电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程完整

电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程

范围

本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。

本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。

规范性引用文件（其中的一部分）

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db 交变湿热（12h＋12h循环）（IEC 60068-2-30:2005,IDT）

GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT)

GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动（数字控制）和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT)

GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置（ISO/DIS 6469-1:2000,EQV）GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护（ISO/DIS 6469-3:2000,EQV）GB/T 19596-2004 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ）

GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD)

GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD)

GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD)

术语和定义

1.1

蓄电池电子部件

采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置，必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。

注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单元控制。

1.2

蓄电池控制单元 battery control unit （BCU）

控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数，并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。

1.3

额定容量 rated capacity of battery pack/syetem

制造商所宣称的电池包或系统按照6.2的方法确定的放电容量。

1.4

电池包 battery pack

能量存储装置，包括单体或单体的集成，单体电子（部件），高压电路，包含电连接的过流保护装置，冷却接口，高压，辅助低压及通讯。见附录A。

1.5

电池系统 battery system

能量存储装置，包括单体或单体的集成，电池管理系统，高压电路（含电流接触器）、包含电连接的过流保护装置，冷却接口，高压，辅助低压及通讯。见附录A。

1.6

高能量应用 high energy application

装置或应用特性，电池包或电池系统的最大允许输出电功率和室温下其在1C倍率放电的能量比值低于10。

注：高能量电池包和电池系统应用于BEVs。

1.7

高功率应用 high power application

装置或应用特性，电池包或系统的最大允许输出电功率和室温下其在1C倍率放电的能量比值大于等于10。

注：高功率电池包和电池系统应用于HEVs和FEVs。

1.8

蓄电池电流符号 leading sign of battery current

蓄电池放电电流符号为正，充电电流符号为负。

1.9

电池管理系统battery management system（BMS）

控制或管理电池系统电气的或热性能的电子装置，并提供电池系统和其他车辆控制器的通讯，包括单体电池电子部件和电池控制单元。

符号和缩略语

下列符号和缩略语适用于本文件。

BCU：蓄电池控制单元

nC：电流倍率，等于1小时放电容量的n倍（单位A)

HV：高压（B级电压，大于60V且小于等于1000V的直流系统，参照GB/T 18384.3-2001）

LV：低压（A级电压，不大于60V的直流系统，参照GB/T 18384.3-2001）

PSD：功率谱密度

RMS：均方根

RT（room temperature）：室温(25±2)℃

SOC：荷电状态

：效率

'

I：最大允许脉冲放电电流

m ax

通用测试条件

1.10 一般条件

1.10.1 高压安全设计需参照GB/T 18384.1和GB/T 18384.3的相关进行测试和验证。

1.10.2 受试装置交付时需要包括完整的系统和用户手册，包括所有必要的操作的文件，以及和测试设备相连的接口部件(如连接器，插头，包括冷却系统)。制造商需要提供电池包或系统的工作限值，以保证整个测试过程的安全。

1.10.3 当测试的目标环境温度改变时，在进行测试前受试装置需要完成环境适应过程：受试装置在新的试验环境温度下静置12h。受试装置如果包含蓄电池控制单元，则环境适应过程需要将其关闭。如果在1h内所有测试点的温度变化小于4℃，则环境适应过程的静置时间可以缩短。

1.10.4 如果电池包或系统由于某些原因（如尺寸或重量）不适合进行某些测试，那么供需双方协商一致后可以用电池包或电池系统的子系统代替作为受试装置，进行全部或部分试验，但是作为受试装置的子系统应该包含和整车要求相关的所有部分，如进行机械性能测试所要求的机械或电连接的连接点。

1.10.5 调整SOC至试验目标值n%的方法是：按生产商提供的充电方式将电池包或系统充满电，静置1h，以1C恒流放电（100-n）/100 h。每次SOC调整后，新的测试开始前受试装置需要静置30min。1.10.6 测试过程中，为了电池包或系统的内部反应及温度的平衡，某些测试步骤之间需要静置一定的时间。静置过程中切断电池包或系统的主接触器，电池包或系统的低压电控单元正常工作，如蓄电池电子部件和BCU等；冷却系统根据制造商的规定或BCU的指令工作。

1.10.7 测试过程中的放电倍率大小按照本标准的规定执行，充电机制和放电截至条件由制造商提供，但是这些条件应前后统一，如循环性能测试过程的充电机制和放电截至条件应该和循环寿命等其他试验的规定相同。

1.10.8 电池包或系统的额定容量对于测试过程具有重要影响。如果蓄电池实际可用容量（7.1.

2.2）与蓄电池额定容量之差的绝对值超过额定容量的5%，则在测试报告中要明确说明，并用实际可用容量代替额定容量用于充放电电流及SOC计算的依据。

1.10.9 电池包和电池系统需要进行的测试项目、测试方法章条号、测试条件等信息见附录B。

1.11 准确度要求

1.11.1 测量仪器、仪表准确度的要求如下：

——电压测量装置：不低于0.5级；

——电流测量装置：不低于0.5级；

——温度测量装置：±1K；

——时间测量装置：±0.1%；

——尺寸测量装置：±0.1%；

——质量测量装置：±0.1%。

1.11.2 测试过程中，控制值或测试值的总误差（相对于期望值或实际值）最低要求如下：

——电压：±1%；