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電池跌落測(cè)試全流程:(高度 / 角度 / 沖擊面 / 次數(shù))如何模擬真實(shí)場景,?

來源:東莞市豪恩檢測(cè)儀器有限公司   2025年06月20日 13:52  
在日常生活中,,電池跌落是難以避免的場景 —— 手機(jī)不慎掉落,、電動(dòng)工具摔落地面、無人機(jī)意外墜機(jī)…… 這些看似普通的瞬間,,都可能對(duì)電池的安全性和性能造成威脅,。為確保電池在條件下仍能安全運(yùn)行,,行業(yè)通過高度、角度,、沖擊面,、次數(shù)四大維度的跌落測(cè)試,模擬真實(shí)跌落場景,。這四項(xiàng)測(cè)試究竟如何進(jìn)行,?又有哪些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)細(xì)節(jié)?下面為你逐一詳解,。
一,、跌落高度測(cè)試:從日常場景到條件的精準(zhǔn)模擬
跌落高度是電池跌落測(cè)試的基礎(chǔ)參數(shù),,直接決定了沖擊能量的大小,。不同應(yīng)用場景的電池,其測(cè)試高度要求差異顯著:
  • 消費(fèi)電子電池:以手機(jī),、筆記本電池為例,,根據(jù)國際電工委員會(huì)(IEC)制定的 IEC 62133 標(biāo)準(zhǔn),常規(guī)測(cè)試高度設(shè)定為 1.2 米,,該數(shù)值模擬成年人正常使用時(shí)設(shè)備脫手掉落的平均高度,。通過這一高度的測(cè)試,可檢驗(yàn)電池在日常使用中的抗摔能力,。

  • 動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池:考慮到車輛行駛顛簸,、高空作業(yè)設(shè)備意外墜落等場景,這類電池的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛,。例如,, UN 38.3 標(biāo)準(zhǔn) 要求動(dòng)力電池需通過 2 米 高度的跌落測(cè)試,部分測(cè)試甚至?xí)⒏叨忍嵘?3 米,,以驗(yàn)證電池在劇烈沖擊下的結(jié)構(gòu)完整性,。

  • 特殊場景電池:針對(duì)設(shè)備、航空航天等特殊領(lǐng)域的電池,,測(cè)試高度可能突破常規(guī),,模擬環(huán)境下的跌落情況,確保電池在嚴(yán)苛條件下仍能正常工作,。

二,、跌落角度測(cè)試:還原多方位意外姿態(tài)
現(xiàn)實(shí)中的電池跌落并非單一垂直下落,而是存在多種角度,。跌落角度測(cè)試通過模擬不同傾斜角度的跌落,,全面檢測(cè)電池各個(gè)部位的抗沖擊能力:
  • 0° 水平跌落:電池平行于地面跌落,主要測(cè)試電池外殼的抗壓強(qiáng)度,,尤其是薄弱部位(如接縫處,、棱角)的耐受能力,。

  • 45° 斜向跌落:更貼近設(shè)備意外滑落時(shí)的真實(shí)姿態(tài),對(duì)電池側(cè)面和邊角造成復(fù)合應(yīng)力沖擊,,用于檢測(cè)電池外殼的韌性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,。

  • 90° 垂直跌落:垂直撞擊地面時(shí),電池受到的沖擊力最大,,該測(cè)試聚焦于電池邊角,、電極等關(guān)鍵部位的抗沖擊性能,評(píng)估電池在受力下是否會(huì)出現(xiàn)短路,、漏液等風(fēng)險(xiǎn),。

部分測(cè)試還會(huì)加入 隨機(jī)角度跌落旋轉(zhuǎn)跌落,模擬電池在空中翻滾后撞擊地面的復(fù)雜場景,,進(jìn)一步提升測(cè)試的真實(shí)性,。
三、沖擊面測(cè)試:模擬多樣化碰撞表面
不同材質(zhì)的沖擊面會(huì)產(chǎn)生截然不同的碰撞效果,。跌落測(cè)試通過更換沖擊面材料,,模擬電池在各類環(huán)境中的跌落情況:
  • 水泥板:表面粗糙且硬度高,模擬戶外路面,、水泥地等場景,,重點(diǎn)檢測(cè)電池外殼的抗刮擦和抗變形能力,以及內(nèi)部電芯在劇烈沖擊下是否會(huì)發(fā)生位移,。

  • 鋼板:硬度,,用于模擬電池跌落至金屬表面的情況,測(cè)試電池在高強(qiáng)度沖擊下的結(jié)構(gòu)完整性,,評(píng)估是否存在外殼破裂,、電芯受損等風(fēng)險(xiǎn)。

  • 木板 / 瓷磚:貼近家居,、辦公等常見室內(nèi)環(huán)境,,檢驗(yàn)電池在日常使用場景中跌落的安全性,確保電池不會(huì)因輕微碰撞引發(fā)安全隱患,。

此外,,部分特殊測(cè)試還會(huì)使用碎石、沙地等特殊材質(zhì),,模擬戶外復(fù)雜地形的跌落場景,,進(jìn)一步驗(yàn)證電池的適應(yīng)性。
四,、跌落次數(shù)測(cè)試:模擬長期使用風(fēng)險(xiǎn)
單次跌落測(cè)試僅能反映電池的瞬時(shí)抗沖擊能力,,而跌落次數(shù)測(cè)試則模擬電池在長期使用中可能遭遇的多次碰撞:
  • 消費(fèi)電子電池:通常要求在標(biāo)準(zhǔn)高度(如 1.2 米)下,對(duì)電池 6 個(gè)面各進(jìn)行 1 次 跌落測(cè)試,,確保電池在常見意外情況下的安全性,。

  • 動(dòng)力電池與工業(yè)電池:為模擬設(shè)備頻繁使用中的震動(dòng)與碰撞,,測(cè)試次數(shù)會(huì)顯著增加。例如,,電動(dòng)工具電池可能需在 1 米高度下進(jìn)行 50 次 連續(xù)跌落,,或在不同高度、角度下循環(huán)跌落,,檢測(cè)電池性能的衰減程度和安全隱患,。

通過多次跌落測(cè)試,可評(píng)估電池在長期使用中的可靠性,,避免因累積損傷引發(fā)安全事故,。
四大測(cè)試的協(xié)同意義:構(gòu)筑電池安全防線
高度、角度,、沖擊面,、次數(shù)四大維度的跌落測(cè)試并非獨(dú)立存在,而是相互配合,、層層遞進(jìn),。例如,,在對(duì)手機(jī)電池進(jìn)行測(cè)試時(shí),,需先以 1.2 米高度、不同角度(0°,、45°,、90°)跌落至水泥板表面,檢測(cè)電池外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的即時(shí)損傷,;再通過多次循環(huán)跌落,,驗(yàn)證電池在重復(fù)沖擊下的性能穩(wěn)定性。只有四項(xiàng)測(cè)試均符合標(biāo)準(zhǔn),,才能確保電池在真實(shí)使用場景中的安全性,。



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