動力檢測
關注創建者：高原 創建時間：2015-08-04
動力檢測的實例教程
隨著新能源汽車的快速發展，國家補貼政策的減少，對動力電池檢測的要求也越來越高。
2016年11月國家汽標委啟動了鋰離子動力電池強制性檢測標準（GB）的制定工作，2017年3月形成鋰離子動力電池強制性檢測標準（GB）的草案，預計9月份會發布一個征求意見稿。制定新國標的目的就是為了進一步嚴格要求新能源汽車上用的動力電池。
動力電池及電池系統檢測要求主要分為：機械安全性、環境安全性與電性能安全性。其中，機械安全分為振動、機械沖擊、跌落、翻轉、模擬碰撞、擠壓等；環境安全性包含溫度沖擊、濕熱循環、海水浸泡、外部火燒、鹽霧、高海拔；電性能安全性涉及過溫保護、短路保護、過充電保護、過放電保護。
近期 ，在重慶舉辦的“關鍵零部件可靠性、安全性及降成本技術創新路線”的主題論壇上，國家客車質量監督檢驗中心新能源汽車中心主任凌澤就“電動汽車動力電池檢測探討”發表了主題演講，就國家標準對新能源汽車動力電池的檢測要求進行了解析。
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在安全性方面，單體和模塊在跌落、過放、海水浸泡、溫度循環和低氣壓的檢測中出現問題的概率較小，出現問題較多的是過充、短路、針刺和擠壓、過熱，特別是電池模塊。電池包主要是振動擠壓、海水浸泡和鹽霧容易出問題。
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新的補貼方案對能量密度的測試有要求，可以允許有單包、系統做檢測，但必須帶高壓線和連接線，所以凌澤建議企業選擇用系統檢測。
另外補貼還有快充倍率的要求，允許用單包，也可以允許用系統進行試驗。
展開 隨著新能源汽車的快速發展，國家補貼政策的減少，對動力電池檢測的要求也越來越高。
2016年11月國家汽標委啟動了鋰離子動力電池強制性檢測標準（GB）的制定工作，2017年3月形成鋰離子動力電池強制性檢測標準（GB）的草案，預計9月份會發布一個征求意見稿。制定新國標的目的就是為了進一步嚴格要求新能源汽車上用的動力電池。
動力電池及電池系統檢測要求主要分為：機械安全性、環境安全性與電性能安全性。其中，機械安全分為振動、機械沖擊、跌落、翻轉、模擬碰撞、擠壓等；環境安全性包含溫度沖擊、濕熱循環、海水浸泡、外部火燒、鹽霧、高海拔；電性能安全性涉及過溫保護、短路保護、過充電保護、過放電保護。
近期 ，在重慶舉辦的“關鍵零部件可靠性、安全性及降成本技術創新路線”的主題論壇上，國家客車質量監督檢驗中心新能源汽車中心主任凌澤就“電動汽車動力電池檢測探討”發表了主題演講，就國家標準對新能源汽車動力電池的檢測要求進行了解析。
1、在安全性方面，單體和模塊在跌落、過放、海水浸泡、溫度循環和低氣壓的檢測中出現問題的概率較小，出現問題較多的是過充、短路、針刺和擠壓、過熱，特別是電池模塊。電池包主要是振動擠壓、海水浸泡和鹽霧容易出問題。
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新的補貼方案對能量密度的測試有要求，可以允許有單包、系統做檢測，但必須帶高壓線和連接線，所以凌澤建議企業選擇用系統檢測。
另外補貼還有快充倍率的要求，允許用單包，也可以允許用系統進行試驗。單包測的時候，并聯方式情況下，容量相同的可以用單包代表系統，如果不同的，取單包當中能量密度最低的一個來替代整個系統，同時還有一個要求，總的容量誤差為±5%和質量誤差±5%，整車廠申報和電池系統企業申報的誤差總能量±5%。凌澤建議，整車廠要和電池系統廠溝通好，千萬不要出現誤差。
展開 1前言
為保證動力電池的安全，各大主機廠均對動力電池提出了全面和嚴格的安全標準和測試要求。北汽新能源對動力電池提出了全生命周期IP68的要求，但目前存在氣密檢測標準的設定不能保證動力電池完全滿足IP68的要求，本文在原標準基礎上升級了氣密檢測標準水平，以此升級后標準對動力電池進行下線檢測，可以保證動力電池滿足IP68的要求。
2氣密檢測標準制定
IP68防護等級中IP是Ingress Protection的縮寫，第一個數字是固態防護等級，6表示無塵埃進入，第二個數字是液態防護等級，8表示進入規定的壓力水中經規定時間后外殼進水量不致達到有害程度，IP68對動力電池檢測標準條件為測試件處在水深1m，沉水1h，通過標準為內部無水進入。
IP68沉水測試的方法耗時較長，對動力電池具有破壞性，且具有一定的安全風險，不適合作為動力電池的下線檢測。目前各大主機廠和電池廠均使用氣密檢測來保證動力電池滿足IP68的要求，目前國內大部分主機廠和電池廠使用壓降法來檢測動力電池的密封性，壓降法優點是只需干凈的壓縮氣源，測試成本低、操作簡單、設備成本低廉和效率高；缺點是壓降法與動力電池內部的空間體積有很大關系，對于不同的電池系統壓降法允許的壓降值不同。
