电池过载性能试验标准、测试类型与方法

　　电池过载性能试验是评估电池在超过其额定负载或电流条件下工作时的安全性、稳定性和耐受能力的重要测试项目。该试验模拟了电池在实际使用中可能遇到的异常高功率输出场景，例如电动工具瞬时启动、电动汽车急加速、电子设备短路或设计缺陷导致的过流等情况。

　　通过过载测试，可以检验电池的热管理能力、内部结构稳定性、保护机制有效性以及是否会发生过热、泄漏、起火、爆炸等危险。

　　一、测试目的

　　评估电池在过流条件下的热稳定性：观察电池是否因焦耳热积累而温度失控。

　　验证电池管理系统(BMS)或保护电路的响应：如是否能及时切断电路(通过保险丝、CID、PCM等)。

　　考核电芯和电池包的结构耐受性：防止内部短路、隔膜熔毁、壳体破裂。

　　满足安全认证要求：如UL、IEC、GB等标准中的过载测试条款。

　　识别设计或制造缺陷：为产品改进提供依据。

　　二、相关标准依据

　　三、测试类型与方法

　　1. 电池单体(Cell)过载测试

　　适用标准：IEC 62133-2 等。

　　测试条件：

　　将电池充电至制造商规定的上限电压(如4.2V)。

　　使用外部负载(如电子负载)施加3倍或更高倍率的制造商规定的z大放电电流(如3C、5C)。

　　持续放电至电池电压降至截止电压或发生异常。

　　监测参数：

　　电压、电流、表面温度(热电偶贴于电芯表面)。

　　是否有泄漏、泄压、起火、爆炸。

　　判定标准(以IEC 62133-2为例)：

　　试验过程中，电池不得起火、不得爆炸。

　　可以有排气(venting) 或泄漏(leakage)，但不得伴随火焰。

　　表面温度需符合限值(如<150℃)。

　　2. 电池组(Battery Pack)过载测试

　　适用标准：GB 31241-2022、UL 2054。

　　测试条件：

　　电池组充电至100% SOC。

　　施加133%(即1.33倍)的制造商规定的z大工作电流，持续1小时(GB 31241-2022 要求)。

　　测试在20℃±5℃环境下进行。

　　关键要求：

　　电池组应配备过流保护装置(如保险丝、MOSFET控制)。

　　在过载期间或结束后，保护装置应动作，切断电路。

　　判定标准：

　　试验期间和结束后1小时内，电池组不得起火、不得爆炸。

　　允许外壳变形、保护装置动作、轻微冒烟(但不得起火)。

　　温升应可控。

　　3. 动力电池系统过流测试(参考GB 38031)

　　虽无直接“过载”项，但有短路测试、过充、挤压等可间接反映过流耐受能力。

　　动力系统通常要求BMS在检测到过流时在规定时间内(如100ms内)切断高压回路。

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