新能源汽車電池鋁巴拉伸斷裂試驗(yàn)應(yīng)該怎么做？
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2025-06-19 瀏覽：
在新能源汽車澎湃動(dòng)力的背后，連接電池單元的關(guān)鍵紐帶——鋁巴（又稱鋁排），正默默承擔(dān)著電流傳導(dǎo)與結(jié)構(gòu)支撐的重任。這些由高純度（99%以上）鋁合金（如1060/1070純鋁箔）制成的薄片，厚度通常在0.1-0.3mm之間，表面通過鎳片增強(qiáng)抗氧化能力，并采用高分子擴(kuò)散焊（350-420℃高溫、5-15MPa高壓）精密連接電芯。
鋁巴的三大核心使命至關(guān)重要：精準(zhǔn)傳導(dǎo)電流保證能量流動(dòng)；穩(wěn)固支撐電芯，維持間距、抵抗振動(dòng)沖擊；高效散熱，保障電池在嚴(yán)苛工況下的溫度安全。
為了驗(yàn)證這些纖細(xì)導(dǎo)體能否承受長期機(jī)械應(yīng)力（如行車振動(dòng)、溫度變化），拉伸斷裂試驗(yàn)成為衡量其可靠性的金標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)通常選用雙柱20KN電子萬能試驗(yàn)機(jī)，在常溫環(huán)境下進(jìn)行。
1. 試樣制備
截取符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸的鋁巴試樣（通常保留完整焊接區(qū)域），用細(xì)砂紙打磨邊緣毛刺。在試樣中部用劃針精確標(biāo)定50mm原始標(biāo)距（L?），確保標(biāo)距線垂直于拉伸方向。
2. 設(shè)備初始化
啟動(dòng)雙柱20KN電子萬能試驗(yàn)機(jī)，預(yù)熱30分鐘。在控制軟件中選擇拉伸測試模式，設(shè)置拉伸速度為5-50mm/min（根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求選定），清零力值傳感器和位移傳感器。
3. 試樣裝夾
a將試樣兩端垂直插入楔形夾具的V型槽中，確保標(biāo)距段處于夾具中心位置。
b分兩級(jí)旋緊夾具：先手動(dòng)預(yù)緊消除間隙，再用扭矩扳手按標(biāo)準(zhǔn)要求（通常15-20N·m）鎖緊，防止測試中打滑或應(yīng)力集中。
c輕拉試樣確認(rèn)無松動(dòng)，觀察試樣縱軸與拉力方向重合（偏差≤1°）。
4. 執(zhí)行拉伸測試
點(diǎn)擊軟件"開始"按鈕，橫梁勻速上行施加拉力。實(shí)時(shí)監(jiān)測力值-位移曲線：
a彈性階段：曲線呈線性上升，記錄比例極限和彈性模量（若需要）
b屈服階段：當(dāng)力值首次下降時(shí)軟件自動(dòng)標(biāo)記屈服強(qiáng)度（Rp0.2）
c強(qiáng)化階段：持續(xù)加載至最大力值（抗拉強(qiáng)度Rm）
d斷裂階段：試樣出現(xiàn)頸縮后突然斷裂，設(shè)備自動(dòng)停機(jī)
5. 關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集
a系統(tǒng)自動(dòng)記錄最大拉力值（Fm） 和斷裂位移
b取出斷裂試樣，用游標(biāo)卡尺（精度0.02mm）測量斷后標(biāo)距（L?）
c計(jì)算斷后伸長率A：A = (L? - L?)/L? × 100%
d檢查斷口位置：若斷裂在標(biāo)距外或夾持端，需重新試驗(yàn)
6. 結(jié)果有效性驗(yàn)證
對(duì)比測試曲線與標(biāo)準(zhǔn)特征曲線：正常曲線應(yīng)無劇烈抖動(dòng)（排除打滑干擾），斷裂瞬間力值驟降。單組試驗(yàn)至少重復(fù)3個(gè)有效試樣，數(shù)據(jù)偏差超過5%需復(fù)測。
這一嚴(yán)謹(jǐn)測試嚴(yán)格遵循國際（ASTM B557、ISO 6892-1）與國內(nèi)（GB/T 228.1）標(biāo)準(zhǔn)，其核心目的在于深度評(píng)估鋁巴作為關(guān)鍵導(dǎo)電部件的機(jī)械可靠性及承載能力。每一次精準(zhǔn)的拉伸、每一次數(shù)據(jù)的記錄，都是對(duì)電池包在復(fù)雜工況下結(jié)構(gòu)安全性的鄭重承諾，為新能源汽車的澎湃動(dòng)力筑起一道隱形的安全屏障。
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