电动汽车用动力电池热特性测试规范
电动汽车用锂离子固态动力蓄电池性能试验方法及技术要求
电动汽车用锂离子固态动力蓄电池性能试验方法及技术要求1范围本标准规定了电动汽车用锂离子固态动力蓄电池(以下简称蓄电池)的性能要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于装载在电动汽车上的锂离子固态动力单体蓄电池。
2规范性引用文件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 2900.41-2008 电工术语原电池和蓄电池GB/T 19596-2017 电动汽车术语(ISO 8713:2002,NEQ)GB/T 31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法GB/T 31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法3术语和定义GB/T 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
为了便于使用,以下重复列出了68/1 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015 中的某些术语和定义。
3.1单体蓄电池secondary cell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置,通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。
3.2混合固液电解质锂蓄电池mixed solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery电池中同时含有液体和固体电解质的锂蓄电池。
3.3全固态锂蓄电池all solid state rechargeable lithium battery单体蓄电池中只含有固态电解质,不含有任何液体电解质、液态溶剂、液态添加剂的锂蓄电池。
3.4额定容量rated capacity室温下完全充电的蓄电池以1 I1(A)电流放电,达到企业技术条件中规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。
电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法嘿,伙计们!今天咱们来聊聊那个让电动汽车“跑得更远”的宝贝——动力蓄电池。
你们知道吗?这玩意儿可是电动汽车的“心脏”,它的好坏直接关系到车子能跑多远、快不快。
所以,咱们得好好研究一下它的循环寿命要求和试验方法,确保咱们的电动车既环保又高效。
首先说说循环寿命要求。
你知道吗?这个要求就像是给动力蓄电池定了个“年龄”,到了一定岁数就得“退休”,不能再继续“工作”了。
这个“退休”年龄,得根据电池的类型、使用环境等因素来定。
比如说,磷酸铁锂电池一般能跑个5年左右,而三元锂电池可能就短一点,大概3-4年就得“退休”。
不过,这也得看你怎么用、怎么维护。
比如,你开车时尽量保持匀速,别老急刹车、急加速,这样能让电池“活”得更久一些。
接下来说说试验方法。
说到这儿,我可得提一下咱们中国在这块儿可是下了血本。
咱们有专门的国家标准《电动汽车用动力蓄电池循环性能试验规范》,里面详细说了怎么测试电池的循环寿命。
简单来说,就是通过模拟各种使用情况,看看电池能“撑”多久不“罢工”。
试验的时候,电池会被放到不同的温度下,模拟实际用车的各种环境。
然后,每隔一段时间就测一次电压、内阻这些参数,看看电池的状态怎么样。
说到电池测试,我就想起了一个词——“过五关斩六将”。
电池测试可不是件容易的事,得经过好几道关卡。
比如,低温充放电测试,就是要看看电池在低温环境下能不能“扛得住”;高温充放电测试则是要看电池在高温环境下会不会“中暑”。
还有啊,循环充放电测试、容量保持率测试等等,都是为了让电池更“长寿”。
当然了,除了这些硬核测试,咱们还得关心电池的“软实力”。
比如,电池的充电效率、能量密度、安全性等等。
这些看似“软”的东西,其实对电池的整体表现影响可大了。
比如,充电效率低了,可能就意味着车子开起来没那么省电;能量密度低了,那车子跑不远;安全性差了,那可就大事不好了。
总的来说,咱们得从多个角度来关注动力蓄电池的循环寿命要求和试验方法。
新能源车电池测试及标准
新能源车的电池测试及标准1.电池测试事项:a)静态测试:电池外观检查:检查电池外壳是否完好,是否存在损伤或变形等。
电池连接检查:检查电池的连接器和线束是否正确连接且无松动。
电池绝缘测试:测试电池外壳与车辆其他部件之间的电气隔离情况。
b)容量测试:充电容量测试:将电池完全充电后,通过放电测试仪测量电池的放电容量,以评估电池的实际储能能力。
放电容量测试:将电池完全放电后,通过充电测试仪测量电池的充电容量,以评估电池的可循环使用能力。
c)充放电性能测试:充电效率测试:测试电池在充电过程中的能量转换效率,评估电池的充电效率。
