电动汽车动力电池系统五大国标最详解读
电动汽车动力电池系统五大国标最详解读
电动汽车动力电池系统五大国标最详解读国标针对动力电池系统,建立了常规性能和功能要求——容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等,建立了安全防护要求——操作安全、故障防护、人员触电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等,范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级,产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车,已基本上了构成了一个完整的体系。
一、构建标准体系电动汽车早期的发展过程中,GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。
仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考,并不具有权威性和广泛性,整车企业和电池企业要么茫无头绪,要么各行其是、各执一词,缺乏一个统一的衡量标准。
随着2015年新版GB/T国家推荐标准的陆续发布,我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系,形成了行业的准入门槛,有利于行业的规范发展和优胜劣汰。
新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布),与旧标准之间有一年的过渡期,从2016年开始,相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。
新国标与工信部2015年3月发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》一起,将加速动力电池行业的洗牌,提高行业集中度水平。
在本人的另外一篇文章中,曾论述过动力电池系统的安全防护主要在于如何防止电能和化学能的非正常释放所造成的危险,相关内容详见《动力电池系统安全分析和防护设计》一文。
新版国标则完整的围绕电能和化学能的防护做了严格的规定,并明确了测试规范,形成了较为完整的体系,从这方面来讲,产品安全设计与国标的检验要求,殊途同归。
本文将系统的论述各项标准所规定的内容,对比新标准与旧标准的差异等,希望能够为动力电池企业或整车企业的同仁,在标准的理解和运用方面提供一些帮助。
二、GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486解读GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486是由QC/T743标准演化而来,将QC/T743标准的相关内容重新划分,并在此基础上进行升级,制订了更符合电动汽车实际使用情况的三份独立的标准规范。
车用动力电池最新强制性国家标准解析
车用动力电池最新强制性国家标准解析①王彩娟,宋 杨,秦剑峰,吕媛媛(中华人民共和国吴江海关,江苏吴江 215200)摘要:2020年发布的车用电池国家标准GB 38031:2020将于2021年1月1日起正式实施,作为车用动力电池首个强制性国家标准必将备受关注。
其中热稳定性测试是新增加的安全测试项目,考量在极端恶劣滥用条件下电池系统防御外部火烧和内部热扩散的能力,对电池系统的安全性能提出更高要求。
本文对标准GB 38031:2020进行解析,以期为车用电池生产和使用企业研究热事件报警信号和报警阀值提供技术参考,避免产品在后续市场准入中遭受影响。
关键词:车用电池;强制性;国家标准中图分类号:TM911 文献标识码:A 文章编号:1008-7923(2020)03-0161-05Analysis on the Latest Mandatory National Standardof Vehicle Power BatteryWANG Cai-juan,SONG Yang,QIN Jian-feng,LV Yuan-yuan(Wujiang Customs District P.R.China,Wujiang,Jiangsu Province,215200,China.)Abstract:The National Standard GB 38031:2020for vehicle batteries has been released in 2020,will be officially implemented from 2021.As the first mandatory National Standard for VehiclePower Batteries,it will certainly receive much attention.The thermal stability test is a newly add-ed safety test item,considering the ability of the battery system to protect itself from external fireand internal thermal diffusion under extremely abusive conditions,which need higherrequirements for the