電動道路車輛用鎳氫電池和模塊 安全要求

ICS29.220.20

K84

中華人民共和國國家標準

GB/T××××—××××

電動道路車輛用鎳氫電池和模塊安全要

求

Nickel-metalhydridecellsandmodulesusedforelectricroad

vehiclesSafetyrequirements

（IEC61982-4:2015Secondarybatteries(exceptlithium)forthe

propulsionofelectricroadvehicles-Part4:Safetyrequirements

ofnickel-metalhydridecellsandmodules，MOD）

(征求意見稿)

20××-××-××發(fā)布20××-××-××實施

國家市場監(jiān)督管理總局

國家標準化管理委員會發(fā)布

GB/T××××—20××

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)

則》的規(guī)定起草。

本文件修改采用IEC61982-4:2015《電動道路車輛用二次電池（除鋰）第4部分鎳氫

電池和模塊安全要求》。

本文件與IEC61982-4:2015相比做了下述結構調整：

本文件與IEC61982-4:2015的技術差異及其原因如下：

本文件做了下列編輯性改動：

——按照中國標準起草規(guī)則進行編輯。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。

本文件由中國電器工業(yè)協會提出。

本文件由全國鉛酸蓄電池標準化技術委員會（SAC/TC69）歸口。

本標準起草單位：沈陽蓄電池研究所、超威電源集團有限公司等

本標準主要起草人：

本文件首次發(fā)布。

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GB/T××××—20××

電動道路車輛用鎳氫電池和模塊安全要求

1范圍

本文件規(guī)定了電動道路車輛(EV)用鎳氫(Ni-MH)電池和模塊安全性能的測試和驗收。，

包括純電動汽車(BEV)和混合電動汽車(HEV)。

本文件的目的是為了確保，在電動道路車的正常運行下，電池系統在預期使用和合理可

預見的誤用情況下的基本安全性能。

本文件不適用于鎳氫(Ni-MH)電池在運輸和儲存過程中的安全性評估。

注：在本文件中，電池的所有描述都適用于模塊測試。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對應的版本使用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T2900.41電工術語原電池和蓄電池（GB/T2900.41-2008，IEC60050-482:2003，

IDT）

GB/T19596電動汽車術語

GB38031電動汽車用動力蓄電池安全要求

IEC61434含堿性或其他非酸性電解質的二次電池和電池堿性二次電池和電池組標準

中電流指定指南（IEC61434-1996Secondarycellsandbatteriescontainingalkaline

orothernon-acidelectrolytes-Guidetodesignationofcurrentinalkaline

secondarycellandbatterystandards）

3術語和定義

GB/T2900.41、GB/T19596界定的及下列術語和定義適用于本文件。

3.1純電動汽車batteryelectricvehicle，BEV

只有牽引電池作為車輛推進動力來源的電動汽車

3.2爆炸explosion

當電池容器劇烈打開，主要部件被強行排出時發(fā)生的故障

3.3著火fire

從電池中排出的火焰

3.4混合電動汽車hybridelectricvehicle，HEV

4

GB/T××××—20××

同時具有可充電的能量存儲系統和動力燃料作為動力源的車輛

3.5模塊module

以串聯和/或并聯方式連接在一起的一組電池，有或沒有保護裝置，例如保險絲或正溫

度系數(PTC)，尚未安裝其最終外殼、端子排列和電子控制裝置.