放电效率测试:测试电池在放电过程中的能量转换效率,评估电池的放电效率。
充放电速度测试:测试电池的充电和放电速度,以评估电池的快速充放电能力。
d)循环寿命测试:充放电循环测试:通过多次充放电循环,在规定的条件下对电池进行循环测试,以评估电池的使用寿命和稳定性能。
e)安全性能测试:热失控测试:测试电池在过热或过充时是否会发生热失控现象,以评估电池的安全性能。
短路测试:测试电池在短路情况下的安全性能,包括短路时的电流输出和温度控制。
f)温度适应性测试:高温测试:将电池暴露在高温环境下,测试其工作性能和热管理系统的效果。
低温测试:将电池暴露在低温环境下,测试其启动和工作能力,评估低温下的电池性能。
2.电池测试的各项标准1.电池性能标准:◆电池容量:衡量电池储存能量的能力。
◆能量密度:衡量电池单位体积或单位质量储存的能量。
◆循环寿命:电池在规定条件下能够进行多少次充放电循环。
◆快充性能:电池能够以何种速度进行快速充电。
2.安全性标准:◆电池短路和过充保护:确保电池不会因短路或过充而引发危险。
◆高温耐受性:电池能够在高温环境下正常运行,不会出现过热或起火的风险。
◆低温适应性:电池能够在低温环境下正常运行,不会出现功率下降或无法充放电的问题。
◆一致性和可靠性标准:◆电池组装精度:确保电池组装的一致性,使得每个电池都能发挥最佳性能。
电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法-最新国标
电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法1范围本文件规定了电动汽车用动力蓄电池(以下简称电池)的电性能要求和试验方法。
本文件适用于装载在电动汽车上的动力锂离子电池和金属氢化物镍电池单体,其他类型电池参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T10592—2008高低温试验箱技术条件GB/T19596电动汽车术语GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求3术语和定义GB/T19596及GB38031界定的以及下列术语及定义适用于本文件。
3.1初始容量initial capacity新出厂的动力电池,在室温下,完全充电后,以制造商规定且不小于1I3的电流放电至制造商规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。
3.2高能量电池high energy battery室温下,最大允许持续输出电功率(W)和3I3倍率放电能量(Wh)的比值低于10的电池。
注:高能量电池一般应用于纯电动汽车和插电式混合动力电动汽车。
3.3高功率电池high power battery室温下,最大允许持续输出电功率(W)和3I3倍率放电能量(Wh)的比值不低于10的电池。
注:高功率电池一般应用于混合动力电动汽车。
4符号4.1缩略语下列缩略语适用于本文件。
FS:满量程(full scale)4.2符号下列符号适用于本文件。
I3:3h率放电电流(A),其数值等于额定容量值的1/3。
5要求5.1外观电池单体按6.2.1检验时,外观不得有变形及裂纹,表面无毛刺、干燥、无外伤、无污物,且宜有清晰、正确的标志。
5.2极性电池单体按6.2.2检验时,端子极性标识应正确、清晰。
5.3外形尺寸及质量电池单体按6.2.3检验时,电池外形尺寸、质量应符合制造商提供的产品技术条件。
5.4室温放电容量电池单体按6.2.5试验时,其初始容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
Q-BJEV 04.14T03.3—2018 动力电池系统电性能测试规范
Q/BJEV 04.14T03.3—2018
代替 Q/BJEV 02.236—2016、Q/BJEV 02.237—2016 、Q/BJEV 02.239—2016
动力电池系统电性能测试规范
2018– – 发布
2018– – 实施
发布
1
Q/BJEV 04.14T03.3—2018
2
规范性引用文件
下列文件对于本文件的引用是必不可少的。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。
Q/BJEV 01.22 动力电池术语
GB/T 31467.2-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第2部分:高能量应用测试规程
5.1.8 动力电池包和动力电池系统的额定容量对于测试过程有重要影响。动力电池包和动力电池系统用
实际的累积放电容量代替 1C 标定容量作为 SOC 计算的依据。
5.1.9 测试过程中,为了动力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
时间。静置过程中动力电池包或系统的低压电控单元正常工作,如动力电池电子部件和 BMS 等;冷却
和偏离,并在附录 A.1 中给出。
5.1.5 除非在某些具体测试项目中另有说明,测试工作在温度为室温 25℃±2℃,湿度为 15%~90%环境
