方法類型

方法名稱

方法原理

方法描述

零部件有損分析方法

絕熱加速量熱法(ARC）

通過對絕熱條件下物質(zhì)化學反應的時間－溫度－壓力等數(shù)據(jù)的測試,獲取電池的熱特性數(shù)據(jù)和曲線,評估電池的熱穩(wěn)定性和安全性

具體方法如下

   電池熱失控測試,采用“加熱－等待－搜索(HWS）”模式在絕熱環(huán)境下加熱電池,獲取自產(chǎn)熱起始溫度、熱失控起始溫度等數(shù)據(jù)

   電池充放電產(chǎn)熱特性測試,采用放熱(Exotherm）模式在絕熱環(huán)境下對電池進行充放電,計算電池的產(chǎn)熱功率、產(chǎn)熱量等熱特性數(shù)據(jù)

零部件拆韶分析法

通過對故障零部件C如電機、電控、電池系統(tǒng)、高低壓線束等）或同批次零部件的 拆韶、分析,識別零部件故障原因

主要包括

   紅外光譜(FT－IR）／拉曼光譜(RAMAN）法,采用

FT－IR 或 RAMAN 檢測方法對拆韶后電芯正負極材料、電韶液、隔膜等材料進行分析,對其官能團或分子結(jié)構(gòu)缺陷進行分析

   掃描電子顯微鏡(SEM）法,檢測電芯負極材料表面枝晶狀、絮狀、棒狀、塊狀等特征析悝,可初步判斷特定電池體系下的析悝程度 對隔膜和活性材料進行表面和截面的形貌分析,輔助 EDS進行區(qū)域形貌和元素成分、含量分析,判斷電池過充和電韶液氧化分韶情況

   能量彌散 X 射線譜(EDS）法,對電芯拆后隔膜

或活性材料表面進行成分分析

   透射電子顯微鏡(TEM）法,通過加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上,將樣品內(nèi)部材料晶格層級的微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來,可分析電池材料微觀結(jié)構(gòu)的變化。金屬悝的晶體結(jié)構(gòu)一般采用冷凍 TEM 進行分析 ,

X 射線衍射(XRD）法  分為原位 X 射線衍射和非

原位 X 射線衍射。原位 X 射線衍射通過充放電設備輔助,還原電池電芯內(nèi)材料在整個充放電過程中真實狀況,尤其是滿電狀態(tài)下的相變及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變化情況 非原位X 射線衍射是在材料反應結(jié)束后或在特定階段后進行測試。通過 X 射線衍射測試分析正負極材料結(jié)構(gòu)和充放電過程中的相變

   金相分析法,對現(xiàn)場提取的金屬件如銅、鋁導線等部件,采集殘留熔痕?？墒褂媒鹣喾治龇椒ǐ@取金屬材料的晶粒尺寸、晶界分布、相組成等組織形態(tài),觀察金相試樣中熔化區(qū)、熔化過渡區(qū)及導線基體等部位的顯微組織特征,分析判定熔痕形成過程,初步判定故障件內(nèi)部微觀損傷、焊接缺陷、短路點和故障發(fā)生位置、失效致因等

   電感耦合等離子體光譜法（ICP）／原子吸收光譜法（AAS）法,采用ICP 或 AAS 檢測分析法對拆韶后電池正負極材料、電韶液、隔膜等材料中的元素含量進行定量分析

   高低壓線束拆韶分析法,可參考 GB／T16840.1開展

方法類型

方法名稱

方法原理

方法描述

零部件 有損分析方法

加速老化試驗法

根據(jù)不同的產(chǎn)品或零部件類型、工作原理、故障類別,通過設計環(huán)境、工況、充放電倍率、應力等合理的加速老化條件, 模擬長周期運行條件下待分析問題與產(chǎn)品安全／可靠性之間的映射關系

主要包括

   高低溫老化測試法,將電池置千高溫或低溫條件下,模擬不同環(huán)境下的使用場景,通過充放電循環(huán)測試以達到加速電池老化的效果,充放電倍率老化測試法,設計合理的充電倍率通過反復充放電以達到加速電池老化的效果

系統(tǒng)性試驗方法

故障注入試驗方法

通過有意弓入故障或異常情況來測試系統(tǒng)在正常情況下的響應和穩(wěn)定性的方法,從而模擬出系統(tǒng)在面對不同故障情況時的表現(xiàn),幫助缺陷分析人員評估故障或異常的危害及風險程度

主要包括

   外部總線故障注入法,通 過在控制器局域網(wǎng)絡

(CAN）總線的外部接口中改變信號傳輸線路中的數(shù)據(jù)、信號或鏈路物理結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)故障注入, 可分為物理層故障注入、電氣層故障注入和協(xié)議 層故障注入

   基千探針的故障注入法,將故障注入探針與被注入器件管腳、管腳連線、電連接器弓腳相接觸,通過改變管腳／弓腳輸出信號或互連結(jié)構(gòu)實現(xiàn)故障注入

   基千插拔式的故障注入法,在確保不會造成不可恢復性影響的前提下,對車輛內(nèi)部以及電池系統(tǒng)元器件、電路板、導線、電纜等進行“拔出”或“插入”操作,以實現(xiàn)故障的注入

   軟件故障注入法,將故障代碼注入到受試設備H

標程序源代碼中,注入后的源代碼正確編譯并下載到H標芯片,當程序運行并滿足預定的觸發(fā)條件時,注入的故障將被激活,主要針對外部軟／硬件激勵尤法設備或模擬的故障類型開展

   基千硬件預置缺陷的故障注入法,對千電池系統(tǒng)、高壓連接器件等關鍵零部件,采用合適的方法預先在測試車輛或零部件中植入硬件缺陷,結(jié)合試驗設計,完成故障注入,一般適用千焊接不良、采樣線路干涉、電芯湍液等故障的注入

仿真分析方法

仿真分析方法通過建立被研究對象的模型,模擬和評估系統(tǒng)、事務 或流程,找到韶決原問題的方案

主要包括

   整車碰撞仿真法,對 實際工況建立碰撞仿真模型,通過仿真結(jié)果更方便觀察碰撞過程中的零部件缺陷,便千分析因故障造成的安全事故

   電池包熱擴散仿真法,對電池包建立熱擴散仿真模型,基千仿真模型,觀察熱擴散的路徑,分析識別電池包短路起火的缺陷位置,對該位置進行防護以有效規(guī)避問題

   整車消防火災仿真法,通過分析不同起火位置的整車火焰／溫度曼延規(guī)律,尋找整車發(fā)生事故導致起火的初始位置,識別車輛缺陷

   熱電耦合仿真法,通過熱電耦合仿真,模擬真實

車輛行駛或充電等工況下高壓零部件缺陷導致電氣安全事故。一般用千分析不合理的熔斷器選型導致發(fā)生短路事故時尤法及時分斷電路,或

仿真將生產(chǎn)工藝不合格導致的缺陷零部件應用千整車時弓起的安全事故等