3.6額定容量ratedcapacity

在規(guī)定條件下由制造商聲明確定電池的容量值

注1：單格電池或電池的額定容量Cn由電池制造商聲明。

3.7環(huán)境溫度ambienttemperature

溫度是25℃±2k

3.8荷電狀態(tài)SOC

電池的可用容量，以額定容量的百分比表示

4一般測試要求

4.1測量設備的精度

4.1.1電氣測量設備

4.1.1.1測量裝置的范圍

使用的儀器/裝置應準確的測量電壓和電流值。儀器/裝置的范圍和測量方法的選擇應確

保每項試驗規(guī)定的精度。儀器/裝置讀數應取刻度盤的后三分之一處的位置。任何其他具有

同等的精度的測量儀器都可以使用。

4.1.1.2電壓測量

用于電壓測量的儀器精度等級應等于0.5或更高的電壓表。所用電壓表的電阻至少應為

1000Ω/V。

4.1.1.3電流測量

用于電流測量的儀器精度等級應等于0.5或更高的電流表。電流表、分流器和引線的全

部裝配精度等級應為0.5或更高。

4.1.2公差

5

GB/T××××—20××

相對于規(guī)定值或實際值、受控值或被測值的總體精度應在以下公差范圍內：

a)電壓±1%；

b)電流±1%；

c)溫度±2K；

d)時間±0.1%；

e)尺寸±0.1%。

這些公差包括測量儀器的綜合精度、使用的測量技術以及測試過程中所有其他的誤差。

4.2一般測試條件

4.2.1測試溫度

如果沒有其他規(guī)定，在每次測試前，電池應在環(huán)境溫度下穩(wěn)定1h至4h。

除另有規(guī)定，電池應在本文件規(guī)定的環(huán)境溫度下進行測試。

4.2.2溫度測量

電池溫度的測量應采用表面溫度測量裝置，該裝置具有4.1.2規(guī)定的公差和校準精度。

溫度應在最能反映電池溫度的位置測量。如果有必要，溫度可以在其他額外合適的位置進行

測量。

溫度測量的例子見圖1。溫度測量應遵守電池制造商所規(guī)定的要求進行測量。

圖1電池溫度測量的例子

4.2.3尺寸測量

電池的總寬度、厚度或直徑和長度的最大外形尺寸，根據4.1.2，被測量的數值應保留

三個有效數字。

最大尺寸的示例見圖2。

6

GB/T××××—20××

圖2電池最大尺寸的例子

5電氣測試

5.1一般充電條件

除另有規(guī)定，否則在進行電氣測試前，電池應按以下方式進行充電。

步驟1：在充電之前，電池應放置在環(huán)境溫度下，以1/3ItA的恒定電流放電到電池制

造商指定的終止電壓。

步驟2：然后，在環(huán)境溫度下，根據電池制造商指定的充電方法對電池進行充電。

5.2容量

在5.3中SOC調整之前，應按照以下步驟確認電池的額定容量值。

步驟1：電池按5.1的規(guī)定進行充電。充電后，電池溫度應按4.2.1進行穩(wěn)定。

步驟2：電池應在環(huán)境溫度下，以1ItA放電至0.9V。最大放電電流為200A。當測試

模塊時，終止電壓的數值是一個電池的終止電壓和在模塊中串聯連接的電池數量的乘積。

測試電流ItA的命名方法在IEC61434中定義。

步驟3：測量放電持續(xù)時間直到達到終止電壓，并計算電池的容量，用Ah表示，保留

三個有效數字。

5.3充電狀態(tài)的調整

7

GB/T××××—20××

測試電池應按以下進行充電。SOC調整是為了不同SOC狀態(tài)下的電池在測試前進行準備

的程序。

步驟1：電池按5.1充電。

步驟2：根據4.2.1，對電池進行室溫下保持靜置。

步驟3：電池應在環(huán)境溫度下以1/3It(A)的恒定電流放電(100-n)/100×3h，其中n

為SOC(%CnAh)，每次測試均需調整。

6安全測試

6.1通用要求

安全測試應在電池制造商規(guī)定的條件下進行，對不超過六個月出廠的電池或模塊進行測

試。

根據電池制造商和客戶之間的協議，確定每個測試所需的電池數量。

規(guī)定的所有試驗，應記錄試驗安裝情況，包括電池或模塊的安全性和接線情況。

注：如有必要，為了防止變形，在不違反試驗目的的情況下，在試驗過程中對電池進行維護。

6.2機械測試

6.2.1機械沖擊

6.2.1.1測試目的

