溫度沖擊試驗(yàn)源自于電子電工產(chǎn)品通用環(huán)境試驗(yàn)要求，通過對試中的溫度變化范圍、暴露時間、溫度轉(zhuǎn)換時間的嚴(yán)格要求，溫度沖擊試驗(yàn)逐漸成為核電、航天、船用領(lǐng)域?yàn)槌Ｒ姷募铀侪h(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目。隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，動力電池的可靠性、環(huán)境適應(yīng)性要求越來越高，溫度沖擊試驗(yàn)往往成為企業(yè)對于動力電池可靠性的必要評估手段。

一、試驗(yàn)?zāi)康?span>

溫度沖擊試驗(yàn)是為了確定動力電池耐環(huán)境溫度快速變化的能力，對于新能源汽車而言，雖然實(shí)際應(yīng)用中并不會經(jīng)常遇到如此快速轉(zhuǎn)換時間的工況，但溫度沖擊試驗(yàn)是通過一種加速試驗(yàn)來模擬車輛在使用過程中大量的慢溫度循環(huán)，快速考核出動力電池內(nèi)各種材料、密封圈及關(guān)鍵零部件的失效程度，有效避免動力電池在使用過程因溫度快速變化引發(fā)失效而導(dǎo)致的意外事故。

二、試驗(yàn)解析

溫度沖擊試驗(yàn)主要參考ISO16750-4以及IEC60068-2-14兩份標(biāo)準(zhǔn)，比GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安Q全要求》中規(guī)定的溫度沖擊試驗(yàn)更為嚴(yán)酷，轉(zhuǎn)換時間更短，不得大于30s 。

整個溫沖試驗(yàn)周期中包含了低溫溫度TA、高溫溫度TB、持續(xù)時間t1、高低溫轉(zhuǎn)換時間t2、溫度恢復(fù)時間、溫度穩(wěn)定持續(xù)時間和沖擊次數(shù)，根據(jù)產(chǎn)品的不同應(yīng)用工況確定上述試驗(yàn)參數(shù)，來加速考核產(chǎn)品的實(shí)際性能。

三、試驗(yàn)設(shè)備

溫度沖擊箱結(jié)構(gòu)主要有提籃式兩箱和換氣式三箱結(jié)構(gòu)，主要差異在于樣品的移動與否，提籃式結(jié)構(gòu)就是樣品跟隨提籃在兩個溫度箱之間移動切換，承受溫度應(yīng)力對樣品的沖擊，而充氣式結(jié)構(gòu)能使樣品保持不動，通過蓄冷箱和蓄熱箱往樣品室充氣來實(shí)現(xiàn)樣品經(jīng)受溫度沖擊的效果。對于提籃式結(jié)構(gòu)，常規(guī)一立方以內(nèi)的溫沖箱均為上下提籃結(jié)構(gòu)，可有效節(jié)約設(shè)備占地面積，大型步入式溫沖箱則為左右提籃結(jié)構(gòu)，為了滿足大承重樣品的測試要求。

四、關(guān)鍵參數(shù)

溫度沖擊試驗(yàn)作為一個加速試驗(yàn)，轉(zhuǎn)換時間和恢復(fù)時間兩大關(guān)鍵參數(shù)起到了至關(guān)重要的決定性影響。

1、轉(zhuǎn)換時間：溫度沖擊箱與其他環(huán)境試驗(yàn)箱的根本差別在于其機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，溫度沖擊箱主要由蓄冷箱、蓄熱箱和提籃結(jié)構(gòu)組成，樣品在提籃的帶動下在蓄冷箱和蓄熱箱之間快速轉(zhuǎn)換起到溫度沖擊的效果，整個沖擊過程中需要盡可能的避免樣品出現(xiàn)位移，這就需要測試人員在試驗(yàn)初期對樣品結(jié)構(gòu)提前進(jìn)行預(yù)估，對可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行判斷后對樣品進(jìn)行加固處理，同時移動提籃在滿足標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時間的情況下，必須要做到緩起和緩?fù)５囊?，避免樣品在?jīng)受溫度沖擊的同時仍經(jīng)受額外的機(jī)械碰撞的應(yīng)力影響，導(dǎo)致后期在樣品失效分析上難以辨別失效模式。

2、恢復(fù)時間：溫度沖擊試驗(yàn)中另一個典型參數(shù)是恢復(fù)時間，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的恢復(fù)時間指提籃內(nèi)空氣溫度的恢復(fù)時間，也可根據(jù)客戶要求將恢復(fù)時間定義為樣品恢復(fù)時間。對于前者，在測試過程中測試工程師可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置蓄冷和蓄熱溫度來使提籃的空氣溫度恢復(fù)時間控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.1倍暴露時間內(nèi)或客戶要求的恢復(fù)時間范圍內(nèi)，而對于后者，僅利用蓄冷蓄熱溫度并不能有效的使樣品快速恢復(fù)到目標(biāo)溫度，這就需要測試工程師前期對樣品進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，根據(jù)樣品的發(fā)熱情況，調(diào)整試驗(yàn)預(yù)設(shè)參數(shù)，使樣品能夠迅速的達(dá)到預(yù)期溫度，起到縮短試驗(yàn)時間的目的。