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新能源电池汇流排作为电池模组电流传输的核心部件，其机械可靠性直接影响电池系统安全。车辆行驶、运输中的持续或冲击振动易引发汇流排疲劳断裂、焊接失效等问题，因此振动测试成为验证其抗振能力的关键环节，通过模拟实际工况评估汇流排的机械稳定性。
振动测试的核心目的
振动测试首要验证汇流排结构强度。汇流排多由铜/铝合金经冲压、折弯成型，周期性振动下易产生应力集中，测试可模拟长期工况，判断是否出现塑性变形或断裂，确保结构满足设计要求。
其次评估连接可靠性。汇流排与极柱的焊接/铆接部位是薄弱点，振动易导致焊点松动、脱落，测试能精准检测连接部位的抗振性能，保障电流传输稳定。
最后暴露潜在缺陷。材料微裂纹、工艺毛刺或虚焊等隐患在常规检测中难发现，振动会放大这些问题，提前识别可避免批量失效风险。
测试标准的选取与依据
汇流排振动测试需遵循行业标准或企业规范。国际通用ISO 16750-3《道路车辆 电气及电子设备环境试验》，明确随机/正弦振动参数（如频率5-2000Hz、加速度0.5-2g），模拟车辆行驶工况。
国内对应GB/T 28046.3-2011，内容与ISO等效，是国内企业基础遵循依据。特斯拉、宁德时代等头部企业会制定更严格标准，如增加多轴振动（X/Y/Z三向）或冲击振动（加速度5g、持续11ms），匹配高端车型需求。
标准选取需结合安装位置（电池包内部/模组顶部）与使用场景（乘用车/商用车），商用车汇流排需承受更剧烈振动，需选更高加速度参数。
振动试验系统的构成
振动试验系统由振动台、工装夹具、传感器及数据采集系统组成。电磁式振动台适用于高频（5-2000Hz）随机振动，是汇流排测试主流；液压式振动台用于低频冲击，较少使用。
工装夹具需模拟实际安装状态，具备高刚度（避免自身振动干扰），常用铝合金/钢材，表面阳极氧化防腐蚀。固定点与装车位置一致，扭矩符合设计要求（如M5螺栓5-7N·m）。
传感器包括加速度传感器（监测振动输入，校准误差±2%）和应变片（测量汇流排应力，粘贴前需打磨清洁）；数据采集系统需高采样率（≥1kHz），如NI cDAQ或LMS Test.Lab，实时记录振动与响应数据。
测试前的准备工作
测试前需预处理样品：外观检查（无变形、划痕、焊接缺陷）、初始性能测试（微欧姆计测电阻，拉力机测焊接点拉拔力），数据作为后续对比基准。
夹具安装需按3D图纸定位，汇流排固定后检查自由度（无卡滞）；传感器安装后测试信号，确认无杂波。测试环境需控制温度25±5℃、湿度40%-60%，避免影响材料性能或传感器寿命。
振动测试的实施流程
测试分预振动、正式振动与中间检查三阶段。预振动为低量级（加速度0.5g、10分钟），消除装配应力，确认无异常后开始正式振动。
正式振动严格按标准参数执行：如随机振动（5-2000Hz、PSD 0.04g²/Hz、持续12小时）或正弦振动（10-200Hz、加速度1g、扫频3次）。测试中每2小时检查一次，包括样品外观、传感器信号与夹具状态，异常则停机排查。
测试中的数据采集与监控
数据采集需监控两类参数：
一、振动输入（加速度、频率、PSD），确保偏差≤±5%。
二、样品响应（应变、焊接点电阻）。铜合金汇流排疲劳极限约100MPa，应变超限时需标记风险；焊接点电阻增超20%则说明松动。
数据需按“样品编号-时间-参数”命名，每小时备份，测试结束导出振动曲线与应变曲线，用于后续分析。
异常情况的判定与处理
结构变形（形变量超0.5mm）多因设计或材料问题，需优化结构（增大折弯半径）或更换高强度材料（如C7025铜镍合金）；裂纹需渗透探伤确认，需增加退火处理（400℃保温1小时）消除内应力。
连接失效（电阻上升）需检查焊接工艺，虚焊则调优参数（如激光焊功率从200W提至250W）；松动则增加焊接点或采用铆焊结合方式。异常处理后需复测试，确保问题解决。
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