2023車(chē)用動(dòng)力電池系統(tǒng)結(jié)露測(cè)試及評(píng)價(jià)方法

車(chē)用動(dòng)力電池系統(tǒng)結(jié)露測(cè)試及評(píng)價(jià)方法II目 次前 言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1技術(shù)要求 3一般要求 3工作方式 3結(jié)露檢測(cè)點(diǎn)布置 4試驗(yàn)條件 4一般條件 4測(cè)量?jī)x器、儀表及準(zhǔn)確度 4數(shù)據(jù)記錄和記錄間隔 5樣品要求 5試驗(yàn)方法 5試驗(yàn)前準(zhǔn)備 5測(cè)試流程 5評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 7定性評(píng)價(jià) 7定量評(píng)價(jià) 8附錄A測(cè)試數(shù)據(jù)記錄表 12附錄B絕緣測(cè)試說(shuō)明 14目的 14方法1 14方法2 14附錄C測(cè)試臺(tái)架 15附錄D動(dòng)力電池系統(tǒng)凝露風(fēng)險(xiǎn)自定義判定指標(biāo)評(píng)價(jià)方法 16附錄E溫濕度值/露點(diǎn)判定結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)方法 18目的 18方式一：露點(diǎn)測(cè)定表 18方式二：露點(diǎn)傳感器 18PAGEPAGE10車(chē)用動(dòng)力電池系統(tǒng)結(jié)露測(cè)試及評(píng)價(jià)方法范圍本文件描述了車(chē)用動(dòng)力電池系統(tǒng)結(jié)露測(cè)試要求、試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T2422電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 術(shù)語(yǔ)GB/T2423.3環(huán)境試驗(yàn)第2部門(mén)：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)GB/T2423.34電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Z/AD:溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T11804電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件 術(shù)GB18384電動(dòng)汽車(chē)安全要求GB/T19596電動(dòng)汽車(chē)術(shù)語(yǔ)（ISO8713:2002,NEQ）GB38031電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求術(shù)語(yǔ)和定義GB/T2422、GB/T4208、GB/T11804、GB/T19596確定的及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。動(dòng)力蓄電池系統(tǒng) powerbatterysystem一個(gè)或一個(gè)以上的電池包及相應(yīng)附件（管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路及機(jī)械總成等）構(gòu)成的為電動(dòng)汽車(chē)的行駛提供電能的能量存儲(chǔ)裝置。[GB/T19596-2017，3.1.2.1.9]

絕緣失效報(bào)警裝置 insulationfailurewarningdevice當(dāng)主電路絕緣電阻低于限值，發(fā)出報(bào)警信號(hào)的裝置。[GB/T19596-2017，3.1.2.4.8]動(dòng)力電池結(jié)露/凝露 powerbatterysystemcondensation當(dāng)動(dòng)力電池產(chǎn)品局部表面溫度低于周?chē)諝饴饵c(diǎn)溫度時(shí)，水蒸氣在密封腔體內(nèi)部表面上析出的現(xiàn)IP代碼 IPcode表明外殼對(duì)人接近危險(xiǎn)部件、防止固體異物或水進(jìn)入的防護(hù)等級(jí)，并且給出這些防護(hù)有關(guān)的附件信息代碼系統(tǒng)。[GB/T4208-2017，定義3.4]吸附 adsorption試驗(yàn)樣品的表面溫度高于空氣露點(diǎn)溫度時(shí)，水氣分子附著在試驗(yàn)樣品表面上的現(xiàn)象。[GB/T2422-2012，定義6.10]呼吸 absorption密封或半密封產(chǎn)品，由于溫度變化而引起的產(chǎn)品外殼內(nèi)部空間和外部環(huán)境之間空氣交換的過(guò)程。