2
Q/BJEV 04.14T03.3—2018
下进行。
5.1.6 当测试的目标温度改变时,在进行测试前测试样品需要完成环境适应过程:在目标环境温度 T<25℃
3
Байду номын сангаас
术语和定义
Q/BJEV 01.22 界定的术语和定义适用于本文件
电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法安全
电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法安全随着环保意识的不断提高以及空气质量的恶化,电动汽车在市场上迅速崛起。
与传统汽车相比,电动汽车的主要区别在于它们使用电力作为动力来源。
这就意味着电动汽车必须配备高品质的动力蓄电池来保证它们的性能和安全性。
因此,本文将探讨电动汽车用动力蓄电池技术的要求及试验方法安全。
动力蓄电池技术的要求动力蓄电池是电动汽车最关键的组件之一。
电动汽车的性能和安全性都依赖于它们的蓄电池。
为了确保电动汽车能够持续高效地运行,并对环境和人类的健康产生最小影响,动力蓄电池技术必须满足以下要求:1.高能量密度高能量密度是动力蓄电池实现高性能和长续航里程的关键。
高能量密度意味着相对较小的容量可以存储更多的能量,从而使电动汽车的续航里程更长。
2.快速充电能力快速充电能力意味着动力蓄电池可以在短时间内充满电,并可以为汽车提供更多的电力。
这也是电动汽车能够在长途旅行时不断补充电力的关键。
长寿命是动力蓄电池的重要特征。
电动汽车的动力蓄电池必须能够在不断的充电和放电过程中保持高效和稳定的性能。
这不仅降低了车主的维护成本,同时也对环境和人类健康产生了积极影响。
4.安全性电动汽车动力蓄电池的安全性是一个重要而且不可忽略的问题。
在充电和使用过程中,动力蓄电池必须能够保持稳定。
同时,在受到外部压力或造成电路短路等突发事件时,动力蓄电池必须能够保持完整,从而避免爆炸等严重事故的发生。
动力蓄电池试验方法的安全动力蓄电池的试验对于评估其性能和安全性至关重要。
每个电动汽车制造商都必须定期进行动力蓄电池的试验,以确保它们的产品符合国家和区域的要求。
以下是动力蓄电池试验方法的安全措施:1.设备试验设备必须稳定可靠,同时适用于所测试的动力蓄电池的类型和大小。
2.环境试验室必须设有消防和安全设备,并在试验时遵守正确的操作指南和标准。
试验过程中必须对电压、电流、温度和其它参数进行实时监测,以确保试验过程中的安全和正确性。
4.处理事故的措施试验室必须能够及时采取紧急措施以处理可能发生的任何问题。
《电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能试验方法》(1)
《电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能试验方法》征求意见稿编制说明一、工作简况1、任务来源动力蓄电池是新能源汽车的核心零部件,为新能源汽车的行驶提供电能。
容量、能量、内阻、能量效率等电性能是动力蓄电池的关键性能指标。
GB/T 31467.1—2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分:高功率应用测试规程》和GB/T 31467.2—2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分:高能量应用测试规程》两项标准分别提供了高功率型和高能量型电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能的测试规程。
以上两项标准发布以来,有效统一、规范了动力电池电性能测试方法。
然而,近年来我国新能源汽车和动力电池产业快速发展,而GB/T 31467.1和GB/T 31467.2两项标准已发布6年,部分内容已不能适应产业发展需要,并且两项标准制定时参考的ISO 12405-1和ISO 12405-2均已被ISO 12405-4:2018替代。
因此,应当充分参考对应国际标准ISO 12405-4:2018,面向当前我国新能源汽车和动力电池的使用场景需求,结合我国动力电池电性能测试经验,对GB/T 31467.1和GB/T 31467.2两项标准开展修订工作。
本项目计划将GB/T 31467.1—2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分:高功率应用测试规程》和GB/T 31467.2—2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分:高能量应用测试规程》合并修订为GB/T 31467《电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能测试规程》。
标准制定计划已于2021年8月划由国家标准化管理委员会下达正式下达,计划编号:20213561-T-339。
