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文檔簡(jiǎn)介

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團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

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軌道交通車載儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試方法

第1部分:動(dòng)力電池系統(tǒng)

Testmethodsforonboardenergystoragesystemofrailwaytransportation

equipment—Part1:Tractionbatterysystem

(征求意見稿)

本稿完成日期:2020-08-07

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)智能交通協(xié)會(huì)發(fā)布

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軌道交通車載儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試方法第1部分:動(dòng)力電池系統(tǒng)

1范圍

本部分規(guī)定了軌道交通車載儲(chǔ)能動(dòng)力鋰離子電池包/系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱鋰離子電池包/系統(tǒng))的術(shù)語(yǔ)和

定義、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則。

本部分適用于裝載在軌道交通車輛上的動(dòng)力鋰離子電池包/系統(tǒng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。

凡是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/T4208—2017外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)

GB/T19596—2017電動(dòng)汽車術(shù)語(yǔ)

GB/T21413.1鐵路應(yīng)用機(jī)車車輛電氣設(shè)備第1部分:一般使用條件和通用規(guī)則

GB/T21563軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)

GB/T24338.4—2018軌道交通電磁兼容第3-2部分:機(jī)車車輛設(shè)備

GB/T25119軌道交通機(jī)車車輛電子裝置

GB/T31467.1—2015電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分:高功率應(yīng)用測(cè)試規(guī)程

GB/T31486—2015電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

3.1鋰離子電池包lithium-ionbatterypack

通常包括鋰離子電池組、檢測(cè)和控制電路以及相應(yīng)附件,具有從外部獲得電能并可對(duì)外輸出電能的

單元。

3.2鋰離子電池系統(tǒng)lithium-ionbatterysystem

一個(gè)或一個(gè)以上的鋰離子電池包及相應(yīng)附件(管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路、熱管理設(shè)備及機(jī)械

總成等)構(gòu)成的能量存儲(chǔ)裝置。

3.3鋰離子電池電子部件lithium-ionbatteryelectronics

采集或者同時(shí)監(jiān)測(cè)鋰離子電池包電和熱數(shù)據(jù)的電子裝置,必要時(shí)可以包括用于電池單體均衡的電子

部件。

注:電池電子部件可以包括單體控制器。電池單體間的均衡可以由電池電子部件控制,或者通過電

池控制單元控制。

3.4額定容量ratedcapacityofbatterypack/system

在規(guī)定條件下測(cè)得的并由制造商宣稱的鋰離子電池包或系統(tǒng)的放電容量值。

注:改寫自GB/T31467.1—2015,3.3

3.5電池系統(tǒng)最小管理單元batterysystemminimummanagementunit

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電池管理系統(tǒng)管理的最小鋰離子電池單元。

3.6可用容量availablecapacity

在規(guī)定條件下,從完全充電的鋰離子電池包或系統(tǒng)中釋放的容量值。

注:改寫自GB/T19596—2017,3.3.3.4.5

3.7荷電狀態(tài)state-of-charge,SOC

當(dāng)前鋰離子電池包或系統(tǒng)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。

注:改寫自GB/T19596—2017,3.3.3.2.5

3.8荷電保持率chargeretentionratio

鋰離子電池包或系統(tǒng)充滿電在一定條件下擱置后,按照規(guī)定放電條件可以釋放的容量占擱置前可用

容量的百分比。

3.9容量恢復(fù)能力capacityrecovery

完全充電的鋰離子電池包或系統(tǒng)在一定溫度下儲(chǔ)存一定時(shí)間后,再完全充電,其后放電容量與初始

容量之比。

注:改寫自GB/T31486—2015,3.8

3.10低功率型鋰離子電池lowpowerlithium-ionbattery

室溫下,最大允許持續(xù)輸出電功率(W)和1C倍率或制造商規(guī)定的額定倍率放電能量(Wh)的比

值低于3的鋰離子電池。

注:最大允許持續(xù)輸出電功率指電池一次放電至終止電壓且不對(duì)電池造成損害的最大功率(下同)。

3.11中功率型鋰離子電池mediumpowerlithium-ionbattery

室溫下,最大允許持續(xù)輸出電功率(W)和1C倍率或制造商規(guī)定的額定倍率放電能量(Wh)的比

值不低于3且低于10的鋰離子電池。

3.12高功率型鋰離子電池highpowerlithium-ionbattery

室溫下,最大允許持續(xù)輸出電功率(W)和1C倍率或制造商規(guī)定的額定倍率放電能量(Wh)的比

值不低于10的鋰離子電池。

3.13特征工況typicalworkingcondition

根據(jù)軌道交通車輛使用工況提取的,能夠體現(xiàn)車輛電池使用典型溫度、功率、電流及SOC使用區(qū)

間特征的工況條件。

3.14爆炸explosion

突然釋放足量的能量產(chǎn)生壓力波或者噴射物,可能會(huì)對(duì)周邊區(qū)域造成結(jié)構(gòu)或物理上的破壞。

3.15起火fire

電池包或系統(tǒng)任何部位發(fā)生持續(xù)燃燒(火焰持續(xù)時(shí)間大于1s)?;鸹袄〔粚儆谌紵?。

注:火焰持續(xù)時(shí)間大于1s是指單次火焰持續(xù)時(shí)間,而非多次火焰的累計(jì)時(shí)間。

3.16外殼破裂housingcrack

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由于內(nèi)部或外部因素引起電池包或系統(tǒng)外殼的機(jī)械損傷,導(dǎo)致內(nèi)部物質(zhì)暴露或溢出。

3.17泄漏leakage

液體從電池中漏出。

注:以測(cè)試對(duì)象外部可見為準(zhǔn)。

3.18熱失控thermalrunaway

電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起電池溫度不可控上升的現(xiàn)象。

4符號(hào)和縮略語(yǔ)

下列符號(hào)適用于本文件。

C1:室溫下,1小時(shí)率額定容量(Ah);

In:室溫下,n小時(shí)率放電電流,其數(shù)值等于C1/n(A);

I-c(SOC,T,t):某SOC,試驗(yàn)環(huán)境溫度T(℃),脈沖持續(xù)時(shí)間t下的最大充電電流;

I-d(SOC,T,t):某SOC,試驗(yàn)環(huán)境溫度T(℃),脈沖持續(xù)時(shí)間t下的最大放電電流;

RT:室溫(roomtemperature);

LT:電池工作最低溫度(lowesttemperature);

HT:電池工作最高溫度(highesttemperature)。

5技術(shù)要求

5.1一般要求

5.1.1外觀

系統(tǒng)表面應(yīng)平整、干燥、無外傷、無污物、無腐蝕,外殼不應(yīng)有變形及裂紋。鋰離子電池系統(tǒng)應(yīng)有

清晰和耐久性標(biāo)志,標(biāo)識(shí)至少包括:

a)制造商名稱或商標(biāo);

b)型號(hào)或系列號(hào);

c)生產(chǎn)系列號(hào)、日期或代碼。

這些信息宜標(biāo)在銘牌上,標(biāo)志應(yīng)不易磨損,字跡清楚、易讀。

5.1.2動(dòng)力線和極性

動(dòng)力線應(yīng)具有明顯標(biāo)識(shí);動(dòng)力鋰離子電池包或系統(tǒng)的正負(fù)極應(yīng)該標(biāo)在接線端子附近,正確清晰,標(biāo)