safety performance of the battery system.In this paper,the standard GB38031:2020is analyzed to provide a technical reference for the research of hot event alarm signaland alarm threshold for vehicle battery production and use enterprises,to avoid the products beingaffected in the following market access.Keywords:Vehicle power battery;Mandatory;GB standard1 引言车用动力电池最新强制性国家标准GB 38031:2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》[1]已于2020年05月12日发布,将于2021年01月01日实施并替代GB/T 31485:2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》[2]和GB/T 31467.3:2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法》[3]。
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%。
动力电池和系统 新旧国标对比
已做测试项目
室温容量测试
新国标要求
室温容量和能量测试
2
常温25℃无负载容量损失
常温无负载容量损失
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
高温40℃无负载容量损失
高温无负载容量损失 振动试验 跌落 短路保护 过充电保护 过放电保护 存储容量损失 高低温启动功率测试 能量效率测试 翻转 模拟碰撞 挤压 温度冲击 湿热循环 海水浸泡 外部火烧 盐雾 高海拔 过温保护 功率和内阻测试 低温容量和能量测试 高温容量和能量测试 机械冲击
振动试验
跌落 短路保护 常温25℃不同倍率放电性能 常温25℃慢充功能 电池荷电状态(SOC)估算功能 和精度 低温-20℃慢充功能(电池包加 热功能开启) 高温45℃慢充功能 高温40℃冷却试验 不同温度放电性能 (热管理不开启) 常温25℃ 快充性能 10℃ 快充性能 35℃ 快充功能 功率特性 高压采集功能和精度 充放电流采集功能和精度 绝缘电阻采集功能和精度 均衡功能 高压回路接触器控制功能 电池保护功能 快充电管理功能 慢充电管理功能 放电管理功能 脉冲充电管理功能 放电环路互锁保护功能和环路 互锁信号诊断功能 充电环路互锁保护功能和环路 互锁信号诊断功能 电压跌落 反极性保护 长时耐过压 短时耐过压 静态电流 电压下降时的复位性能 断路 电源电压的缓慢上升和下降 欠压过压时的功能
39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
辐射发射要求(RE) 传导发射要求(CE) 辐射抗扰(RI) 大电流注入(BCI) 静电放电(ESD) 电源线瞬态抗干扰试验 I/O线瞬态抗干扰试验 电压瞬态发射 绝缘 短路测试 防水 常温25℃循环寿命
新能源汽车三电系统详解(图文并茂)
新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”,包括电驱动,电池,电控。
下面详细讲解一下三电基础知识:一、电池电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。
电池的关键在电芯,电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。
正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
动力电池是非常“年轻”的产品, 1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池,它是现代电动汽车架构雏形,从铅酸电池到日系混动的镍氢电池,再到现在流行的锂电池,也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看,32款车型采用了17家企业的电池,其中16家是电池厂商,另外一家是长安新能源的,这说明其它乘用车的动力电池直接外购,包括电芯、电池组与电池管理系统等。
大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力跨国车企,虽然没有自己的电芯,但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统,这是为了加强动力电池的核心竞争力。
与大多自主品牌的差别是,即使不采用这家的电芯,它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组,核心技术还是掌握在自己手里。
但是我们更关心的是动力电池,也是就新能源汽车中的能量来源,目前动力电池中,镍氢电池面临淘汰,铅酸电池全凭保有量在支撑,故目前以锂电池最为主要。