2、主要工作过程本标准由全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会归口,并由电动车辆分标委动力蓄电池标准工作组负责组织开展修订工作。
修订工作于2020年4月正式启动,标准起草组由电动汽车整车、动力电池生产企业、检测机构等单位组成。
纯电动客车热平衡测试标准
纯电动客车热平衡测试标准一、概述本标准旨在规定纯电动客车热平衡测试的各项要求和方法,以确保纯电动客车的热管理系统、电池组、电机及控制器、空调及热泵系统、液冷系统等部件的稳定性和安全性。
二、测试内容1.电池组热管理测试电池组热管理测试主要针对电池组的温度控制和均匀性。
测试过程中,应记录电池组在不同工况下的温度变化,包括充电状态、放电状态以及静置状态。
此外,还需检查热管理系统的冷却效果,确保电池组在各种工况下都能维持在适宜的温度范围内。
2.电机及控制器热管理测试电机及控制器热管理测试主要包括电机控制器、驱动电机及其附件在不同工况下的温度变化。
测试过程中,应记录电机控制器在加速、巡航和制动等不同工况下的温度变化,以确保电机控制器的稳定性和安全性。
同时,还需对驱动电机的温度进行监测,确保其在长时间运行或高负载工况下不会过热。
3.空调及热泵系统测试空调及热泵系统测试主要考察空调制冷和制热效果,以及热泵系统的性能。
在制冷模式下,应确保车内温度能迅速降低;在制热模式下,应确保车内温度能稳定上升。
此外,还需对空调及热泵系统的能耗进行测试,以评估其节能性能。
4.液冷系统测试液冷系统测试主要针对电池组和电机等关键部件的冷却效果。
测试过程中,应记录液冷系统在不同工况下的冷却效果,包括高速运行、爬坡、频繁刹车等工况。
此外,还需对液冷系统的能耗进行测试,以确保其冷却效果和节能性能。
5. 充电系统测试充电系统测试主要针对充电速度、充电稳定性及安全性能的评估。
应分别在慢充和快充模式下对充电速度进行测试,同时记录充电过程中的温度变化,以确保充电系统的稳定性和安全性。
此外,还需对充电接口的兼容性和耐用性进行测试,以确保充电系统的便利性和可靠性。
6. 热管理系统测试热管理系统测试主要针对整车热管理性能的评估。
在测试过程中,应模拟各种行驶工况,包括城市道路、高速公路以及山区等不同地形条件下的行驶状态,并对整车的温度变化进行记录和分析。
电动汽车用动力电池测试标准
电动汽车用动力电池测试标准引言随着对环境保护意识的增强,电动汽车作为一种清洁能源交通工具,得到了广泛的关注和推广。
而动力电池作为电动汽车的核心组成部分,其性能和安全性对于电动汽车的运行至关重要。
因此,制定一套严格的电动汽车用动力电池测试标准显得尤为重要,可以确保电动汽车的性能和安全性达到预期要求。
一、动力电池选材测试1. 高温性能测试•测试方法:将动力电池置于高温环境中,如摇篮式温度槽或烤箱中,暴露于高温条件下,观察其温升情况、是否发生异常现象。
•测试指标:–温度升高幅度–电池自身温度均匀性–是否发生渗液、漏液等现象2. 低温性能测试•测试方法:将动力电池置于低温环境中,如低温箱中,暴露于低温条件下,观察其温降情况、是否发生异常现象。
•测试指标:–温度降低幅度–电池自身温度均匀性–是否发生冻结、断路等现象3. 循环寿命测试•测试方法:通过循环充放电方式,对动力电池进行循环寿命测试,观察其容量衰减情况。
•测试指标:–循环寿命次数–容量衰减率4. 安全性能测试•测试方法:对动力电池进行高温冲击、撞击、针刺等安全性能测试,观察其是否发生燃烧、爆炸等危险情况。
•测试指标:–燃烧、爆炸情况–安全保护功能是否正常二、电池包组装测试1. 材料安全性测试•测试方法:对电池包内的材料进行化学测试,判断是否存在有害物质或者可能引发安全隐患的物质。
•测试指标:–化学成分分析–阻燃性测试2. 绝缘性能测试•测试方法:对电池包的绝缘性能进行测试,以确保电池包组装合格。
•测试指标:–绝缘电阻–绝缘材料耐压试验3. 电池包结构强度测试•测试方法:对电池包的结构强度进行测试,以确保其在运行过程中具备足够的抗震、抗振等能力。
•测试指标:–抗振能力–抗压能力–抗冲击能力4. 封装完整性测试•测试方法:对电池包进行完整性测试,以确保电池包内部不发生泄漏、渗漏和局部气压异常等情况。
•测试指标:–渗漏测试–封装完整性测试三、电池管理系统测试1. 控制策略测试•测试方法:对电池管理系统的控制策略进行测试,以确保其能够准确控制充放电过程、保护电池安全。
电动汽车动力蓄电池热管理系统 标准
电动汽车动力蓄电池热管理系统标准下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法
《电动客车安全要求》征求意见稿编制说明一、工作简况1、任务来源为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展,提高电动客车安全技术水平,落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求,全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。
