2023在用電動汽車動力電池系統(tǒng)性能評估規(guī)范

在用電動汽車動力電池系統(tǒng)性能評估規(guī)范目 次前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14技術(shù)要求 25檢測條件及記錄 36檢測方法 4附錄A（資料性）動力電池系統(tǒng)檢測記錄表 10附錄B（資料性）動力電池系統(tǒng)評估報(bào)告 11IPAGEPAGE11PAGEPAGE10在用電動汽車動力電池系統(tǒng)性能評估規(guī)范范圍（條件及記錄、檢測方法。執(zhí)行。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T18487.1電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T19596電動汽車術(shù)語GB/T20234.1—2015電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求GB/T27930電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議GB/T31467.1—2015電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分：高功率應(yīng)用測試規(guī)程GB/T34658電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議一致性測試GB/T38661電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件術(shù)語和定義GB/T18487.1、GB/T19596、GB/T20234.1—2015、GB/T27930、GB/T31467.1—2015、GB/T34658和GB/T38661界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電動汽車 electricvehicle插電式混合動力汽車和純電動汽車。3.2在用電動汽車 in-useelectricvehicle已注冊登記的電動汽車。3.3動力電池系統(tǒng) powerbatterysystem由一個或一個以上蓄電池包及相應(yīng)附件（管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路、熱管理設(shè)備以及機(jī)械總成等）構(gòu)成的能量存儲裝置。3.4電池管理系統(tǒng) batterymanagementsystem；BMS（控制，并提供與應(yīng)用設(shè)備通信接口的系統(tǒng)。3.5實(shí)際初始充電可用容量availableinitialchargingcapacity電動汽車新車下線首次通過充電可用容量檢測常規(guī)測試法（6.3.1.1）獲得的動力電池系統(tǒng)容量。3.6實(shí)際初始放電可用容量availableinitialdischargingcapacity電動汽車新車下線首次通過放電可用容量檢測（6.3.2）獲得的動力電池系統(tǒng)容量。3.7充電可用容量保持率availablechargingcapacityretentionrate通過充電可用容量檢測（6.3.1）獲得的動力電池系統(tǒng)當(dāng)前容量（Ah）與實(shí)際初始充電可用容量的百分比值。3.8放電可用容量保持率availabledischargingcapacityretentionrate通過放電可用容量檢測（6.3.2）獲得的動力電池系統(tǒng)當(dāng)前容量（Ah）與實(shí)際初始放電可用容量的百分比值。3.9直流內(nèi)阻directcurrentresistance；DCR電池系統(tǒng)在工作時，直流電流流過動力電池系統(tǒng)所受到的阻力，包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻。3.10直流內(nèi)阻增長率directcurrentresistancegrowthrate動力電池系統(tǒng)當(dāng)前直流內(nèi)阻（DCRt）與初始直流內(nèi)阻（DCR0）之差，與初始直流內(nèi)阻（DCR0）的百分比值。注：初始直流內(nèi)阻為電動汽車新車下線首次測試值。