本測試是為了驗證電池在車輛碰撞中可能發(fā)生的慣性載荷作用下的安全性能。

6.2.1.2測試步驟

方案A：

測試步驟如下：

步驟1：根據5.3，將BEV應用電池的SOC調整為100%CnAh，HEV應用電池的SOC調

整為80%CnAh。

步驟2：電池應通過一個剛結構支架固定在試驗機上，該支架將支撐電池的所有表

面。

步驟3：對電池施加峰值加速度為50gn、脈沖持續(xù)時間為11ms的半正弦沖擊。電池

應在電池的三個相互垂直的安裝位置的每一個方向上受到三次正面沖擊，然后是反面也進行

同樣數量的沖擊，共18次沖擊。

方案B：

以電池包的形式進行測試，測試步驟按GB38031。

6.2.1.3驗收指標

在測試過程中，電池不應出現著火或爆炸的跡象。

6.2.2擠壓

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GB/T××××—20××

6.2.2.1試驗目的

本測試是用來描述外力對電池可能引起變形的響應。

6.2.2.2測試

方案A：

測試步驟如下：

步驟1：根據5.3，將BEV應用電池的SOC調整為100%CnAh，HEV應用電池的SOC調

整為80%CnAh。

步驟2：電池應放置在絕緣固體平面上，用擠壓工具（圓形或半圓形棒或直徑150mm的

球形或半球形狀）進行擠壓。建議使用圓形棒擠壓圓柱形電池和柱狀電池的外殼(見圖3)。

進行擠壓的力量垂直于正負電極的表面層。力量應進行在每個電池單元格的近似中心處，如

圖3所示。擠壓速度應小于或等于6mm/min。

以下情況發(fā)生時，擠壓力量應進行釋放：電壓突然下降到電池電壓的三分之一時；電池

的變形度達到15%或者更高時；1000倍電池的重量的力量施加時。觀察電池24h或直至電

池溫度下降到最高溫升的80%，兩者哪個時間先達到為準。

方案B：

測試步驟按GB38031。

圖3擠壓測試的例子

6.2.2.3驗收指標

在測試過程中，電池不應出現著火或爆炸的跡象。

6.2.3振動

6.2.3.1測試目的

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GB/T××××—20××

本測試是為了驗證電池在振動環(huán)境下的安全性能，在車輛正常運行期間，電池可能會產

生影響。

6.2.3.2測試步驟

方案A：

測試步驟如下：

步驟1：根據5.3，將BEV應用電池的SOC調整為100%CnAh，HEV應用電池的SOC調

整為80%CnAh。

步驟2：電池應按照如下條件進行振動，對數掃頻在7HZ到50HZ的正弦振動，返回7HZ

需15min，以上循環(huán)重復12次，歷時3h，電池垂直安裝方向由電池制造商指定。

頻率和加速度的關系在表1所示：

表1頻率和加速度

頻率加速度

Hzm/s2

7到1810

18到30逐漸的從10到2

30到502

注1：根據電池制造商的要求，可采用更高的加速度和更高的頻率。

注2：由汽車制造商指定的振動測試可用來替代表1中的頻率-加速度關系

步驟3：測試在環(huán)境溫度下觀察1h后結束。

方案B：

以電池包的形式進行測試，測試步驟按GB38031。

6.2.3.3驗收指標

在測試過程中，電池不應出現著火或爆炸的跡象。

6.3溫度測試

6.3.1高溫耐久

6.3.1.1測試目的

本測試是為了模擬電池在車輛正常運行期間將經受的高溫環(huán)境，并驗證電池在這種條件

下的安全性能。

6.3.1.2測試步驟

測試步驟如下：

步驟1：根據5.3，將BEV應用電池的SOC調整為100%CnAh，HEV應用電池的SOC調

整為80%CnAh。

步驟2：電池應放置在具有循環(huán)空氣的箱體中，箱體的溫度為60℃士2K。電池應在此

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GB/T××××—20××

溫度下保持2h。電池置于環(huán)境溫度下，并在箱體中觀察1h。

注：如有必要，為了防止變形，在試驗期間，電池在不違反試驗目的的情況下進行維護。

6.3.1.3驗收指標

在測試過程中，電池不應出現著火或爆炸的跡象。

6.3.2溫度循環(huán)