識(shí)所用。

5.1.3外形尺寸及重量

鋰離子電池系統(tǒng)的外形尺寸及重量應(yīng)符合制造商提供的產(chǎn)品技術(shù)條件。

5.1.4室溫放電容量

測(cè)試對(duì)象按6.3.5進(jìn)行室溫放電容量試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)常溫放電容量與額定容量之差的

絕對(duì)值不應(yīng)超過額定容量的5%。

5.1.5無負(fù)載容量損失

測(cè)試對(duì)象按6.3.6進(jìn)行無負(fù)載容量損失試驗(yàn)時(shí),室溫和高溫下的荷電保持率均不低于初始容量85%,

容量恢復(fù)均不低于初始容量的90%。

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5.1.6儲(chǔ)存中容量損失

測(cè)試對(duì)象按6.3.7進(jìn)行儲(chǔ)存中容量損失試驗(yàn)時(shí),容量恢復(fù)不低于初始容量的90%。

5.1.7IP等級(jí)

根據(jù)整車技術(shù)條件中的防護(hù)等級(jí)要求,電池包或系統(tǒng)的IP等級(jí)測(cè)試結(jié)果應(yīng)符合GB/T4208—2017

的規(guī)定。

5.1.8電磁兼容

根據(jù)整車技術(shù)條件中的電磁兼容要求,電池包或系統(tǒng)的電磁兼容測(cè)試結(jié)果應(yīng)符合GB/T24338.4的

規(guī)定。

5.1.9絕緣電阻

測(cè)試對(duì)象按6.3.10進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)時(shí),主回路的絕緣電阻不應(yīng)小于5MΩ。

5.1.10介電強(qiáng)度

電池包或系統(tǒng)的介電強(qiáng)度應(yīng)符合GB/T21413.1的規(guī)定。

5.2安全要求

5.2.1機(jī)械沖擊

測(cè)試對(duì)象按6.4.1進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸等現(xiàn)

象,保持連接可靠,結(jié)構(gòu)完好。試驗(yàn)后電池與外殼的絕緣電阻值不應(yīng)小于100Ω/V或整車技術(shù)條件規(guī)定

數(shù)值。

5.2.2耐振動(dòng)

測(cè)試對(duì)象按6.4.2進(jìn)行耐振動(dòng)試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)功能及性能應(yīng)符合GB/T21563規(guī)定。鋰

離子電池包或系統(tǒng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸等現(xiàn)象,保持連接可靠,結(jié)構(gòu)完好。試驗(yàn)后電池與外

殼的絕緣電阻值不應(yīng)小于100Ω/V或整車技術(shù)條件規(guī)定數(shù)值。

5.2.3模擬碰撞

測(cè)試對(duì)象按6.4.3進(jìn)行模擬碰撞試驗(yàn)時(shí),電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度與緊固程度滿足碰撞時(shí)的受力需求,證

明電池系統(tǒng)不會(huì)因碰撞而發(fā)生重大位移或結(jié)構(gòu)松動(dòng)。

5.2.4擠壓

測(cè)試對(duì)象按6.4.4進(jìn)行擠壓試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)無起火、爆炸現(xiàn)象。

5.2.5溫度沖擊

測(cè)試對(duì)象按6.4.5進(jìn)行溫度沖擊試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象,

試驗(yàn)后電池與外殼的絕緣電阻值不應(yīng)小于100Ω/V或整車技術(shù)條件規(guī)定數(shù)值。

5.2.6濕熱循環(huán)

測(cè)試對(duì)象按6.4.6進(jìn)行濕熱循環(huán)試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。

試驗(yàn)后30min之內(nèi)的絕緣電阻值不應(yīng)小于100Ω/V或整車技術(shù)條件規(guī)定數(shù)值。

5.2.7外部火燒

測(cè)試對(duì)象按6.4.7進(jìn)行外部火燒試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)不應(yīng)爆炸,若有火苗,應(yīng)在火源離開

2min內(nèi)熄滅。

5.2.8鹽霧

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測(cè)試對(duì)象按6.4.8進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。

5.2.9高海拔

測(cè)試對(duì)象按6.4.9進(jìn)行高海拔試驗(yàn)時(shí),鋰離子電池包或系統(tǒng)無放電電流銳變、電壓異常、泄露、外

殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試驗(yàn)后絕緣電阻不應(yīng)小于100Ω/V或整車技術(shù)條件規(guī)定數(shù)值。

5.2.10過溫保護(hù)

測(cè)試對(duì)象應(yīng)具有過溫保護(hù)功能,按6.4.10進(jìn)行過溫保護(hù)試驗(yàn)時(shí),電池管理系統(tǒng)起作用,鋰離子電池

系統(tǒng)無泄露、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試驗(yàn)后電池與外殼的絕緣電阻值不應(yīng)小于100Ω/V或整車技

術(shù)條件規(guī)定數(shù)值。

5.2.11過充電保護(hù)

測(cè)試對(duì)象應(yīng)具有過充電保護(hù)功能,按6.4.11進(jìn)行過充電保護(hù)試驗(yàn)時(shí),電池管理系統(tǒng)起作用,鋰離子

電池系統(tǒng)無泄露、外殼破裂,起火或爆炸現(xiàn)象。試驗(yàn)后電池與外殼的絕緣電阻值不應(yīng)小于100Ω/V或整

車技術(shù)條件規(guī)定數(shù)值。

5.2.12過放電保護(hù)

測(cè)試對(duì)象應(yīng)具有過放電保護(hù)功能,按6.4.12進(jìn)行過放電保護(hù)試驗(yàn)時(shí),電池管理系統(tǒng)起作用,鋰離子

電池系統(tǒng)無泄露、外殼破裂,起火或爆炸現(xiàn)象。試驗(yàn)后電池與外殼的絕緣電阻值不應(yīng)小于100Ω/V或整

車技術(shù)條件規(guī)定數(shù)值。

5.2.13過流保護(hù)

測(cè)試對(duì)象應(yīng)具過流保護(hù)功能,按6.4.13進(jìn)行過流保護(hù)試驗(yàn)時(shí),電池管理系統(tǒng)起作用,鋰離子電池系

統(tǒng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V或整車技術(shù)條件規(guī)定數(shù)值。

5.2.14短路保護(hù)

測(cè)試對(duì)象應(yīng)具有短路保護(hù)功能,按6.4.14進(jìn)行短路保護(hù)試驗(yàn)時(shí),保護(hù)裝置起作用,鋰離子電池系統(tǒng)

無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試驗(yàn)后電池與外殼的絕緣電阻值不應(yīng)小于100Ω/V或整車技術(shù)條

