一、设备研发背景与应用价值

动力电池、储能电芯、电池模组、PACK 电池包在整车行驶、仓储运输、高低温交变工况下，易出现热失控、鼓包漏液、燃烧爆炸等安全风险。依据 GB 38031、UN38.3、IEC 62133 等行业规范，电池研发、出厂质检、第三方认证均需开展高低温循环、恒温存储、极限温度应力测试。

常规高低温设备无防爆防护，无法应对电池热失控带来的冲击、可燃气体、高温火焰隐患。新能源电池防爆定制款高低温试验箱针对锂电池测试风险专项非标设计，融合精准温湿度模拟与多级防爆安全体系，可根据电芯 / 模组 / 电池包尺寸、测试流程、防爆等级、带电充放电需求定制容积、引线孔、灭火、气体监测等配置，广泛应用于新能源实验室、电池工厂质检、储能安全检测机构，兼顾测试数据准确性与试验全过程人员设备安全。

二、整机工作原理

设备由温湿度调控系统、定制防爆腔体、多级安全监测联动系统、尾气处理系统、可编程控制系统协同运行，分为两大运行逻辑：

高低温环境模拟逻辑

搭载分段加热、复叠式制冷、立体循环风道与多 PID 闭环温控算法，可稳定实现宽温域恒温、线性冷热循环；高精度温度传感器实时采集内腔数据，自动调节冷热输出功率，控制温场均匀度，复刻电池高温暴晒、低温冷浸、昼夜温差交变等真实工况。

防爆安全联动逻辑

设备内置可燃气体、烟雾、超温、压力多重传感器实时监测内腔状态。正常测试时持续监测微量析出气体；当电池出现鼓包、漏液、热失控前兆，系统自动切断加热、充放电电源，启动排风稀释可燃气体；若发生压力骤升、起火，定向泄压、自动灭火、强制排风系统同步触发，整套防护形成 “预警 - 抑制 - 泄放 - 灭火" 闭环，全程规避爆炸、有毒烟气外泄风险。

三、整机定制化结构组成

（一）双层加强防爆腔体（核心定制结构）

内胆定制配置

内胆采用加厚 SUS304 不锈钢一体满焊成型，内壁可按需定制铁氟龙绝缘防腐涂层，耐受电解液、酸性腐蚀；底板加装槽钢加强承重，可根据电池包重量定制承载能力（常规 50~500kg/m²）；内部可定制多层镂空不锈钢置物架、电池模组专用固定工装，适配软包电芯、圆柱电芯、PACK 整包分层同步测试。

外层防爆壳体

外层为加厚冷轧钢板搭配井字型加强筋框架，双层结构中间填充耐高温缓冲隔热层，可承受瞬时 0.3~0.8MPa 爆炸冲击，分散热失控冲击波，避免箱体形变开裂；外壳整体防静电喷涂，箱体多点可靠接地，接地电阻＜4Ω，消除静电引燃可燃气体隐患。

防爆箱门定制组件

标配双层防爆锁扣 + 防爆防冲链条，防止爆炸冲击波冲开箱门；门体采用双层耐高温氟橡胶双唇密封结构，负压、高压工况下密封性稳定；观察窗为多层复合防爆玻璃内嵌金属阻火网，可承受高温碎片冲击，无需开门实时观测电池状态；可定制超大开门尺寸，适配大型电池包吊装进出。

定向分级泄压系统（标配可定制扩容）

箱体顶部 / 后侧预设定向泄压通道，搭载爆破膜片 + 弹簧泄压阀双通道结构，压力超标 0.1 秒内快速释放内腔高压，泄压口朝向室外安全区域，避免冲击波正对操作人员；可根据大容积步入式机型扩容泄压面积，适配大容量电池包热失控泄放需求。

（二）定制化温湿度调控系统

制冷加热单元按需选配

小型电芯测试选用单级制冷，低温可达 - 40℃；大功率、大容量电池包测试可定制复叠式双级制冷，拓展至 - 70℃极低温；加热管全部为本安防爆型，无外露电弧，分段分级控温，避免局部超温触发电池热失控；升降温速率可定制 1~15℃/min 线性可控，匹配 UN38.3、车企快速温变循环测试标准。

