能源检测

储能系统的安全性是新能源应用的核心保障，温循测试（温度循环测试）是第三方检测中评估其耐环境应力能力的关键项目。通过模拟极端温度变化，验证电池、BMS等组件在高低温交替下的稳定性，是储能产品出厂前的重要环节。本文结合第三方检测的专业流程，详细拆解温循测试的实施步骤，为行业提供规范的操作参考。

测试前准备：样品、标准与设备的三方确认

第三方检测机构开展温循测试前，首先需完成样品确认。检测工程师会核对委托方提供的储能系统规格书，明确电池类型（如磷酸铁锂、三元锂）、标称容量、PACK结构等关键参数；同时检查样品外观，确认外壳无变形、划痕或漏液，避免初始缺陷影响测试结果。若样品存在外观损伤，需及时与委托方沟通，更换合格样品。

其次是测试标准核对。根据委托方需求或行业强制标准（如GB/T 36276-2018《电力储能用锂离子电池》、IEC 62619《固定式锂离子电池储能系统安全要求》），明确测试的温度范围、循环次数、保温时间等参数。例如，民用储能系统通常采用GB/T 36276，工业级储能则可能需满足IEC 62619。

第三是设备检查。高低温试验箱是温循测试的核心设备，需提前运行空载测试：将箱内温度设置为-30℃~60℃，用温度计测量箱内5个关键点（中心、四角）的温度，确保各点温差≤±2℃；同时检查箱门密封胶条是否完好，避免温度泄漏影响测试精度。若设备存在温度均匀性问题，需调整箱内风道或更换传感器。

最后是人员资质核查。检测工程师需持有国家或行业认可的检测资格证，熟悉电池检测流程、设备操作与应急处理（如样品泄漏、起火的处理）。例如，测试前需确认工程师具备“锂离子电池检测上岗证”，并通过高低温箱操作培训，确保测试过程安全规范。

样品预处理：消除初始状态干扰

储能系统的初始状态（如残余电量、存储时间）会影响温循测试的准确性，因此第一步需调整荷电状态（SOC）。多数标准要求将样品SOC调整至50%±5%，避免满电（易膨胀）或亏电（易析锂）状态下温度变化对电池的额外损伤。例如，磷酸铁锂电池会用0.5C电流充电至3.25V（对应50%SOC），三元锂则充电至3.8V。

第二步、静置平衡。将调整后的样品置于25℃±5℃的恒温环境中静置24小时，消除充放电后的极化效应，让电池内部温度与电压稳定。静置期间需避免样品受震动或阳光直射，确保环境温度波动≤±1℃。

第三步、初始性能测试。使用专业设备测量三项关键指标：一是开路电压（OCV），反映电池的静态电压状态；二是交流内阻（1kHz下），反映电池内部的导电性能；三是标称容量，用0.5C电流充放电至截止电压，验证电池的实际容量是否符合标称值。例如，某100Ah储能电池的初始OCV为3.25V，内阻30mΩ，容量102Ah，说明初始性能良好。

若初始性能不达标（如内阻超出标称值20%、容量低于90Ah），需更换样品重新测试。例如，某电池初始内阻为40mΩ（标称30mΩ），说明内部可能有极片脱落，需排除后再进入测试。

测试系统校准：确保数据准确性

温循测试的核心是精准测量温度与电参数，因此第一步需校准温度传感器。高低温箱内的温度传感器需用标准热电偶（精度±0.1℃）校准，在-40℃、0℃、25℃、85℃四个典型温度点测试，确保箱内传感器与标准热电偶的误差≤±0.5℃。例如，测试-30℃时，标准热电偶显示-30℃，箱内传感器显示-29.6℃，误差0.4℃，符合要求。

第二步、数据采集系统校准。电压、电流采集模块需用直流标准源（精度±0.05%）校准，例如，用标准源输出10V电压，采集系统显示10.002V，误差0.02%，符合≤±0.1%FS的要求；输出5A电流，采集系统显示5.001A，误差0.02%，确认校准通过。

第三步、设备联动测试。将高低温箱与数据采集系统连接，模拟温度变化速率为2℃/min，检查数据采样的及时性与完整性。例如，温度从25℃降至-30℃需27.5分钟，采集系统需每1秒记录一次温度数据，确保曲线连续无断点。

校准完成后需出具校准报告，记录校准日期、设备型号、误差值等信息，确保测试数据可追溯。例如，校准报告中会注明“高低温箱温度传感器校准于2024年3月10日，误差±0.3℃”，作为测试有效性的依据。

测试参数设置：匹配标准与应用场景

温循测试的参数需根据委托方需求或行业标准设置，第一步、温度范围。常见范围包括：民用储能（-30℃~60℃）、工业储能（-40℃~85℃）、车载储能（-40℃~70℃）。例如，某光伏储能系统用于北方地区，委托方要求温度范围为-40℃~60℃，模拟冬季低温与夏季高温环境。

第二步、循环次数。多数标准要求50次循环（如GB/T 36276），部分高可靠性产品会增加至100次。循环次数需在测试前与委托方确认，避免后期争议。例如，某储能电池需通过100次温循测试，以满足户外5年使用寿命要求。