2、主要工作过程根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”(以下简称工作组),系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。
(1)GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项(计划号20160968-Q-339),2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组,启动了强标制定工作,并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。
(2) 2017年2月-3月,基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》(工信部装[2016]377号,以下简称《条件》)的工作基础,工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。
(3) 2017年4月18日,工作组在重庆组织召开标准制定讨论会,会议对《条件》制定情况进行了回顾,对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。
根据讨论结果,针对共性问题形成了专项征求意见表。
(4) 2017年5月-6月,工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。
(5) 2017年6月6日,在株洲召开工作组会议,会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。
(6)2017年6月-10月,工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标准调整。
(7)2017年10月13日,在天津举行的电动汽车整车工作组第三届第七次工作会议上,对调整版本进行了通报,基本达成一致意见,形成征求意见稿草案。
(8)2018年1月16日,在天津召开电池安全标准讨论会议,对电池强标单体过充、电池包或系统热扩散、客车强标热失控等条款进行讨论、协调。
电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程第2部分教材
电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分:高能量应用测试规程1 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。
本部分适用于装载在电动汽车上,主要以高能量应用为目的的锂离子动力蓄电池包和蓄电池系统,以高能量应用为目的的镍氢动力蓄电池包和系统等可参照执行。
2 规范性引用文件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,仅注日期的版本适用于本文件。
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GB/T 19596 电动汽车术语3 术语和定GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件义3.1蓄电池电子部件 battery electronics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。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
3.5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。
3.6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。
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文件编号:孚能科技有限公司企业标准XXXXX—XXXX电动汽车用动力电池热特性测试规范Traction battery for electric vehicles- Thermal requirements and test methods XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施目录前言 (III)引言 (IV)电动汽车用动力电池热特性测试规范 (1)1 范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4符号和缩略语 (3)5试验条件 (3)5.1一般条件 (3)5.2测量仪器、仪表准确度 (4)5.3测试过程误差 (4)5.4数据记录与记录间隔 (4)6试验准备 (4)6.1 动力电池包试验准备 (4)6.2 标准循环 (5)7 实验方法 (5)7.1 常温工况测试 (5)7.2 低温工况测试 (6)7.3 高温工况测试 (7)7.4 动力电池系统热平衡测试 (8)7.5 记录测试过程数据记录 (9)附录A (数据性附录) (10)表A.1 动力电池包测试关键参数输入表 (10)表A.2 动力电池包测试试验数据输出表 (11)表A.3 动力电池包测试试验数据输出表(过程温度变化) (11)表A.4 动力电池包测试试验数据输出表(过程电量记录) (11)前言本标准负责起草单位:孚能科技(赣州)有限公司研究院本标准参加起草单位:电池系统及BMS测试中心本标准主要起草人:引言本引言旨在介绍本标准的要求所依据的原则,理解这些原则对电动汽车用动力电池包或系统的设计和应用是很有必要的。
