模块层级针刺试验检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-22  

模块层级针刺试验检测是一种评估电池模块在机械滥用条件下安全性能的关键测试方法。通过标准化针刺装置模拟内部短路,监测电压、温度、电流等参数变化,判断热失控、起火或爆炸风险。该检测确保产品符合国际和国内安全标准,是电池安全认证的核心环节。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

针刺力检测:测量针刺过程中施加的力值,确保力控制在标准范围内,以模拟真实穿刺场景,避免测试偏差影响结果准确性。

温度上升检测:监测针刺点及周围区域温度变化,评估热失控起始点和传播趋势,为安全设计提供数据支持。

电压下降检测:记录电池电压在针刺后的变化情况,判断内部短路是否发生以及其严重程度。

电流波动检测:观察短路电流的大小和持续时间,分析电池的电气响应和潜在风险。

烟雾释放检测:检测针刺过程中是否产生烟雾,评估有害物质释放和对环境的影响。

火焰出现检测:观察是否有明火产生,判断起火可能性和燃烧持续时间。

爆炸检测:监测是否发生爆炸或剧烈反应,评估极端安全风险。

质量损失检测:测量针刺后电池的质量变化,评估材料损耗和完整性。

外观变化检测:检查电池外观是否有膨胀、破裂或变形,直观评估损伤程度。

内部结构分析:通过非破坏性或破坏性方法分析针刺后内部损伤,了解失效机制。

检测范围

锂离子电池模块:用于电动汽车和储能系统,针刺试验评估其在高能量密度下的安全性能。

镍氢电池模块:常见于混合动力车辆,测试其在滥用条件下的耐受性和稳定性。

磷酸铁锂电池模块:以其高 thermal stability 著称,针刺验证其安全边界和可靠性。

固态电池模块:新兴电池技术,针刺测试评估固体电解质的机械和电气安全。

铅酸电池模块:传统储能应用,针刺试验检查其短路反应和泄漏风险。

钠离子电池模块:新型电池体系,针刺检测作为安全认证的一部分确保实用性。

超级电容器模块:用于高功率场合,针刺测试评估其短路行为和能量释放。

电池包模块:集成多电芯的单元,针刺模拟整体安全响应和热管理。

储能系统模块:用于固定式能源存储,针刺试验确保大规模部署的安全性。

便携式电子设备电池模块:如移动电源,针刺测试验证消费者使用中的安全风险。

检测标准

GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》:规定了动力蓄电池的针刺试验方法,包括测试条件、步骤和合格 criteria,适用于电动汽车电池模块安全评估。

ISO 12405-3:2014《电动道路车辆 锂离子动力电池包和系统试验规程 第3部分:安全性要求》:国际标准涵盖针刺测试,用于评估电池包在滥用条件下的安全性能。

IEC 62133:2012《含碱性或其他非酸性电解液的蓄电池和蓄电池组的安全要求》:全球标准包括针刺试验,确保便携式电池的安全性和可靠性。

GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和蓄电池组安全要求》:中国国家标准规定针刺测试方法,用于消费电子电池安全认证。

UN 38.3《联合国关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》:涉及电池运输安全,包括针刺试验以模拟运输中滥用情况。

SAE J2464:2009《电动和混合电动车辆可充电储能系统安全和滥用测试》:汽车工程标准包含针刺测试,评估电池系统滥用耐受性。

JianCe 1642:2020《锂蓄电池》:安全标准涵盖针刺试验,用于确保锂离子电池在各种条件下的安全性。

IEC 62660-3:2016《电动道路车辆用锂离子动力电池第3部分:安全性要求》:国际电工委员会标准,包括针刺测试以验证电池安全。

GB/T 34014-2017《汽车用动力蓄电池编码规则》:虽侧重编码,但引用了安全测试包括针刺,用于整体评估。

ISO 18238:2015《空间系统锂离子蓄电池组安全要求》:航空航天领域标准,包含针刺试验确保极端环境安全。

检测仪器

针刺试验机:专用设备用于模拟针刺过程,可控制针刺速度、深度和力值,确保测试重复性和准确性,是核心检测工具。

热电偶温度传感器:高精度传感器测量针刺点温度变化,响应快速,用于实时监测热失控现象。

数据采集系统:多功能系统记录电压、电流、温度等参数,提供实时数据监控和存储,支持后续分析。

高速摄像机:高速成像设备捕捉针刺瞬间的反应,如火花或烟雾,用于视觉记录和分析。

万用表:电子测量仪器检测电压和电流波动,确保电气参数测量的准确性和可靠性。

热成像仪:非接触式温度测量设备扫描电池表面热分布,辅助评估热传播情况。

力传感器:精密传感器测量针刺过程中施加的力,确保力值符合标准要求。

环境 chamber:可控环境设备模拟不同温度湿度条件,进行针刺测试以评估环境影响因素。

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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