世界的なエネルギー構造の転換が加速し、新エネルギー自動車産業が急速に発展するにつれて、動力電池はその核心部品として、その安全性、信頼性と性能安定性は業界の注目の焦点となっている。電池の研究開発、生産及び品質制御の過程において、環境シミュレーションテストは重要な一環である。その中で、高低温サイクル一体機はその正確な温度制御、急速な温度変化及び高度集積化の優位性により、新エネルギー電池テストにおいて極めて重要な役割を果たしている。
高低温サイクル一体機は、高温と低温の急速な切り替えを実現し、長時間安定した運転を維持することができる環境試験設備である。冷却システム、加熱システム、インテリジェント制御システムを統合することにより、-70℃から+150℃まで、さらに広い温度範囲で精密な制御を行うことができ、各種の厳しい試験需要を満たすことができる。新エネルギー電池試験において、この装置は主に各種気候条件下での電池の動作状態をシミュレーションし、その熱管理能力、電気化学性能の減衰、安全境界及び寿命表現を評価するために用いられる。
まず、電池の熱暴走試験では、高温環境下で電池内部の熱が蓄積する過程を再現することができ、研究者が熱暴走のトリガー点と蔓延経路を識別するのに役立つ。例えば、80℃以上の継続的な高温環境では、一部の電池でダイヤフラムの収縮、電解液の分解などが起こり、連鎖反応が起こる可能性がある。制御された条件下でこのようなテストを行うことにより、企業は電池構造設計と熱管理システムを最適化し、製品の安全レベルを向上させることができる。
次に、高低温交流サイクル試験において、設備は車両が寒帯と熱帯地域で頻繁に使用を切り替える状況をシミュレーションし、電池の激しい温度変化下の構造完全性と電気性能安定性を考察した。リチウムイオン電池は繰り返しの冷熱衝撃の下で、極片、セパレータと封止材料は熱膨張冷却収縮によって微小割れや界面はく離を生じる可能性があり、内部抵抗の上昇、容量の減衰、さらには短絡のリスクを招く可能性がある。高低温サイクル一体機は多段プログラム(例えば-40℃で2時間保持→60℃に昇温して2時間保持、数十回循環)を設定でき、実際の使用環境をリアルに還元し、電池寿命予測にデータサポートを提供する。

また、バッテリパック(Battery Pack)レベルのシステムレベルテストにおいても、かけがえのない役割を果たしています。完成車工場では、通常、電池パックを-30℃〜+60℃で正常に充放電し、一定の出力を維持することが求められている。この設備を利用して、エンジニアは全パッケージに対して熱平衡テスト、冷却効率検証及びBMS(電池管理システム)応答論理検証を行い、それが各種気候地域で信頼性のある運行を確保することができる。
特筆すべきは、現代の高低温循環一体機が徐々にスマート化、省エネ化の方向に進化していることだ。一部機種はリアルタイムデータ収集インタフェースを搭載し、充放電試験システムと連動し、「温−電」結合試験を実現することができる、同時に周波数変換圧縮機と熱回収技術を採用し、エネルギー消費を大幅に低減し、グリーン製造理念に合致する。