AGV电池包可靠性测试项目方案(含目的、样品规划、测试矩阵、方法与判定、数据与里程碑)。默认对象为48–80 V、10–200 Ah的工业AGV锂电池包(含BMS)。
验证在全寿命周期与多场景(常温/高低温/高湿/振动/冲击/充放电循环/误用)下的可靠性与安全性。
量化关键可靠性指标(MTBF、循环寿命、容量保持率、故障分布)。
验证功能安全与BMS在异常条件下的保护策略与失效隔离能力。
形成量产入口准则与可靠性看板(控制图、Weibull/寿命分布、问题闭环)。
安全/运输:UN 38.3、IEC 62133-2、GB/T 31485(或等效UL 2580/IEC 62619)
性能/循环:IEC 62660、ISO 12405、GB/T 31467.x
环境与机械:IEC 60068 系列(热循环、湿热、振动、冲击、盐雾)
充电接口/通信:CANopen、Modbus或厂内协议规范
注:最终以你们目标市场法规为准(如CE、UL、KC、PSE等)。
样品量:≥ 24 只整包(含冗余),分为 A(性能基线/循环)、B(环境/机械)、C(安全/误用)、D(ALT/HALT)四组。
一致性:同批同料号(含BMS、壳体、线束)。
记录:唯一ID+二维码,记录条码、生产批次、SOC/IR/容量初测。
典型负载功率 0.5–1.5 C 脉冲;平均放电 0.3–0.5 C
充电:1 C 机会充电 + 夜间 0.5–0.8 C 完充;每日 1–2 次
环境:-10~45 °C,湿度 30–95%RH;地面振动 5–200 Hz,AGV碰撞/减速坎冲击
| 类别 | 用例 | 主要条件 | 通过准则(示例) |
|---|---|---|---|
| 基线性能 | 标称容量/功率 | 25 °C,0.5 C 放电至下限 | ≥标称的95%,功率衰减≤5% |
| DCIR | 10 s/30 s 脉冲 | 25 °C,SOC 20/50/80% | 初始值±10% |
| 循环寿命 | 0.5–1 C 循环 | 25 °C,80% DoD,≥1500 次 | 容量≥80%,故障率≤2% |
| 高温循环 | 45 °C | 同上 500 次 | 容量≥80%,无热事件 |
| 低温性能 | -20 °C 放电 | 0.3 C | 可用容量≥70%,BMS限流正确 |
| 热冲击/热循环 | -20↔60 °C | 30–60 min/段,50–100 次 | 外观无泄漏/鼓包;性能降≤5% |
| 湿热 | 40 °C/95%RH | 240–480 h 通断电混合 | 绝缘≥1 MΩ,无凝露短路 |
| 振动 | IEC 60068-2-64 | 5–200 Hz,1 h/轴,3 轴 | 固定点无松动,放电正常 |
| 机械冲击 | 30–50 g,6 ms | 3 轴各 3 次 | 结构/BMS 正常,IP 等级保持 |
| 盐雾(如港口工况) | 5%NaCl,35 °C | 48–96 h | 端子腐蚀等级≤1,功能正常 |
| 充电误用 | 过充/反接/反灌 | 规定极限内实验装置模拟 | 保护动作,壳温<阈值,无起火爆炸 |
| 放电误用 | 过放/短路 | 外短路<Rlim | 保护动作恢复正常 |
| 釜式热滥用(型式) | 单体触发/整包环境 | 可选 | 应急泄压/热熔丝有效、阻燃 |
| IP 等级 | IP54/65/67 | 按壳体设计 | 达到目标等级 |
| BMS/软件 | 功能回归 | 报警、限流、均衡、SOX | 逻辑正确,无死机 |
| 通信/EMC | 通信/抗扰 | ESD、EFT、辐射抗扰 | 无复位/掉线/异常充放 |
容量测试:充至100% SOC(厂家规范),静置2 h→0.5 C 放电至下限→静置→复测三次取均。
DCIR:在 20/50/80% SOC,25 °C,施加 10 s 电流阶跃求ΔV/ΔI;记录30 s稳态IR。
循环寿命:0.5 C 充→0.5 C 放(80% DoD),每 100 次做一次容量与IR抽检;到 80% 容量或达到目标次数。
高低温性能:恒温箱稳定≥2 h,限流/限压由BMS策略决定,记录最差单体温升。
振动/冲击:装车姿态+实际固定点;试后X光/CT抽检焊点(可选)。
误用/安全:全程热像+火情监测;设置防爆箱或室外沙坑,远程采集。
EMC/通信:加载典型工作循环,监控报文丢包、CRC 错误、掉线恢复。
ALT/HALT/HASS:通过高温、高振、脉冲电流组合应力暴露薄弱点;量产前小批HASS筛选。
寿命建模:对循环至失效数据做 Weibull/Lognormal 拟合;对温度加速用 Arrhenius/Peck 模型换算到使用条件。
演示试验(Chi-square):如目标一年场失效率 ≤1%,置信度 90%,计算所需样本与零失效时长。
FMEA/FTA:覆盖电芯、汇流排、继电器、保险、温感、线束、壳体密封、软件升级。
应力-强度叠加:以AGV负载剖面构建 Mission Profile(工作-待机-充电-运输)。
数据采集:电压/电流/温度(≥1 Hz),关键事件(MOS开断、继电器粘连)、CAN 报文。
校准:电流±0.5%FS,温度±1 °C;热像 30 Hz;绝缘耐压 1000 VDC(示例)。
治具:快插防呆、载荷电子负载(脉冲/波形可编程)、环境应力联动控制脚本。
首件评审:全部试验“通过/轻微/严重”分级,严重=退回设计;轻微=限期整改+复测。
量产门槛:循环寿命≥目标的1.1×;高温容量保持≥85%;现场失效率(3个月)≤0.3%。
软硬件变更:变更后做回归包(最小集)+关键应力点复验。
T0–T1(1–2 周):样品到货、基线/FMEA、夹具脚本;
T2–T6(4–6 周):并行循环、环境与机械、误用与安全;
T7–T8(2 周):EMC/通信、数据建模、结项报告与PFMEA更新。
测试方案(TP)、数据包(原始+整理)、问题清单与8D、寿命/加速模型、出厂/入库验收规范(AQL、抽样表)与维护建议(如机会充电策略、均衡周期)。
电池规格(标称V/Ah、化学体系)、BMS功能清单与通信协议、目标寿命/质保、典型任务曲线(电流-时间或功率-时间)、环境等级(仓储/户外/IP 等级)、目标市场与法规。
如果你愿意,我可以把以上内容整理成正式《测试计划(Test Plan)》文档或测试用例表(Excel),直接用于评审与执行。
声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除。
下一篇:机器人电池标准




能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。