需要注意的是本标准仅考虑电动汽车用动力电池包最基本的安全要求以提供对人身的安全保护,不涉及生产、运输和回收安全,也不涉及性能和功能特性。
随着技术和工艺的进一步发展将会要求修订本标准。
在本标准范围内电动汽车用动力电池包导致的危险是指:——泄漏,可能导致高压安全、绝缘失效间接造成电击、起火等危险;——起火,直接烧伤人体;——爆炸,直接危害人体;——电击,由于电流流过人体而引起的伤害。
电动汽车用动力电池包的安全性与其材料选择、设计及使用条件有关。
其中使用条件包含了正常使用条件、可预见的误用条件和可预见的故障条件,还包括影响其安全的环境条件诸如温度、海拔等因素。
电动汽车用动力电池热特性测试规范1 范围本标准规定了电动汽车用动力电池包或系统(以下统称动力电池包)的热特性要求和试验方法。
本标准适用于电动汽车用锂离子电池。
2 规范性引用文件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。
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GB/T 2099.41 电工术语原电池和蓄电池GB/T 19596 电动汽车术语GB/T 31467.2-2015 电动汽车用锂离子包和系统第2部分:高能量应用测试规程GB/T 2423.4 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)GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验第2部分: 试验方法试验Ka:盐雾GB/T 2423.43 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GB/T 2423.56 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GB/T 4208-2017 外壳防护等级(IP代码)GB/T 28046.4-2011 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3 术语和定义GB/T 19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
电池单体secondary cell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置,通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。
电池模块 battery module将一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合,并作为电源使用的组合体。
也可称作电池组。
电池包 battery pack通常包括电池单体、电池管理模块(不含BCU)、电池箱及相应附件(冷却部件、连接线缆等),具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。
电池系统 battery system一个或一个以上的电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路及机械总成等)构成的能量存储装置。
电池电子部件 battery electronics采集或者同时监测电池包电和热数据的电子装置,必要时可以包括用于电池单体均衡的电子部件。
注:电池电子部件可以包括单体控制器。
电池单体间的均衡可以由电池电子部件控制,或者通过电池控制单元控制。
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。
额定容量 rated capacity以制造商规定的条件测得的并由制造商申明的电池单体、模块、动力电池包的容量值。
注:额定容量通常用安时(Ah)或毫安时(mAh)来表示。
实际容量 practical capacity以制造商规定的条件,从完全充电的电池单体、模块、动力电池包中释放的容量值。
荷电状态 State-of-charge; SOC当前电池单体、模块、动力电池包中按照制造商规定的放电条件可以释放的容量占实际容量的百分比。
爆炸 explosion突然释放足量的能量产生压力波或者喷射物,可能会对周边区域造成结构或物理上的破坏。
起火 fire电池单体、模块、动力电池包任何部位发生持续燃烧(火焰持续时间大于1s)。
火花及拉弧不属于燃烧。
注:火焰持续时间大于1s是指单次火焰持续时间,而非多次火焰的累计时间。
