El rendimiento y la fiabilidad de la batería son fundamentales para garantizar la calidad de todo el vehículo eléctrico. Por lo tanto, las pruebas de baterías de vehículos eléctricos (EV) son más importantes que nunca a medida que los fabricantes adoptan fuentes de energía alternativas.
La prueba ambiental incluye pruebas de vibración y choque en diferentes condiciones climáticas (temperatura, humedad), pruebas de polvo y niebla salina, simulación de altitud, IPXX y pruebas de inmersión en agua.
LIB Industry proporciona soluciones completas de pruebas ambientales para baterías de vehículos eléctricos, que cubren temperatura, ciclos de temperatura, temperatura-humedad, corrosión por niebla salina, exposición al polvo, salpicaduras e inmersión en agua, choque térmico, corrosión por mezcla de gases y pruebas de protección IP. Los sistemas de prueba LIB están diseñados de acuerdo con los principales estándares automotrices e internacionales, incluidos IEC 62660, UL 1642, GB/T 31467, ISO 20653, IEC 60068 y LV124. Estas soluciones permiten a los fabricantes evaluar celdas, módulos, paquetes y sistemas de baterías en entornos operativos comerciales, automotrices y hostiles. Al simular con precisión las condiciones del mundo real, LIB ayuda a los clientes a mejorar la seguridad de la batería, validar el rendimiento, acelerar la certificación y garantizar la confiabilidad a largo plazo de los sistemas de baterías de vehículos eléctricos.
Estándar de prueba: IEC 62660-2
1. Prueba térmica
Esto Cámara de prueba térmica se realiza para caracterizar las respuestas celulares al ambiente de alta temperatura.
a) Ajuste el SOC de la celda al 100 % para la aplicación BEV y al 80 % para la aplicación HEV.
b) La celda, estabilizada a temperatura ambiente, se colocará en un horno de convección por gravedad o aire circulante. La temperatura del horno se elevará a una velocidad de 5 K/min hasta una temperatura de 130 ℃ ± 2 K. La celda deberá permanecer a esta temperatura durante 30 minutos antes de que se interrumpa la prueba.
Nota: si es necesario, para evitar la deformación, la celda se puede mantener durante la prueba de una manera que no viole el propósito de la prueba. La forma de evitar la deformación debe ser representativa de las celdas dentro de los sistemas de baterías y paquetes de baterías.
2. Ciclos de temperatura
Esta prueba se realiza para caracterizar la durabilidad térmica de una celda exponiéndola a un ambiente de baja y alta temperatura alternativamente para causar expansión y contracción de los componentes de la celda.
a) Ajuste el SOC de la celda al 100 % para la aplicación BEV y al 80 % para la aplicación HEV.
b) Realice el ciclo de temperatura de acuerdo con la norma ISO 16750-4 como se muestra en la Tabla 4. La temperatura mínima de funcionamiento será -40 ℃ o Tmin especificada por el fabricante de la celda y la temperatura máxima de funcionamiento será 85 ℃ o Tmax especificada por el fabricante de la celda. Realice 30 ciclos de prueba según lo especificado.
tiempo acumulado mín. |
Temperatura ℃ |
0 |
25 |
60 |
Tmín |
150 |
Tmín |
210 |
25 |
300 |
Tmáx |
410 |
Tmáx |
480 |
25 |
Estándar de prueba: UL1642-2015 Cláusula 17
Una batería se debe calentar en un horno de convección por gravedad o de circulación de aire con una temperatura inicial de 20 ± 5 ℃ (68 ± 9 ℉). La temperatura del horno debe elevarse a una velocidad de 5 ± 2 ℃ (9 ± 3,6 ℉) por minuto hasta una temperatura de 130 ± 2 ℃ (266 ± 3,6 ℉) y permanecer durante 10 minutos. La muestra volverá a la temperatura ambiente (20 ± 5 ℃) y luego será examinada. Para baterías especificadas para temperaturas superiores a 100 ℃ (212 ℉), la temperatura de acondicionamiento deberá aumentarse de 130 ± 2 ℃ (266 ± 3,6 ℉) a 30 ± 2 ℃ (86 ± 3,6 ℉) por encima de la temperatura máxima especificada por el fabricante. Para una batería de química de metal litio, la temperatura de acondicionamiento se aumentará a un máximo de 170 ± 2 ℃ (338 ± 3,6 ℉).
