锂离子动力电池测试概况

针对锂离子动力电池测试的目的是全面掌握电池各种性能，针对电池的性能进行全方位评价，为电池设计、制造、使用提供数据支持。

国内外针对电动汽车动力电池进行测试的标准和规范很多。

一般锂离子动力电池的测试包括电池基本特性测试、安全性/滥用测试和研究性测试。

(1)基本特性测试包括静态容量测试、动态放电性能测试、功率特性测试、自放电特
性测试、低温起动功率测试、能量效率测试、内阻特性测试、生热特性测试和寿命测试。

(2)安全性／滥用测试包括机械安全性测试、电安全性测试、热安全性测试，具体包
括在电池不爆炸、不起火的情况下，进行短路、挤压、针刺、跌落、热／机械冲击试验。

(3)研究性测试主要针对电动汽车电池状态估计方法研究设计试验，包括大电流充放
电特性测试、HPPC脉冲测试、库伦效率测试和动态模拟工况循环测试等。

图5-20所示为AVL动力电池测试内容，主要分为性能测试和安全测试两大方面。

表5-6所列为德国TüV南德意志集团有关电池测试的各项指标和要求，主要包括电子
测试、机械测试、环境测试、滥用测试及其他、寿命周期测试、电磁兼容性能六大方面。

电动汽车动力电池测试方面的国外标准主要有如下18个：
1)SAE J1798-1997电动车辆用电池组性能测试推荐规程。

2)SAE J798-2008电动汽车电池模块性能级别推荐规程。

3)SAE J2288-2008电动汽车电池模块寿命周期试验。

4)SAE J2380-1998电动汽车电池振动试验。

5）SAE J2464-1999电动汽车电池滥用试验。

6)ISO/DIS 12405-1-2009电动汽车用锂离子动力蓄电池系统测试规程一第1部分：高功率应用。

7)ISO/DIS 12405-2-2009电动汽车用锂离子动力蓄电池系统测试规程一第2部分：高能量应用。

8)ETA HTP008-2001电池充电。

9)ETA HTP012-2001电动汽车车载电池能源管理系统评估。

10)JEVS D710-2002电动汽车用电池的充电效率试验方法。

11)JEVS 2105-1988电动汽车能量消耗量工况试验方法。

12)JEVS 2111-1995电动汽车参考能量消耗的测量（电池输出）。

13)JEVS 2807-1988电动汽车术语一电池。

14)JEVS TGZ101-1999电动汽车电能量测量方法。

15)PNGV电池试验手册。

16)USABC电池试验规程手册。

17)FreedomCAR 42V电池测试手册。

18)FreedomCAR电力辅助型混合动力汽车电池测试手册。

图5-21所示为美国能源部的阿岗(Argonne)试验室为研究车用动力电池所建的硬件在环测试系统(Hardware-in-the-loop，HIL)。

该系统可进行如下试验：
1)电池常规测试。

2)电池寿命／疲劳测试规范。

3)电池管理系统软、硬件测试。

图5-22所示为中国汽车技术研究中心(CATARC)的混合动力和电池管理系统硬件在环测试系统，该系统可用于混合动力整车控制器(Hybrid Control UIut，HCU)、BMS的控制器系统级功能测试、诊断测试与通信测试。

通过该系统可对BMS系统进行下述功能测试与验证：
1)电流、电压、温度测试精度验证。

2)SOC、SOH估计能力验证。

3)电池组均衡功能验证。

4)诊断功能验证。

5)高压短路保护功能验证。

6)基于CAN总线残余总线仿真测试。

图5-23所示为电池试验流程图，图5-24所示为电池试验规程图。