[GB/T2422-2012，定義6.11]露點(diǎn)溫度 dewpointtemperature空氣在水汽含量和氣壓不變條件下，冷卻到飽和時(shí)的溫度。[GB/T11804-2005，定義2.2.22]電池系統(tǒng)自由容積 powerbatterysystemfreevolume氣體可達(dá)到電池包部位的容積的總和，自由容積與換氣率相關(guān)。電池系統(tǒng)壓力平衡能力 powerbatterysystempressurebalancingcapacity正常車(chē)載工況下滿足密封要求的電池系統(tǒng)，在外部環(huán)境（如溫度和海拔）變化時(shí)，保持內(nèi)外氣壓一致，不會(huì)因內(nèi)外壓差超過(guò)其耐受能力而導(dǎo)致變形/密封失效的能力。溫度穩(wěn)定 temperaturestability試驗(yàn)樣品各部分的溫度與其最后溫度之差在3℃以內(nèi)是的狀態(tài)。[GB/T2422，定義6.8]蓄電池管理系統(tǒng) batterymanagementsystem;BMSS（[GB/T19596-2017，3.3.2.1.10]動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng) batterythermalmanagementsystem額定容量 ratedcapacity在規(guī)定條件下測(cè)得的并由制造商標(biāo)明的電池容量值。[GB/T19596-2017，3.3.3.4.2]電流倍率（n小時(shí)率） nhourrateIn小時(shí)內(nèi)充入或放出的電量為額定電容量，則稱n為電流倍率。[GB/T19596-2017，3.3.3.3.1]荷電狀態(tài) stage-of-charge;SOCSOC，當(dāng)前蓄電池中按照規(guī)定放電條件可以釋放的容量占可用容量的百分比。[GB/T19596-2017，3.3.3.2.5]技術(shù)要求一般要求（車(chē)用動(dòng)力電池系統(tǒng)AA.1。到電池系統(tǒng)上作為測(cè)試樣品。（功能性能測(cè)試項(xiàng)目詳見(jiàn)附錄A表.2接口IPGB18384AA.3。500Ω/VGB38031B。電池包氣密性：電池包應(yīng)滿足制造商所要求的氣密性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試過(guò)程中的充放電倍率大小、充放電方法和充放電截止條件由制造商提供。電池系統(tǒng)的額定容量應(yīng)符合制造商提供的產(chǎn)品技術(shù)條件。工作方式根據(jù)動(dòng)力電池系統(tǒng)實(shí)際使用情況定義工作方式，若無(wú)可參考表1表1工作方式定義編號(hào)工作方式說(shuō)明Ⅰ靜置電池系統(tǒng)主回路中無(wú)電流，BMS不工作Ⅱ低壓通訊電池系統(tǒng)主回路中無(wú)電流，BMS工作Ⅲ充電電池系統(tǒng)充電，按照電流倍率，可分為慢充、快充或超級(jí)充Ⅳ放電電池系統(tǒng)依據(jù)外部需求，提供相應(yīng)的輸出功率。結(jié)露檢測(cè)點(diǎn)布置檢測(cè)點(diǎn)（示水物）布置要求（局部表面溫度低于周?chē)諝饴饵c(diǎn)溫度22（示水物）布置要求分類描述符號(hào)定義典型檢測(cè)點(diǎn)要求結(jié)構(gòu)組件包含電池箱、上蓋、支架、泄壓閥和密封件等機(jī)械結(jié)構(gòu)組件C1防爆閥內(nèi)側(cè)一周低壓電路包含電池管理系統(tǒng)、傳感器等承載低電壓或由低電壓供電的組件C2電池管理系統(tǒng)電路板上/附近傳感器頂部/附近高壓電路包含電流接觸器、保險(xiǎn)和外部高壓接口等承載電池系統(tǒng)電壓的組件C3高壓接口內(nèi)側(cè)一周電池單體/模塊包含電池單體或由單體組成的電池模塊C4單體/模組上方電池?zé)峁芾斫M件包含冷卻介質(zhì)進(jìn)出口、液冷管、液冷板、風(fēng)扇、電阻絲/加熱膜等組成的熱管理組件C5冷卻介質(zhì)進(jìn)出口內(nèi)側(cè)一周/加熱膜表面/附近液冷管、液冷板表面/附近BMSPCB對(duì)外接口及PCB板表面C6PCB接口等檢測(cè)點(diǎn)（傳感器）布置要求傳感器檢測(cè)點(diǎn)布置位置及要求，若無(wú)特殊規(guī)定，可按以下要求進(jìn)行布置。數(shù)量要求25個(gè)不同位置布置檢測(cè)點(diǎn)；露點(diǎn)傳感器/25個(gè)不同位置布置檢測(cè)點(diǎn)。布置原則若條件允許，同一分類應(yīng)無(wú)重復(fù)和相鄰布點(diǎn)；若條件允許，同一分類的布點(diǎn)位置不相鄰；溫度傳感器應(yīng)布置在所選組件的表面；露點(diǎn)傳感器/溫濕度傳感器應(yīng)布置在溫度傳感器正下方，與組件無(wú)接觸。