件規(guī)定數(shù)值。

5.2.15短路

測(cè)試對(duì)象按6.4.15進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí),不應(yīng)爆炸、不起火。

5.2.16熱失控

測(cè)試對(duì)象按6.4.16進(jìn)行熱失控試驗(yàn)時(shí),觸發(fā)對(duì)象發(fā)生熱失控,但不應(yīng)發(fā)生外部起火或爆炸。

5.3性能要求

5.3.1不同溫度及倍率下放電性能

測(cè)試對(duì)象按6.5.1進(jìn)行不同溫度及倍率下放電性能試驗(yàn)時(shí),實(shí)際測(cè)試放電容量不應(yīng)低于廠家規(guī)定的

特定溫度及倍率下鋰離子電池或系統(tǒng)放電容量需求指標(biāo)。

5.3.2不同溫度及倍率下充電性能

測(cè)試對(duì)象按6.5.2進(jìn)行不同溫度及倍率下充電性能試驗(yàn)時(shí),實(shí)際測(cè)試有效充電容量不應(yīng)低于廠家規(guī)

定的特定溫度及倍率下鋰離子電池包或系統(tǒng)充電容量需求指標(biāo)。

5.3.3特征工況下的溫升及溫場(chǎng)分布

測(cè)試對(duì)象按6.5.3進(jìn)行特征工況下的溫升及溫場(chǎng)分布試驗(yàn)時(shí),測(cè)試得到的最高溫度及溫差數(shù)據(jù)小于

廠家規(guī)定的最高溫度及溫差指標(biāo)。

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5.3.4充放電功率需求驗(yàn)證

測(cè)試對(duì)象按6.5.4進(jìn)行充放電功率需求驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí),系統(tǒng)中最低單體電壓不應(yīng)低于放電終止電壓,

最高單體電壓不應(yīng)高于充電終止電壓,最高單體溫度不應(yīng)高于65℃或廠家規(guī)定的最高溫度。

5.3.5能量效率

測(cè)試對(duì)象按6.5.5進(jìn)行能量效率試驗(yàn)時(shí),能量效率測(cè)試結(jié)果不應(yīng)低于廠家規(guī)定的能量效率要求。

5.3.6容量及SOC不一致性

測(cè)試對(duì)象按6.5.6進(jìn)行容量及SOC不一致性試驗(yàn)時(shí),循環(huán)后鋰離子電池包或系統(tǒng)的容量不一致性和

SOC不一致性不應(yīng)高于廠家規(guī)定的最大容量不一致性和SOC不一致性指標(biāo)。

6檢驗(yàn)方法

6.1檢驗(yàn)條件

6.1.1環(huán)境條件

除另有規(guī)定外,試驗(yàn)應(yīng)在溫度25℃±10℃、相對(duì)濕度15%~90%、大氣壓力為86kPa~106kPa環(huán)

境中進(jìn)行。本標(biāo)準(zhǔn)要求所提到的室溫,是指25℃±5℃。

6.1.2樣品交付要求

測(cè)試樣品交付時(shí)需要包括必要的操作文件,以及和測(cè)試設(shè)備相連所需的接口部件,如連接器、插頭,

包括冷卻接口,鋰離子電池包和系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)。制造商需要提供鋰離子電池包或系統(tǒng)的工作限值,以

保證整個(gè)測(cè)試過程的安全。

6.1.3環(huán)境適應(yīng)要求

當(dāng)測(cè)試的目標(biāo)環(huán)境溫度改變時(shí),在進(jìn)行測(cè)試前測(cè)試樣品需要完成環(huán)境適應(yīng)過程:在低溫下靜置不少

于24h;在高溫下靜置不小于16h;或單體電池溫度與目標(biāo)環(huán)境溫度差值不超過2℃。

6.1.4絕緣電阻要求

鋰離子電池包或系統(tǒng)在安全試驗(yàn)前進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。測(cè)試位置為:正極和外殼,負(fù)極和外殼。要

求絕緣電阻不應(yīng)小于100?/V。

6.1.5測(cè)試樣品要求

如果電池包或系統(tǒng)由于某些原因(如尺寸或重量)不適合進(jìn)行某些測(cè)試,供需雙方協(xié)商一致后可以

用電池包或電池系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為測(cè)試樣品,進(jìn)行全部或部分試驗(yàn),但是作為測(cè)試樣品的子系統(tǒng)應(yīng)

該包含和試驗(yàn)要求相關(guān)的所有部分。

注:供需雙方是指鋰離子動(dòng)力電池的供應(yīng)商和應(yīng)用企業(yè)。

對(duì)鋰離子電池包或系統(tǒng)的電子部件的狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度應(yīng)滿足表1的要求。

表1狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度要求(FS表示滿量程)

參數(shù)總電壓值溫度值分電壓值

準(zhǔn)確度要求≤±2%FS≤±2℃≤±0.5%FS

6.1.6SOC調(diào)整要求

調(diào)整SOC至實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值n%的方法:按制造商提供的充電方式將鋰離子電池包或系統(tǒng)充滿電,靜置

1h,以1I1或制造商規(guī)定的額定電流恒流放電(100-n)/100h。每次SOC調(diào)整后,在新的測(cè)試開始前

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測(cè)試對(duì)象需要靜置30min。

6.1.7測(cè)試電流要求

測(cè)試過程中的放電倍率大小按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行,充電方法和放電截止條件由制造商提供。

6.1.8測(cè)試狀態(tài)要求

除有特殊規(guī)定,測(cè)試對(duì)象均以制造商規(guī)定的滿電狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。

6.2測(cè)量?jī)x器、儀表

6.2.1測(cè)量精度

測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度要求如下:

a)電壓測(cè)量裝置:準(zhǔn)確度不低于0.5級(jí);

b)電流測(cè)量裝置:準(zhǔn)確度不低于0.5級(jí);

c)溫度測(cè)量裝置:±0.5℃;

d)時(shí)間測(cè)量裝置:±0.1%;

e)尺寸測(cè)量裝置;±0.1%;

f)重量測(cè)量裝置:±0.1%。

6.2.2控制精度

測(cè)試過程中,對(duì)充放電裝置、溫控箱等控制儀器的控制精度要求如下:

a)電壓:±1%

b)電流:±1%

c)溫度:±2℃。

6.3標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

6.3.1外觀

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。

在良好的光線條件下,用目測(cè)法檢查鋰離子電池系統(tǒng)的外觀及標(biāo)志。

6.3.2動(dòng)力線和極性

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。

在良好的光線條件下,用目測(cè)法檢查鋰離子電池系統(tǒng)動(dòng)力線,并用電壓表檢測(cè)系統(tǒng)極性。

6.3.3外形尺寸及重量

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。

用量具和衡器測(cè)量鋰離子電池系統(tǒng)的外形尺寸及重量。

6.3.4鋰離子電池充電

室溫下,鋰離子電池包或系統(tǒng)先以1I1(A)或制造商規(guī)定的額定電流放電至技術(shù)條件中規(guī)定的放電

終止電壓,擱置1h(或制造商提供的不大于1h的擱置時(shí)間),然后按制造商提供的充電方法進(jìn)行充電。

若制造商未提供充電方法,則依據(jù)表2步驟充電:

表2系統(tǒng)充電步驟

步驟電流跳轉(zhuǎn)條件跳轉(zhuǎn)步驟

11I1系統(tǒng)或包內(nèi)任一單體到達(dá)充電終止電壓2

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20.5I1系統(tǒng)或包內(nèi)任一單體到達(dá)充電終止電壓3

30.2I1系統(tǒng)或包內(nèi)任一單體到達(dá)充電終止電壓4

40.1I1系統(tǒng)或包內(nèi)任一單體到達(dá)充電終止電壓5

50.05I1系統(tǒng)或包內(nèi)任一單體到達(dá)充電終止電壓停止

充電后擱置1h(或制造商提供的不高于1h的擱置時(shí)間)。

6.3.5室溫放電容量

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng),可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用帶散熱系統(tǒng)。

試驗(yàn)步驟如下:

a)鋰離子電池包或系統(tǒng)按6.3.4方法充電;

b)室溫下充分靜置,直至電池恢復(fù)至室溫;

c)室溫下,測(cè)試對(duì)象以1I1(A)或制造商規(guī)定的額定電流放電,至系統(tǒng)中任一單體電壓達(dá)到技術(shù)

條件中規(guī)定的放電終止電壓;

d)計(jì)量放電容量(以Ah計(jì))和放電能量(以Wh計(jì)),并記錄放電過程系統(tǒng)中所有溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)

的溫升;

e)重復(fù)步驟a)~d)5次,當(dāng)連續(xù)3次試驗(yàn)結(jié)果的極差小于額定容量的3%,可提前結(jié)束試驗(yàn),

取最后3次試驗(yàn)結(jié)果平均值。

注:極差是所有樣本的最大值和最小值之差。

6.3.6無負(fù)載容量損失

6.3.6.1測(cè)試對(duì)象

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)或帶有管理系統(tǒng)的電池包,電池管理系統(tǒng)由輔助電源供電,工作狀態(tài)由

制造商規(guī)定。

6.3.6.2室溫下無負(fù)載容量損失

試驗(yàn)步驟如下:

a)測(cè)試對(duì)象按6.3.4方法充電;

b)測(cè)試對(duì)象在室溫下儲(chǔ)存28d;

c)室溫下,測(cè)試對(duì)象以lI1(A)或制造商規(guī)定的額定電流放電至任一單體電壓達(dá)到放電終止電

壓;

d)計(jì)量荷電保持容量(以Ah計(jì));

e)測(cè)試對(duì)象再按6.3.4方法充電;

f)室溫下,測(cè)試對(duì)象以1I1(A)或制造商規(guī)定的額定電流放電至任一單體電壓達(dá)到放電終止電

壓;

g)計(jì)量恢復(fù)容量(以Ah計(jì))。

6.3.6.3高溫下無負(fù)載容量損失

試驗(yàn)步驟如下:

a)測(cè)試對(duì)象按6.3.4方法充電;

b)測(cè)試對(duì)象在40℃±2℃下儲(chǔ)存7d;

c)測(cè)試對(duì)象在室溫下充分?jǐn)R置,直至|所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度—環(huán)境溫度|≤2℃,以適應(yīng)環(huán)境溫度,測(cè)

試對(duì)象以1I1(A)電流放電至任一單體電壓達(dá)到放電終止電壓;

d)計(jì)量荷電保持容量(以Ah計(jì));

e)測(cè)試對(duì)象再按6.3.4方法充電;

f)室溫下,測(cè)試對(duì)象以lI1(A)或制造商規(guī)定的額定電流放電至任一單體電壓達(dá)到放電終止電壓;

g)計(jì)量恢復(fù)容量(以Ah計(jì))。

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6.3.7儲(chǔ)存中容量損失

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

試驗(yàn)步驟如下:

a)測(cè)試對(duì)象按6.3.4方法充電;

b)測(cè)試對(duì)象室溫下,以1I1(A)或制造商規(guī)定的額定電流放電30min(或供需雙方商定的時(shí)間);

c)測(cè)試對(duì)象斷開高壓連接、低壓連接,關(guān)閉冷卻系統(tǒng)及其他必要的連接裝置,在45℃±2℃下儲(chǔ)

存30d;

d)測(cè)試對(duì)象室溫下充分?jǐn)R置,直至|所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度—環(huán)境溫度|≤2℃,以適應(yīng)環(huán)境溫度;

e)測(cè)試對(duì)象按6.3.4方法充電;

f)測(cè)試對(duì)象在室溫下,以lI1(A)或制造商規(guī)定的額定電流放電至任一單體電壓達(dá)到放電終止

電壓;

g)計(jì)量恢復(fù)容量(以Ah計(jì))。

6.3.8防護(hù)等級(jí)

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

按照整車技術(shù)條件規(guī)定防護(hù)等級(jí),按照GB/T4208—2017進(jìn)行試驗(yàn)。

6.3.9電磁兼容

按照GB/T24338.4進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)條件和測(cè)試對(duì)象由供需雙方協(xié)商確定。

6.3.10絕緣電阻

測(cè)試對(duì)象為鋰離子系統(tǒng)。

使用兆歐表測(cè)量主回路和控制回路的絕緣電阻。

6.3.11介電強(qiáng)度

測(cè)試對(duì)象為鋰離子系統(tǒng)。

按照GB/T21413.1進(jìn)行試驗(yàn)。

6.4安全試驗(yàn)

所有安全試驗(yàn)均在有充分安全保護(hù)的環(huán)境條件下進(jìn)行。

6.4.1機(jī)械沖擊

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。如果鋰離子電池系統(tǒng)由于某些原因(如尺寸或重量等)不適合進(jìn)行機(jī)

械沖擊測(cè)試,供需雙方協(xié)商一致后可以用電池包或電池系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為測(cè)試樣品。但需要包含系

統(tǒng)原有成套接插件以及與外部有固定關(guān)系的電氣設(shè)備。

機(jī)械沖擊測(cè)試按照GB/T21563的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。

6.4.2耐振動(dòng)

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。如果鋰離子電池系統(tǒng)由于某些原因(如尺寸或重量)不適合進(jìn)行耐振

動(dòng)測(cè)試,供需雙方協(xié)商一致后可以用電池包或電池系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為測(cè)試樣品,但需要包含系統(tǒng)原

有成套接插件以及與外部有固定關(guān)系的電氣設(shè)備。測(cè)試開始前,將測(cè)試對(duì)象的SOC狀態(tài)調(diào)至不低于制

造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的50%。

耐振動(dòng)測(cè)試按照GB/T21563的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)后觀察2h。

