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电池组外部短路试验检测

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发布时间：2025-05-24 05:44:58 更新时间：2025-05-23 05:44:58

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

电池组外部短路试验检测概述

电池组外部短路试验是评估电池安全性能的核心检测项目之一，旨在模拟电池组在极端短路条件下的反应特性，验证其热失控防护能力及结构稳定性。随着锂电池在电动汽车、储能系统及消费电子领域的广泛应用，外部短路引发的安全风险（如起火、爆炸、电解液泄漏等）备受关注。该试验通过人为制造电池正负极间的低阻抗通路，监测电池组在短路过程中的温度、电压、电流变化及物理状态，为产品设计优化和安全认证提供关键数据支撑。国内外标准如GB 31241、IEC 62133、UL 1642等均对试验条件和方法提出了明确要求。

检测项目

1. 短路条件下温度变化：监测电池表面及内部关键点的温升速率和峰值，评估热扩散风险；
2. 电压与电流特性：记录短路瞬间的瞬时电流、持续电流及电压骤降曲线；
3. 外观与结构完整性：检查壳体是否变形、破裂或出现熔融现象；
4. 泄漏与燃爆检测：观察电解液泄漏、气体释放及是否发生起火/爆炸。

检测仪器

1. 高精度短路测试台：配备可调电阻（通常≤5mΩ）和快速闭合装置，模拟真实短路场景；
2. 多通道温度记录仪：采用K型热电偶或红外热像仪采集温度数据；
3. 高速数据采集系统：采样率≥1kHz，同步捕获电压、电流瞬态波形；
4. 防爆测试箱：配备气体排放系统和火焰抑制装置，确保试验安全；
5. 高速摄像设备：记录电池组短路过程中的物理变化过程。

检测方法

1. 预处理阶段：将电池组按标准要求充至100%SOC，并在(25±5)℃环境静置2小时；
2. 短路实施：采用铜导线或金属夹具在电池组输出端施加规定时间（通常≤10分钟）的短路负载；
3. 数据同步采集：在短路持续期间连续记录温度、电压、电流参数，直至参数稳定或触发保护装置；
4. 结果判定：根据标准阈值（如表面温度≤150℃、无起火爆炸）判断是否合格。

检测标准

1. GB 31241-2022：规定便携式电子产品用电池的短路试验要求及合格判据；
2. IEC 62133-2:2017：明确镍系和锂系电池的短路测试程序与安全规范；
3. UL 1642:2020：针对锂电芯的短路试验提出强制触发条件与观察指标；
4. UN 38.3：运输安全要求的短路测试要求（电阻≤0.1Ω，持续至少24小时观察）。