高低溫冷熱沖擊試驗箱環境模擬設備液態沖擊實驗箱簡戶儀器

更新時間：2025-07-14

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高低溫冷熱沖擊試驗箱環境模擬設備液態沖擊實驗箱簡戶儀器

汽車BMS測試有困擾？這款冷熱沖擊試驗箱，符合新規還高效

上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業,專業生產銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環境試驗儀器的公司，是一家具有研發生產銷售經營各類可靠性環境試驗設備的公司。經驗豐富，并得到許多國內外廠商的信賴與支持。現在我們成為許多品牌的供應商。

摘要

本論文針對汽車電池管理系統（BMS）在冷熱沖擊測試中面臨的合規難題與效率瓶頸，基于 GB/T 2423.22-2025 新規要求，深度剖析適配該標準的冷熱沖擊試驗箱在汽車 BMS 測試中的應用價值。通過分析設備在溫控精度、溫變速率、濕度控制、結構設計等方面的技術特性，結合實際測試案例，驗證其對提升 BMS 測試準確性、可靠性及測試效率的顯著作用，為汽車制造商優化 BMS 研發測試流程提供參考依據。

一、引言

在新能源汽車產業蓬勃發展的背景下，電池管理系統（BMS）作為保障動力電池安全、高效運行的核心部件，其性能與可靠性直接影響整車的續航里程、安全性及使用壽命。冷熱沖擊試驗作為評估 BMS 在溫度環境下穩定性的關鍵手段，隨著 GB/T 2423.22-2025 新規的實施，對測試設備提出了更高要求。傳統試驗設備存在溫控精度不足、測試效率低下等問題，難以滿足新規下 BMS 復雜嚴苛的測試需求。因此，一款符合新規且高效的冷熱沖擊試驗箱成為汽車制造商攻克 BMS 測試難題的關鍵。

二、汽車 BMS 測試面臨的挑戰與新規要求

（一）BMS 測試的復雜性與重要性

BMS 在汽車運行過程中，需實時監測電池的電壓、電流、溫度等參數，并進行充放電管理、故障診斷等操作。在不同的使用場景下，BMS 面臨著高溫暴曬、極寒啟動、快充發熱等溫度環境的挑戰。例如，在夏季高溫環境下，電池倉內溫度可能超過 60℃，而在北方冬季，環境溫度可低至 - 30℃以下。BMS 若無法適應這些溫度變化，可能導致電池性能下降、系統故障甚至安全隱患。因此，通過冷熱沖擊試驗模擬溫度環境，驗證 BMS 的可靠性與穩定性，對保障新能源汽車安全運行至關重要。

（二）GB/T 2423.22-2025 新規對 BMS 測試的要求

新規對冷熱沖擊試驗的溫度精度、濕度控制、試驗程序等方面進行了嚴格規定。在溫度方面，要求試驗箱空載時溫度偏差≤±1.5℃，滿載時≤±2℃，溫度均勻度空載時≤1.5℃，滿載時≤2.5℃；濕度控制上，若有濕度要求，濕度偏差需控制在 ±5% RH 以內，濕度均勻度≤3% RH；在快速溫度變化試驗中，樣品在高低溫箱之間的轉移時間一般應≤3 分鐘，特殊要求下可縮短至≤1 分鐘。這些嚴格的指標要求，使得傳統試驗設備難以滿足 BMS 測試的合規性需求。

三、符合新規的高效冷熱沖擊試驗箱技術特性

（一）高精度溫控系統

1.傳感器與控制算法：該試驗箱配備高精度鉑電阻溫度傳感器，精度可達±0.1℃，通過多點布局實時采集工作室內溫度數據。采用先進的模型預測控制（MPC）算法，結合 BMS 測試的溫度曲線需求，提前預測溫度變化趨勢，動態調整加熱、制冷功率。在高溫測試階段，能精準維持設定溫度，避免因溫度過高導致 BMS 元件損壞；低溫測試時，快速將溫度降至目標值，且溫度波動極小，確保測試結果的準確性。

2.實際溫控效果：經實測，在 - 40℃至 85℃的寬溫域測試范圍內，該試驗箱空載時溫度偏差始終控制在 ±1℃以內，滿載時≤±1.5℃，溫度均勻度空載≤1.2℃，滿載≤2℃，新規要求，為 BMS 測試提供穩定可靠的溫度環境。

（二）高效制冷制熱與快速溫變能力

1.系統配置：試驗箱采用高效渦旋式壓縮機與大功率加熱元件的組合，制冷制熱效率顯著提升。在制冷系統方面，復疊式制冷技術的應用，使其能夠快速實現低溫環境模擬，滿足 BMS 在極寒條件下的測試需求；加熱系統則具備高功率密度加熱管，可在短時間內將溫度升至高溫設定點。

2.溫變速率優勢：憑借先進的系統配置，該試驗箱在 85℃→-40℃的冷熱沖擊測試中，溫變速率可達 5℃/min 以上，樣品轉移時間≤2 分鐘，較傳統設備效率提升近 50%。快速的溫變能力不僅能夠更真實地模擬 BMS 在實際使用中的溫度突變場景，還大大縮短了測試周期，提高了研發效率。

（三）精準濕度控制與溫濕度協同

1.濕度控制模塊：針對部分 BMS 測試對濕度環境的需求，試驗箱集成高精度濕度發生器與傳感器。采用超聲波加濕與干蒸汽加濕相結合的方式，可實現 20% - 95% RH 的寬濕度范圍調節，濕度傳感器精度達 ±2% RH，能夠實時準確監測并調節工作室內濕度。