6.3.2.1測試目的

本試驗是為了模擬電池元件在低溫和高溫交替環(huán)境下的膨脹和收縮情況，驗證電池在這

種條件下的安全性能。

6.3.2.2測試步驟

方案A：

測試步驟如下：

步驟1：根據5.3，將BEV應用電池的SOC調整為100%CnAh，HEV應用電池的SOC調

整為80%CnAh。

步驟2：所有會影響電池性能和與試驗結果有關的保護裝置都應正常使用。

步驟3：除電池制造要求更高溫度條件下外，電池應在60℃±2K的測試溫度下至少保

存6h。然后除電池制造要求更高溫度條件下外，電池在-40℃±2K或更低測試溫度下存儲

至少6h。兩次測試極端溫度之間的最大時間間隔為30min。此過程應重復進行，至少完成

5個循環(huán)，之后電池在室溫條件下保存24h。

步驟4：試驗結束時，在環(huán)境溫度下觀察1h。

方案B：

測試步驟按GB38031。

6.3.2.3驗收指標

在測試過程中，電池不應出現著火或爆炸的跡象。

6.4電氣測試

6.4.1外部短路電流

6.4.1.1測試目的

本測試是為了驗證電池在外部短路時的安全性能。

6.4.1.2測試步驟

測試步驟如下：

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GB/T××××—20××

步驟1：電池應按照5.1進行充滿電。

步驟2：電池應通過外部電阻將正、負端子連接10min進行短路測試。每個電池的總

外部電阻應等于或小于5mΩ，也可由客戶和電池制造商確定。

步驟3：測試結束后，應在環(huán)境溫度下觀察電池1h。

6.4.1.3驗收指標

在測試過程中，電池不應出現著火或爆炸的跡象。

6.4.2過充電

6.4.2.1測試目的

本測試的目的是為了驗證電池在過充電的情況下的安全性能。

6.4.2.2測試步驟

方案A

測試步驟如下：

步驟1：根據5.3調整電池的SOC為100%CnAh。

步驟2：在環(huán)境溫度下，使用足夠提供恒定充電電流的電源，以電池制造商指定的充電

電流繼續(xù)對電池進行充電，超過100%CnAh的SOC。

當電池電壓達到3v時，繼續(xù)充電至額定容量的200%，同時保持電壓在3v。

步驟3：測試結束后，應在環(huán)境溫度下觀察電池1h。

方案B：

測試步驟按GB38031。

6.4.2.3驗收指標

在測試過程中，電池不應出現著火或爆炸的跡象。

6.4.3強制放電

6.4.3.1測試目的

本測試是為了驗證電池在強制放電時的安全性能

6.4.3.2測試步驟

將完全放電的電池以1ItA放電90min，在90min前，當電池電壓達到-3V時，繼續(xù)

放電至額定容量的150%，同時保持-3V電壓。

6.4.3.3驗收指標

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GB/T××××—20××

在測試過程中，電池不應出現著火或爆炸的跡象。

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GB/T××××—20××

參考文獻

GB/T7676直接作用模擬指示電測量儀表及其附件（IEC60051,IDT）

GB/T6592電工和電子測量設備性能表示（IEC60359，IDT）

GB/T32620電動道路車輛用鉛酸蓄電池（IEC61982，MOD）

IEC62660-2電動道路車輛用二次鋰離子電池第2部分:可靠性和濫用試驗

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GB/T××××—20××

目次

前言.........................................................................3

1范圍.......................................................................4

2規(guī)范性引用文件.............................................................4

3術語和定義.................................................................4

4一般測試要求...............................................................5

4.1測量設備的精度.......................................................5

4.2一般測試條件.........................................................6

5電氣測量...................................................................7

5.1一般充電條件.........................................................7

5.2容量.................................................................7

5.3充電狀態(tài)的調整.......................................................7

6安全測試...................................................................8

6.1通用要求.............................................................8

6.2機械測試.............................................................8

6.3溫度測試............................................................10

6.4電氣測試............................................................11

參考文獻....................................................................14

圖一.........................................................................6

圖二........................................................錯誤！未定義書簽。

圖三.........................................................................9

表1頻率和加速度............................................................10

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GB/T××××—20××

電動道路車輛用鎳氫電池和模塊安全要求

1范圍

本文件規(guī)定了電動道路車輛(EV)用鎳氫(Ni-MH)電池和模塊安全性能的測試和驗收。，

包括純電動汽車(BEV)和混合電動汽車(HEV)。

本文件的目的是為了確保，在電動道路車的正常運行下，電池系統在預期使用和合理可

預見的誤用情況下的基本安全性能。

本文件不適用于鎳氫(Ni-MH)電池在運輸和儲存過程中的安全性評估。

注：在本文件中，電池的所有描述都適用于模塊測試。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對應的版本使用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T2900.41電工術語原電池和蓄電池（GB/T2900.41-2008，IEC60050-482:2003，