6.4.3模擬碰撞

根據(jù)機(jī)車質(zhì)量、設(shè)計(jì)運(yùn)行速度、車體結(jié)構(gòu)及材料剛性、強(qiáng)度和電池系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)、材料和強(qiáng)度等對(duì)

鋰離子電池系統(tǒng)進(jìn)行模擬碰撞的仿真計(jì)算,分析鋰離子電池系統(tǒng)在碰撞時(shí)的受力情況,并提供分析報(bào)告。

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6.4.4擠壓

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

試驗(yàn)步驟如下:

a)擠壓板形式:選擇以下兩種擠壓板中的一種:

1)半徑75mm的半圓柱體,半圓柱體的長(zhǎng)度(L)大于試驗(yàn)對(duì)象的高度,但不超過1m,如圖1

所示;

2)擠壓板如圖2所示,外廓尺寸為600mm×600mm或更小,三個(gè)半圓柱體半徑為75mm,半圓柱

體間距30mm。

b)擠壓方向和擠壓程度根據(jù)鋰離子電池在整車布局確認(rèn),并提供電池箱在整車的布局圖及受力分

析報(bào)告;

c)保持10min;

d)觀察1h。

注:車輛行駛方向?yàn)閤軸,另一垂直于行駛方向的水平方向?yàn)閥軸

圖1擠壓板形式一示意圖

圖2擠壓板形式二示意圖

6.4.5溫度沖擊

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)

試驗(yàn)步驟如下:

a)鋰離子電池包或系統(tǒng)置于(-40±2)℃~(85±2)℃的交變溫度環(huán)境中,兩種極端溫度的轉(zhuǎn)換時(shí)

間在30min以內(nèi);

b)測(cè)試對(duì)象在每個(gè)極端溫度環(huán)境中保持8h,循環(huán)5次;

c)在室溫下觀察2h。

6.4.6交變濕熱

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

交變濕熱測(cè)試按照GB/T25119—2010中12.2.5的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。

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6.4.7外部火燒

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。鋰離子電池系統(tǒng)由于某些原因不適合進(jìn)行外部火燒測(cè)試,供需雙方協(xié)

商一致后可以用電池包或電池系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為測(cè)試樣品,測(cè)試樣品外部可增加測(cè)試用箱體及其他

附件,但需證明測(cè)試用箱體或其他附件的材料與電池系統(tǒng)箱體或其他附件的材料相同且結(jié)構(gòu)類同。

試驗(yàn)步驟如下:

a)盛放汽油的平盤尺寸超過測(cè)試對(duì)象尺寸20cm,不超過50cm。平盤高度不高于汽油表面8cm。

測(cè)試對(duì)象應(yīng)居中放置,汽油液面與測(cè)試對(duì)象的距離設(shè)定為50cm,平盤底層注入水;

b)0℃以上,風(fēng)速不大于2.5km/h的試驗(yàn)環(huán)境下,在離被測(cè)對(duì)象至少3m遠(yuǎn)的地方點(diǎn)燃汽油,經(jīng)

過60s預(yù)熱,將油盤置于被測(cè)對(duì)象下方。如果油盤無法移動(dòng),可以移動(dòng)被測(cè)對(duì)象或支架;

c)測(cè)試對(duì)象直接暴露在火焰下70s;

d)用蓋板蓋住油盤,測(cè)試對(duì)象在該狀態(tài)下測(cè)試60s。或經(jīng)雙方協(xié)商同意,繼續(xù)直接暴露在火焰中

60s;

e)將油盤移走,觀察2h或測(cè)試對(duì)象外表溫度降至45℃以下。

6.4.8鹽霧

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。鋰離子電池系統(tǒng)由于某些原因(如尺寸或重量)不適合進(jìn)行鹽霧測(cè)試,

供需雙方協(xié)商一致后可以用電池包或電池系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為測(cè)試樣品,測(cè)試樣品外部可增加測(cè)試用

箱體及其他附件,但需證明測(cè)試用箱體或其他附件的材料與電池系統(tǒng)箱體或其他附件的材料相同且結(jié)構(gòu)

類同。

鹽霧測(cè)試按照GB/T25119—2010中12.2.10的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。

6.4.9高海拔

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

試驗(yàn)步驟如下:

a)根據(jù)整車技術(shù)條件確定測(cè)試環(huán)境海拔高度或同等高度的氣壓條件,溫度為室溫;

b)電池包或系統(tǒng)在測(cè)試環(huán)境下擱置5h,然后進(jìn)行電流為1I1恒流放電,至放電截止條件;

c)觀察2h。

6.4.10過溫保護(hù)

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。試驗(yàn)應(yīng)在20℃±10℃的環(huán)境溫度或更高溫度(如果電池系統(tǒng)制造商

要求)下進(jìn)行。在試驗(yàn)開始時(shí),影響試驗(yàn)對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行

狀態(tài),冷卻系統(tǒng)除外。

試驗(yàn)步驟如下:

a)通過外部充放電設(shè)備對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行持續(xù)充電和放電,使電流在電池系統(tǒng)制造商規(guī)定的正常工

作范圍內(nèi)盡可能快地升高電池的溫度;

b)測(cè)試對(duì)象溫度逐漸升高,至電池系統(tǒng)制造商定義的過熱保護(hù)措施的工作溫度閾值或電池系統(tǒng)制

造商規(guī)定的最高工作溫度,然后保持在等于或高于此溫度,直到試驗(yàn)結(jié)束;

c)當(dāng)符合以下任一條件時(shí),結(jié)束試驗(yàn):

試驗(yàn)對(duì)象自動(dòng)終止或限制充電或放電;

試驗(yàn)對(duì)象發(fā)出終止或限制充電或放電的信號(hào);

試驗(yàn)對(duì)象的溫度穩(wěn)定,溫度變化在2h內(nèi)小于4℃。

注:為保護(hù)試驗(yàn)操作安全,制造商應(yīng)提供試驗(yàn)上限參數(shù)(如溫度上限等),采用此上限參數(shù)強(qiáng)制終

止的試驗(yàn)判定為失敗。

d)試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

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6.4.11過充電保護(hù)

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。試驗(yàn)應(yīng)在20℃±10℃的環(huán)境溫度或更高溫度(如果電池系統(tǒng)制造商

要求)下進(jìn)行。在試驗(yàn)開始時(shí),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)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行

狀態(tài)。用于充電的所有相關(guān)的主要接觸器都應(yīng)閉合。

試驗(yàn)步驟如下:

a)按照電池系統(tǒng)制造商推薦的正常操作(如使用外部充電器),調(diào)整試驗(yàn)對(duì)象的SOC到正常工

作范圍的中間部分。只要試驗(yàn)對(duì)象能夠正常運(yùn)行,可不需要精確的調(diào)整;

b)外部充電設(shè)備應(yīng)連接到試驗(yàn)對(duì)象的主端子。外部充電設(shè)備的充電控制限制應(yīng)禁用;

c)試驗(yàn)對(duì)象應(yīng)由外部充電設(shè)備在電池系統(tǒng)制造商許可的用時(shí)最短的充電策略下進(jìn)行充電;

d)充電應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,直至符合以下任一條件時(shí),結(jié)束試驗(yàn):