立体循环防爆风道

风机、电机全部采用隔爆防爆型号，风道wu死角循环，多点 PID 分区控温，温度均匀度≤±1℃，消除局部高温热点；风道内置阻火网，阻断火焰向制冷机组蔓延，保护核心设备组件。

除湿加湿选配模块

常规电池高低温循环仅控温；湿热老化测试可定制防爆加湿除湿组件，加湿水路防爆密封设计，缺水自动报警联锁停机。

（三）专项定制防爆安全防护系统（非标可选配置）

多合一气体实时监测联动

可定制四合一传感器（CO、H₂、CH₄、烟气），实时监测电池析出可燃、有毒气体；浓度超标立即切断加热、充放电电源，启动防爆排风系统强制置换内腔空气，声光同步报警并记录数据；多层腔体可分层独立监测，精准定位异常样品位置。

多组密封防爆引线孔（带电测试必选定制）

箱体侧壁预留多组带密封阻火接头的引线孔，可按需增加数量、调整孔径，外接电池充放电设备 BTS，实现电池通电状态下高低温循环测试；引线接头具备隔爆密封设计，杜绝火花、火焰从孔洞外泄，适配车载电池、储能模组带电老化验证。

自动灭火系统（高风险测试定制选配）

小型台式机型可选洁净全氟己酮自动喷淋灭火；步入式大容量仓可定制 CO₂惰性灭火装置，检测到烟雾、高温 3 秒内启动喷淋，灭火剂不导电、无残留，快速熄灭火焰并抑制复燃；可搭配温度红外监测，精准定位起火点位定向喷射。

强制防爆排风与尾气处理系统

箱体后侧定制独立防爆排风机，异常时快速排出可燃有毒烟气；可配套定制二级尾气处理装置，一级活性炭吸附 VOC、一氧化碳，二级碱液中和电解液分解产生的氟hua氢等腐蚀性有毒气体，尾气达标后排至室外，避免污染实验室环境。

多重冗余温度保护

主控制器、独立防爆超温保护器双重冗余，可分层设置高低温保护阈值；温度超出设定范围自动切断加热、电池供电，停机并存储故障记录，杜绝持续高温诱发电池热失控。

其他安全定制项

紧急停机按钮、漏电过载防爆开关、舱门机械联锁（运行中开门自动停机断电）、防爆照明、红外测温窗口、氩气惰化抑燃系统等均可按需选配。

（四）可编程防爆智能控制系统

整机搭载防爆型 PLC 触控控制器，控制腔体与测试腔体物理隔离，所有内部信号传感器均为本安防爆元器件；界面支持多段程序自定义编辑，可设置多轮高低温循环、恒温时长、升降温速率、循环次数，全自动运行无需人工值守；实时同步显示温度、内腔压力、可燃气体浓度、试验时长、充放电联动数据，支持数据本地存储、导出报表，满足认证报告数据追溯需求；所有故障、报警记录自动存档，便于研发人员分析电池失效诱因。

四、定制机型通用技术参数（可按需调整）

温度区间：常规定制 - 40℃~150℃，拓展款 - 70℃~180℃，短时热失控观测最高可定制 300℃耐受腔体

温变速率：1~15℃/min 线性可编程，依据车企、储能测试标准定制

温度均匀度：标准≤±2℃，高精度定制款≤±1℃，波动度≤±0.3℃

标准容积规格：40L/80L/150L 立式小型款（电芯、小型模组）；500L~3000L 中型立式（电池模组）；3~30m³ 步入式防爆仓（整车 PACK、大型储能电池包），容积wan全非标按需定制

防爆等级：整机 Ex d IIB T4，高氢气析出电池测试可升级 Ex d IIC T4 防爆等级

负载承重：底板承重 50~500kg/m²，根据电池包重量定制加厚支撑结构

运行模式：恒定高温存储、低温冷浸、高低温交变循环、带电同步充放电温循、快速温变应力筛选模式

五、适配新能源电池主流测试项目

UN38.3 热循环测试

-40℃~75℃交替恒温，单次高低温各保温 6 小时，30 分钟内完成温度切换，循环 10 次，验证电芯、模组密封性能，全程防爆防护规避循环过程中电池漏液、鼓包起火风险。