(如下图)先介绍几个重要概念能量密度方面电池肯定不如汽油,但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢?(如下图)下表列出了四类锂电池的主要性能指标差别。
从表中可以看出,四类电池各有优劣。
那各汽车厂商究竟是凭什么选择其中某种电池呢?哪种电池又将是未来的主流呢?数码电子产品对锂电池安全性要求不高,钴酸锂电池最合适3C领域,特斯拉敢于使用此类电池也是未来得到超强的续航能力,但是同时其安全性能要打些折扣。
锰酸锂电池因其不偏不倚的特征赢得动力电池最大的市场占有率,虽然其能量密度不如钴酸锂和三元锂,但其他综合性能相当出色。
新能源汽车三电系统详解(图文并茂)
新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”,包括电驱动,电池,电控。
下面详细讲解一下三电基础知识:一、电池电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。
电池的关键在电芯,电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。
正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
动力电池是非常“年轻”的产品, 1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池,它是现代电动汽车架构雏形,从铅酸电池到日系混动的镍氢电池,再到现在流行的锂电池,也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看,32款车型采用了17家企业的电池,其中16家是电池厂商,另外一家是长安新能源的,这说明其它乘用车的动力电池直接外购,包括电芯、电池组与电池管理系统等。
大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力跨国车企,虽然没有自己的电芯,但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统,这是为了加强动力电池的核心竞争力。
与大多自主品牌的差别是,即使不采用这家的电芯,它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组,核心技术还是掌握在自己手里。
但是我们更关心的是动力电池,也是就新能源汽车中的能量来源,目前动力电池中,镍氢电池面临淘汰,铅酸电池全凭保有量在支撑,故目前以锂电池最为主要。
(如下图)先介绍几个重要概念能量密度方面电池肯定不如汽油,但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢?(如下图)下表列出了四类锂电池的主要性能指标差别。
从表中可以看出,四类电池各有优劣。
那各汽车厂商究竟是凭什么选择其中某种电池呢?哪种电池又将是未来的主流呢?数码电子产品对锂电池安全性要求不高,钴酸锂电池最合适3C领域,特斯拉敢于使用此类电池也是未来得到超强的续航能力,但是同时其安全性能要打些折扣。
锰酸锂电池因其不偏不倚的特征赢得动力电池最大的市场占有率,虽然其能量密度不如钴酸锂和三元锂,但其他综合性能相当出色。
电动汽车电池管理系统BMS介绍讲解
● 准确估算SOC,电池性能可充分使用,降低对动力电池性能的要求
● 4)提高经济性。
● 选择较低容量的动力蓄电池组可以降低整车制造成本 ● 由于提高了系统的可靠性,后期维护成本降低
SOC估计常用的算法
● (1)开路电压法 ● 随着放电电池容量的增加,电池的开路电压降低。可以根据一定的充放电倍率时电池组的开路电
电池管理系统的功能
● 数据采集、电池状态计算、能量管理、安全管理、热管理、均衡控制、通信功能和人机接口
单体电压采集方法
● (1)继电器阵列法
● 组成:端电压传感器、继电器阵列、A/D转换芯片、光耦、多路模拟开关 ● 应用特点:所需要测量的电池单体电压较高而且对精度要求也高的场合使用
单体电压采集方法
练方法的影响很大。
SOC估计常用的算法
● (5)卡尔曼滤波法 ● 核心思想:对动力系统的状态做出最小方差意义上的最优估算。 ● 适用于各种电池,不仅给出了SOC的估计值,还给出了SOC的估计误差。 ● 缺点:要求电池SOC估计精度越高,电池模型越复杂,涉及大量矩阵运算,工程上难以实现 ● 该方法对于温度、自放电率以及放电倍率对容量的影响考虑的不够全面。
能量耗散型均衡管理
● 恒定分流电阻均衡充电电路
● 每个电池单体上都始终并联一个分流电阻。 ● 可靠性高,分流电阻的值大,通过固定分流来减小由于自放电导致的单体电池差异 ● 无论电池充电还是放电过程,分流电阻始终消耗功率,能量损失大 ● 一般在能够及时补充能量的场合适用
能量耗散型均衡管理
● 开关控制分流电阻均衡充电电路
被动加热与散热-外部空气流通 被动加热与散热-内部空气流通
主动加热与散热-外部和内部空气流通
动力电池技术的国际标准与规范
动力电池技术的国际标准与规范随着全球能源转型和汽车产业的快速发展,动力电池作为电动汽车的核心组件之一,其技术标准与规范的制定和实施变得至关重要。
本文将对动力电池技术的国际标准和规范进行探讨,以期为相关行业提供参考和借鉴。
一、动力电池技术的国际标准1. ISO/IEC 62660系列标准ISO/IEC 62660系列标准是国际上最重要的动力电池标准之一。
该系列标准主要规定了动力电池的性能测试方法、耐久性能要求、安全性能要求等内容,为动力电池的设计、研发、制造和使用提供了一致的技术规范。