試驗(yàn)對(duì)象自動(dòng)終止充電電流。

試驗(yàn)對(duì)象發(fā)出終止充電電流的信號(hào)。

當(dāng)試驗(yàn)對(duì)象的過充電保護(hù)控制未起作用,或者如果沒有自動(dòng)終止充電電流。繼續(xù)充電,使得

試驗(yàn)對(duì)象溫度超過電池系統(tǒng)制造商定義的最高工作溫度10℃。

當(dāng)充電電流未終止且試驗(yàn)對(duì)象溫度低于最高工作溫度10℃時(shí),充電應(yīng)持續(xù)12h。

注:為保護(hù)試驗(yàn)操作安全,制造商應(yīng)提供試驗(yàn)上限參數(shù)(如單體電壓上限、溫度上限等),采用此

上限參數(shù)強(qiáng)制終止的試驗(yàn)判定為失敗。

e)試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

6.4.12過放電保護(hù)

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。試驗(yàn)應(yīng)在20℃±10℃的環(huán)境溫度或更高溫度(如果電池系統(tǒng)制造商

要求)下進(jìn)行,在試驗(yàn)開始時(shí),影響試驗(yàn)對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行

狀態(tài)。用于放電的所有相關(guān)的主要接觸器都應(yīng)閉合。

試驗(yàn)步驟如下:

a)按照電池系統(tǒng)制造商推薦的正常操作(如使用外部充電器),調(diào)整試驗(yàn)對(duì)象的SOC到較低水

平,但應(yīng)在正常的工作范圍內(nèi)。只要試驗(yàn)對(duì)象能夠正常運(yùn)行,可不需要精確的調(diào)整;

b)外部放電設(shè)備應(yīng)連接到試驗(yàn)對(duì)象的主端子。

c)與電池系統(tǒng)制造商協(xié)商,在規(guī)定的正常工作范圍內(nèi)以穩(wěn)定的電流進(jìn)行放電。放電應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,

直至符合以下任一條件時(shí),結(jié)束試驗(yàn):

試驗(yàn)對(duì)象自動(dòng)終止放電電流;

試驗(yàn)對(duì)象發(fā)出終止放電電流的信號(hào);

當(dāng)試驗(yàn)對(duì)象的自動(dòng)中斷功能未起作用,或者沒有自動(dòng)終止放電電流,則應(yīng)繼續(xù)放電,使得試

驗(yàn)對(duì)象放電到其額定電壓的25%為止;

試驗(yàn)對(duì)象的溫度穩(wěn)定,溫度變化在2h內(nèi)小于4℃。

注:為保護(hù)試驗(yàn)操作安全,制造商應(yīng)提供試驗(yàn)上限參數(shù)(如單體電壓下限,溫度上限等),采用此

上限參數(shù)強(qiáng)制終止的試驗(yàn)判定為失敗。

e)試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

6.4.13過流保護(hù)

測(cè)試對(duì)象為可由外部直流電源供電的鋰離子電池系統(tǒng)

試驗(yàn)步驟如下:

a)按照電池系統(tǒng)制造商推薦的正常操作(如使用外部充電設(shè)備),調(diào)整試驗(yàn)對(duì)象的SOC到正常

工作范圍的中間部分,只要鋰離子電池系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,可不需要精確的調(diào)整;

b)與電池系統(tǒng)制造商協(xié)商確定可以施加的過電流(假設(shè)外部直流供電設(shè)備的故障)和最大電壓(在

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正常范圍內(nèi));

c)連接外部直流供電設(shè)備,改變或禁用充電控制通信,以允許通過與電池系統(tǒng)制造商協(xié)商確定的

過電流水平;

d)啟動(dòng)外部直流供電設(shè)備,對(duì)鋰離子電池系統(tǒng)進(jìn)行充電,以達(dá)到電池系統(tǒng)制造商規(guī)定的最高正常

充電電流。然后,將電流在5s內(nèi)從最高正常充電電流增加到b)所述的過電流水平,并繼續(xù)

進(jìn)行充電;

e)當(dāng)符合以下任一條件時(shí),結(jié)束試驗(yàn):

測(cè)試對(duì)象自動(dòng)終止充電電流;

測(cè)試對(duì)象發(fā)出終止充電電流的信號(hào);

測(cè)試對(duì)象的溫度穩(wěn)定,溫度變化在2h內(nèi)小于4℃。

注:為保護(hù)試驗(yàn)操作安全,制造商應(yīng)提供試驗(yàn)上限參數(shù)(如單體電壓上限、溫度上限等),采用此

上限參數(shù)強(qiáng)制終止的試驗(yàn)判定為失敗。

f)試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

6.4.14短路保護(hù)

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)或鋰離子電池包及相關(guān)附件。試驗(yàn)應(yīng)在20±10℃的環(huán)境溫度或更高溫度

(如果電池系統(tǒng)制造商要求)下進(jìn)行。在試驗(yàn)開始時(shí),影響試驗(yàn)對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)

設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

試驗(yàn)步驟如下:

a)在開始試驗(yàn)時(shí),用于充電和放電的相關(guān)主要接觸器都應(yīng)閉合,來表示可行車模式以及允許外部

充電的模式。如果這不能在單次試驗(yàn)中完成,則應(yīng)進(jìn)行兩次或更多次試驗(yàn);

b)將試驗(yàn)對(duì)象的正極端子和負(fù)極端子相互連接來產(chǎn)生短路。短路電阻不超過5mΩ;

c)保持短路狀態(tài),直至符合以下任一條件時(shí),結(jié)束試驗(yàn):

測(cè)試對(duì)象的保護(hù)功能起作用,并終止短路電流;

測(cè)試對(duì)象外殼溫度穩(wěn)定(溫度變化在2h內(nèi)小于4℃)后,繼續(xù)短路至少1h。

d)試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

6.4.15短路

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)中兩熔斷器之間的所有電池(不含熔斷器),如果測(cè)試對(duì)象由于某些原

因(如可操作性、安全性等)不適合直接進(jìn)行短路試驗(yàn),供需雙方協(xié)商一致后可以用一個(gè)或多個(gè)電池包

作為測(cè)試樣品,需要對(duì)試驗(yàn)的合理性進(jìn)行分析論證,并提供相應(yīng)的分析報(bào)告。

試驗(yàn)步驟如下:

a)測(cè)試對(duì)象按6.3.4方法充電;

b)將測(cè)試對(duì)象正、負(fù)極經(jīng)外部短路10min,外部線路電阻不應(yīng)大于5mΩ;

c)觀察1h。

6.4.16熱失控

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng),可使用測(cè)試用箱體及其他附件,但需證明測(cè)試用箱體或其他附件

的材料與電池系統(tǒng)箱體或其他附件的材料相同且結(jié)構(gòu)類同,且熱失控觸發(fā)對(duì)象周圍的設(shè)備布置情況與實(shí)

