合肥格朗检测：夹具类型对HWS绝热温升测试的影响及优化方案

合肥格朗检测科技有限公司 2025年06月11日

一、研究背景与目的

锂电池热失控测试中，夹具对温度传感器的固定效果直接影响数据准确性。合肥格朗检测科技有限公司基于GB/T 36276-2023标准，利用BAC-420A大型电池绝热量热仪及校准装置，开展不同夹具类型对HWS（加热-等待-搜寻）绝热温升测试的影响研究，旨在优化夹具选型，提升热失控特征参数（如自放热起始温度Tonset、温升速率dT/dt）的检测精度。

二、实验设计与分组测试

1. 无夹具对照组

测试对象：标准电阻块（模拟电池产热）        
关键结果：温升曲线显示自放热起始温度Tonset为182.5℃，最大温升速率达0.128℃/min；温度-速率曲线呈线性增长，无热损耗干扰。

不带夹具的标准电阻块HWS温升(左图)及温升速率-温度(右图)曲线

2. 金属板夹具组

制样方法：采用304不锈钢板（厚度5mm）包裹电阻块，热电偶固定于接触面。        
测试数据：Tonset滞后至188.3℃，较无夹具组延迟5.8℃；最大温升速率降至0.095℃/min，热损耗率约25.8%。

使用金属板夹具的标准电阻块HWS温升(左图)及温升速率-温度(右图)曲线

3. 内附隔热胶带的金属板夹具组

实验发现：Tonset为187.9℃，与纯金属板夹具组差异仅0.4℃；温升速率0.096℃/min，隔热胶带未显著改善热损耗。

带内附隔热胶带金属板夹具的标准电阻块HWS温升(左图)及温升速率-温度(右图)曲线

4. 带保温棉夹层的金属板夹具组

性能提升：Tonset滞后幅度缩小至3.2℃（185.7℃）；温升速率恢复至0.112℃/min，热损耗率降至12.5%。

使用带保温棉夹层金属板夹具的标准电阻块HWS温升(左图)及温升速率-温度(右图)曲线

5. 钢制肋条夹具组

最佳效果：Tonset为183.1℃，仅比对照组滞后0.6℃；温升速率0.123℃/min，偏差控制在0.005℃/min以内。

使用钢制肋条夹具的标准电阻块HWS温升(左图)及温升速率-温度(右图)曲线

三、测试结果对比与分析

四、结论与推荐方案

合肥格朗检测实验表明，钢制肋条夹具通过低热容结构与镂空设计，将Tonset偏差控制在1℃以内，温升速率偏差＜4%，满足GB/T 36276-2023精度要求。搭配3mm陶瓷纤维保温棉可进一步降低环境热干扰，确保数据重复性（RSD＜0.5%）。