2. UN R100UN R100是联合国制定的动力电池国际标准,适用于电动汽车和混合动力汽车的高压动力电池系统。
该标准对动力电池的安全性能、机械强度、电气安全性和安全管理等方面进行了详细规定,确保了动力电池的安全可靠性。
3. GB/T 31485-2015GB/T 31485-2015是中国制定的动力电池技术标准,是中国汽车工业领域的动力电池技术标准,与国际标准相互衔接。
该标准细化了电池的性能指标、测试方法和试验条件,有力地推动了我国动力电池行业的规范化和标准化发展。
二、动力电池技术的国际规范1. ISO/IEC 29167系列规范ISO/IEC 29167系列规范是国际电工委员会和国际标准化组织联合制定的,主要规范了动力电池与车辆之间的通信标准。
该系列规范确保了动力电池在不同车辆之间的互操作性和通信的安全性,为电动汽车的发展提供了技术保障。
2. SAE J2929SAE J2929是美国汽车工程师协会制定的动力电池规范,详细规定了动力电池的构造、性能和测试方法。
该规范对动力电池的设计、制造、测试和使用提供了指导,为动力电池的研发和市场应用奠定了基础。
3. GB/T 31467.3-2015GB/T 31467.3-2015是中国制定的动力电池规范之一,主要规定了动力电池的储存、运输和安全要求。
该规范要求电池制造商和使用者制定和执行相应的管理制度和操作规程,确保动力电池的安全运输和存储。
新能源汽车三电系统详解图文并茂
新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”,包括电驱动,电池,电控F面详细讲解一下三电基础知识:、电池电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。
电池的关键在电芯,电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。
正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钻酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
动力电池是非常“年轻”的产品,1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池, 它是现代电动汽车架构雏形,从铅酸电池到日系混动的镍氢电池,再到现在流行的锂电池,也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看,32款车型采用了17家企业的电池,其中16家是电池厂商,另外一家是长安新能源的,这说明其它乘用车的动力电池直接外购,包括电芯、电池组与电池管理系统等。
大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力后靳力阳试In跨国车企,虽然没有自己的电芯,但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统,这是为了加强动力电池的核心竞争力。
与大多自主品牌的差别是,即使不采用这家的电芯,它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组,核心技术还是掌握在自己手里。
膜 电解液」极耳 外壳 电芯附件 电芯组T上盖及侧板 端板及绝缘罩 隔热棉-模块组件-电就连接线束 底部绝缘膜-胶但是我们更关心的是动力电池,也是就新能源汽车中的能量来源,目前动力电 池中,镍氢电池面临淘汰,铅酸电池全凭保有量在支撑,故目前以锂电池最为 主要。
(如下图)先介绍几个重要概念电芯优盘:妥全、3JS 就点:能sags 低 应用:混动车型为主优点:容罐密度穴 缺点:成本鬲 主流电勖汽车< __________________ )优点:便宜、可端錶点:能低 应用:早期电动车型比能量和比功率比駆逍屉指电池单位质憧所軽输出的电能.单位SWh/kg :比切率密底是描述电池在輪同能放岀能披的能力,单E^W/kg:比能绘高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟*耐力好,可以长时间工作’续航里程长;而比功率高的动力电池就像百米赛跑里的博尔特*速度快(可以提供很高的瞬间电流#以保证汽车的加速性能许-ar-产高比能量电池车型: 高比功率电池车型:cdelodster能量密度方面电池肯定不如汽油但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢?(如下图)汽油比能董为I'KWh/kg1L汽油约重0742kg按车載丸L计算满载是37. kg放出的能量为408.1KWh三元锂电池比能・^Jl50Wh/kg408JKWh的能董需电池2700kg役发功机和电功机的效率差为3倍相当于SOOkgti电池的能董目前便用较多的锂动力电池有以下几类”以正极材料为划分依据。
我国新能源汽车动力电池标准体系研究概要
我国新能源汽车动力电池标准体系研究刘毅(广东产品质量监督检验研究院,广东广州510330引言作为新能源汽车中关键必备的储能设备,动力电池起着举足轻重的作用。
新能源汽车产业的广阔前景推动了动力电池产业的快速发展,市场也表现出了极高的关注度,引发了一轮又一轮的投资热潮。