際系統(tǒng)相同。

試驗(yàn)步驟如下:

a)確認(rèn)試驗(yàn)環(huán)境條件:

溫度為25±10℃,相對(duì)濕度為15%~90%,大氣壓力為86kPa~106kPa

測(cè)試對(duì)象試驗(yàn)前按6.3.4方式充電;

試驗(yàn)開始前,所有的試驗(yàn)裝置應(yīng)都應(yīng)正常運(yùn)行。若選擇過充作為熱失控觸發(fā)方法,需關(guān)閉過

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充保護(hù)功能;

試驗(yàn)應(yīng)盡可能少地對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行改動(dòng),制造商需提交所做改動(dòng)的清單;

試驗(yàn)應(yīng)在室內(nèi)環(huán)境或者風(fēng)速不大于2.5km/h的環(huán)境下進(jìn)行。

b)選擇觸發(fā)對(duì)象:

要求熱失控觸發(fā)對(duì)象在熱失控時(shí)產(chǎn)生的熱量應(yīng)非常容易傳遞至相鄰鋰離子電池單體。例如,選擇鋰

離子電池包內(nèi)最靠近中心位置的鋰離子電池單體,或者被其它鋰離子電池單體包圍且很難產(chǎn)生熱輻射的

鋰離子電池單體。

c)選擇熱失控觸發(fā)方法:

考慮到試驗(yàn)的可行性和可重復(fù)性,推薦針刺、加熱和過充三種方法作為鋰離子電池系統(tǒng)熱失控試驗(yàn)

的候選方法,制造商可以選擇其中一種方法。除上述推薦的方法之外,制造商也可自行選擇其他方法來

觸發(fā)熱失控。

d)根據(jù)選擇觸發(fā)方法和對(duì)象進(jìn)行熱失控測(cè)試:

針刺觸發(fā)熱失控:

刺針材料:鋼;

刺針直徑:3mm~8mm;

針尖形狀:圓錐形,角度為20°~60°;針刺速度:10~100mm/s;

針刺位置及方向:選擇可能觸發(fā)鋰離子電池單體發(fā)生熱失控的位置和方向(例如,垂直于極片的方

向)。

如果能夠發(fā)生熱失控,也可以直接從鋰離子電池的防爆閥刺入,被針刺穿孔的鋰離子電池單體稱為

觸發(fā)對(duì)象。

加熱觸發(fā)熱失控:

使用平面狀或者棒狀加熱裝置,并且其表面應(yīng)覆蓋陶瓷,金屬或絕緣層。

對(duì)于尺寸與鋰離子電池單體相同的塊狀加熱裝置,可用該加熱裝置代替其中一個(gè)鋰離子電池單體;

對(duì)于尺寸比鋰離子電池單體小的塊狀加熱裝置,則可將其安裝在模塊中,并與觸發(fā)對(duì)象的表面直接

接觸;

對(duì)于薄膜加熱裝置,則應(yīng)將其始終附著在觸發(fā)對(duì)象的表面;

在任何可能的情況下,加熱裝置的加熱面積都不應(yīng)大于鋰離子電池單體的表面積;

將加熱裝置的加熱面與鋰離子電池表面直接接觸,加熱裝置的位置應(yīng)與圖3中規(guī)定的溫度傳感器的

位置相對(duì)應(yīng);

安裝完成后,立即啟動(dòng)加熱裝置,以加熱裝置的最大功率對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行加熱;加熱裝置的功率要

求見表3,但不做強(qiáng)制性要求。

過充觸發(fā)熱失控:

以最小1/3I1(A)、最大不超過電池廠商規(guī)定正常工作范圍的最大電流對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行恒流充電,

直至其發(fā)生熱失控。

e)電壓及溫度的監(jiān)測(cè):

監(jiān)測(cè)觸發(fā)對(duì)象的電壓和溫度以判定是否發(fā)生熱失控。監(jiān)測(cè)電壓時(shí),不應(yīng)改動(dòng)原始的電路;監(jiān)測(cè)溫度

定義為測(cè)試過程中觸發(fā)對(duì)象的最高表面溫度。溫度數(shù)據(jù)的采樣間隔應(yīng)小于1s,準(zhǔn)確度要求為±2℃,溫

度傳感器尖端的直徑應(yīng)小于1mm。

針刺觸發(fā)時(shí),溫度傳感器的位置應(yīng)盡可能接近短路點(diǎn)(如圖3)。

加熱觸發(fā)時(shí),溫度傳感器布置在遠(yuǎn)離熱傳導(dǎo)的一側(cè),即安裝在加熱裝置的對(duì)側(cè)(如圖4)。如果很

難直接安裝溫度傳感器,則將其布置在能夠探測(cè)到觸發(fā)對(duì)象連續(xù)溫升的位置。

e)根據(jù)以下三點(diǎn)判斷系統(tǒng)是否發(fā)生熱失控:

觸發(fā)對(duì)象產(chǎn)生電壓降,且下降值超過初始電壓的25%;

監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到制造商規(guī)定的最高工作溫度;

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監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫升速率dT/dt≥1℃/s,且持續(xù)3s以上。

當(dāng)1)&3)或者2)&3)發(fā)生時(shí),判定發(fā)生熱失控。

f)加熱過程中及加熱結(jié)束1h內(nèi),如果發(fā)生起火、爆炸現(xiàn)象,則試驗(yàn)終止。

表3加熱裝置功率選擇

測(cè)試對(duì)象能量E/Wh加熱裝置最大功率/W

E<10030~300

100≤E<400300~1000

400≤E<800300~2000

E≥800>600

圖3針刺觸發(fā)時(shí)溫度傳感器布置位置示意圖

圖4加熱觸發(fā)時(shí)溫度傳感器的布置位置示意圖

6.5工況驗(yàn)證試驗(yàn)

6.5.1試驗(yàn)要求

工況驗(yàn)證試驗(yàn)為定制化設(shè)計(jì)試驗(yàn)(可選),需要由電池應(yīng)用廠家根據(jù)整車技術(shù)條件規(guī)定用于試驗(yàn)測(cè)

試的參數(shù),并規(guī)定對(duì)應(yīng)測(cè)試的性能需求指標(biāo),詳細(xì)參見附錄A。

6.5.2不同溫度及倍率下放電性能

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng),試驗(yàn)步驟如下:

a)鋰離子電池包或系統(tǒng)按6.3.4方法充電;

b)鋰離子電池包或系統(tǒng)在溫度T(℃)下擱置,直至所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度的差值不大于2℃,

以適應(yīng)環(huán)境溫度;

c)溫度T(℃)下,根據(jù)電池類型分別以廠家需求倍率放電至包或系統(tǒng)中任一單體電壓達(dá)到廠家技

術(shù)條件中規(guī)定的放電終止電壓;

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d)計(jì)量可用放電容量和能量(以Ah和Wh計(jì)),并記錄放電過程包或系統(tǒng)中所有溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的

