2.2 随机振动
2.3 混合模式振动
3 电池系统振动标准对比
振动试验是检验、评价动力电池系统的 重要方法，在大多数电池系统的测试标准中 都会包含振动试验。在 2020 年发布的国家 强制标准 GB38031 电动汽车用动力蓄电池 安全要求中，对动力电池系统的振动试验方 法和要求做了明确规定。在国内外动力电池 的相关标准中，振动试验的对象有单体、模 组和系统，其中涉及电池系统振动试验的重 要标准主要如下。
3.1 国外标准
1)GB/T 31467 .3-2015 的制定对于我 国规范车用动力电池系统的测试具有重要的 意义，其中的振动测试参考 ISO 12405，但 其将 SOC 调整到 100%。该标准规定了动力 电池系统的在 X、Y 和 Z 三个方向上各进行 21h 的随机振动。
2)GB/T 31467 .3-2015 的 2017 年 第 1 号修改单。GB/T 31467 .3 的振动试验要 求相对比较严苛，试验的通过率较低，虽然 企业可以通过产品的改进满足标准的要求， 但同时也会造成结构强度过度增大，成本增 加，与整车轻量化原则相违背。大量实车测 试数据也证明实车的振动载荷相对柔和。因此， 在 2017 年将 GB/T 31467 .3 的振动 要求改为 1 号修改单的内容。其参考 ECE R100-02，规定动力电池系统做垂直方向的3h 扫频试验。
4 动力电池系统的振动试验
4.1 振动台
动振动台开始振动，加速度传感器采集控制 点的振动信号并反馈给控制仪，控制软件会 根据反馈信号自动调整驱动信号，以使样品
所受的振动载荷与目标谱一致。振动试验 前，需要核对振动台的能力是否符合试验的 要求，振动台的主要参数有最大推力、最大
加速度、最大速度、最大位移和频率范围等。
1)夹具要尽可能的模拟电池系统在整 车上的安装状态。动力电池系统在整车上的 安装方式通常有平铺式、悬挂式和压装式。电动客车和专用车所用电池系统大多数是 标准箱式电池包，通常是平铺在底盘上并通 过螺栓固定，大多数乘用车所用的电池系统 是通过挂耳悬挂在底盘上，还有一些快换类 型的电池系统是通过压紧装置压紧在车辆上 的。因此， 动力电池系统与工装的固定方式、 螺栓规格和扭矩要求要与实车保持一致，才 能模拟实车受载情况。
2)夹具的刚度和质量。电池系统的夹 具要有足够的刚度，以保证振动载荷的传递 不失真，但同时要保证质量尽量小，夹具的 重量过重会影响到振动台的承载能力和推 力，因此夹具的制造要选择合适材料和工艺。
3)夹具的固有频率。夹具的一阶固有 频率要大于试验的频率范围，以免振动时夹 具发生共振，影响样品的受载情况。在整个 试验频率范围内，夹具的频响特性要平坦， 还应避免夹具与样品发生共振耦合。
4)夹具的侧向运动要尽量小。
4.3 传感器的布置
振动试验的传感器通常分为控制点和监 控点两种，监控点的传感器只用于监控测 试数据，而控制点传感器的反馈数据则参与 驱动信号的调整，使控制点的振动量级达到 目标值。根据控制点数量的不同，可以分为
4.4 试验监控
试验过程中要实时监控电池包的状态， 重点监控最大单体电压、最小单体电压、最 大温度、总压和绝缘状态等参数，如果关键 参数发生变化，例如电压出现压降等，需要 立即停止振动，检查电池包的状态。振动过 程中，还需要时时观察电池包的外壳结构和 振动声音的变化。
4.5 某款动力电池系统振动试验
图 3 Z 方向振动后扫频
