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一、設備研發背景與應用價值
動力電池、儲能電芯、電池模組、PACK 電池包在整車行駛、倉儲運輸、高低溫交變工況下，易出現熱失控、鼓包漏液、燃燒爆炸等安全風險。依據 GB 38031、UN38.3、IEC 62133 等行業規范，電池研發、出廠質檢、第三方認證均需開展高低溫循環、恒溫存儲、極限溫度應力測試。
常規高低溫設備無防爆防護，無法應對電池熱失控帶來的沖擊、可燃氣體、高溫火焰隱患。新能源電池防爆定制款高低溫試驗箱針對鋰電池測試風險專項非標設計，融合精準溫濕度模擬與多級防爆安全體系，可根據電芯 / 模組 / 電池包尺寸、測試流程、防爆等級、帶電充放電需求定制容積、引線孔、滅火、氣體監測等配置，廣泛應用于新能源實驗室、電池工廠質檢、儲能安全檢測機構，兼顧測試數據準確性與試驗全過程人員設備安全。
二、整機工作原理
設備由溫濕度調控系統、定制防爆腔體、多級安全監測聯動系統、尾氣處理系統、可編程控制系統協同運行，分為兩大運行邏輯：
高低溫環境模擬邏輯
搭載分段加熱、復疊式制冷、立體循環風道與多 PID 閉環溫控算法，可穩定實現寬溫域恒溫、線性冷熱循環；高精度溫度傳感器實時采集內腔數據，自動調節冷熱輸出功率，控制溫場均勻度，復刻電池高溫暴曬、低溫冷浸、晝夜溫差交變等真實工況。
防爆安全聯動邏輯
設備內置可燃氣體、煙霧、超溫、壓力多重傳感器實時監測內腔狀態。正常測試時持續監測微量析出氣體；當電池出現鼓包、漏液、熱失控前兆，系統自動切斷加熱、充放電電源，啟動排風稀釋可燃氣體；若發生壓力驟升、起火，定向泄壓、自動滅火、強制排風系統同步觸發，整套防護形成 “預警 - 抑制 - 泄放 - 滅火" 閉環，全程規避爆炸、有毒煙氣外泄風險。
三、整機定制化結構組成
（一）雙層加強防爆腔體（核心定制結構）
內膽定制配置
內膽采用加厚 SUS304 不銹鋼一體滿焊成型，內壁可按需定制鐵氟龍絕緣防腐涂層，耐受電解液、酸性腐蝕；底板加裝槽鋼加強承重，可根據電池包重量定制承載能力（常規 50~500kg/m2）；內部可定制多層鏤空不銹鋼置物架、電池模組專用固定工裝，適配軟包電芯、圓柱電芯、PACK 整包分層同步測試。
外層防爆殼體
外層為加厚冷軋鋼板搭配井字型加強筋框架，雙層結構中間填充耐高溫緩沖隔熱層，可承受瞬時 0.3~0.8MPa 爆炸沖擊，分散熱失控沖擊波，避免箱體形變開裂；外殼整體防靜電噴涂，箱體多點可靠接地，接地電阻＜4Ω，消除靜電引燃可燃氣體隱患。
防爆箱門定制組件
標配雙層防爆鎖扣 + 防爆防沖鏈條，防止爆炸沖擊波沖開箱門；門體采用雙層耐高溫氟橡膠雙唇密封結構，負壓、高壓工況下密封性穩定；觀察窗為多層復合防爆玻璃內嵌金屬阻火網，可承受高溫碎片沖擊，無需開門實時觀測電池狀態；可定制超大開門尺寸，適配大型電池包吊裝進出。
定向分級泄壓系統（標配可定制擴容）
箱體頂部 / 后側預設定向泄壓通道，搭載爆破膜片 + 彈簧泄壓閥雙通道結構，壓力超標 0.1 秒內快速釋放內腔高壓，泄壓口朝向室外安全區域，避免沖擊波正對操作人員；可根據大容積步入式機型擴容泄壓面積，適配大容量電池包熱失控泄放需求。
（二）定制化溫濕度調控系統
制冷加熱單元按需選配
小型電芯測試選用單級制冷，低溫可達 - 40℃；大功率、大容量電池包測試可定制復疊式雙級制冷，拓展至 - 70℃極低溫；加熱管全部為本安防爆型，無外露電弧，分段分級控溫，避免局部超溫觸發電池熱失控；升降溫速率可定制 1~15℃/min 線性可控，匹配 UN38.3、車企快速溫變循環測試標準。
立體循環防爆風道
