电池振动测试检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-13  

电池振动测试是评估电池在运输及使用过程中承受机械振动能力的关键检测项目。该测试依据GB/T31485-2015、IEC62133等标准实施,重点验证电池结构完整性、电气性能稳定性及安全防护有效性。核心检测参数包括频率范围、振幅控制、持续时间和轴向加载方式,需通过专业设备模拟实际工况进行量化分析。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

电池振动测试涵盖三大核心验证体系:机械共振点验证、结构耐久性评估和安全失效分析。机械共振点验证通过扫频测试确定电池固有频率特性;结构耐久性评估包含正弦定频振动(10-55Hz)和随机振动(PSD谱密度0.04g²/Hz)两类加载模式;安全失效分析则需监测测试过程中是否发生电解液泄漏、壳体破裂或电压突降等异常现象。

专项检测包含极耳焊接强度验证(振幅2mm条件下持续3小时)、模组连接件抗疲劳测试(轴向交变载荷±15g)、以及热管理系统抗震性能评估(温度循环叠加振动载荷)。对于动力电池包需执行XYZ三轴顺序加载试验,每个轴向持续21小时且转换间隔不超过10分钟。

检测范围

本测试适用于锂离子电池(含NCM/NCA/LFP体系)、钠离子电池、固态电池等新型化学体系产品。具体涵盖:

动力电池:单体电芯(20-300Ah)、模组(50-800V)、PACK系统

储能电池:户用储能单元(5-20kWh)、集装箱式储能系统

消费电子:3C类锂电池(0.5-10Ah)、纽扣电池

特种应用:航空航天用高比能电池、深海设备耐压电池

形态覆盖方形铝壳、圆柱钢壳、软包聚合物三类主流封装形式。针对不同应用场景设定差异化验收标准:车规级电池需满足ISO 12405-4规定的30g峰值加速度;工业级储能电池参照UL 1973执行0.04g²/Hz谱密度测试;消费类产品按IEC 60068-2-64进行4.3grms随机振动考核。

检测方法

标准测试流程包含五个阶段:预处理→初始检测→振动加载→恢复期→终期检测。预处理阶段将样品在25±5℃环境下静置24小时至开路电压稳定;初始检测需记录尺寸公差(精度±0.02mm)、绝缘阻抗(DC 500V测量)及容量基准值(0.5C放电至截止电压)。

振动加载采用电磁式振动台实现精确控制:正弦振动按对数扫频方式(1oct/min)在10-500Hz范围内扫描;随机振动依据MIL-STD-810G附录C生成宽带随机谱;冲击响应谱(SRS)分析用于模拟运输颠簸工况。所有试验均在20±5℃环境舱内进行,湿度控制在RH30%-60%。

数据采集系统以1kHz采样率同步记录三轴加速度(量程±50g)、壳体应变(120Ω应变片)、内部温度(K型热电偶)及电压波动(16bit ADC)。异常判定标准包括:瞬时电压降≥10%标称值、温度梯度>5℃/min或累计形变量超过初始尺寸的0.3%。

检测仪器

设备类型技术参数符合标准
三轴电动振动台推力20kN·s²/m, 频率范围5-3000Hz, 最大位移±25mmISO 16750-3
多通道数据采集仪24bit分辨率, 同步采样率1MS/s, CAN/LIN总线集成SAE J1939
高低温环境箱温控范围-70℃~+150℃, 变温速率15℃/minIEC 60068-2-1
激光测振仪非接触测量, 频响DC-25kHz, 精度±0.5μm/sASTM E1942
绝缘耐压测试仪输出电压AC 5kV/DC 6kV, 漏电流分辨率0.1μAGB/T 18384.3

辅助装置包含气动快速夹具(夹持力0-5000N可调)、六自由度模拟平台(重复定位精度±0.05°)以及防爆保护舱(耐压等级IP65)。针对大尺寸PACK系统需配置多点激振装置(8个独立作动器),通过模态分析软件实现相位同步控制。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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