試驗(yàn)條件GB380316.1.122℃±510%~90%，大氣86kPa~106kPa25℃±2℃。測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度的要求如下：——電壓測(cè)量裝置:0.5級(jí)；——電流測(cè)試裝置:0.5級(jí)；——溫度測(cè)量裝置:±0.5℃；——時(shí)間測(cè)量裝置:±0.1%；——尺寸測(cè)量裝置:±0.1%；——濕度測(cè)量裝置:±3%RH。測(cè)量過(guò)程中，控制量(實(shí)際值)和目標(biāo)值之間的誤差要求如下：——電壓:±1%；——電流:±1%；——溫度:±2%。（的記錄間隔應(yīng)不大于120s。被試樣品狀態(tài)應(yīng)與試驗(yàn)所需驗(yàn)證的技術(shù)狀態(tài)保持一致，功能狀態(tài)應(yīng)符合制造商出貨要求。試驗(yàn)方法正式測(cè)試前，為保證包體內(nèi)部含水量達(dá)到一致，執(zhí)行以下步驟：（5%±2%，48小時(shí)；——放置室溫，相對(duì)濕度85%條件下，吸濕48小時(shí)；——關(guān)閉并密封包體。（AA.2或按F0）C所示。需要注意避免外接測(cè)試設(shè)備對(duì)樣品BAA.3所示。完成氣密性檢測(cè)后，若包體有安裝主動(dòng)除濕部件：1（平衡；——方案2：或正常運(yùn)行主動(dòng)除濕部件2周。BMS通訊報(bào)文，全程記錄電池包絕緣阻值。在電池包內(nèi)布置溫濕度/4.3要求，溫濕度/AA.4。4.3要求。測(cè)試流程圖如圖1所示：圖1測(cè)試流程圖恒定濕熱測(cè)試按照GB/T2423.3中的試驗(yàn)方法，在溫度50℃，相對(duì)濕度93%±3%條件下擱置24、48、72、96小時(shí)（可選。過(guò)程監(jiān)控電池系統(tǒng)絕緣值，出現(xiàn)絕緣失效告警時(shí)，中止試驗(yàn)。（參考附錄A表.21驗(yàn)終止，開(kāi)箱檢查示水物及各部件狀態(tài)。恒定濕熱充放電循環(huán)測(cè)試恒定濕熱測(cè)試后，保持環(huán)境溫度50℃,相對(duì)濕度93%±3%進(jìn)行充放電(充放電過(guò)程中開(kāi)啟熱管理策SOC80%，如有主動(dòng)除濕部件按照實(shí)包運(yùn)行策略運(yùn)行；6-8小時(shí)，模擬車(chē)輛停放，運(yùn)行狀態(tài)；SOC30%，如有主動(dòng)除濕部件按照實(shí)包運(yùn)行策略運(yùn)行；6-8小時(shí)，模擬車(chē)輛停放運(yùn)行狀態(tài)；a)d)30次、60720、1440小時(shí)，可選。AA.2，記F2)，合格后進(jìn)行下一步，導(dǎo)出過(guò)程溫濕度數(shù)據(jù)、絕緣數(shù)據(jù)分析凝露風(fēng)險(xiǎn)。否則實(shí)驗(yàn)終止，開(kāi)箱檢查示水物及各部件狀態(tài)。交變濕熱測(cè)試GB/T2423.3493%±3%240小時(shí)，210個(gè)交變濕熱循環(huán)；過(guò)程監(jiān)控電池系統(tǒng)絕緣值，出現(xiàn)絕緣失效告警時(shí)，即可中止試驗(yàn)。101h（參考附錄A表A.3止，開(kāi)箱檢查示水物及各部件狀態(tài)。圖2交變濕熱循環(huán)圖恒定濕熱測(cè)試GB/T2423.35093%±3%24、48、72、96小時(shí)（可選）之后，過(guò)程監(jiān)控電池系統(tǒng)絕緣值，出現(xiàn)絕緣失效告警時(shí)，中止試驗(yàn)。結(jié)束后，恢復(fù)至室溫，靜止2h，進(jìn)行絕緣耐壓檢測(cè)、氣密性測(cè)試、功能性能檢測(cè)(參考附錄A表A.2，記F4)，試驗(yàn)結(jié)束，導(dǎo)出過(guò)程溫濕度數(shù)據(jù)、絕緣數(shù)據(jù)分析凝露風(fēng)險(xiǎn)，開(kāi)箱檢查示水物及各部件狀態(tài)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)2h內(nèi)絕緣耐壓滿足要求；無(wú)泄漏、外殼破裂；BMS通訊功能正常、采樣及充放電控制功能正常，無(wú)故障上報(bào)。高壓電路組件無(wú)打火放電痕跡、接觸電阻不超過(guò)制造商控制閾值；金屬件及外部高壓接口端子裸露處無(wú)明顯受潮導(dǎo)致的閃絡(luò)、氧化、銹蝕等；塑料結(jié)構(gòu)組件無(wú)明顯變形、無(wú)膨脹裂變；電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)功能及控制無(wú)異常；電池系統(tǒng)內(nèi)無(wú)明顯積水。結(jié)露試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)34D。