电池温升红外检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-26  

电池温升红外检测是一种基于红外热成像技术的非接触式测量方法,用于评估电池在充放电、循环工作等状态下的温度变化和分布特性。该检测重点关注电池表面热场均匀性、热点识别、温升速率及热失控风险,确保电池系统安全性和可靠性符合行业标准要求。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

电池表面温度分布检测:通过红外热像仪采集电池工作时表面各区域的热辐射数据,生成二维温度分布图,用于分析热场均匀性,识别局部过热或冷却不足区域,为散热设计优化提供依据。

热点检测与定位:基于红外图像处理算法,自动识别电池表面异常高温点,精确标注热点坐标和温度值,评估热点对电池整体热管理的影响,防止热失控现象发生。

温升速率测量:监测电池在特定工况下单位时间内温度上升幅度,计算温升曲线斜率,判断电池热稳定性,为过充过放保护阈值设定提供数据支持。

热失控预警检测:实时跟踪电池温度变化趋势,结合历史数据预测热失控临界点,提前发出预警信号,适用于高能量密度电池的安全监测。

循环充放电温升测试:模拟电池实际使用中的充放电循环过程,记录每个周期内最高温度、平均温度及温差变化,评估电池长期工作的热疲劳特性。

环境温度影响评估:控制外部环境温度条件,测试电池在不同 ambient 温度下的温升响应,分析温度对电池性能衰减和寿命的影响机制。

散热性能分析:测量电池模块在强制风冷或液冷条件下的温度分布,计算散热效率,验证热管理系统的有效性,确保高温环境下电池正常工作。

内部温度推断:利用表面红外数据结合热传导模型,反推电池内部核心温度,解决无法直接测量内部热状态的难题,提高检测全面性。

热成像均匀性检查:校准红外热像仪拍摄角度和距离,确保电池表面热图像无畸变,评估成像系统本身的均匀性,保证数据采集准确性。

长期温升监测:对电池进行持续数小时至数天的红外监测,记录温度随时间变化的曲线,分析慢速温升过程,适用于储能系统等长时运行场景。

检测范围

锂离子动力电池:广泛应用于电动汽车、电动工具等高功率设备,其温升特性直接影响续航里程和安全性,需通过红外检测评估快充快放时的热行为。

镍氢电池:常用于混合动力汽车和消费电子产品,检测重点在于中低倍率放电下的温升控制,避免因温度过高导致容量衰减。

铅酸电池:主要用于汽车启动电池和后备电源系统,红外检测可识别极柱连接处的过热风险,防止因接触不良引发故障。

固态电池:作为下一代高安全性电池技术,需通过温升测试验证其固态电解质的热稳定性,评估高温下的界面反应情况。

电动汽车电池包:集成多节电芯的复杂系统,检测涵盖模组间温差、冷却均匀性等,确保整车热管理符合安全标准。

储能系统电池:用于电网调峰、可再生能源存储的大型电池组,红外检测监控充放电循环中的热积累,预防热蔓延事故。

便携式电子设备电池:如智能手机、笔记本电脑用电池,检测其在紧凑空间内的温升限制,满足消费电子安全规范要求。

航空航天电池:应用于飞机、卫星等极端环境,需通过高低温交变下的红外测试,验证电池在真空、辐射条件下的热可靠性。

医疗设备电池:如便携式监护仪、植入式器械电源,检测要求低自发热和稳定温升,避免对患者造成热损伤风险。

工业备用电源电池:为数据中心、通信基站提供不间断电力,红外检测重点评估浮充状态下的温升可控性,延长电池使用寿命。

检测标准

ASTM E1862-2017《电池热成像检测标准指南》:提供了利用红外热像仪进行电池非接触式温度检测的通用流程,包括设备校准、测试环境控制和数据解读方法,适用于各类化学体系电池。

ISO 16750-4:2010《道路车辆电气和电子设备的环境条件和测试》:规定了汽车电池在高温、低温循环下的温升测试要求,确保电池在车辆运行中热性能符合国际安全规范。

GB/T 31467.3-2015《锂离子动力蓄电池包和系统测试规程》:中国国家标准中明确了动力电池包温升测试的工况设定、采样频率和合格判据,适用于电动汽车电池热管理验证。

GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求》:强制要求对电池进行过充、短路等滥用条件下的温升监测,通过红外手段记录热失控发生过程。

IEC 62660-2:2018《二次锂离子电池可靠性测试:国际电工委员会标准规定了循环寿命测试中的温升测量方法,评估电池长期使用下的热老化特性。

JianCe 2580-2019《电动汽车用电池安全标准》:涵盖电池系统热扩散测试,要求使用红外成像技术监控热事件传播路径,确保乘员舱安全。

SAE J2929-2020《电动汽车电池系统安全标准》:汽车工程学会标准中详细描述了电池热失控检测的红外应用,包括热点识别和温度报警阈值设定。

GB/T 36276-2018《电力储能用锂离子电池》:针对储能电池,规定了充放电倍率与温升的关联测试,防止系统级热失控发生。

ISO 12405-4:2014《电动道路车辆电池系统测试》:补充了高低温环境下的电池热性能测试方法,强调红外检测在极端工况下的适用性。

IEEE 1625-2018《便携式计算设备电池标准》:针对消费电子电池,定义了快速充电时的温升限值,要求红外监测表面温度不超过安全阈值。

检测仪器

红外热像仪:采用焦平面阵列探测器捕获电池表面红外辐射,生成实时热图像,温度分辨率可达0.1°C,在本检测中用于非接触式测量温度分布和热点定位。

温度数据记录仪:多通道高精度温度采集设备,支持热电偶或热电阻传感器,同步记录电池多个测点温度,功能为补充红外数据,提供时间序列温升曲线。

热流传感器:测量电池表面热流密度的小型传感器,结合温度数据计算散热效率,在本检测中用于分析电池与冷却介质间的热交换性能。

环境试验箱:可编程温湿度控制设备,模拟-40°C至150°C环境条件,功能为创造标准测试环境,确保电池温升检测结果的可重复性。

电池测试系统:集成充放电控制与数据采集的专用设备,输出电流精度±0.1%,在本检测中用于施加标准工况,同步触发红外测温,关联电热行为。

黑体辐射源:已知发射率的温度校准装置,用于定期校准红外热像仪,确保温度测量准确性,避免因设备漂移导致检测误差。

热成像分析软件:专业图像处理工具,具备区域测温、趋势分析、报警设置等功能,在本检测中用于自动识别热点、生成温升报告和可视化数据。

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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