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隨著新能源汽車的快速發(fā)展，動力電池的安全問題也廣受關(guān)注。近年來，動力電池自燃、爆炸造成的事故層出不窮，而其中碰撞事故是引起火災(zāi)的主要原因之一。

國內(nèi)車輛檢測行業(yè)的先導(dǎo)者 - 中汽研汽車檢驗中心（廣州）有限公司（以下簡稱“廣州檢驗中心"）作為支撐“汽車強(qiáng)國"建設(shè)的國家隊，始終為助力區(qū)域汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展擔(dān)當(dāng)高水平“技術(shù)服務(wù)者"。其碰撞實驗室設(shè)有 Instron 的臺車碰撞模擬設(shè)備，為電池包測試應(yīng)用提供高可靠性、高試驗精度和重復(fù)精度。

碰撞事故中，劇烈的碰撞對汽車整體的沖擊會傳遞到電池包上，導(dǎo)致局部電池單體出現(xiàn)熱失控，同時電池單體釋放的熱量在短時間內(nèi)迅速向周圍電池擴(kuò)散，造成連鎖反應(yīng)，電池包內(nèi)能量以失控形式釋放。

如果在實驗室階段完成動力電池包的安全驗證，將極大縮短主機(jī)廠和動力電池供應(yīng)商的產(chǎn)品研發(fā)周期，并有效提高新能源汽車在投入市場后的可靠性和安全性。

但由于電池包必須在加速和測試后制動期間牢牢固定在移動滑臺上，因此在臺車上進(jìn)行電池包碰撞測試難度極大。碰撞模擬測試時會出現(xiàn)激烈反應(yīng)，電池在加速沖擊之后存在自燃的風(fēng)險。而此時電池包仍固定在滑臺上，如發(fā)生燃燒則會對滑臺和其他設(shè)備（如數(shù)采系統(tǒng)）造成損壞。

由于現(xiàn)有滅火劑無法阻斷電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，且動力電池外包保護(hù)層起到了保護(hù)作用，滅火劑無法有效進(jìn)入電池包內(nèi)部撲滅火災(zāi)并有效降溫。因此，在外部降低動力電池溫度是高校滅火手段，以此減緩內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的劇烈程度。

正因如此，目前很多主機(jī)廠和檢測中心都選擇將電池包充分放電后進(jìn)行試驗。雖然此舉降低了電池包著火的風(fēng)險，但根據(jù) GB38031 電池包認(rèn)證試驗要求，碰撞試驗需要在 50% 的充電量時進(jìn)行。并且主機(jī)廠在做研發(fā)試驗時，會根據(jù)實車碰撞波形將電池包的加速度沖擊增加到 60g 甚至 70g 以上，這大大增加了電池包進(jìn)行碰撞模擬試驗的自燃風(fēng)險。

基于國內(nèi)外客戶的需求和痛點，Instron 研發(fā)了專為電池包測試應(yīng)用的自動松夾模塊。

使用 Instron 的自動松夾模塊后，滑臺可在試驗結(jié)束后自動松開電池包及其工裝。如電池包在經(jīng)歷沖擊后發(fā)生燃燒，客戶可利用叉車、行車、機(jī)器臂等多種方式，將其第一時間移動至收容區(qū)（如蓄水池、沙坑等），通過降低電池包外部溫度來阻斷燃燒。

Instron 的臺車可在試驗后將滑臺自動定位至叉車預(yù)備位置，滑臺定位精度高于5mm。自動松夾裝置可搭載 2000kg 以內(nèi)的電池包及工裝，自動松開樣件時間 ≤10s，同時該機(jī)構(gòu)不計入系統(tǒng)質(zhì)量，不降低臺車的最大性能。若電池包出現(xiàn)異常（如冒煙、燃燒），實驗人員可駕駛叉車快速將電池包放入蓄水池中，整個流程不到1分鐘。

除碰撞模擬設(shè)備外，廣州檢驗中心的碰撞試驗研究部實驗室還配置了蓄水池和叉車，自設(shè)備于2021年10月通過驗收以來，至今已良好運(yùn)行了一年半，截至目前累計發(fā)射次數(shù)超過 1000 次。此外，作為國內(nèi)客車的先進(jìn)企業(yè)，宇通客車股份有限公司也同樣在臺車上安裝了 Instron 的電池包自動松夾模塊。