在新能源領(lǐng)域，三軸振動(dòng)如何測試電池包的結(jié)構(gòu)完整性？

【資料簡介】

一、測試必要性（適配新能源場景特性）

新能源汽車電池包作為核心儲(chǔ)能部件，需承受行駛中 “X 軸加速 / 制動(dòng)沖擊、Y 軸轉(zhuǎn)向側(cè)傾、Z 軸顛簸振動(dòng)” 的多向復(fù)合作用力，結(jié)構(gòu)完整性失效（如殼體開裂、電芯固定松動(dòng)、接線柱脫落）會(huì)直接引發(fā)漏液、短路等安全風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)單軸振動(dòng)測試無法還原真實(shí)工況，而三軸電磁振動(dòng)臺(tái)可通過 XYZ 三軸協(xié)同振動(dòng)，精準(zhǔn)模擬鋪裝路、非鋪裝路、緊急制動(dòng)等典型場景，成為驗(yàn)證電池包結(jié)構(gòu)可靠性的核心設(shè)備（符合 ISO 12405、GB/T 31467.3 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。

二、核心測試場景與三軸電磁振動(dòng)臺(tái)適配方案

1. 典型工況振動(dòng)模擬（精準(zhǔn)還原受力狀態(tài)）

• 鋪裝路常態(tài)振動(dòng)：通過三軸電磁振動(dòng)臺(tái) “同步振動(dòng)模式”，設(shè)置 X/Y/Z 軸頻率 10-200Hz、加速度 5-10m/s2，模擬車輛勻速行駛時(shí)的持續(xù)振動(dòng)，測試電池包殼體焊縫、電芯支架的抗疲勞性能 —— 例如某車企用廣皓天三軸電磁振動(dòng)臺(tái)測試時(shí)，此模式下發(fā)現(xiàn)某款電池包的側(cè)殼體焊縫在 120Hz 共振點(diǎn)出現(xiàn)微裂紋。

• 非鋪裝路顛簸振動(dòng)：啟用三軸電磁振動(dòng)臺(tái) “隨機(jī)振動(dòng)程序”，X 軸（縱向）加速度 15-20m/s2、Z 軸（垂向）加速度 20-25m/s2，模擬坑洼路面對電池包的沖擊載荷，重點(diǎn)驗(yàn)證電芯與殼體的固定強(qiáng)度（如是否出現(xiàn)電芯位移超 0.5mm）。

• 緊急制動(dòng)沖擊振動(dòng)：采用三軸電磁振動(dòng)臺(tái) “分時(shí)振動(dòng) + 脈沖疊加” 功能，先通過 X 軸施加 25-30m/s2 的短時(shí)脈沖（持續(xù) 0.1-0.3s），再切換至 Y 軸低頻振動(dòng)（5-10Hz），測試接線柱、高壓線束接口的抗沖擊連接可靠性，避免制動(dòng)時(shí)因結(jié)構(gòu)松動(dòng)導(dǎo)致的電路接觸不良。

三、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)完整性測試指標(biāo)與設(shè)備監(jiān)測邏輯

1. 結(jié)構(gòu)形變監(jiān)測

在電池包殼體關(guān)鍵部位（如四角、電芯陣列中心）貼裝位移傳感器，通過三軸電磁振動(dòng)臺(tái)的 “數(shù)據(jù)同步采集模塊”，實(shí)時(shí)記錄振動(dòng)過程中的形變數(shù)據(jù) —— 要求殼體形變≤0.2mm（如廣皓天設(shè)備可將位移數(shù)據(jù)與振動(dòng)參數(shù)同步存儲(chǔ)，生成形變 - 頻率曲線）。

2. 連接可靠性驗(yàn)證

振動(dòng)測試前后，通過三軸電磁振動(dòng)臺(tái)配套的 “電阻檢測單元”，測量電芯極耳與匯流排的連接電阻（變化量需≤5mΩ），同時(shí)檢查螺栓固定扭矩（如 M8 螺栓扭矩衰減需≤10%），避免振動(dòng)導(dǎo)致的連接松動(dòng)。

3. 密封性能檢測

振動(dòng)后將電池包置于氣密性檢測裝置，結(jié)合三軸電磁振動(dòng)臺(tái)的 “溫振耦合功能”（-40℃~60℃），測試高低溫循環(huán)振動(dòng)后殼體的密封性能（泄漏率需≤1×10??Pa?m3/s），防止外部水汽侵入。