泄气 venting电池单体、模块、动力电池包内部压力增加时,气体通过预先设计好的方式释放出来,以防止破裂或爆炸。
外壳破裂 housing crack由于内部或外部因素引起电池单体、模块、动力电池包外壳的机械损伤,导致内部物质暴露或溢出。
泄漏 leakage液体从电池单体、模块、动力电池包中漏出。
注:以试验对象外部可见为准。
热失控 thermal runaway电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象。
热扩散 thermal propagation动力电池包内由一个电池单体热失控引发的其余电池单体接连发生热失控的现象。
充电截止电压 end-of-charge voltage电池单体、模块、动力电池包正常充电时允许达到的最高电压。
放电截止电压 end-of-discharge voltage电池单体、模块、动力电池包正常放电时允许达到的最低电压。
4 符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件。
nI1:电流倍率,等于25℃下1小时放电的容量为额定容量,该放电倍率为额定容量值的n倍;nCT℃:电流倍率,等于T℃下1小时放电的容量值的n倍;RT:室温(℃);SOC:荷电状态(%);BMS:电池管理系统;Tmin: 系统运行的最低温度;Tmax:系统运行的最高温度;I1:1 h率放电电流(A),其数值等于额定容量值;I3:3 h率放电电流(A),其数值等于额定容量值的1/3。
Imax:电池某SOC、温度下的最大脉冲放电电流。
Vmax:电池某SOC、温度下的最大充电截止电压。
5 试验条件5.1 一般条件5.1..1 除另有规定,试验环境温度为22℃±5℃,相对湿度为10%~90%,大气压力为86 kPa~106kPa。
5.1..2 动力电池包试验交付需要包括必要的操作文件、规格书以及和测试设备相连所需的接口部件,如连接器,插头,包括冷却系统接口。
5.1..3 当测试的目标温度改变时,在进行测试前测试样品需要完成环境适应过程:在目标环境温度T<25℃时,静置不少于24h;在目标环境温度T≥25℃时,静置不小于16h;且单体电池温度与目标环境温度差值不超过2℃。
测试样品如果包含电池控制单元,则环境适应过程需要将其关闭。
5.1..4 调整SOC至试验目标值n%的方法:按测试样品相关技术文件规定的充电方式将动力电池包充满电,静置1 h,以I3恒流放电(100-n)/100 ×3h,或者采用测试样品相关技术文件规定的方法调整SOC。
每次SOC调整后,在新的测试开始前试验对象应静置30 min。
5.1..5 动力电池包的额定容量应符合动力电池包测试样品相关技术条件。
5.1..6 动力电池包放电电流符号为正,充电电流符号为负。
5.1..7 当电池冷却系统使用了冷却液时,如果试验不要求电池冷却,也可在排掉冷却液后进行试验。
5.2 测量仪器、仪表准确度测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:a)电压测量装置:不低于0.5级;b)电流测量装置:不低于0.5级;c)温度测量装置:±0.5℃;d)时间测量装置:±0.1%;e)尺寸测量装置:±0.1%;f)质量测量装置:±0.1%。
5.3 测试过程误差控制值(实际值)与目标值之间的误差要求如下:a)电压:±1%;b)电流:±1%;c)温度:±2℃。
5.4 数据记录与记录间隔除在某些具体测试项目中另有说明,否则测试数据的记录间隔应小于等于100 s,如时间、温度、电流和电压等。
6 试验准备6.1 动力电池包试验准备工作状态确认正式开始测试前,动力电池包的电子部件或BCU应处于正常工作状态,准备好和测试设备相连所需的接口部件,如高、低压接插件,另外还需了解动力电池包充放电方式、工作温度等信息。
预处理6.1..1 正式测试开始前,动力电池包需要先进行预处理循环,以确保测试时试验对象的性能处于激活和稳定的状态。
步骤如下:a)以不小于I3的电流或按项目推荐的充电方法充电至充电截止条件;b)静置30 min或项目规定的时间;c)以项目规定的且不小于I3的电流放电至制造商规定的放电截止条件;d)静置30 min或项目规定的时间;e)重复步骤a)~d)5次。
6.1..2 如果动力电池包连续两次的放电容量变化不高于额定容量的3%,则认为动力电池包完成了预处理,预处理循环可以中止。
6.1..3 除在某些具体测试项目中另有说明,否则若预处理循环并满充后和一个新的测试项目之间时间间隔大于24 h,则需要重新进行一次标准充电:使用不小于I3的电流充电至项目规定的充电截止条件,静置30 min或项目规定的时间。
6.2 标准循环6.2..1 标准循环在指定的测试步骤进行,以确保电池系统在测试时处于相同的状态,标准循环在室温下进行,按照先后顺序包括一个标准放电过程和标准充电过程,其步骤如下:6.2..2 标准放电:使用I1或项目推荐的放电机制放电至放电截止条件,静置30min;6.2..3 标准充电:以I1或按项目推荐的充电机制充电至充电截止条件,静置30min。