技術(shù)要求氣味及外觀要求動力電池系統(tǒng)氣味及外觀應(yīng)符合以下要求：無刺激性氣味及液體殘留痕跡；銘牌、安全警示標(biāo)識清晰可見，無破損；未見明顯變形及銹蝕，螺栓無缺失、無松動、無螺紋露出；高/低壓線束金屬部分無裸露，無明顯破損；連接器無明顯破損、松脫，如有鎖扣，鎖扣應(yīng)正常在位并可靠鎖定。電池系統(tǒng)要求絕緣性能按照6.5的方法進(jìn)行測試，動力電池系統(tǒng)與車身可導(dǎo)電部分之間的絕緣電阻應(yīng)大于100Ω/V。絕緣保護(hù)功能若被檢車輛的動力電池系統(tǒng)與車身可導(dǎo)電部分之間的絕緣電阻小于100動絕緣故障保護(hù)。絕緣保護(hù)功能按照6.6的方法進(jìn)行測試，BMS應(yīng)記錄絕緣故障告警信息。熱狀態(tài)檢測按照6.7的方法進(jìn)行測試，乘用車電池系統(tǒng)最大溫差不超過5℃，商用車電池系統(tǒng)最大溫差不超過8℃。電池管理系統(tǒng)要求基本要求BMS應(yīng)符合GB/T38661的規(guī)定，通信協(xié)議應(yīng)符合GB/T27930的規(guī)定。BMS宜具備以下功能：允許動力電池系統(tǒng)通過傳導(dǎo)式充電口對測試設(shè)備放電；GB/T27930上傳動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的啟動和關(guān)閉狀態(tài)。測量誤差要求BMS最大測量誤差應(yīng)符合：SOC5%；電流最大允許誤差不大于±2%（10A±0.2A）；總電壓最大允許誤差不大于±1%。檢測條件及記錄環(huán)境要求檢測環(huán)境條件應(yīng)滿足：a)環(huán)境溫度為25℃±10℃；b)相對濕度為45%～95%；c)大氣壓力范圍為86kPa～106kPa。氣味及外觀檢查條件檢測設(shè)備功能要求應(yīng)符合GB/T18487.1、GB/T27930的規(guī)定，應(yīng)至少具備直流充電功能、直流放電功能。測量誤差應(yīng)滿足以下要求：輸出電流測量誤差不超過±0.1%FS（滿量程）；輸出電壓測量誤差不超過±0.1%FS（滿量程）；溫度測量誤差不超過±0.5時間測量誤差不超過±0.1s；絕緣測試設(shè)備精度要求：±5%；1ms。充電連接裝置溫度要求充電連接裝置按照GB/T20234.1—2015中7.13高溫度不應(yīng)超過6050K。檢測記錄動力電池系統(tǒng)檢測結(jié)果記錄可參考附錄A。若檢測設(shè)備可自動生成評估報(bào)告，可參考附錄B。檢測方法總則6.3、6.4、6.5的快速測試法是對動力電池系統(tǒng)的性能快速診斷（性能初判），常規(guī)測試法是在快速測試法基礎(chǔ)上的深度診斷（精度更高）。氣味及外觀檢查靠近動力電池系統(tǒng)箱體外殼及連接器部位，目測檢查箱體外觀，通過嗅覺辨別是否有刺激性氣味。容量保持率檢測充電可用容量保持率檢測常規(guī)測試法在檢測環(huán)境條件下，使用檢測設(shè)備按以下步驟進(jìn)行檢測：1C（設(shè)備）放電至放電截止條件；30min；動力電池系統(tǒng)充電至廠商規(guī)定的充電截止條件；UIt；計(jì)算動力電池系統(tǒng)充電可用容量Ct；獲取實(shí)際初始充電可用容量C0，根據(jù)式（1）計(jì)算當(dāng)前實(shí)際充電可用容量保持率：η=Ct×100% (1)C0式中：η——實(shí)際充電可用容量保持率；Ct——實(shí)際充電可用容量，單位為安時（Ah）；C0——初始充電可用容量，單位為安時（Ah）?？焖贉y試法在檢測環(huán)境條件下，使用檢測設(shè)備按以下步驟進(jìn)行檢測。使用檢測設(shè)備對動力電池系統(tǒng)充電。SOCC1。動力電池系統(tǒng)充電至廠商規(guī)定的充電截止條件。注：c)項(xiàng)為可選項(xiàng)，視情況進(jìn)行。t根據(jù)式（2）計(jì)算動力電池系統(tǒng)充電可用容量C：tC’=C1 (2)t X2-X1式中：tC——實(shí)際充電可用容量，單位為安時（Ah）；C1——初始充電可用容量，單位為安時（Ah）；X2——充電截止SOC值；t獲取實(shí)際初始充電可用容量C0，根據(jù)式（3）計(jì)算當(dāng)前實(shí)際充電可用容量保持率：C'式中：η'——實(shí)際充電可用容量保持率；