Estándar de prueba: UL 1642-2015 Cláusula 18
1. Prueba de ciclos de temperatura
a) Aumentar la temperatura de la cámara a 70 ± 3 ℃ (158 ± 5 ℉) en 30 minutos y mantener esta temperatura durante 4 h.
b) Reducir la temperatura de la cámara a 20 ± 3 ℃ (68 ± 5 ℉) en 30 minutos y mantener esta temperatura durante 2 h.
c) Reducir la temperatura de la cámara a -40 ± 3 ℃ (-40 ± 5 ℉) en 30 minutos y mantener esta temperatura durante 4 h.
d) Elevar la temperatura de la cámara a 20 ± 3 ℃ (68 ± 5 ℉) en 30 min.
e) Repetir la secuencia durante 9 ciclos más.
f) Después del décimo ciclo, almacenar las baterías durante un mínimo de 24 h, a una temperatura de 20 ± 5 ℃ (68 ± 9 ℉) antes del examen.
2. Estándar de prueba: GB/T 31467.3-2015 Cláusula 7
A) La muestra de prueba es un paquete o sistema de baterías.
B) Coloque la muestra de prueba en un ambiente de temperatura alterna de (-40 ± 2 °C) ~ (85 ± 2 °C), y el tiempo de conversión entre las dos temperaturas extremas será de 30 minutos. Mantenga la muestra de prueba en cada ambiente de temperatura extrema durante 8 horas y realice un ciclo 5 veces. Luego observar durante 2 h a temperatura ambiente.
3. Estándar de prueba: LV124
• Almacenamiento a alta/baja temperatura
Modo de funcionamiento del DUT |
Modo de funcionamiento |
Duración de la prueba y temperatura de la prueba. |
2 ciclos de 24 h [que consisten en 12 h de almacenamiento a T(min) y 12 h de almacenamiento a T(max)] |
Número de DUT |
Como se especifica en el plan de secuencia de pruebas en la Especificación de requisitos de componentes. |
• Almacenamiento a alta/baja temperatura
Modo de funcionamiento del DUT |
Durante la prueba de parámetros (prueba de funcionamiento) modo de funcionamiento II.C, en caso contrario modo de funcionamiento II.a |
Temperatura de prueba |
Los DUT estarán sujetos al perfil de temperatura. Cambio de temperatura de 5 ℃ para cada paso. |
Secuencia de prueba |
El DUT se mantendrá en cada paso de temperatura hasta que se alcance la temperatura especificada en todo momento. A esto le seguirá una prueba de parámetros (prueba de funcionamiento) según la sección 'Prueba de parámetros'. |
Número de DUT |
6 |
• Operación a baja temperatura
Modo de funcionamiento del DUT |
Intermitente entre el modo de funcionamiento de 12 h II.a y el modo de funcionamiento de 12 h II.c |
Duración de la prueba |
48h |
Temperatura de prueba |
T (mín) |
Números de DUT |
6 |
Estándar de prueba: GB/T 31467.3-2015 Cláusula 8
A) La muestra de prueba es un paquete o sistema de baterías.
B) Consulte GB/T 2423.4 ejecutando el sistema DB, las variables se muestran en la Figura 4, la temperatura más alta es +80 ℃, realice un ciclo 5 veces. Observar 2 h a temperatura ambiente.
Estándar de prueba: GB/T2423.4
Ciclo de 24 horas
La temperatura dentro de la cámara debe calentarse al valor de temperatura alta apropiado especificado en las normas pertinentes, y la temperatura alta debe alcanzarse en 3 h ± 30 min. La humedad relativa en esta etapa no debe ser inferior al 95% y la humedad relativa en los últimos 15 minutos no debe ser inferior al 90%.
Debe mantenerse dentro de ±2 K del límite de temperatura alta especificado hasta 12 h ± 30 min desde el inicio del ciclo. En los primeros y últimos 15 minutos de esta etapa, la humedad relativa debe ser de 90%~100%, (93±3) % debe ser en el resto del tiempo.
La temperatura se puede reducir según uno de los dos métodos siguientes.
Método 1: La temperatura debe bajar a 25 ℃ ± 3 K en 3 h ~ 6 h. La temperatura alcanza los 25 ℃ ± 3 K en 3 h ± 15 min. En los primeros 15 minutos la humedad relativa no debe ser inferior al 90%, y no inferior al 95% en el resto del tiempo.
