BINDER 模拟箱中的新能源汽车电池研究

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。

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”；锂电池是使用较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。

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，作为的技术服务企业 TÜV SÜD将对各个电池部件进行硬度测试。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。

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 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，科学家们要求设备必须安全”，新测试中心的工程师 Mark Amor-Segan 说。他在“Select Science”上的较新视频采访中强调，未来几年，安全问题将在电池测试中凸显其重要性。