IDT）

GB/T19596電動汽車術語

GB38031電動汽車用動力蓄電池安全要求

IEC61434含堿性或其他非酸性電解質的二次電池和電池堿性二次電池和電池組標準

中電流指定指南（IEC61434-1996Secondarycellsandbatteriescontainingalkaline

orothernon-acidelectrolytes-Guidetodesignationofcurrentinalkaline

secondarycellandbatterystandards）

3術語和定義

GB/T2900.41、GB/T19596界定的及下列術語和定義適用于本文件。

3.1純電動汽車batteryelectricvehicle，BEV

只有牽引電池作為車輛推進動力來源的電動汽車

3.2爆炸explosion

當電池容器劇烈打開，主要部件被強行排出時發(fā)生的故障

3.3著火fire

從電池中排出的火焰

3.4混合電動汽車hybridelectricvehicle，HEV

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GB/T××××—20××

同時具有可充電的能量存儲系統和動力燃料作為動力源的車輛

3.5模塊module

以串聯和/或并聯方式連接在一起的一組電池，有或沒有保護裝置，例如保險絲或正溫

度系數(PTC)，尚未安裝其最終外殼、端子排列和電子控制裝置.

3.6額定容量ratedcapacity

在規(guī)定條件下由制造商聲明確定電池的容量值

注1：單格電池或電池的額定容量Cn由電池制造商聲明。

3.7環(huán)境溫度ambienttemperature

溫度是25℃±2k

3.8荷電狀態(tài)SOC

電池的可用容量，以額定容量的百分比表示

4一般測試要求

4.1測量設備的精度

4.1.1電氣測量設備

4.1.1.1測量裝置的范圍

使用的儀器/裝置應準確的測量電壓和電流值。儀器/裝置的范圍和測量方法的選擇應確

保每項試驗規(guī)定的精度。儀器/裝置讀數應取刻度盤的后三分之一處的位置。任何其他具有

同等的精度的測量儀器都可以使用。

4.1.1.2電壓測量

用于電壓測量的儀器精度等級應等于0.5或更高的電壓表。所用電壓表的電阻至少應為

1000Ω/V。

4.1.1.3電流測量

用于電流測量的儀器精度等級應等于0.5或更高的電流表。電流表、分流器和引線的全

部裝配精度等級應為0.5或更高。

4.1.2公差

5

GB/T××××—20××

相對于規(guī)定值或實際值、受控值或被測值的總體精度應在以下公差范圍內：

a)電壓±1%；

b)電流±1%；

c)溫度±2K；

d)時間±0.1%；

e)尺寸±0.1%。

這些公差包括測量儀器的綜合精度、使用的測量技術以及測試過程中所有其他的誤差。

4.2一般測試條件

4.2.1測試溫度

如果沒有其他規(guī)定，在每次測試前，電池應在環(huán)境溫度下穩(wěn)定1h至4h。

除另有規(guī)定，電池應在本文件規(guī)定的環(huán)境溫度下進行測試。

4.2.2溫度測量

電池溫度的測量應采用表面溫度測量裝置，該裝置具有4.1.2規(guī)定的公差和校準精度。

溫度應在最能反映電池溫度的位置測量。如果有必要，溫度可以在其他額外合適的位置進行

測量。

溫度測量的例子見圖1。溫度測量應遵守電池制造商所規(guī)定的要求進行測量。

圖1電池溫度測量的例子

4.2.3尺寸測量

電池的總寬度、厚度或直徑和長度的最大外形尺寸，根據4.1.2，被測量的數值應保留

三個有效數字。

最大尺寸的示例見圖2。

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GB/T××××—20××

圖2電池最大尺寸的例子

5電氣測試

5.1一般充電條件

除另有規(guī)定，否則在進行電氣測試前，電池應按以下方式進行充電。

步驟1：在充電之前，電池應放置在環(huán)境溫度下，以1/3ItA的恒定電流放電到電池制

造商指定的終止電壓。

步驟2：然后，在環(huán)境溫度下，根據電池制造商指定的充電方法對電池進行充電。

5.2容量

在5.3中SOC調整之前，應按照以下步驟確認電池的額定容量值。

步驟1：電池按5.1的規(guī)定進行充電。充電后，電池溫度應按4.2.1進行穩(wěn)定。

步驟2：電池應在環(huán)境溫度下，以1ItA放電至0.9V。最大放電電流為200A。當測試

模塊時，終止電壓的數值是一個電池的終止電壓和在模塊中串聯連接的電池數量的乘積。

測試電流ItA的命名方法在IEC61434中定義。

步驟3：測量放電持續(xù)時間直到達到終止電壓，并計算電池的容量，用Ah表示，保留

三個有效數字。

5.3充電狀態(tài)的調整

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GB/T××××—20××

測試電池應按以下進行充電。SOC調整是為了不同SOC狀態(tài)下的電池