表3檢測(cè)項(xiàng)目評(píng)分表序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)依據(jù)分值說(shuō)明1絕緣極低0最高絕緣告警等級(jí)，連續(xù)時(shí)間內(nèi)絕緣值≤100Ω/V低4次高絕緣告警等級(jí)，連續(xù)時(shí)間內(nèi)絕緣值≤500Ω/V或自定義中6中等絕緣告警等級(jí)，自定義高10無(wú)絕緣告警2氣密性Fail0氣密性不符合要求Pass10氣密性符合要求3功能性能不符合要求0功能不符合要求符合要求10功能符合要求其中合格標(biāo)準(zhǔn)為{4。表4試驗(yàn)結(jié)果判定評(píng)價(jià)表階段測(cè)試步驟結(jié)果判定風(fēng)險(xiǎn)程度定級(jí)評(píng)分Ui1F0合格轉(zhuǎn)F1/1不合格極高A02F1合格轉(zhuǎn)F2/2不合格極高AA13F2合格轉(zhuǎn)F3/3不合格極高AA24F3合格轉(zhuǎn)F4/4不合格高BB35F4合格轉(zhuǎn)F5詳見(jiàn)表105不合格高BB4在4合格開(kāi)蓋檢測(cè)后（U5時(shí)（絕緣耐壓、內(nèi)部溫濕度/露點(diǎn)等，針對(duì)開(kāi)蓋后各位置示水物/積水狀態(tài)、結(jié)構(gòu)表面結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)、功能、外觀特征，制定動(dòng)5。表5結(jié)構(gòu)重要度分配位置編號(hào)重要度ki結(jié)構(gòu)組件C110%表5結(jié)構(gòu)重要度分配（續(xù)）位置編號(hào)重要度ki低壓電路C220%高壓電路C320%電池單體/模塊C420%電池?zé)峁芾斫M件C510%BMSC620%示水物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)開(kāi)蓋后觀測(cè)根據(jù)表2檢查C1~C5各示水物狀態(tài)、有無(wú)積水，根據(jù)表6記錄評(píng)價(jià)示水物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分值Wi。表6示水物判定評(píng)價(jià)表序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目位置狀態(tài)評(píng)分Wi1示水物W1結(jié)構(gòu)組件積水-2變色-1不變色12示水物W2低壓電路積水-2變色-1不變色13示水物W3高壓電路積水-2變色-1不變色14示水物W4電池模塊積水-2變色-1不變色15示水物W5電池?zé)峁芾斫M件積水-2變色-1不變色16示水物W6BMS積水-2變色-1不變色1露點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)C1~C5E評(píng)價(jià)各位置凝露風(fēng)6記錄凝露（計(jì)算）Ti7。表7露點(diǎn)判定評(píng)價(jià)表序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目位置狀態(tài)評(píng)分Ti1露點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)組件高-1低22露點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)低壓電路高-1表7露點(diǎn)判定評(píng)價(jià)表（續(xù)）序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目位置狀態(tài)評(píng)分Ti2露點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)低壓電路低23露點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)高壓電路高-1低24露點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)電池模塊高-1低25露點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)電池?zé)峁芾斫M件高-1低26露點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)BMS高-1低2組件功能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)針對(duì)C1~C5主要功能檢測(cè)，按照產(chǎn)品規(guī)范評(píng)估可接受程度，根據(jù)表8記錄各結(jié)構(gòu)功能狀態(tài)并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，得到評(píng)價(jià)值Fi，見(jiàn)表8。