BINDER 模擬箱中的新能源汽車電池研究

化學能轉換成電能的裝置叫化學電池，一般簡稱為電池。放電后，能夠用充電的方式使內部活性物質再生——把電能儲存為化學能；需要放電時再次把化學能轉換為電能。將這類電池稱為蓄電池(Storage Battery)，也稱二次電池。所謂蓄電池即是貯存化學能量，于必要時放出電能的一種電氣化學設備。

目前用在汽車上的動力電池，大致分為鉛酸蓄電池、鋰電池、鎳氫電池。其中鎳氫電池僅豐田的非插電混動車中使用，不適合作為單獨的動力源；鉛酸電池主要運用在低速電動車，也就是俗話說的“老頭樂”；鋰電池是使用較為廣泛的電動汽車動力電池。鋰電池根據材料的不同，又分為許多種，目前應用成熟的主要為三元鋰電池和磷酸鋰電池，市面上采用鋰電池的車型基本都是這兩種電池。

為了在變化條件下，確定各個電池單元和模塊的使用壽命和功率，作為的技術服務企業 TÜV SÜD將對各個電池部件進行硬度測試。用于汽車或消費領域的電池單元和模塊都須經過測試。

在BINDER出品的環境模擬箱或低溫培養箱中，將在不同溫度范圍內檢測電池單元和模塊的溫度耐受性并進行壽命分析。進行壽命測試時，將確定部件循環的季節老化特征，以及在變化的環境影響下的老化特征。此時通常采用性能的 70% 和 80% 之間的值作為參考值。在壽命檢測（標準安全包 A）中，部件將在不通電的情況下經受交替的溫度考驗，通過該方式模擬循環的季節老化。該設備配有第二臺緊密貼合的獨立可調的溫度安全裝置，能使檢測箱在不通電的情況下處于工廠預設的 120°C 溫度下，并防止其過度升溫?？刂破飨薅?120°C，為該項安全措施提供了保障。

用脈沖式電流進行溫度交替測試，為確定電池單元和模塊的性能（安全包 P），將進行全面的性能測試。為此，部件將在溫度持續變化和通電與不通電狀態的交替作用下，達到其性能和負荷能力的邊界值。例如，在低溫培養箱中，檢測物將承受在 -10°C 至 55°C 之間不斷變化的溫度。在環境模擬箱中，還可模擬溫度在 -30°C 至 60°C，相對濕度較高為 96% 的氣候范圍內的檢測場景。測試時長各不相同。如果對材料要求嚴苛的情況下，部分檢測會持續數月。其他檢測，如果要求較低，則需要以年計。

英國華威大學將來自德國圖特林根的BINDER模擬箱成功應用于科研。作為“International Automotive Research Centre（IARC 汽車研究中心）”的一部分，新成立的“Energy Innovation Centre（能源創新中心）”致力于研發混合動力和電動汽車蓄電池。未來的蓄電池將會變得更加強大，科學家們對環境模擬箱的要求也越來越高。

BINDER 模擬箱是他們的理想之選，“電池性能越強大，實驗室中的測試也就越危險。正因如此，科學家們要求設備必須安全”，新測試中心的工程師 Mark Amor-Segan 說。他在“Select Science”上的較新視頻采訪中強調，未來幾年，安全問題將在電池測試中凸顯其重要性。