2.溫濕度協同控制：通過自主研發的溫濕度協同控制算法，有效避免溫度變化對濕度控制的干擾。在溫濕度復合測試過程中，確保濕度偏差控制在±3% RH 以內，濕度均勻度≤2% RH，為 BMS 在溫濕度復雜環境下的測試提供精準的模擬條件。

（四）優化的結構設計與智能化功能

1.結構設計：試驗箱采用兩箱式結構，優化樣品快速轉移機構，采用伺服電機驅動與直線導軌傳動，確保樣品在高低溫箱之間的快速、穩定轉移，同時減少轉移過程中的振動對 BMS 的影響。箱體密封性能優異，采用雙層不銹鋼內膽與高彈性硅橡膠密封條，有效防止熱量與濕氣泄漏；保溫層采用高效聚氨酯發泡材料，厚度達 100mm，大幅降低箱體熱損耗，維持溫度穩定性。

2.智能化功能：配備智能化控制系統，支持遠程監控與數據采集分析。用戶可通過手機或電腦端實時查看試驗箱的運行狀態、溫濕度數據等信息，并能對試驗程序進行遠程設置與調整。系統還具備自動報警功能，當出現溫度異常、設備故障等情況時，及時發出警報并推送故障信息，便于用戶快速處理問題，提高測試的安全性與可靠性。

四、實際應用案例分析

（一）案例背景

某汽車制造商在研發新一代新能源汽車 BMS 時，需按照 GB/T 2423.22-2025 新規進行冷熱沖擊試驗，以驗證 BMS 在溫度環境下的性能。該企業此前使用的傳統試驗設備存在溫控精度不足、測試周期長等問題，導致部分測試結果不準確，研發進度受阻。

（二）設備應用與測試過程

該企業引入符合新規的高效冷熱沖擊試驗箱后，根據 BMS 的測試需求，制定了詳細的測試方案。測試溫度范圍設定為 - 40℃至 85℃，濕度要求為 60% RH±5%，進行 10 個循環的冷熱沖擊測試，每個循環包括高溫保持 2 小時、低溫保持 2 小時，以及快速溫變過程。在測試過程中，試驗箱的高精度溫控系統與精準濕度控制模塊確保了測試環境的穩定性與準確性；快速溫變能力使每個循環的測試時間從原來的 8 小時縮短至 5 小時，大幅提高了測試效率。

（三）測試結果與效益分析

通過該試驗箱的測試，企業成功發現 BMS 在 - 30℃低溫環境下存在電池電壓監測誤差增大的問題，以及在高溫環境下散熱風扇控制邏輯異常的隱患。針對這些問題進行優化改進后，再次測試顯示 BMS 性能得到顯著提升。在實際裝車測試中，電池充放電效率提高了 10%，整車續航里程增加了 8%，同時 BMS 的故障率降低了 40%。此外，新設備的引入使企業的 BMS 測試周期縮短了 30%，研發成本降低了 20%，有效提升了企業的市場競爭力。

五、結論

符合 GB/T 2423.22-2025 新規的高效冷熱沖擊試驗箱，憑借其高精度溫控、快速溫變、精準濕度控制以及優化的結構設計與智能化功能，有效解決了汽車 BMS 測試中面臨的合規難題與效率瓶頸。在實際應用中，該設備能夠為 BMS 提供準確、可靠的測試環境，幫助企業及時發現產品潛在問題，優化產品設計，提升產品性能與可靠性。隨著新能源汽車產業的持續發展，對 BMS 測試的要求將不斷提高，此類先進的試驗設備將在汽車研發制造領域發揮更加重要的作用，助力企業在激烈的市場競爭中占據優勢地位。

關于我們

上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業,生產銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環境試驗儀器的公司，研發生產銷售經營各類可靠性環境試驗設備。經驗豐富，并得到許多國內外廠商的信賴與支持。自公司成立以來,多次服務于國內外大學和研究所等檢測機構,如清華大學、蘇州大學、哈爾濱工業大學、北京工業大學、法國申美檢測、中科院物理所、中科院，SGS等**單位提供實施室方案和設備及其相關服務。努力開發半導體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業產品所需的測試設備裝置。公司擁有一支的研發、生產和售後隊伍，從產品的研發到售后服務，每一個環節都以客戶的觀點與需求作為思考的出發點。
　上海簡戶榮獲企業，表明上海簡戶在技術、科技成果轉化、擁有自主知識產權等方面得到了國家的高度認可。簡戶一直秉承"服務以人為本"的宗旨，為廣大客戶提供精良的設備及優質的服務，提供的送貨上門、安裝調試、一年的設備保養、終身維修，技術指導服務。始終如一的以"努力、合作、飛躍"的精神自我完善、不斷發展、讓客戶與公司實現雙贏局面。
簡戶是集設計、銷售、研發、維修服務等為一體的綜合集團公司，從產品的研發到售后服務，每一個環節之間，都以客戶的觀點與需求作為思考的出發點，提供的環境設備。公司創始人從事儀器設備行業20余年，經驗豐富、資歷雄厚，帶領簡戶公司全體同仁攜手共建輝煌明天。公司成立以來，積極投入電子電工，航空，航天，生物科技，各大院校，及科研單位等行業所需的產品測試設備裝置。
簡戶擁有一支的研發、生產和售后服務隊伍，從產品的研發到售后服務，每一個環節都以客戶的觀點與需求作為思考的出發點，目前擁有博士學位2人，碩士5人，參與環境試驗箱國家標準起草和發行。企業制定標準，行業里通過ISO9001。是中國儀器儀表學會會員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強品牌》殊榮，2010年入駐上海世博會民企館。簡戶自創辦以來，參與3項國家標準起草與制定，獲得40+件原創知識產權、軟著、集成電路)，6次獲得上海科技型中小企業稱號，合作過3200+家合作客戶(其中世界500強高校600家)。