表8組件功能判定評(píng)價(jià)表序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目位置狀態(tài)評(píng)分Fi1功能結(jié)構(gòu)組件完全不可接受-2部分不可接受-1功能完好12功能低壓電路完全不可接受-2部分不可接受-1功能完好13功能高壓電路完全不可接受-2部分不可接受-1功能完好14功能電池模塊完全不可接受-2部分不可接受-1功能完好15功能電池?zé)峁芾斫M件完全不可接受-2部分不可接受-1功能完好16功能BMS完全不可接受-2部分不可接受-1功能完好1組件外觀風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)C1~C59記錄各結(jié)構(gòu)外觀并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，Ai9。表9組件外觀判定評(píng)價(jià)表序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目位置狀態(tài)評(píng)分Ai1外觀結(jié)構(gòu)組件不可接受-1可接受12外觀低壓電路不可接受-1可接受13外觀高壓電路不可接受-1可接受14外觀電池模塊不可接受-1可接受15外觀電池?zé)峁芾斫M件不可接受-1可接受16外觀BMS不可接受-1可接受1綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)6Ui≤4Ui=5S表示為：6S5kiiiiii1式中：SkWTFA依據(jù)綜合評(píng)價(jià)得到的S值，定級(jí)如表10。制造商也可自定義，自定義評(píng)價(jià)見(jiàn)附錄D。表10動(dòng)力電池系統(tǒng)凝露風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)值S評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)定級(jí)S≤2極高A2＜S≤4高B4＜S≤6中C6＜S≤8低D8＜S≤10無(wú)E附錄A（資料性）A.1項(xiàng)目名稱項(xiàng)目參數(shù)電池包1產(chǎn)品名稱2產(chǎn)品型號(hào)3產(chǎn)品類型4產(chǎn)品應(yīng)用車(chē)型5整車(chē)安裝位置6冷卻方式7加熱方式8充電方式9充電工作溫度范圍（℃）10放電工作溫度范圍（℃）11透氣閥數(shù)量(個(gè))12透氣閥透氣量13生產(chǎn)廠家備注A.2編號(hào)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試要求測(cè)試記錄備注1.外觀檢查2.高壓短路測(cè)試3.BMS絕緣檢測(cè)4.耐壓測(cè)試5.通信檢測(cè)6.采樣檢測(cè)7.溫度檢測(cè)8.充電模擬測(cè)試9.高壓互鎖檢測(cè)10.繼電器回路測(cè)試11.系統(tǒng)功耗測(cè)試12.均衡診斷13.DCR測(cè)試14.電流精度測(cè)試15.容量測(cè)試注：其中BMS絕緣監(jiān)測(cè)功能以及絕緣告警功能，主要考察BMS絕緣檢測(cè)功能是否正常。表A.3電池系統(tǒng)絕緣值、氣密性記錄表序號(hào)試驗(yàn)階段BMS絕緣檢測(cè)值設(shè)備檢測(cè)值耐壓值氣密性正對(duì)殼負(fù)對(duì)殼正對(duì)殼負(fù)對(duì)殼1測(cè)試前26.2.1恒定濕熱測(cè)試36.2.2恒定濕熱充放電循環(huán)測(cè)試A46.2.3交變濕熱測(cè)試56.2.4恒定濕熱充放電循環(huán)測(cè)試B6測(cè)試結(jié)束靜置1h后/表A.4溫濕度/露點(diǎn)記錄表序號(hào)時(shí)間電池包內(nèi)環(huán)境溫度Tm℃電池包內(nèi)相對(duì)濕度RHm%露點(diǎn)溫度Td℃監(jiān)測(cè)點(diǎn)表面溫度Tt℃1234…注1：電池系統(tǒng)內(nèi)布置溫濕度傳感器時(shí)，記錄Tm、RHm，依據(jù)附錄E.2計(jì)算Td；布置露點(diǎn)傳感器時(shí)，記錄Td。附錄B目的

（資料性）絕緣測(cè)試說(shuō)明避免測(cè)試過(guò)程中電池系統(tǒng)外接試驗(yàn)設(shè)備對(duì)電池系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生的影響。1將相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備與電池系統(tǒng)完全斷開(kāi)，使用絕緣耐壓測(cè)試儀（設(shè)備內(nèi)阻不小于10MΩ）測(cè)試電