Método 2: La temperatura debe bajar a 25 ℃ ± 3 K en 3 h ~ 6 h, pero no hay requisitos adicionales durante las primeras 1,5 h en el método 1, y la humedad relativa no debe ser inferior al 80 %.
La temperatura debe mantenerse a 25 ℃ ± 3 K y la humedad relativa no debe ser inferior al 95 %, hasta el final de un ciclo de 24 horas.
Estándar de prueba: LV124
1. Calor húmedo, cíclico
Modo de funcionamiento del DUT |
Modo de funcionamiento II.a |
Duración total de la prueba |
144h |
Variante de prueba |
Variante 1 |
Temperatura de prueba superior |
55℃ |
Número de ciclos |
6 |
Número de DUT |
6 |
2. Calor húmedo, cíclico (con escarcha)
Modo de funcionamiento del DUT |
Intermitente entre 40min modo de funcionamiento II.a y 10 min modo de funcionamiento II.c |
Duración total de la prueba |
240h |
Número de ciclos |
10 |
Secuencia del ciclo de prueba |
Los primeros cinco ciclos incluirán un subciclo de frío y los ciclos restantes se realizarán sin subciclo de frío. |
Número de DUT |
6 |
3. Calor húmedo, estado estable
Gravedad 1
Esta prueba se realizará de acuerdo con DIN EN 60068-2-78 con los siguientes parámetros.
Modo de funcionamiento del DUT |
Modo de funcionamiento II.a |
Temperatura de prueba |
40℃ |
Humedad |
F(relativo) = 93% |
Duración de la prueba |
21 días |
Número de DUT |
6 |
Gravedad 2
Este ensayo se realizará según DIN EN 60068-2-78 con los siguientes parámetros:
Modo de funcionamiento del DUT |
Funcionamiento intermitente entre 47h modo de funcionamiento II.a y 1h modo de funcionamiento II.c repitiendo hasta el final de la duración de la prueba |
Duración de la prueba |
Según lo especificado en la especificación de requisitos del componente según la sección 12.5.1 |
Temperatura de prueba |
65℃ |
Prueba de humedad |
93% de humedad relativa |
Número de DUT |
6 |
Antes de la ejecución de esta prueba de vida útil, se deberá realizar una verificación para determinar si la alta aceleración de la prueba utilizando los parámetros de prueba 65 ℃ y 93 % RH. Supera los límites físicos de los materiales utilizados en los componentes (ej. Hidrólisis de plásticos). Cuando corresponda, el contratista y el cliente deberán aceptar cambios en la temperatura y la humedad de la prueba (por ejemplo, a +55 ℃ y 93 % HR) al tiempo que aumentan la duración de la prueba según el modelo de Lawson de manera que no se excedan los límites físicos de los materiales utilizados durante la prueba.
Sin embargo, la severidad general de las pruebas permanecerá sin cambios. La humedad de prueba no deberá exceder el nivel de 93% RH.
[Secuencia de prueba divergente para componentes con rendimiento reducido a altas temperaturas]
Para componentes con rendimiento reducido (por ejemplo, reducción de la luz de fondo de las pantallas LCD a altas temperaturas mirando a T (op, máx) (<65 ℃), la prueba no deberá, desviándose de la tabla 73: Parámetros de prueba K-14 Calor húmedo, estado estable - severidad 2, se llevará a cabo a una temperatura de prueba constante de 65 ℃, pero con los siguientes parámetros (consulte la tabla 73)
Modo de funcionamiento del DUT |
Operación intermitente según la Figura 33 |
Duración de la prueba |
Según lo especificado en la especificación de requisitos del componente según la sección 12.5.1 (modelo Lawson). Los tiempos de rampa entre 65 ℃ y T(op,max) no se incluirán en la duración/ |
Temperatura de prueba |
El gradiente de temperatura se seleccionará de modo que no se produzca condensación en el DUT. |
Prueba de humedad |
93% de humedad relativa |
Tiempo de intervalo T1 |
47h |
Tiempo de intervalo T2 |
1h |
Número de DUT |
6 |
Estándar de prueba: IEC 60068-2-52
1. La muestra debe someterse a inspección visual, inspección eléctrica y mecánica de acuerdo con las regulaciones pertinentes antes de realizar la prueba.