GB 38031 动力电池高低温可靠性测试

模拟整车冬季低温启动、机舱高温静置、昼夜冷热交变，长期循环测试，评估电池包结构、BMS、线束、极耳耐温变能力，设备多级防爆应对热扩散失效场景。

带电高低温老化测试

通过定制防爆引线孔外接充放电设备，电池带电压、带负载完成高低温循环，监测温变工况下容量衰减、绝缘阻抗变化，还原车辆真实带电运行环境。

极限温度存储安全测试

高温长时间恒温、极低温静置试验，考核电池长期仓储安全性能，监测微量气体析出，提前识别热失控隐患。

电池材料研发温变筛选

正负极材料、电解液、封装胶高低温对比测试，多层置物架可同步放置多组试样，防爆腔体隔绝材料高温分解产生的可燃气体。

六、防爆定制款专属技术优势

全维度非标定制，适配各类电池试样

容积、开门尺寸、承重、引线孔数量、灭火、气体监测、温变速率均可按需调整，从小型软包电芯到整车电池 PACK 步入式仓均可单独设计，匹配企业专属测试流程。

三重防爆体系，大幅降低试验安全风险

集高强度隔爆腔体、分级定向泄压、可燃气体 / 烟雾 / 超温联动防护、自动灭火、尾气无害化处理于一体，形成完整安全防护链路，区别于普通简易防爆箱，可应对完整热失控工况测试，保护操作人员与实验室设备。

防爆结构不牺牲温控精度

立体防爆循环风道、多点分区 PID 控温，兼顾防爆阻隔与内腔温场均匀性，同批次电池测试环境统一，平行试验数据重复性良好，检测报告可用于第三方认证、车企供应商审核。

支持带电同步测试，工况还原度更高

定制多组密封防爆引线结构，实现电池充放电与高低温环境同步进行，无需反复开门取放样品，避免环境波动干扰测试数据，同时杜绝孔洞火花引燃风险。

适配多行业标准，合规性wan善

整机防爆电气、腔体结构符合 GB 3836 防爆电气标准，温循性能匹配 GB 38031、UN38.3、IEC 62133、UL9540A 等国内外电池安全规范，设备具备防爆相关检测资质，出具的测试数据具备行业认可效力。

耐腐蚀易维护，适配长期电池测试

内胆铁氟龙防腐涂层、可拆卸阻火网与排风滤网，便于清理电解液残留、粉尘；模块化防爆组件可单独检修，降低长期使用维护成本。

七、适配执行的主流行业标准

国内标准：GB 38031《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、GB/T 2423.22 温度循环试验、GB 3836 系列防爆电气设备标准、GB/T 31485 蓄电池环境试验规范

国际标准：UN38.3 锂电池运输安全测试、IEC 62133 便携锂电池安全标准、UL9540A 储能电池热失控评估规范、ISO 16750 车载电气电子设备环境负荷标准

八、行业应用价值

在新能源电池研发与品控环节，防爆定制款高低温试验箱解决了普通温箱无法开展高风险电池测试的痛点，通过非标定制匹配企业电芯、模组、电池包全尺寸测试需求。研发阶段可快速复现ji端温度失效工况，提前筛选电解液、封装、结构设计缺陷；量产质检用于出厂前高低温安全筛查，剔除存在热失控隐患的产品；标准化防爆温循测试数据可支撑产品 CQC、UN38.3、车企准入认证。完整的多级防爆防护体系降低实验室安全事故概率，兼顾测试效率、数据可靠性与人员安全，是动力电池、储能电池、消费锂电池行业可靠性验证的核心定制环境设备。

九、设备使用与维护要点

测试前确认电池摆放预留气流间隙，不遮挡风道；带电测试检查引线孔密封接头无破损，腔体可靠接地；

定期校准气体传感器、温度控制器，保证监测与温控精准度；

每次试验结束后启动防爆排风系统置换内腔气体，待温度、可燃气体浓度恢复正常再开启箱门；及时擦拭内胆电解液残留，避免腐蚀腔体；

定期拆卸清洗排风滤网、风道阻火网，防止粉尘、电解液残渣堵塞风道，影响循环与阻火效果；

自动灭火、泄压组件按设备维护周期定期检查校验，保证应急装置可正常触发；

禁止长期超设备额定温度、额定负载运行，降低防爆腔体与制冷机组损耗，延长整机使用周期。