蓄电池在环境模拟箱中的研究

化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池。放电后，能够用充电的方式使内部

活性物质再生——把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电

池称为蓄电池(Storage Battery)，也称二次电池。所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要

时放出电能的一种电气化学设备。

新能源电池

目前用在汽车上的动力电池，大致分为铅酸蓄电池、锂电池、镍氢电池。其中镍氢电池仅丰

田的非插电混动车中使用，不适合作为单独的动力源；铅酸电池主要运用在低速电动车，也

就是俗话说的“老头乐”；锂电池是使用zui为广泛的电动汽车动力电池。锂电池根据材料的

不同，又分为许多种，目前应用成熟的主要为三元锂电池和磷酸锂电池，市面上采用锂电池

的车型基本都是这两种电池。

电池研究的必要性

为了在变化条件下，确定各个电池单元和模块的使用寿命和功率，作为领先的技术服务企业

TÜV SÜD 将对各个电池部件进行极端硬度测试。用于汽车或消费领域的电池单元和模块都

须经过测试。

在 BINDER 出品的环境模拟箱或低温培养箱中，将在不同温度范围内检测电池单元和模块

的温度耐受性并进行寿命分析。进行寿命测试时，将确定部件循环的季节老化特征，以及在

变化的环境影响下的老化特征。此时，通常采用性能的 70% 和 80% 之间的值作为参考

值。在寿命检测（标准安全包 A）中，部件将在不通电的情况下经受交替的温度考验，通

过该方式模拟循环的季节老化。该设备配有第二台紧密贴合的独立可调的温度安全装置，能

使检测箱在不通电的情况下处于工厂预设的 120°C 温度下，并防止其过度升温。控制器限

定为 120°C，为该项安全措施提供了保障。

用脉冲式电流进行温度交替测试，为确定电池单元和模块的性能（安全包 P），将进行全

面的性能测试。为此，部件将在温度持续变化和通电与不通电状态的交替作用下，达到其性

能和负荷能力的边界值。例如，在低温培养箱中，检测物将承受在 -10°C 至 55°C 之间不

断变化的温度。在环境模拟箱中，还可模拟温度在 -30°C 至 60°C，相对湿度较高为 96%

的气候范围内的检测场景。测试时长各不相同。如果对材料要求极端严苛的情况下，部分检

测会持续数月。其他检测，如果要求较低，则需要以年计。

BINDER 模拟箱的案例研究

英国华威大学将来自德国图特林根的 BINDER 模拟箱成功应用于科研。作为“International

Automotive Research Centre（IARC 国际汽车研究中心）”的一部分，新成立的“Energy

Innovation Centre（能源创新中心）”致力于研发混合动力和电动汽车蓄电池。未来的蓄

电池将会变得更加强大，科学家们对环境模拟箱的要求也越来越高。

BINDER 模拟箱是他们的理想之选，“电池性能越强大，实验室中的测试也就越危险。正

因如此，科学家们要求设备绝对安全”，新测试中心的工程师 Mark Amor-Segan 说。他

在“Select Science”网站上的zui新视频采访中强调，未来几年，安全问题将在电池测试中

凸显其重要性。