第三步、温度变化速率。标准默认速率为2℃/min±0.5℃/min，避免速率过快（导致电池内部应力突变）或过慢（延长测试时间）。例如，从25℃升至60℃需17.5分钟，从60℃降至-40℃需50分钟，确保温度变化均匀。

第四步、保温时间。在温度极值点（如-40℃、60℃）需保温4小时，确保样品内部温度与箱内温度一致。例如，-40℃保温时，需待样品表面温度稳定在-40℃±1℃后，再开始计时，避免“假保温”导致测试无效。

测试过程执行：规范操作与异常监控

测试过程的第一步、样品安装。将预处理后的样品固定在高低温箱内的绝缘测试架上，确保样品与箱壁、其他样品无接触（避免短路）；用耐高温线缆（如氟塑料绝缘线）连接样品与数据采集系统，线缆需固定整齐，避免缠绕或拉扯。

第二步、传感器布置。将温度传感器贴在样品的关键位置：电池模组中心（测内部温度）、PACK外壳（测表面温度）、BMS电路板（测电子元件温度）。例如，磷酸铁锂模组会在中心电池贴一个传感器，外壳四个角各贴一个，确保全面监测温度变化。

第三步、程序运行。启动高低温箱的温度循环程序，确认设备按设定参数运行（如温度变化速率、保温时间）。测试过程中需关闭箱门，避免温度泄漏；若需开门查看，需暂停程序，待温度恢复后再继续。

第四步、定时巡查与应急处理。工程师每2小时巡查一次，检查设备是否报警（如温度超出范围、样品泄漏），记录箱内温度、样品电压与外观状态。若出现异常（如样品冒烟、漏液），需立即停止测试，将样品转移至安全防爆柜，用消防沙处理泄漏，并拍照记录异常情况，及时通知委托方。

数据实时监测：追踪动态变化

温循测试中需实时监测四类数据，第一步、温度数据。监测箱内温度（是否符合设定范围）与样品表面温度（与箱内温度的差值≤±5℃），若样品温度超出箱内温度±5℃，说明内部有发热（如短路），需立即报警。

第二步、电压数据。监测电池单体电压与PACK总电压，实时追踪电压变化：若单体电压下降超过0.1V/min（磷酸铁锂）或0.2V/min（三元锂），说明电池可能过放或内部短路；若总电压突变（如下降1V），需检查线缆连接是否松动。

第三步、内阻数据（可选）。部分测试会实时测量电池内阻，若内阻增长超过初始值20%，说明电池内部结构已受损（如极片脱落），需停止测试。例如，初始内阻30mΩ，测试中增长至36mΩ（增长率20%），触发报警。

第四步、异常状态。监测样品外观是否有变形、开裂、冒烟、泄漏，若出现上述情况，立即停止测试并记录。数据需保存为CSV或Excel格式，每1分钟记录一次，确保可追溯。例如，测试数据中会包含“2024-03-10 10:00:00，箱内温度-40℃，样品表面温度-39.5℃，单体电压3.20V”等信息。

测试后样品检查：验证性能稳定性

测试结束后第一步、静置恢复。将样品从高低温箱中取出，置于25℃±5℃环境中静置24小时，让温度与电压恢复至常温状态，消除测试后的热应力。

第二步、外观检查。用肉眼或放大镜检查样品外观：外壳是否有变形（膨胀率≤2%）、开裂、漏液（电解液泄漏）、冒烟痕迹（如外壳发黑）。例如，某PACK测试后外壳膨胀1mm（原尺寸100mm），膨胀率1%，符合要求；若膨胀3mm，膨胀率3%，则视为不合格。

第三步、性能复测。用与初始测试相同的设备与方法，测量OCV、内阻与容量，对比初始数据：容量保持率≥80%（磷酸铁锂）或≥85%（三元锂），内阻增长率≤20%，单体电压偏差≤50mV（测试后各单体电压的最大值与最小值之差）。例如，初始容量100Ah，复测容量85Ah，容量保持率85%，符合要求；若复测容量75Ah，保持率75%，则不合格。

第四步、内部检查（可选）。若外观或性能异常，需拆解样品检查内部：电池单体是否鼓包、极片是否脱落、BMS电路板是否烧蚀、电解液是否泄漏。例如，某样品复测容量不足，拆解后发现电池单体鼓包，极片与隔膜分离，说明温度循环导致内部结构破坏。

结果判定：依据标准给出结论

温循测试的结果判定需结合三项核心指标，第一步、外观合格：样品无变形、开裂、漏液、冒烟，外壳无明显损伤。例如，某储能PACK测试后外壳无划痕，无液体渗出，外观符合要求。

第二步、性能合格：容量保持率≥标准要求（如GB/T 36276要求≥80%），内阻增长率≤20%，单体电压偏差≤50mV。例如，某电池容量保持率85%，内阻增长率15%，单体电压偏差30mV，性能符合要求。

第三步、安全合格：测试过程中无短路、爆炸、起火等安全事故。例如，测试中样品未出现冒烟、泄漏，设备未触发安全报警，安全指标符合要求。

若三项指标均满足，第三方检测机构会出具“符合XX标准温循测试要求”的报告；若有一项不满足，需在报告中说明不合格原因（如“容量保持率75%，未达到80%的要求”），并附异常数据与照片。例如，某样品因容量保持率不足判定为不合格，报告中会注明“测试后容量75Ah，初始容量100Ah，保持率75%＜80%”。