基本介绍
随着电动汽车的普及以及安全性能要求的提升，电动车相关配件的测试也日益严苛。而动力电池模组亦是电动汽车中极为重要的组件，如何在确保测试准确性的同时提升测试效率，Chroma在积累了多年的实际测试经验后，优化了测试方案，推出稳定可靠的测试系统。此系统亦可配合自动化产线，做到无人值守，提高生产效率。本文介绍动力电池模组常见的测试项目，让工程人员对测试要求有进一步了解，亦可作为生产测试的参考。
1.绝缘电阻(IR)测试
2.耐压测试
3.等电位测试
4.交流内阻(ACR)测试
5.直流内阻(DCIR)测试
6.Y电容测试
7.低电压信号采集测试
绝缘电阻(IR)测试
测试目的：检查电池与外壳是否有绝缘不良/绝缘距离不足问题。
测试手法：电池的正极对外壳或电池的负极对外壳，施加一个至少为工作电压之电压进行测试，施加电压的时间应足够长，以便获得稳定的读值。施加电压参考GB/T 18384.3:2001中提到的测试电压为1.5倍工作电压或500Vdc，EN62133 标准也有提及，如下图所述。
测试判断标准：直流电路＞100Ω/V，交流电路＞500Ω/V。
测试设备：Chroma 耐压测试仪
EN62133 绝缘电阻测试要求
耐压测试
测试目的：检查动力电池模组两极与外壳是否有绝缘破坏或电气闪络发生。
测试手法：耐压测试仪接电池的正极对外壳或电池的负极对外壳，输出高压产生漏电流，与预设的漏电流值进行判断比较。
耐压测试持续时间一般为1分钟，于整个测试过程中，电池不可以发生界电击穿(Breakdown)或电弧现象(Flashover/ARC)。根据GB/T 18384.3标准7.3.3.3.2章节，针对基本绝缘系统，施加电压应满足(2U + 1000) * Vrms，而加强绝缘系统，施加电压应满足(2U + 3250) * Vrms，其中U为电路工作电压。耐压测试允许使用交流电压或直流电压进行，使用交流电压时，当电压处于峰值，即处于正弦波的正峰值或负峰值时，所测试的绝缘体受到的应力；故如果使用直流电压测试时，其电压应是交流电压的1.41倍。耐压测试时间必须符合所使用的安全标准，通常为了满足装配线节拍，一个典型的经验法是将测试电压提高至标准要求电压的1.1~1.2倍，持续时间1~2秒。
测试设备：Chroma 耐压测试仪
交流内阻(ACR)测试
测试目的：评估电池性能，比如内阻对于电池老化的关系、是否适合产品特性应用等；筛选电池，将具有相同内阻的电池模块放在同一Pack内。
测试手法：电池的等效内阻如图11所示，Ro主要来自内部的传导电阻，如电极传导性、电解液传导性、保护用PTC焊接造成电阻、电极焊接等传导电阻，此传导性电阻即是交流内阻(ACR)，量测时采用LCR表1KHz的交流阻抗档进行，因为1KHz电流会使Rp被并联的电容器C所短路，Rp对输出造成的抵抗特性尚未显现，需待电容器C充电后才会逐步显现，此外1KHz讯号具备快速取样能力，因此可通过取得充放电瞬间电压变化来计算出Ro大小。
测试设备：BT3561A / BT3562A / BT3563A / BT3564
直流内阻(DCIR)测试
测试目的：与ACR相同，DCIR也是评估电池寿命的一项指标。
测试手法：DCIR是DC Internal Resistance的缩写，为一个电池拉载电流时的内部阻抗，通过电池内部等效电路模型(图12)可知，其阻值为Ro和Rp之和，Ro代表的是物理性的传导电阻；Rp为化学能与电能转换衍生的等效电阻，Rp与C表示化学能转换成电能时等效特性，Rp代表其中电阻性部分，C代表暂态的效应，随着时间增加C充电饱和Rp的特性才会显现，电池端电压部分在暂态之后趋于稳定，透过电流流经DCIR产生的电压变化可计算得出DCIR测值。
测试设备：Chroma充放电测试系统（17011、17020、17040等）
低电压信号采集测试
测试目的：检测模组中单体电芯电压和温度是否在规格内；检测电芯电压和温度是否具备一致性。
※测试手法：低电压信号采集有两种方式，种利用多信道数据采集仪，通过线束，连接模组低压信号口，采集模组内单体电压和温度；第二种方式，若模组中有BMS控制板，可以通过CAN Bus，读取模组内单体电芯电压和温度。根据GB/T 38661：2020标准的5.4.3章节，锂离子单体电压检测应满足±0.5%FS，且误差的应不大于10mV，镍氢电池单体电压检测应满足±1%FS；标准的5.4.4章节，锂离子（镍氢）电池温度采集，在-20℃~65℃范围内检测满足±2℃（±3℃），在-40℃~-20℃以及65℃~125℃范围内，检测应满足±3℃（±5℃）。
测试设备：DAQ970A/DAQ973A、Can Card