目前,我国的动力电池产业还存在着不少隐患,面临着标准体系缺失、技术不成熟、安全性重视不足等多方面问题,生产水平与国外存在较大的差距,制约了产业的健康发展。
在标准体系建设方面,除了已有的少数几项电动汽车用动力电池标准外,仍存在大量缺口。
各个厂家生产的电池单体、电池组在规模、尺寸和性能等方面难以统一,缺乏相关标准,已经对下游新能源汽车产业的发展造成了不良影响。
动力电池相关的安全标准、测试标准空缺,无法提供有关证明,影响到了新能源汽车的出口、运输等方面。
本文客观、科学地评估了我国新能源汽车动力电池标准体系现状,提出了适应动力电池产业发展需求的标准体系发展策略,这对于提升我国新能源汽车动力电池产业的产品整体质量和国际竞争力,加强节能减排工作,建设节约型社会及发展循环经济都具有十分重要的意义。
1我国新能源汽车动力电池标准体系及主要内容1.1我国与动力电池相关标委会我国负责电动汽车相关标准制修订的机构主要有国家标准化管理委员会(SAC、工业和信息化部,前者负责管理全国的标准化工作,后者负责汽车行业标准的制修订及备案工作。
国家标准化管理委员会(SAC下设的全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114、全国碱性蓄电池标准化技术委员会(SAC/ TC77、全国铅酸蓄电池标准化技术委员会(SAC/TC69、全国燃料电池标准化技术委员会(SAC/TC342、全国电池材料标准化技术委员会(SAC/TC457、全国原电池标准化技术委员会(SAC/ TC176等负责制修订动力电池相关标准(如图1。
全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114是1988年由国家技术监督局批准成立,由中国汽车工业联合会主管,委员来自与汽车产品相关的各政府部门及汽车行业骨干单位。
电动汽车动力电池系统国标最详细讲解读
电动汽车动力电池系统国标最详解读来源:第一电动网发布时间:2015-08-28 09:56 设置字体:大中小关注度:4791 次分享到:摘要:国标针对动力电池系统,建立了常规性能和功能要求——容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等。
【高工锂电综合报道】国标针对动力电池系统,建立了常规性能和功能要求--容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等,建立了安全防护要求--操作安全、故障防护、人员触电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等,范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级,产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车,已基本上了构成了一个完整的体系。
一、构建标准体系电动汽车早期的发展过程中,GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。
仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考,并不具有权威性和广泛性,整车企业和电池企业要么茫无头绪,要么各行其是、各执一词,缺乏一个统一的衡量标准。
随着2015年新版GB/T国家推荐标准的陆续发布,我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系,形成了行业的准入门槛,有利于行业的规范发展和优胜劣汰。
新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布),与旧标准之间有一年的过渡期,从2016年开始,相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。
新国标与工信部2015年3月发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》一起,将加速动力电池行业的洗牌,提高行业集中度水平。
新版国标则完整的围绕电能和化学能的防护做了严格的规定,并明确了测试规范,形成了较为完整的体系,从这方面来讲,产品安全设计与国标的检验要求,殊途同归。
本文将系统的论述各项标准所规定的内容,对比新标准与旧标准的差异等,希望能够为动力电池企业或整车企业的同仁,在标准的理解和运用方面提供一些帮助。
《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。
电动汽车动力电池的基本要求和具体分类
电动汽车动力电池的基本要求和具体分类
电动汽车动力电池的基本要求是高能量密度、长寿命、较高的充放电效率、安全可靠以及成本合理等。
具体分类如下:
1. 锂离子电池:目前是最常用的动力电池,具有高能量密度、较长寿命、较高的充放电效率和较低的自放电率。
常见的有锂铁磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、三元材料锂离子电池等。
2. 镍氢电池:具有高能量密度和较长寿命,但充放电效率相对较低。
主要用于混合动力和纯电动汽车的中小型车辆。
3. 铅酸电池:具有较低的能量密度和较短的寿命,但成本较低。
主要用于电动公交车和低速电动车等。
4. 固态电池:相较于传统液态电解液,使用固态电解质,具有更高的能量密度、更长的寿命和更好的安全性能。
