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(duì)絕熱條件下物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間－溫度－壓力等數(shù)據(jù)的測(cè)試,獲取電池的熱特性數(shù)據(jù)和曲線,評(píng)估電池的熱穩(wěn)定性和安全性

具體方法如下

   電池?zé)崾Э販y(cè)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(cè)試,采用放熱(Exotherm）模式在絕熱環(huán)境下對(duì)電池進(jìn)行充放電,計(jì)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(duì)故障零部件C如電機(jī)、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(shí)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(cè)方法對(duì)拆韶后電芯正負(fù)極材料、電韶液、隔膜等材料進(jìn)行分析,對(duì)其官能團(tuán)或分子結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行分析

   掃描電子顯微鏡(SEM）法,檢測(cè)電芯負(fù)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(duì)隔膜和活性材料進(jìn)行表面和截面的形貌分析,輔助 EDS進(jìn)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(duì)電芯拆后隔膜

或活性材料表面進(jìn)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(jí)的微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來(lái),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(jìn)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(shè)備輔助,還原電池電芯內(nèi)材料在整個(gè)充放電過程中真實(shí)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(yīng)結(jié)束后或在特定階段后進(jìn)行測(cè)試。通過 X 射線衍射測(cè)試分析正負(fù)極材料結(jié)構(gòu)和充放電過程中的相變

   金相分析法,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)提取的金屬件如銅、鋁導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)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(cè)分析法對(duì)拆韶后電池正負(fù)極材料、電韶液、隔膜等材料中的元素含量進(jìn)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(yàn)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(shè)計(jì)環(huán)境、工況、充放電倍率、應(yīng)力等合理的加速老化條件, 模擬長(zhǎng)周期運(yùn)行條件下待分析問題與產(chǎn)品安全／可靠性之間的映射關(guān)系

主要包括

   高低溫老化測(cè)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(chǎng)景,通過充放電循環(huán)測(cè)試以達(dá)到加速電池老化的效果,充放電倍率老化測(cè)試法,設(shè)計(jì)合理的充電倍率通過反復(fù)充放電以達(dá)到加速電池老化的效果

系統(tǒng)性試驗(yàn)方法

故障注入試驗(yàn)方法

通過有意弓入故障或異常情況來(lái)測(cè)試系統(tǒng)在正常情況下的響應(yīng)和穩(wěn)定性的方法,從而模擬出系統(tǒng)在面對(duì)不同故障情況時(shí)的表現(xiàn),幫助缺陷分析人員評(píng)估故障或異常的危害及風(fēng)險(xiǎn)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(luò)

(CAN）總線的外部接口中改變信號(hào)傳輸線路中的數(shù)據(jù)、信號(hào)或鏈路物理結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)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(hào)或互連結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)故障注入

   基千插拔式的故障注入法,在確保不會(huì)造成不可恢復(fù)性影響的前提下,對(duì)車輛內(nèi)部以及電池系統(tǒng)元器件、電路板、導(dǎo)線、電纜等進(jìn)行“拔出”或“插入”操作,以實(shí)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(shè)備H

標(biāo)程序源代碼中,注入后的源代碼正確編譯并下載到H標(biāo)芯片,當(dāng)程序運(yùn)行并滿足預(yù)定的觸發(fā)條件時(shí),注入的故障將被激活,主要針對(duì)外部軟／硬件激勵(lì)尤法設(shè)備或模擬的故障類型開展

   基千硬件預(yù)置缺陷的故障注入法,對(duì)千電池系統(tǒng)、高壓連接器件等關(guān)鍵零部件,采用合適的方法預(yù)先在測(cè)試車輛或零部件中植入硬件缺陷,結(jié)合試驗(yàn)設(shè)計(jì),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(duì)象的模型,模擬和評(píng)估系統(tǒng)、事務(wù) 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(duì) 實(shí)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(kuò)散仿真法,對(duì)電池包建立熱擴(kuò)散仿真模型,基千仿真模型,觀察熱擴(kuò)散的路徑,分析識(shí)別電池包短路起火的缺陷位置,對(duì)該位置進(jìn)行防護(hù)以有效規(guī)避問題

   整車消防火災(zāi)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(dǎo)致起火的初始位置,識(shí)別車輛缺陷

   熱電耦合仿真法,通過熱電耦合仿真,模擬真實(shí)

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

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