2. Las especificaciones pertinentes deben ampliar los procedimientos antes de limpiar la muestra y deben indicar si se debe retirar la capa protectora temporal.
3. Coloque la pieza de prueba en una cabina de niebla salina y manténgala durante 2 horas en condiciones de prueba de temperatura de 15 a 35 °C y una concentración de niebla salina del 5 %.
4. Después de rociar, mueva rápidamente la muestra de prueba a un gabinete de humedad con 40 ℃ y 93 % de humedad relativa (trate de evitar la pérdida de agua salada durante el movimiento) y realice el almacenamiento de la humedad de acuerdo con el tiempo de residencia especificado.
5. Repita los pasos (3) y (4) del programa según el número de ciclos especificado.
6. Las especificaciones relevantes deben indicar si se debe limpiar la muestra después de la prueba. Si es necesario limpiarla, coloque la probeta debajo del grifo durante 5 minutos y lávela con agua destilada o agua mineral. Luego agítelo con las manos desnudas o use un soplador para deshidratarlo. Seque durante 1 hora a una temperatura de 55 ± 2 ℃ y el agua utilizada para la limpieza no debe superar los 35 ℃.
7. Coloque la muestra de prueba en condiciones atmosféricas estándar (aproximadamente 1-2 horas), restáurela a su estado original. Sin embargo, se deben realizar inspecciones visuales, eléctricas y mecánicas antes y después de la restauración.
[Condición de prueba]
Niebla de sal
Concentración de niebla salina: 5%
Temperatura de prueba: 15~35℃
Volumen de pulverización: 1~2ml/h·80dm2
PH: 6,5~7,2 (pH a 20±2℃）
Almacenamiento de temperatura
Humedad relativa: 93% (RH)
Temperatura de prueba: 40 ℃
tiempo de residencia
Severidad1: Cada ciclo realiza 2 horas de pulverización de agua salada y 7 días de almacenamiento a temperatura, y 4 ciclos totalmente realizados.
Severidad2: Cada ciclo realiza 2 horas de rociado de agua salada y 20 ~ 22 horas, y 3 ciclos totalmente realizados.
Tolerancia de prueba
Concentración de niebla salina: ±1%
Temperatura de prueba: ±2℃
Humedad relativa: +2, -3%
Estándar de prueba: GB/T 31467.3-2015 Cláusula 11
A) La muestra de prueba es un paquete o sistema de baterías.
B) De acuerdo con GB/T2423.18, el grado de gravedad 5 realizó 4 ciclos de prueba.
C) La solución salina adopta cloruro de sodio (químicamente puro, analíticamente puro) y agua destilada o un dispositivo de desionización, y su concentración es (5±0,1)% (fracción de masa). El valor de pH medido está entre 6,5 y 7,2 a (20 ± 2) ℃.
D) Coloque la muestra de prueba en la cámara de niebla salina, rocíe niebla salina durante 2 h a 15 ℃ ~ 35 ℃, después de rociar, mueva la muestra de prueba a la cámara de calor húmedo durante 20 h ~ 22 h, la temperatura es (40 ± 2) ℃, la humedad relativa es (93 ± 3)%, forme un ciclo, repita este ciclo 3 veces y luego almacene para 3D en condiciones atmosféricas estándar de prueba (la temperatura es 23±2℃, la humedad relativa es 45%~55%) para formar un ciclo. Repita la prueba durante 4 ciclos.
Estándar de prueba: LV124
1. Prueba de niebla salina, funcionamiento, exterior
Este ensayo se realizará según DIN EN 60068-2-11 Ka con los siguientes parámetros:
Modo de funcionamiento del DUT |
Durante la fase de pulverización: Intermitente entre 1h modo de funcionamiento II.a y 1h modo de funcionamiento II.c. Durante la fase de prueba: Modo de funcionamiento II.a |
Temperatura de prueba |
35 ℃ |
ciclo de prueba |
Cada ciclo de prueba consta de una fase de pulverización de 8 h y una fase de descanso de 4 h. |
Número de ciclos de prueba |
Para componentes en los bajos/compartimento del motor: 12 ciclos Para otros componentes: 8 ciclos |
Número de DUT |
6 |
Al realizar el ensayo se simulará la posición de instalación del componente en el vehículo.
