电动汽车电池从电池到模块再到电池组的测试

虽然混合动力或电动汽车的电源通常被简单地称为“电池”,“这项技术实际上由几十个甚至几百个单独的电池组成. 安全有效地运作, 单个电池单元被排列成称为电池模块的单元, 多个电池模块被组装成一个更大的单元，称为电池组.

什么是电池单元?

电池单元是锂离子电池的最基本单元, 由阴极组成, 阳极, 分隔符, 还有盒子里的电解质. 电池本身的电压通常在1到6伏之间，通过将化学能转化为电能来发挥作用.

什么是电池模块?

电池模块是由多个电池单元组成的. 它由许多细胞组成，这些细胞安装在一个框架中，并将它们连接在一起, 使它们保持在适当的位置，并帮助保护它们免受外部压力，如冲击和振动. 因为电池模块没有标准数量的电池, 制造商根据电池的性能和最终产品设计的要求设计具有不同数量电池的模块.

什么是电池组?

电池包由多个电池模块组成, 机械包装, 还有几项额外的技术旨在支持和控制电池功能, 比如冷却系统和电池管理系统. 大小, 形状, 电动汽车电池组的整体设计在很大程度上受到车辆总体设计的影响.

测试电池vs. 模块和包

每个电池单元、模块和电池组都需要不同类型的电池测试. 因为电池通过化学反应起作用, 电池级测试测量在不同条件下的电化学性能. 压力, 骑自行车, 除了内部化学反应的安全性外，环境测试还会调查电池的整体输出和效率. 测试序列可以包括电流测量, 电压, 电阻, 稳定, 以及不同温度或不同环境下的化学反应速率. 电池测试发生在电池供电设备的整体设计和制造过程的早期.

在电池组应用之前，对电池的化学功能进行测试和验证, 因此，电池组测试的重点是整个系统的工程设计. 测试方案可能包括耐久性测试, 特定用例中的性能, 特定于应用程序的安全, 失败的风险, 以及系统级交互.

模块和包必须经过子系统和系统验证，以验证其工程是合理的，并符合所有设计规范. 通过这个测试阶段, 电池本身可能是次要的焦点，因为大多数测试将关注周围组件的完整性.

全面测试混合动力和电动汽车电池设计

在设计电动汽车的时候, 仅仅知道单个单元或模块如何独立运行是远远不够的. 制造商必须了解车辆中多个电池和多个电池组的计划配置将如何影响性能, 长寿, 以及车辆安全运行的能力. 电动汽车也是一项相对较新的技术, 与内燃机相比, 由于这种新颖性，制造商仍然经常遇到与电池性能相关的新问题和新变量.

有效地处理尽可能多的变量, 电池组件必须在电池组内经过彻底的测试, 模块, 包, 以及整个车辆装配阶段. 至关重要的是，制造商必须在研发的早期阶段进行电池测试，以确保车辆的设计和预期性能与拟议的电池配置兼容, 模块, 和包. 这些组件的精确组装方式会影响电池性能等因素, 热量分布, 以及对环境条件的脆弱性.

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