風機、電機全部采用隔爆防爆型號，風道wu死角循環，多點 PID 分區控溫，溫度均勻度≤±1℃，消除局部高溫熱點；風道內置阻火網，阻斷火焰向制冷機組蔓延，保護核心設備組件。
除濕加濕選配模塊
常規電池高低溫循環僅控溫；濕熱老化測試可定制防爆加濕除濕組件，加濕水路防爆密封設計，缺水自動報警聯鎖停機。
（三）專項定制防爆安全防護系統（非標可選配置）
多合一氣體實時監測聯動
可定制四合一傳感器（CO、H?、CH?、煙氣），實時監測電池析出可燃、有毒氣體；濃度超標立即切斷加熱、充放電電源，啟動防爆排風系統強制置換內腔空氣，聲光同步報警并記錄數據；多層腔體可分層獨立監測，精準定位異常樣品位置。
多組密封防爆引線孔（帶電測試必選定制）
箱體側壁預留多組帶密封阻火接頭的引線孔，可按需增加數量、調整孔徑，外接電池充放電設備 BTS，實現電池通電狀態下高低溫循環測試；引線接頭具備隔爆密封設計，杜絕火花、火焰從孔洞外泄，適配車載電池、儲能模組帶電老化驗證。
自動滅火系統（高風險測試定制選配）
小型臺式機型可選潔凈全氟己酮自動噴淋滅火；步入式大容量倉可定制 CO?惰性滅火裝置，檢測到煙霧、高溫 3 秒內啟動噴淋，滅火劑不導電、無殘留，快速熄滅火焰并抑制復燃；可搭配溫度紅外監測，精準定位起火點位定向噴射。
強制防爆排風與尾氣處理系統
箱體后側定制獨立防爆排風機，異常時快速排出可燃有毒煙氣；可配套定制二級尾氣處理裝置，一級活性炭吸附 VOC、一氧化碳，二級堿液中和電解液分解產生的氟hua氫等腐蝕性有毒氣體，尾氣達標后排至室外，避免污染實驗室環境。
多重冗余溫度保護
主控制器、獨立防爆超溫保護器雙重冗余，可分層設置高低溫保護閾值；溫度超出設定范圍自動切斷加熱、電池供電，停機并存儲故障記錄，杜絕持續高溫誘發電池熱失控。
其他安全定制項
緊急停機按鈕、漏電過載防爆開關、艙門機械聯鎖（運行中開門自動停機斷電）、防爆照明、紅外測溫窗口、氬氣惰化抑燃系統等均可按需選配。
（四）可編程防爆智能控制系統
整機搭載防爆型 PLC 觸控控制器，控制腔體與測試腔體物理隔離，所有內部信號傳感器均為本安防爆元器件；界面支持多段程序自定義編輯，可設置多輪高低溫循環、恒溫時長、升降溫速率、循環次數，全自動運行無需人工值守；實時同步顯示溫度、內腔壓力、可燃氣體濃度、試驗時長、充放電聯動數據，支持數據本地存儲、導出報表，滿足認證報告數據追溯需求；所有故障、報警記錄自動存檔，便于研發人員分析電池失效誘因。
四、定制機型通用技術參數（可按需調整）
溫度區間：常規定制 - 40℃~150℃，拓展款 - 70℃~180℃，短時熱失控觀測最高可定制 300℃耐受腔體
溫變速率：1~15℃/min 線性可編程，依據車企、儲能測試標準定制
溫度均勻度：標準≤±2℃，高精度定制款≤±1℃，波動度≤±0.3℃
標準容積規格：40L/80L/150L 立式小型款（電芯、小型模組）；500L~3000L 中型立式（電池模組）；3~30m3 步入式防爆倉（整車 PACK、大型儲能電池包），容積wan全非標按需定制
防爆等級：整機 Ex d IIB T4，高氫氣析出電池測試可升級 Ex d IIC T4 防爆等級
負載承重：底板承重 50~500kg/m2，根據電池包重量定制加厚支撐結構
運行模式：恒定高溫存儲、低溫冷浸、高低溫交變循環、帶電同步充放電溫循、快速溫變應力篩選模式
五、適配新能源電池主流測試項目
UN38.3 熱循環測試
-40℃~75℃交替恒溫，單次高低溫各保溫 6 小時，30 分鐘內完成溫度切換，循環 10 次，驗證電芯、模組密封性能，全程防爆防護規避循環過程中電池漏液、鼓包起火風險。
GB 38031 動力電池高低溫可靠性測試
模擬整車冬季低溫啟動、機艙高溫靜置、晝夜冷熱交變，長期循環測試，評估電池包結構、BMS、線束、極耳耐溫變能力，設備多級防爆應對熱擴散失效場景。