2. Prueba de niebla salina, funcionamiento, exterior
Este ensayo se realizará según DIN EN 60068-2-11 Ka con los siguientes parámetros:
Modo de funcionamiento del DUT |
Durante la fase de pulverización: Intermitente entre 55h modo de funcionamiento II.a y 5min modo de funcionamiento II.c Durante la fase de reposo: Modo de funcionamiento II.a |
Temperatura de prueba |
35℃ |
ciclo de prueba |
Cada ciclo de prueba consta de una fase de pulverización de 8 h y una fase de descanso de 4 h. |
Número de ciclos de prueba |
2 |
Número de DUT |
6 |
Al realizar el ensayo se simulará la posición de instalación del componente en el vehículo. La configuración de la prueba (posición de instalación, cubiertas, revestimiento, situación durante la operación) será recomendada por el contratista, coordinada con el cliente y documentada.
Estándar de prueba: GB/T 31467.3-2015
A) La muestra de prueba es un paquete o sistema de baterías.
B) A temperatura ambiente, la muestra de prueba se conecta al mazo de cables de todo el vehículo en el estado de ensamblaje real del vehículo y luego se coloca en la solución NACL al 3,5 % (fracción de masa, composición de agua de mar a temperatura ambiente) durante 2 h en la dirección de ensamblaje real del vehículo. El agua debe ser lo suficientemente profunda como para sumergir la muestra de prueba.
Método de prueba: LV124
Cámara de calor: ambiente ~+150 ℃, el requisito de prueba general es +70 ℃
Cámara fría: 0 ℃ agua salada
La batería del vehículo eléctrico realiza choques de frío y calor entre la cámara caliente y la cámara fría.
Estándar de prueba: LV124
Este La cámara de prueba de pulverización de agua IPX9K se llevará a cabo de acuerdo con ISO 20653 con los siguientes parámetros:
Modo de funcionamiento del DUT |
Modo de funcionamiento II.a |
Grado de protección requerido |
IPX9K |
Presión de agua |
El chorro de vapor tendrá una presión mínima de 10000 kpa (100 bar) medida directamente en la boquilla. |
Temperatura del agua |
80℃ |
Procedimiento de prueba |
El DUT se someterá al chorro de agua desde todas las direcciones de libre acceso alrededor del vehículo. |
Número de DUT |
6 |
Prueba de salpicaduras de agua IPX0 a IPX6K
Estándar de prueba: LV124
Esta prueba se realizará de acuerdo con la norma ISO 20653 con los siguientes parámetros:
Modo de funcionamiento del DUT |
Intermitente entre 1 min modo de funcionamiento II.a y 1 min modo de funcionamiento II.c |
Grado de protección requerido |
Como se especifica en la especificación de requisitos del componente. |
Prueba de polvo
Estándar de prueba: LV124
Esta prueba se realizará de acuerdo con la norma ISO 20653 con los siguientes parámetros
Modo de funcionamiento del DUT |
Para componentes eléctricos/electrónicos: Modo de funcionamiento II.a Para componentes mechartrónicos (p. ej., para componentes con ventilador): Intermitente entre el modo de funcionamiento II.c y el modo de funcionamiento II.a |
Grado de protección que se desea alcanzar |
Como se especifica en la Especificación de requisitos del componente |
Números de DUT |
6 |
Choque Térmico (Sin carcasa)
Estándar de prueba: LV124
Modo de funcionamiento del DUT |
Modo de funcionamiento Ia |
Temperatura más baja |
T(mín) |
Temperatura superior |
T(máx.) |
Tiempo de mantenimiento a temperatura superior/inferior |
15 minutos después de alcanzar el equilibrio térmico completo |
tiempo de transición |
≤10s |
Número de ciclos |
300 |
Número de DUT |
6 conjuntos electrónicos |
Prueba de corrosión con flujo de gas mixto.
Estándar de prueba: LV124
Esta prueba se realizará de acuerdo con DIN EN 60068-2-60 Método 4 con los siguientes parámetros:
Modo de funcionamiento del DUT |
Modo de funcionamiento Ib |
|
Temperatura |
T(RT) |
|
Humedad |
75% |
|
Concentración de gas corrosivo |
so2 |
0,2 ppm |
H2S |
0,01 ppm |
|
No2 |
0,2 ppm |
|
Cl2 |
0,01 ppm |
|
Duración de la prueba |
21 dias |
|
Número de DUT |
6 |
|
