在新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,動(dòng)力電池的“安全保衛(wèi)戰(zhàn)”已進(jìn)入白熱化階段。作為保障電池質(zhì)量的核心環(huán)節(jié),材料力學(xué)性能測試的重要性愈發(fā)凸顯。從極耳到殼體,動(dòng)力電池的每個(gè)部件都需經(jīng)受萬能試驗(yàn)機(jī)的嚴(yán)苛考驗(yàn)。過去,高端電池測試設(shè)備市場長期被進(jìn)口品牌壟斷,但如今,濟(jì)南恒思盛大儀器有限公司、濟(jì)南科盛試驗(yàn)設(shè)備有限公司和上海佳驊精密儀器有限公司等國產(chǎn)廠商憑借技術(shù)突破,成功打入比亞迪供應(yīng)鏈,標(biāo)志著國產(chǎn)試驗(yàn)機(jī)在新能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵突破。
動(dòng)力電池的力學(xué)測試遠(yuǎn)超普通材料范疇。以比亞迪主力車型搭載的刀片電池為例,其極耳厚度僅0.03毫米,拉伸測試需捕捉0.01牛級別的力值變化;殼體則需承受200千牛以上的抗壓載荷,同時(shí)模擬碰撞瞬間的沖擊力。這對試驗(yàn)機(jī)提出三大核心要求:力值精度需達(dá)0.5級以上,載荷范圍覆蓋0.1牛至500千牛,且能實(shí)現(xiàn)力控、位移控、變形控的無縫切換。比亞迪對測試設(shè)備的篩選堪稱行業(yè)標(biāo)桿,供應(yīng)商不僅需符合GB/T 31467.3等國家標(biāo)準(zhǔn),測試數(shù)據(jù)還需與國際實(shí)驗(yàn)室互通校驗(yàn)。動(dòng)力電池生產(chǎn)線的高效運(yùn)轉(zhuǎn)要求設(shè)備每小時(shí)完成至少30組測試,并支持與生產(chǎn)線管理系統(tǒng)(LIMS)對接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)存檔。這些嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)曾讓不少國產(chǎn)廠商望而卻步。
面對挑戰(zhàn),國產(chǎn)廠商以差異化技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)突圍。作為山東省專精特新企業(yè),濟(jì)南恒思盛大以極致精度控制為核心優(yōu)勢。其專為比亞迪定制的WDW-10電子萬能試驗(yàn)機(jī),力分辨率達(dá)1/300000,在極耳拉伸測試中可精準(zhǔn)捕捉材料屈服點(diǎn)的微小力值波動(dòng),誤差控制在±0.5%以內(nèi)。該設(shè)備搭載自主研發(fā)的全數(shù)字閉環(huán)系統(tǒng),能根據(jù)電池極耳的不同材質(zhì)(銅、鋁復(fù)合)自動(dòng)調(diào)整加載速率,從0.1毫米/分鐘的低速拉伸到500毫米/分鐘的快速斷裂測試均可穩(wěn)定執(zhí)行。針對比亞迪固態(tài)電池測試需求,恒思盛大還優(yōu)化了設(shè)備的環(huán)境適配性,在濕度低于1%的干燥艙內(nèi)仍能保持精度穩(wěn)定,成為比亞迪固態(tài)電池電極材料測試的核心設(shè)備之一。
擁有21年制造經(jīng)驗(yàn)的濟(jì)南科盛則以“載荷覆蓋廣+定制能力強(qiáng)”切入市場。其YAW-3000液壓萬能試驗(yàn)機(jī)專為電池殼體抗壓測試設(shè)計(jì),最大試驗(yàn)力達(dá)3000千牛,可模擬整車重壓下的殼體形變過程。通過自主節(jié)能板技術(shù),該設(shè)備年省電量達(dá)3萬度,完美契合比亞迪的綠色生產(chǎn)要求。更關(guān)鍵的是,濟(jì)南科盛的定制化服務(wù)直擊行業(yè)痛點(diǎn)。針對比亞迪某款動(dòng)力電池殼體的特殊結(jié)構(gòu),常規(guī)試驗(yàn)機(jī)無法實(shí)現(xiàn)均勻加載,科盛通過改造橫梁結(jié)構(gòu)與定制楔形夾具,解決了測試數(shù)據(jù)離散性問題,該方案已被比亞迪納入企業(yè)內(nèi)部測試規(guī)范。其提供的三年免費(fèi)保修服務(wù),也滿足了車企對設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行的需求。
專注ODM定制的上海佳驊則以“一機(jī)能測多部件”的優(yōu)勢脫穎而出。其JHW-50萬能拉力試驗(yàn)機(jī)集成拉伸、壓縮、彎曲、穿刺四種測試模式,可分別完成電池隔膜的拉伸強(qiáng)度測試、極柱的壓縮變形測試與安全柵的穿刺力測試,一臺設(shè)備即可覆蓋電池組件的核心力學(xué)檢測需求。針對比亞迪動(dòng)力電池生產(chǎn)線的快節(jié)奏需求,上海佳驊優(yōu)化了設(shè)備的自動(dòng)化流程:通過定制夾具庫實(shí)現(xiàn)10秒快速換型,測試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成Excel報(bào)表并同步至比亞迪的質(zhì)量追溯系統(tǒng)。這種“高效集成+數(shù)據(jù)互通”的特性,使其成為比亞迪模組生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主力測試設(shè)備。
三家企業(yè)的突破并非孤立案例。國家級專精特新“小巨人”企業(yè)深圳萬測以14.3%的市場份額引領(lǐng)行業(yè),國產(chǎn)試驗(yàn)機(jī)已在精度、定制化、性價(jià)比上形成集體優(yōu)勢。比亞迪對國產(chǎn)設(shè)備的認(rèn)可,本質(zhì)是對“技術(shù)適配性”的肯定。相比進(jìn)口設(shè)備動(dòng)輒百萬元的采購成本與半年的交貨周期,國產(chǎn)廠商能以更低成本實(shí)現(xiàn)3個(gè)月內(nèi)的定制交付。隨著新能源電池向高能量密度、長壽命方向發(fā)展,試驗(yàn)機(jī)將面臨更高的測試挑戰(zhàn)。濟(jì)南恒思盛大的精度升級、濟(jì)南科盛的載荷突破、上海佳驊的集成創(chuàng)新,為行業(yè)樹立了技術(shù)標(biāo)桿。這些突破不僅降低了動(dòng)力電池的測試成本,更推動(dòng)了國產(chǎn)測試設(shè)備從“跟跑”到“并跑”的轉(zhuǎn)型,為新能源產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展筑牢了設(shè)備根基。