目前仍处于研发阶段,尚未商业化应用。
5. 金属空气电池:利用金属与氧气反应来产生电能,具有极高的能量密度,但存在反应性不稳定和放电速度较慢等问题。
目前仅在特定场景下应用。
需要注意的是,不同类型的电动汽车可能会使用不同种类的动力电池,具体取决于使用需求、成本效益以及技术发展情况等因素。
电动汽车用动力蓄电池安全要求标准对比分析
电动汽车用动力蓄电池安全要求标准对比分析作者:孙晓娜张华树韩思远唐付靖杜乘风来源:《汽车科技》2021年第01期摘要:以现行的动力蓄电池安全国家标准GB/T 31485 和GB/T 31467.3为依据,对国内外涉及动力蓄电池安全性的标准进行概述;其次,将其分别与国际标准和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》进行对比分析。
以期为蓄电池安全性的研究设计及检测机构的检测工作提供参考。
关键词:动力蓄电池;安全标准;对比分析中图分类号:TM912 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2021)01-0002-06Abstract: Based on the current national standards GB/T 31485 and GB/T 31467.3, the main domestic and foreign standards related to power battery safety are summarized in the paper; Then they are compared with the international standards and the GB 38031-2020 of “Electric vehicles traction battery safety requirements”. The paper is hopeful to provide reference for the research and design of battery safety and the testing work of testing institutions.Key Words: Power Batteries; Safety Standards; Comparison and Analysis作为电动汽车的主要动力电源,锂离子动力蓄电池因其具有高能量、长循环寿命、无记忆效应等优点而在新能源汽车领域得到迅速发展[1]。
动力电池系统设计讲解.精品文档
深入浅出史上最易懂的动力电池系统设计讲解 2[摘要]动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提,同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。
动力电池系统指用来给电动汽车的驱动提供能量的一种能量储存装置,由一个或多个电池包以及电池管理(控制)系统组成。
动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提,同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。
比如整车厂会针对要设计的整车,在考虑安全设计、线束连接线设计、接插件设计等相关要求后,形成一个有限的动力电池系统空间大小。
然后在有限的空间约束下,进行电池模组、电池管理系统、热管理系统、高压系统等布置,保证电池单体及模块均匀散热,保证电池的一致性,提高电池系统的寿命与安全。
设计时要考虑到的一些整体和通用性原则包括安全性好、高比能量、高比功率、温度适应性强、使用寿命长、安装维护性强、综合成本低等。
一种典型的动力电池系统由于不同种类电动汽车的结构和工作模式的不同,导致对动力电池的性能要求也不一样。
纯电动汽车行驶完全依赖于动力电池系统的能量,电池系统容量越大,可以续航里程越长,但所需电池系统的体积和重量也越大。
虽然混合动力汽车对动力电池系统的容量要求比纯电动汽车要低,但要能够在某些时候提供较大的瞬时功率。
而串联式和并联式混合动力汽车对电池系统的要求又有所区别。
因此动力电池系统的设计流程一般如下:(1)先确定整车的设计要求;(2)然后确定车辆的功率及能量要求(3)选择所能匹配合适的电芯(4)确定电池模块的组合结构形式(5)确定电池管理系统设计及热管理系统设计要求(6)仿真模拟及具体试验验证。
动力电池系统作为电动汽车的重要组成部分,下文主要按其的具体结构及功能来谈谈设计要求。
分为电池模组、电池管理系统、热管理系统、电气及机械系统这四个主要部分。
1.电池模组的结构及设计动力电池模组是指动力电池单体经由串并联方式组合并加保护线路板及外壳后,能够直接提供电能的组合体,是组成动力电池系统的次级结构之一。
新能源汽车电池测试标准
