電池過度放電的情況下,檢驗電池保護電路是否能夠有效切斷放電電路,避免電池過放對電池的壽命和性能造成嚴重損害。
- 短路保護測試:將電池的正負極用電阻不大于規定值(如 50mΩ)的導線短路,測試電池在短路情況下的反應,包括電池的表面溫度變化、電池保護電路的動作以及電池是否起火、爆炸等。
- 擠壓測試:將充滿電的電池放在一個平面上,通過油壓缸施加一定的擠壓力(如 13±1kN),由直徑為規定尺寸(如 32mm)的鋼棒平面擠壓電池,以檢驗電池在受到擠壓時的安全性。
- 撞擊測試:電池充滿電后,放置在一個平面上,將直徑為規定尺寸(如 15.8mm)的鋼柱垂直置于電池中心,將一定重量(如 9.1kg)的重物從一定高度(如 610mm)自由落到電池上方的鋼柱上,測試電池在受到撞擊時的安全性。
- 針刺測試:將充滿電的電池放在一個平面上,用直徑為規定尺寸(如 3mm)的鋼針沿徑向將電池刺穿,檢查電池在受到針刺時是否起火、爆炸。
- 溫度測試:
- 高溫測試:將電池放置在高溫環境下(如高于電池正常工作溫度的一定溫度范圍內),持續一段時間,觀察電池的性能變化、是否有熱失控等異常情況,以驗證電池在高溫環境下的安全性和穩定性。
- 低溫測試:在低溫環境下(如低于電池正常工作溫度的一定溫度范圍內)對電池進行充放電測試,檢驗電池在低溫條件下的放電能力、充電性能以及電池的低溫耐受性。
- 溫度循環測試:模擬電池在運輸或貯存過程中反復暴露在低溫和高溫環境下的情況,測試電池在溫度變化過程中的安全性和性能穩定性,試驗后電池應不起火、不爆炸、不漏液。
三、EN 62841可靠性和耐久性測試:
- 循環壽命測試:通過對鋰電池進行大量的充放電循環,模擬電池在實際使用過程中的壽命情況。記錄電池在循環過程中的性能變化,如容量衰減、內阻增加等,以評估電池的可靠性和使用壽命。
- 振動測試:將電池安裝在振動臺上,模擬電池在運輸、使用過程中可能受到的振動情況,檢驗電池的結構牢固性和性能穩定性。
- 沖擊測試:對電池進行沖擊試驗,模擬電池在受到瞬間沖擊力的情況下的安全性和可靠性,如從一定高度自由跌落或受到一定強度的沖擊等。
四、EN 62841其他測試:
- 電磁兼容性測試:測試電池系統在工作過程中對周圍電磁環境的影響,以及電池系統是否能夠在周圍存在電磁干擾的情況下正常工作,以確保電池系統與其他電子設備之間的兼容性。
- 外殼防護測試:檢驗電池的外殼是否具有足夠的防護能力,能夠防止水分、灰塵等外界物質進入電池內部,影響電池的性能和安全。