BINDER 模擬箱中的新能源汽車(chē)電池研究

化學(xué)能轉換成電能的裝置叫化學(xué)電池，一般簡(jiǎn)稱(chēng)為電池。放電后，能夠用充電的方式使內部活性物質(zhì)再生——把電能儲存為化學(xué)能；需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉換為電能。將這類(lèi)電池稱(chēng)為蓄電池(Storage Battery)，也稱(chēng)二次電池。所謂蓄電池即是貯存化學(xué)能量，于必要時(shí)放出電能的一種電氣化學(xué)設備。

目前用在汽車(chē)上的動(dòng)力電池，大致分為鉛酸蓄電池、鋰電池、鎳氫電池。其中鎳氫電池僅豐田的非插電混動(dòng)車(chē)中使用，不適合作為單獨的動(dòng)力源；鉛酸電池主要運用在低速電動(dòng)車(chē)，也就是俗話(huà)說(shuō)的“老頭樂(lè )”；鋰電池是使用較為廣泛的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池。鋰電池根據材料的不同，又分為許多種，目前應用成熟的主要為三元鋰電池和磷酸鋰電池，市面上采用鋰電池的車(chē)型基本都是這兩種電池。

為了在變化條件下，確定各個(gè)電池單元和模塊的使用壽命和功率，作為的技術(shù)服務(wù)企業(yè) TÜV SÜD將對各個(gè)電池部件進(jìn)行硬度測試。用于汽車(chē)或消費領(lǐng)域的電池單元和模塊都須經(jīng)過(guò)測試。

在BINDER出品的環(huán)境模擬箱或低溫培養箱中，將在不同溫度范圍內檢測電池單元和模塊的溫度耐受性并進(jìn)行壽命分析。進(jìn)行壽命測試時(shí)，將確定部件循環(huán)的季節老化特征，以及在變化的環(huán)境影響下的老化特征。此時(shí)通常采用性能的 70% 和 80% 之間的值作為參考值。在壽命檢測（標準安全包 A）中，部件將在不通電的情況下經(jīng)受交替的溫度考驗，通過(guò)該方式模擬循環(huán)的季節老化。該設備配有第二臺緊密貼合的獨立可調的溫度安全裝置，能使檢測箱在不通電的情況下處于工廠(chǎng)預設的 120°C 溫度下，并防止其過(guò)度升溫?？刂破飨薅?120°C，為該項安全措施提供了保障。

用脈沖式電流進(jìn)行溫度交替測試，為確定電池單元和模塊的性能（安全包 P），將進(jìn)行全面的性能測試。為此，部件將在溫度持續變化和通電與不通電狀態(tài)的交替作用下，達到其性能和負荷能力的邊界值。例如，在低溫培養箱中，檢測物將承受在 -10°C 至 55°C 之間不斷變化的溫度。在環(huán)境模擬箱中，還可模擬溫度在 -30°C 至 60°C，相對濕度較高為 96% 的氣候范圍內的檢測場(chǎng)景。測試時(shí)長(cháng)各不相同。如果對材料要求嚴苛的情況下，部分檢測會(huì )持續數月。其他檢測，如果要求較低，則需要以年計。

英國華威大學(xué)將來(lái)自德國圖特林根的BINDER模擬箱成功應用于科研。作為“International Automotive Research Centre（IARC 汽車(chē)研究中心）”的一部分，新成立的“Energy Innovation Centre（能源創(chuàng )新中心）”致力于研發(fā)混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(chē)蓄電池。未來(lái)的蓄電池將會(huì )變得更加強大，科學(xué)家們對環(huán)境模擬箱的要求也越來(lái)越高。

BINDER 模擬箱是他們的理想之選，“電池性能越強大，實(shí)驗室中的測試也就越危險。正因如此，科學(xué)家們要求設備必須安全”，新測試中心的工程師 Mark Amor-Segan 說(shuō)。他在“Select Science”上的較新視頻采訪(fǎng)中強調，未來(lái)幾年，安全問(wèn)題將在電池測試中凸顯其重要性。