动力电池测试评价中国汽车技术研究中心试验所新能源汽车试验室王芳动力电池标准解读一、动力电池单体模块标准二、动力电池系统标准电池国家标准情况1.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2.GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法3.GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法4.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5.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6.GB/T 31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法7.QC/T 741-2014 车用超级电容器8.QC/T 742-2006 电动汽车用铅酸蓄电池9.QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池10.QC/T 744-2006 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池11.QC/T 840-2010 电动汽车动力蓄电池结构形式及尺寸(已上升为国家标准,制订中)12.QC/T 897-2011 电动汽车用电池管理系统技术条件(已上升为国家标准,制订中)13.GB/T 18333.2-2015 电动汽车用锌空气电池14.GB/Z 18333.1-2001 电动道路车辆用锂离子蓄电池GB/T 31484-2015《电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法循环寿命》目录一、标准整体介绍二、标准详细测试项目解读三、标准样品准备及试验周期介绍四、小结⏹标准适用范围:⏹本标准规定了电动汽车用动力蓄电池的标准循环寿命的要求、试验方法、检验规则和工况循环寿命的试验方法、检验规则。
⏹本标准适用于装载在电动汽车上的动力蓄电池(以下简称蓄电池)。
序号检验项目测试样品要求章节号试验方法章节号样品数量1室温容量和能量单体、模块或系统 5.1 6.2单体2个,模块或系统1个2室温功率单体、模块或系统—— 6.33标准循环寿命单体或模块 5.2 6.4单体2个,或模块1个4混合动力乘用车用功率型蓄电池工况循环寿命模块或系统5.3.16.5.1模块或系统1个5混合动力商用车用功率型蓄电池工况循环寿命 5.3.2 6.5.26纯电动乘用车用能量型蓄电池工况循环寿命 5.3.3 6.5.37纯电动商用车用能量型蓄电池工况循环寿命 5.3.4 6.5.48插电式和增程式电动汽车用蓄电池工况循环寿命 5.3.3或5.3.4 6.5.3或6.5.4目录一、标准整体介绍二、标准详细测试项目解读三、标准样品准备及试验周期介绍四、小结标准循环•循环要求:500次不小于90%,或1000次不小于80%;•放电电流倍率:1C;•充电电流倍率:1C或根据厂家规定的充电机制;•测试SOC范围:0~100%;•测试时间:以500次为例,新标准的实际约为70天;工况循环•四种工况:混合动力乘用车用功率型蓄电池、混合动力商用车用功率型蓄电池、纯电动乘用车用能量型蓄电池、纯电动商用车用能量型蓄电池,针对插电式和增程式电动汽车用蓄电池参照纯电动车用蓄电池。
现有电动汽车用动力电池国家标准解读
现有电动汽车用动力电池国家标准解读作者:谢乐琼何向明来源:《新材料产业》2018年第01期目前,在国家政策的引导下,新能源汽车的研发和产业化出现了前所未有的高潮。
随着我国新能源汽车的迅猛发展,作为核心零部件的动力电池发展也紧随着新能源汽车的整体趋势在大幅度上升。
但在早期的发展中,动力电池相关的标准依据单一,仅有行业标准QC/T 743-2006作为参考,缺乏权威性及广泛性,行业监管的门槛不清晰,国家标准体系的建立也日趋重要。
我国的电动汽车及动力电池产业,需要符合现阶段行业的规范和监管标准。
一、概述围绕电动汽车产业,中国质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会出台了一系列的国家标准。
而相关标准中包括了整车、零部件、接口及设施3部分。
动力电池属于零部件类,针对电动汽车用动力蓄电池,中国质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会于2015年5月15日联合发布了6项国家标准,并在2016年全面实施。
动力电池相关6项国标文件有:《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》(GB/T 31484-2015)[1]、《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》(GB/T 31485-2015)[2]、《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》(GB/T 31486-2015)[3]、《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》(GB/T 31467.1-2015)[4]、《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》(GB/T 31467.2-2015)[5]、《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法》(GB/T 31467.3-2015)[6]。
其中经国家标准化管理委员会批准:GB/T 31467.3-2015的“7.1振动”有三方向振动改为正弦波振动及“7.6挤压”项中压力值等部分内容有变更,并于2017年7月1日起实施。
2015年是历年来发布电动车电池相关国家标准数量最多一年,说明我国2015年在电动汽车国家标准方面取得了重大突破[7]。