帶電高低溫老化測試
通過定制防爆引線孔外接充放電設備，電池帶電壓、帶負載完成高低溫循環，監測溫變工況下容量衰減、絕緣阻抗變化，還原車輛真實帶電運行環境。
極限溫度存儲安全測試
高溫長時間恒溫、極低溫靜置試驗，考核電池長期倉儲安全性能，監測微量氣體析出，提前識別熱失控隱患。
電池材料研發溫變篩選
正負極材料、電解液、封裝膠高低溫對比測試，多層置物架可同步放置多組試樣，防爆腔體隔絕材料高溫分解產生的可燃氣體。
六、防爆定制款專屬技術優勢
全維度非標定制，適配各類電池試樣
容積、開門尺寸、承重、引線孔數量、滅火、氣體監測、溫變速率均可按需調整，從小型軟包電芯到整車電池 PACK 步入式倉均可單獨設計，匹配企業專屬測試流程。
三重防爆體系，大幅降低試驗安全風險
集高強度隔爆腔體、分級定向泄壓、可燃氣體 / 煙霧 / 超溫聯動防護、自動滅火、尾氣無害化處理于一體，形成完整安全防護鏈路，區別于普通簡易防爆箱，可應對完整熱失控工況測試，保護操作人員與實驗室設備。
防爆結構不犧牲溫控精度
立體防爆循環風道、多點分區 PID 控溫，兼顧防爆阻隔與內腔溫場均勻性，同批次電池測試環境統一，平行試驗數據重復性良好，檢測報告可用于第三方認證、車企供應商審核。
支持帶電同步測試，工況還原度更高
定制多組密封防爆引線結構，實現電池充放電與高低溫環境同步進行，無需反復開門取放樣品，避免環境波動干擾測試數據，同時杜絕孔洞火花引燃風險。
適配多行業標準，合規性wan善
整機防爆電氣、腔體結構符合 GB 3836 防爆電氣標準，溫循性能匹配 GB 38031、UN38.3、IEC 62133、UL9540A 等國內外電池安全規范，設備具備防爆相關檢測資質，出具的測試數據具備行業認可效力。
耐腐蝕易維護，適配長期電池測試
內膽鐵氟龍防腐涂層、可拆卸阻火網與排風濾網，便于清理電解液殘留、粉塵；模塊化防爆組件可單獨檢修，降低長期使用維護成本。
七、適配執行的主流行業標準
國內標準：GB 38031《電動汽車用動力蓄電池安全要求》、GB/T 2423.22 溫度循環試驗、GB 3836 系列防爆電氣設備標準、GB/T 31485 蓄電池環境試驗規范
國際標準：UN38.3 鋰電池運輸安全測試、IEC 62133 便攜鋰電池安全標準、UL9540A 儲能電池熱失控評估規范、ISO 16750 車載電氣電子設備環境負荷標準
八、行業應用價值
在新能源電池研發與品控環節，防爆定制款高低溫試驗箱解決了普通溫箱無法開展高風險電池測試的痛點，通過非標定制匹配企業電芯、模組、電池包全尺寸測試需求。研發階段可快速復現ji端溫度失效工況，提前篩選電解液、封裝、結構設計缺陷；量產質檢用于出廠前高低溫安全篩查，剔除存在熱失控隱患的產品；標準化防爆溫循測試數據可支撐產品 CQC、UN38.3、車企準入認證。完整的多級防爆防護體系降低實驗室安全事故概率，兼顧測試效率、數據可靠性與人員安全，是動力電池、儲能電池、消費鋰電池行業可靠性驗證的核心定制環境設備。
九、設備使用與維護要點
測試前確認電池擺放預留氣流間隙，不遮擋風道；帶電測試檢查引線孔密封接頭無破損，腔體可靠接地；
定期校準氣體傳感器、溫度控制器，保證監測與溫控精準度；
每次試驗結束后啟動防爆排風系統置換內腔氣體，待溫度、可燃氣體濃度恢復正常再開啟箱門；及時擦拭內膽電解液殘留，避免腐蝕腔體；
定期拆卸清洗排風濾網、風道阻火網，防止粉塵、電解液殘渣堵塞風道，影響循環與阻火效果；
自動滅火、泄壓組件按設備維護周期定期檢查校驗，保證應急裝置可正常觸發；
禁止長期超設備額定溫度、額定負載運行，降低防爆腔體與制冷機組損耗，延長整機使用周期。
