電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)故障容錯(cuò)時(shí)間間隔(FTTI)確定方法示例

1、GB/T XXXXX XXXX附錄 C（資料性附錄）故障容錯(cuò)時(shí)間間隔（FTTI）確定方法示例C.1 故障容錯(cuò)時(shí)間間隔的定義說明故障容錯(cuò)時(shí)間間隔（以下簡稱 FTTI ）指在安全機(jī)制未被激活情況下，從相關(guān)項(xiàng)內(nèi)部故障發(fā)生到可能發(fā)生危害事件的最短時(shí)間間隔, 如圖 C.1 所示。以動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)為例， FTTI為從故障發(fā)生到蓄電池系統(tǒng)產(chǎn)生不可接受的危害的最短時(shí)間間隔。例如，電池單體從過充故障發(fā)生到電池單體發(fā)生熱失控的最短時(shí)間間隔。故障故障探測(cè)可能的危害正常運(yùn)行安全狀態(tài)時(shí)間診斷測(cè)試時(shí)間間隔故障響應(yīng)時(shí)間故障容錯(cuò)時(shí)間間隔 (FTTI)圖 C.1 故障容錯(cuò)時(shí)間間隔如圖 C.1 所示，在定義蓄電池系統(tǒng)的FTTI

2、時(shí)，需要明確以下幾點(diǎn)：1) FTTI需要在動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)層面來定義；2) FTTI與故障判定閾值緊密相關(guān)，應(yīng)綜合考慮FTTI與故障判定閾值之間的關(guān)系；3) 故障指違背安全閾值，例如，過充故障發(fā)生意味著過充安全閾值被違背；4) 可能的危害是不能接受的動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)危害， 危害必須是明確的且可識(shí)別的， 可由整車廠和制造商協(xié)商確定，如泄氣、漏液等；5) 從故障發(fā)生到產(chǎn)生危害的時(shí)間之內(nèi)， 蓄電池系統(tǒng)應(yīng)以最嚴(yán)苛情況或整車廠和制造商確認(rèn)的工況運(yùn)行；C.2 過充故障 FTTI定義示例本附錄給出電池單體過充故障FTTI 的確定方法及過程示例，示意圖如圖C.2 所示。32GB/T XXXXX XXXX電壓超過安

3、全閾值探測(cè)到過充正常運(yùn)行安全狀態(tài)時(shí)間診斷測(cè)試時(shí)間間隔故障響應(yīng)時(shí)間故障容錯(cuò)時(shí)間間隔圖 C.2 電池單體過充故障容錯(cuò)時(shí)間間隔（FTTI）確定過充安全閾值安全閾值的確定需要考慮電池電芯的安全屬性，違背該閾值意味著此時(shí)電芯在內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生了不可逆反應(yīng)，同時(shí)需要大于等于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的過充要求（例如120%SOC）。示例：如根據(jù)電芯的測(cè)試數(shù)據(jù)，在過充到 4.5V 時(shí)電芯內(nèi)產(chǎn)生不可逆反應(yīng)，可以將 4.5 定為過充安全閾值。確定可能的危害整車廠和制造商應(yīng)確定危害事件和危害事件的判定條件。示例： 可參考表 C.1中對(duì)電池危害的等級(jí)劃分。本示例以發(fā)生泄氣作為危害事件的示例進(jìn)行說明。表C.1 危害等級(jí)示例危害描述判

4、定標(biāo)準(zhǔn)及影響等級(jí)0無影響無影響，無功能丟失1被動(dòng)保護(hù)開啟無影響；無漏夜；無泄氣，無起火或火苗；無斷裂；無爆炸；無放熱反應(yīng)或熱失控。電芯發(fā)生可逆的損壞，需要修復(fù)保護(hù)裝置。2損壞無漏夜；無泄氣，無起火或火苗；無斷裂；無爆炸；無放熱反應(yīng)或熱失控。電芯發(fā)生不可逆的損壞，需要維護(hù)。3漏 夜無泄氣，無起火或火苗；無斷裂；無爆炸。Mass<50%電解液質(zhì)量丟失 <50%4泄氣無起火或火苗；無斷裂；無爆炸。電解液質(zhì)量丟失 >50%33GB/T XXXXX XXXX5起火或火苗無斷裂；無爆炸（例如，無飛出的部分）6斷裂無爆炸，但是部分部件分出7爆炸爆炸（例如，電芯解體）確定最嚴(yán)苛工況整車廠與制

5、造商確定最嚴(yán)苛的充電工況， 在該工況下， 電芯會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生上述的危害事件。假設(shè)最嚴(yán)苛工況確定如下：1) 蓄電池系統(tǒng)溫度為最高可使用溫度，如65；2) 充電電流為最高可允許充電電流，如200A；3)電池處于整車廠與制造商共同確定的健康狀態(tài)，如80% EOL階段；4) 蓄電池充電狀態(tài)為：標(biāo)準(zhǔn)充電至4.5V ；5) 其它條件與 HARA中分析保持一致。測(cè)試按照 C2.3中最嚴(yán)苛工況對(duì)蓄電池系統(tǒng)進(jìn)行充電，要求如下：1) 充電對(duì)象為動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)；2)在試驗(yàn)中， 影響測(cè)試對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)設(shè)備（包括其他措施及外部措施）都應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)；3)蓄電池系統(tǒng)應(yīng)處于與 HARA中假設(shè)的環(huán)境條件中；4)蓄電池系統(tǒng)應(yīng)處于整車廠與制造商共同確定的健康狀態(tài)；5)按照設(shè)定的最高充電電流200A對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行充電；6)測(cè)試應(yīng)對(duì)單體電壓進(jìn)行監(jiān)控；7)記錄從充電開始到發(fā)生泄氣的時(shí)間T；8)在試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)放置觀察1h，確認(rèn)無更嚴(yán)重的危害發(fā)生。確定理論上可以將測(cè)得從安全閾值違背到發(fā)生泄氣時(shí)間T作為 FTTI，但實(shí)際上考慮到電芯熱失控反應(yīng)是一個(gè)漸進(jìn)的過程以及測(cè)試可能存在的誤差，應(yīng)在