电动汽车动力电池标准
电动汽车动力电池标准1. 范围该标准适用于电动汽车中使用的动力电池。
动力电池是指用于提供电动汽车驱动力的主要能量储存装置。
2. 定义2.1 高压电池:以锂离子、镍氢、锰酸锂、钴酸锂或其他类似电化学反应为基础的能量储存装置,其额定电压为100V及以上。
2.2 动力电池包:由高压电池、管理系统、连接器和外壳等组成的整体。
3. 性能要求3.1 安全性:3.1.1 动力电池包应具备过充、过放、短路和过温等异常状态的安全保护措施。
3.1.2 动力电池包应具备外部短路导致的单体绝热故障的安全处理能力。
3.1.3 在事故情况下,动力电池包应具备防止或延缓电池内燃、爆炸的措施。
3.2 能量密度:动力电池包的能量密度应满足电动汽车需求,并不断优化提高。
3.3 电池寿命:动力电池包应具备较长的寿命,能够满足电动汽车的正常使用年限。
3.4 快速充电:动力电池包应支持快速充电,并在充电过程中保持高效率和稳定性。
3.5 车辆适配性:动力电池包应能适配不同型号和品牌的电动汽车,并满足各种使用环境和工况的需求。
4. 测试方法与标准4.1 动力电池包应通过严格的性能、安全性和可靠性测试,符合相关国家或地区的标准和规定。
4.2 动力电池包的测试包括但不限于:额定容量测试、循环寿命测试、温度性能测试、充放电效率测试、外部短路测试等。
5. 标识与认证5.1 动力电池包应在外壳上标明相关信息,如生产日期、额定容量、电压等。
5.2 动力电池包应通过相应的认证机构进行认证,并符合相关认证标准。
6. 适用范围与过渡规定6.1 新生产的电动汽车应符合本标准的要求。
6.2 在本标准发布之前已生产的电动汽车可以按照适用时的标准使用,但应遵守本标准中的安全性要求。
以上为电动汽车动力电池标准的基本要求,供相关厂商和机构参考使用。
具体要求和测试方法应根据国家或地区的具体标准和法规制定。
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电动汽车动力电池系统五大国标最详解读
国标针对动力电池系统,建立了常规性能和功能要求容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等,建立了安全防护要求操作安全、故障防护、人员触电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等,范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级,产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车,已基本上了构成了一个完整的体系。
一、构建标准体系电动汽车早期的发展过程中,GB 或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。
仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考,并不具有权威性和广泛性,整车企业和电池企业要么茫无头绪,要么各行其是、各执一词,缺乏一个统一的衡量标准。
随着2015年新版GB/T 国家推荐标准的陆续发布,我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系,形成了行业的准入门槛,有利于行业的规范发展和优胜劣汰。
新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布),与旧标准之间有一年的过渡期,从2016年开始,相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。
新国标与工信部2015年3月发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》一起,将加速动力电池行业的洗牌,提高行业集中度水平。
序号新标准旧标准1GB/T 31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法QC/T 743-2006电动车用锂离子蓄电池2GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法QC/T 743-2006电动车用锂离子蓄电池3GB/T 31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法QC/T 743-2006电动车用锂离子蓄电池4GB/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\5GB/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\6GB/T 31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法\7GB/T 18384.12015电动汽车安全要求第1部分:车载可充电储能系统GB/T 18384.12001电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置8GB/T 18384.22015电动汽车安全要求第2部分:操作安全和故障防护GB/T 18384.22001电动汽车安全要求第2部分:功能安全和故障防护。