η'=

t×100% (3)C0tC——實(shí)際充電可用容量，單位為安時（Ah）；t。放電可用容量保持率檢測F在檢測環(huán)境條件下，使用檢測設(shè)備按以下步驟檢測動力電池系統(tǒng)放電可用容量C'。F動力電池系統(tǒng)充電至廠商規(guī)定的充電截止條件。30min。1C（或按廠商規(guī)定的放電方式放電至制造商規(guī)定的放電截止條件。UIt。F計(jì)算動力電池系統(tǒng)放電可用容量C'。F獲取實(shí)際初始放電可用容量CF，根據(jù)式（4）計(jì)算當(dāng)前實(shí)際放電可用容量保持率：C'式中：ηF——實(shí)際放電可用容量保持率；

ηF=

F×100% (4)CFFC'——實(shí)際放電可用容量，單位為安時（Ah）；CF——初始放電可用容量，單位為安時（Ah）。F直流內(nèi)阻增長率檢測常規(guī)法直流內(nèi)阻測試在檢測環(huán)境條件下，使用檢測設(shè)備按以下步驟檢測動力電池系統(tǒng)直流內(nèi)阻DCRt。通過整車（含車載用電設(shè)備）SOC50%。30min。c)根據(jù)GB/T31467.1—2015中第7.2.2條進(jìn)行測試。GB/T31467.1—20157.2.3DCRt。獲取常規(guī)法測得的初始直流內(nèi)阻DCR0，根據(jù)式（5）計(jì)算當(dāng)前直流內(nèi)阻增長率ΔDCR：ΔDCR=（DCRt-1）×100% (5)DCR0式中：ΔDCR——當(dāng)前直流內(nèi)阻增長率；DCRt——當(dāng)前直流內(nèi)阻，單位為歐姆（Ω）；DCR0——初始直流內(nèi)阻，單位為歐姆（Ω）?？焖俜ㄖ绷鲀?nèi)阻測試在檢測環(huán)境條件下，使用檢測設(shè)備按以下步驟檢測動力電池系統(tǒng)直流內(nèi)阻DCRt。通過整車（含車載用電設(shè)備）SOC50%。30min。0.1I（A），20s，10sU1和電流值I1。I（A），20s，10sU2和電流值I2。注：I為此時車輛向檢測設(shè)備請求的充電電流需求值，單位為安培（A）。t根據(jù)式（6）計(jì)算當(dāng)前直流內(nèi)阻DCR'：tDCR'=U2-U1 (6)式中：

t I2-I1tDCR'——當(dāng)前直流內(nèi)阻，單位為歐姆（Ω）；U2——1I（A）第10s的電壓值，單位為伏特（V）；tU1——0.1I（A）第10s的電壓值，單位為伏特（V）；I2——1I（A）第10s的電流值，單位為安培（A）；I1——0.1I（A）第10s的電流值，單位為安培（A）。獲取新車下線首次快速法測得的初始直流內(nèi)阻DCR'（7ΔDC'0 t' DCR'式中：tΔDCR'——當(dāng)前直流內(nèi)阻增長率；t