需要設定合適的氣密檢測標準才能滿足IP68的要求，氣密檢測標準的制定需壓降值與泄漏率的關系，以及孔徑與漏水的關系等。在第19屆世界無損檢測大會上Rudolf等針對汽車孔徑和泄露量的關系研究中表明，當孔徑直徑≈0.01mm時，在100s內，100kPa的壓差下，漏氣量≈1cm3。
實驗驗證的目的是驗證孔徑的大小和數量與漏水的關系，物料狀態如表1。
展開 圖4 帶軸伸結構的Jeffcott轉子伯德圖
當在聯軸器端加4盎司-英寸不平衡量與圓盤不平衡量反相時，系統仍會呈現特殊動力學行為。第一反共振點：約4,000 RPM，低速區振幅較小但伴隨180°相位突變。第二反共振點：約8,500 RPM（自平衡轉速）同樣出現180°相位反轉特性。因此若實際中觀察到非常規相位突變或反轉現象，建議重點檢查：聯軸器動平衡狀態或耦合動力學特性。
圖5 在聯軸器端加反向不平衡量時的伯德圖
動力設備測試的“定盤星”：鑄鐵平板底座有何硬核應用？
在電機、發動機、水泵等動力設備的研發、生產檢測中，測試數據的度直接決定產品性能評估與質量管控。而鑄鐵平板底座，正是保障這類測試穩定開展的“定盤星”
動力設備測試的“定盤星”：鑄鐵平板底座有何硬核應用？
在電機、發動機、水泵等動力設備的研發、生產檢測中，測試數據的度直接決定產品性能評估與質量管控。而鑄鐵平板底座，正是保障這類測試穩定開展的“定盤星”——憑借強度、高穩定性、高精度的核心優勢，成為動力設備測試場景的剛需硬核裝備。本文從應用場景、技術支撐、核心價值三個維度，拆解其硬核應用邏輯，讀懂它為何能成為測試環節的“壓艙石”。
鑄鐵平板底座的硬核應用，本質是通過穩定基準與強承載能力，解決動力設備測試中的振動干擾、精度漂移、多工況適配三大核心痛點，其應用場景貫穿全測試流程。
一、核心測試場景：支撐，穩住測試基準
在動力設備性能測試中，底座是設備固定與精度基準的核心載體。以電機性能測試為例，無論是額定功率、扭矩、轉速等常規參數檢測，還是振動、噪聲等測試，都需將電機牢牢固定在鑄鐵平板底座上。底座經過雙重時效處理與加工，平面度誤差可控制在微米級，能提供統一穩定的基準面，避免設備安裝偏移導致的測試數據失真。
針對發動機這類高振動、高溫設備的測試，鑄鐵平板底座的阻尼性能與耐高溫穩定性優勢尤為突出。其HT250/HT300強度鑄鐵材質自身阻尼強，可吸收發動機運行時產生的高頻振動，減少振動對傳感器與測試儀器的干擾；加厚面板與網格狀加強筋結構，能輕松承載發動機重量，且在高溫工況下不易變形，確保長時間測試的精度穩定性。
在水泵、風機等流體動力設備測試中，鑄鐵平板底座可通過預留T型槽與定位孔，適配不同型號設備的固定需求，同時保障設備與管路連接的同軸度，避免因安裝偏差導致的流量、壓力測試數據偏差，為設備性能校準提供可靠支撐。
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動力設備測試的“定盤星”：鑄鐵平板底座有何硬核應用？
在電機、發動機、水泵等動力設備的研發、生產檢測中，測試數據的度直接決定產品性能評估與質量管控。而鑄鐵平板底座，正是保障這類測試穩定開展的“定盤星”4個月前
動力設備測試的“定盤星”：鑄鐵平板底座有何硬核應用？
在電機、發動機、水泵等動力設備的研發、生產檢測中，測試數據的度直接決定產品性能評估與質量管控。而鑄鐵平板底座，正是保障這類測試穩定開展的“定盤星”——憑借強度、高穩定性、高精度的核心優勢，成為動力設備測試場景的剛需硬核裝備。本文從應用場景、技術支撐、核心價值三個維度，拆解其硬核應用邏輯，讀懂它為何能成為測試環節的“壓艙石”。
轉子動力學中相位檢測的重要作用
相位測量在旋轉機械的單面或多面平衡中至關重要。相位變化率尤為重要，因為它可能預示著臨界轉速的存在，通過相位變化率可以推斷出特定模式的放大系數或對數減量。在燃氣輪機、航天飛機氧泵和氫泵等復雜機械中，相位參考標記的設置尤為關鍵。若無相位信號，則無法確定總振動中同步振動分量與外部或次同步振動分量的占比。
在車輛行業，可對車輛進行動力性檢測、多工況排放指標及油耗等測試，為研究車輛的動力性、經濟性、舒適性和操穩性等提供試驗條件，如下圖1所示：
圖1 車輛轉鼓臺架試驗
同樣地，對于航空業，針對起落架的性能研究，也需要轉鼓臺架的支持，比如針對起落架制動性能，甚至ABS系統的性能檢測，如下圖2所示：
最后對動力學模型進行檢測，檢測結果顯示無過約束方程，模型驗證正確，可進行動力學求解。動力學模型如圖３所示。
在標準的附錄中詳細介紹了電性能測試結果的分析方法，其中，HPPC 測試可用于檢測動力電池的峰值功率，由此衍生的直流內阻測試方法，已廣泛用于電池的內阻特性研究。在可靠性方面，UL2580比其他標準多出的測試項有: 非平衡電池組充電、耐壓、絕緣、連續性試驗及冷卻/加熱穩定系統故障試驗等，還包含了生產線上針對電池組零部件的基本安全測試，在 BMS、冷卻系統及保護線路設計方面，加強了安全性審查要求。
最后對動力學模型進行檢測，檢測結果顯示無過約束方程，模型驗證正確，可進行動力學求解。動力學模型如圖３所示。
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