电池热失控测试(Thermal Runaway Test)是评估锂离子电池在极端滥用条件下是否发生不可控自加热、起火或爆炸的核心安全试验,直接关系到电动汽车、储能系统及消费电子产品的安全准入。该测试旨在验证单体电芯的热稳定性,并为模组/PACK级热蔓延防护设计提供依据。
根据 GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(中国强制)、UN GTR No.20、ISO 12405-3 等,常用触发方式包括:
1. 外部加热法(常用)
方法:将电芯置于加热装置(如平板加热器、热风枪)上,以 5±1°C/min 升温;
触发判据:
温度 ≥ 200°C;
或电压骤降 > 75%;
或观察到火焰/喷射物。
优点:可控、重复性好,适用于研发与认证。
2. 过充法
方法:用 3×充电电流 持续充电至电压达 1.5 倍上限电压(如 4.2V → 6.3V);
风险:可能提前爆炸,安全性低;
应用:UN 38.3 要求,但 GB 38031 已弱化。
3. 针刺法(争议性高)
方法:用 Φ3–8 mm 钢针以 25±5 mm/s 穿刺电芯;
现状:
GB 38031-2020 不再强制要求(因结果离散大);
但车企(如比亚迪、特斯拉)仍作为内控标准。
替代方案:“钝针”或“慢速针刺”提升可重复性。
4. 内短路模拟(如 Nail Penetration with Current Monitoring)
使用形状记忆合金(SMA)触发内部短路,更接近真实失效。
来源:网络
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