ΔDCRt=(t-1)×100% (7)t0DCR'——當(dāng)前直流內(nèi)阻，單位為歐姆（Ω）；DCR'——初始直流內(nèi)阻，單位為歐姆（Ω）。t0絕緣檢測常規(guī)測試法在檢測環(huán)境條件下，按以下步驟檢測絕緣電阻值：斷開車輛低壓供電；拆卸高壓回路維護(hù)開關(guān)（若有）；使用絕緣測試儀表對電池包高壓回路維護(hù)開關(guān)端及電池包輸出端與車輛殼體之間施加1000Vd.c.1min；測量電池包高壓回路維護(hù)開關(guān)端及電池包輸出端與車輛車身可導(dǎo)電部分之間絕緣電阻值?？焖贉y試法在檢測環(huán)境條件下，按以下步驟檢測絕緣電阻值：檢測設(shè)備與被檢車輛建立通信；BMS絕緣監(jiān)測模塊功能；通過檢測設(shè)備進(jìn)行絕緣檢測；BMS絕緣保護(hù)功能檢測按照6.5通過絕緣檢測后，按以下步驟進(jìn)行絕緣保護(hù)功能檢測：PE20kΩBMS檢測結(jié)束后，重新啟動被檢車輛的通訊；正端絕緣保護(hù)功能檢測：檢測設(shè)備與被檢車輛進(jìn)行通訊不充放電，通過檢測設(shè)備使被檢車輛PE20kΩBMS檢測結(jié)束后，重新啟動被檢車輛的通訊；BMS熱狀態(tài)檢測在檢測環(huán)境條件下，按以下步驟進(jìn)行熱狀態(tài)檢測：檢測設(shè)備與被檢車輛建立通信；讀取充電前初始狀態(tài)下最高單體溫度及最低單體溫度，計(jì)算溫差；6.3.1.1充電結(jié)束后，讀取最高單體溫度及最低單體溫度，計(jì)算溫差。（BMS）檢測SOC充電SOC估算誤差按以下步驟進(jìn)行。1sBMSSOCSOCn及檢測設(shè)備累計(jì)容量Cn。記錄動力電池系統(tǒng)達(dá)到滿足計(jì)算充電可用容量條件時（SOC2080SOC8%），Cm。t6.3.1C'。tSOCBMSSOCSOCa及檢測設(shè)備累計(jì)容量Ca。根據(jù)式（8）1sSOCm：SOC=SOC+（Cn-Ca）×100% (8)Cm a 'tC式中：SOCm——每隔1s的實(shí)際SOC值；SOCa——充電初始BMS的SOC值；Cn——每隔1s對應(yīng)充電截止時累計(jì)充電容量，單位為安時（Ah）；Ca——每隔1s對應(yīng)充電初始時累計(jì)充電容量，單位為安時（Ah）；tC'——實(shí)際充電可用容量，單位為安時（Ah）。td)根據(jù)式（9）計(jì)算充電SOC估算誤差：Max(|SOCm-SOCn|) (9)式中：SOCm——每隔1s的實(shí)際SOC值；SOCn——每隔1s對應(yīng)BMS的SOC值。SOC放電SOC估算誤差按以下步驟進(jìn)行。1sBMSSOCSOC'及檢測設(shè)備累計(jì)放電容量C'。n nm記錄動力電池系統(tǒng)放電截止時的放電可用容量C'。m6.3.2CF。m根據(jù)式（10）1sSOC'：m' C'-C'mSOC=(mn)×100% (10)mCF式中：mSOC'——每隔1s的實(shí)際SOC值；mmnC'——每隔1s對應(yīng)放電截止時的放電可用容量，單位為安時（Ah）；C'——每隔1s對應(yīng)放電截止時累計(jì)放電容量，單位為安時（Ah）；CF——實(shí)際放電可用容量，單位為安時（Ah）。mn根據(jù)式（11）SOCMax(|SOC'-SOC'|) (11)m n式中：mnSOC'——每隔1s的實(shí)際SOC值；SOC'——每隔1s對應(yīng)BMS的SOC值。mn電流測量誤差可在測試過程中按以下步驟進(jìn)行電流測量誤差檢測。SOC40%～600.5C，BMSI1I2。根據(jù)式（12）計(jì)算電流測量誤差：式中：Iacc——電流測量誤差；

Iacc

=(I1-I2)×100% (12)I2I1——BMS記錄的電流值，單位為安培（A）；I2——檢測設(shè)備記錄的電流值，單位為安培（A）。總電壓測量誤差可在測試過程中按以下步驟進(jìn)行總電壓測量誤差檢測。恒流充電。SOC40%～600.5C，BMSU1U2。根據(jù)式（13）計(jì)算電壓測量誤差：式中：Uacc——電壓測量誤差；

Uacc

=（U1-U2）×100% (13)U2U1——BMS記錄的電壓值，單位為伏特（V）；U2——檢測設(shè)備記錄的電流值，單位為安培（A）。附錄A（資料性）動力電池系統(tǒng)檢測記錄表依據(jù)動力電池系統(tǒng)的檢驗(yàn)項(xiàng)要求，參照表A.1，記錄對應(yīng)項(xiàng)檢測結(jié)果。表A.1樣品檢測記錄表送檢人（單位）送檢日期送檢聯(lián)系人及電話所有人號牌品牌/型號VIN碼初次登記日期出廠年月滿載質(zhì)量