溫升。

注:溫度與倍率的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方式參考附錄表B.1。

試驗(yàn)時(shí)任一溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)最高溫度不應(yīng)超過65℃或制造商與廠家協(xié)商確定的最高溫度,否則停止試

驗(yàn)。

6.5.3不同溫度及倍率下充電性能

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng),試驗(yàn)步驟如下:

a)室溫下,鋰離子電池包或系統(tǒng)以1I1(A)電流放電,至包或系統(tǒng)中任一單體電壓達(dá)到廠家技術(shù)

條件中規(guī)定的放電終止電壓,靜置1h;

b)鋰離子電池包或系統(tǒng)在溫度T(℃)下擱置,直至所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度的差值不大于2℃,

以適應(yīng)環(huán)境溫度;

c)溫度T(℃)下,鋰離子電池包或系統(tǒng)根據(jù)電池類型分別以廠家需求倍率充電,至廠家規(guī)定的充

電終止條件,記錄充電過程包或系統(tǒng)中所有溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫升;

d)鋰離子電池包或系統(tǒng)在室溫下充分?jǐn)R置,直至電池溫度恢復(fù)至室溫;

e)室溫下,鋰離子電池包或系統(tǒng)以1I1(A)電流放電,至包或系統(tǒng)中任一單體電壓達(dá)到廠家技術(shù)

條件中規(guī)定的放電終止電壓;

f)計(jì)量放電容量和能量,作為該條件下鋰離子電池包或系統(tǒng)的有效充入容量和能量(以Ah和Wh

計(jì))。

注:溫度與倍率的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方式參考附錄B中表B.2。

試驗(yàn)時(shí)任一溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)最高溫度不應(yīng)超過65℃或制造商與廠家協(xié)商確定的最高溫度,否則停止試

驗(yàn)。

6.5.4特征工況下的溫度及溫場(chǎng)分布

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng),要求有獨(dú)立的散熱單元,散熱系統(tǒng)開啟,能夠模擬整車散熱環(huán)境。

試驗(yàn)步驟如下:

a)鋰離子電池包或系統(tǒng)按6.3.4方法充電;

b)鋰離子電池包或系統(tǒng)在整車技術(shù)條件中規(guī)定的最高環(huán)境溫度下擱置,適應(yīng)環(huán)境溫度;

c)對(duì)鋰離子電池包或系統(tǒng)按照廠家規(guī)定的用于溫度及溫場(chǎng)測(cè)試的特征工況電流進(jìn)行充放電,持續(xù)

循環(huán),循環(huán)時(shí)間不少于2h,同時(shí)連續(xù)兩次循環(huán)峰值溫度變化小于1℃時(shí)停止,記錄該過程中的

包或系統(tǒng)中所有溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度變化;

d)計(jì)算充放電過程中電池單體最高溫度及系統(tǒng)內(nèi)單體的最大溫差。

注:試驗(yàn)時(shí)任一溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)最高溫度不應(yīng)超過65℃或制造商與廠家協(xié)商確定的最高溫度,否則停

止試驗(yàn)。

6.5.5充放電功率需求驗(yàn)證

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng),允許帶有獨(dú)立散熱單元,散熱系統(tǒng)開啟。試驗(yàn)步驟如下:

a)鋰離子電池包或系統(tǒng)按6.3.4方法充電;

b)常溫下,以常溫1I1(A)放電容量為基準(zhǔn),調(diào)整鋰離子電池包或系統(tǒng)至測(cè)試SOC;

c)鋰離子電池包或系統(tǒng)在溫度T(℃)下擱置,直至|所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度—環(huán)境溫度|≤2℃,以適應(yīng)

環(huán)境溫度;

d)根據(jù)廠家規(guī)定的I-c(SOC,T,t)電流持續(xù)充電時(shí)間t;

e)鋰離子電池包或系統(tǒng)在室溫下充分?jǐn)R置,直至電池溫度恢復(fù)至室溫;

f)重復(fù)步驟a)~c);

g)根據(jù)廠家規(guī)定的I-d(SOC,T,t)電流持續(xù)放電時(shí)間t。

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6.5.6能量效率

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng),要求有獨(dú)立的從板控制散熱單元,控制及散熱系統(tǒng)開啟。試驗(yàn)步

驟如下:

a)鋰離子電池包或系統(tǒng)按6.3.4方法充電;

b)以常溫1I1(A)電流放電容量為基準(zhǔn),調(diào)整電池到最高工作SOC;

c)鋰離子電池包或系統(tǒng)在溫度T(℃)下擱置,直至|所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度—環(huán)境溫度|≤2℃,以適應(yīng)

環(huán)境溫度;

d)溫度T(℃)下根據(jù)電池特征工況電流對(duì)電池進(jìn)行充放電,循環(huán)N次(N≥1),最終電池回到最

高工作SOC;

e)計(jì)量累計(jì)放電能量E1和累計(jì)充電能量E2(以Wh計(jì));

f)計(jì)算規(guī)定條件下的能量效率:

E

1100%……(1)

E2

注:試驗(yàn)時(shí)任一溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)最高溫度不應(yīng)超過65℃或制造商與廠家協(xié)商確定的最高溫度,否

則停止試驗(yàn)。

6.5.7容量及SOC不一致性

測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng),允許帶有均衡單元,均衡系統(tǒng)開啟,試驗(yàn)步驟如下:

a)鋰離子電池包或系統(tǒng)按6.3.4方法充電;

b)以常溫1I1(A)電流放電容量為基準(zhǔn),調(diào)整電池到最高工作SOC;

c)鋰離子電池包或系統(tǒng)在溫度T(℃)下擱置,直至|所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度—環(huán)境溫度|≤2℃,以適應(yīng)

環(huán)境溫度;

d)溫度T(℃)下,鋰離子電池包或系統(tǒng)根據(jù)廠家規(guī)定的用于不一致性測(cè)試的電池特征工況電流

進(jìn)行充放電,循環(huán)N次(N為廠家規(guī)定循環(huán)次數(shù));

e)鋰離子電池包或系統(tǒng)在室溫下充分?jǐn)R置,直至電池溫度恢復(fù)至室溫;

f)對(duì)包或系統(tǒng)內(nèi)單體進(jìn)行編號(hào);

g)從1號(hào)單體開始,對(duì)包或系統(tǒng)內(nèi)所有單體進(jìn)行步驟h)~k)測(cè)試;

h)室溫下,以1I1(A)電流放電達(dá)到放電終止電壓,靜置1h,記錄放電容量Q1-i(i表示電池編

號(hào),下同);

i)室溫下,以1I1(A)電流充電,至廠家規(guī)定的充電截止條件,靜置1h;

j)室溫下,以1I1(A)電流放電達(dá)到放電終止電壓,靜置1h,記錄放電容量Q2-i;

k)計(jì)算容量不一致性RQ和SOC不一致性RSOC:

max(Q2-i)-min(Q2-i)

容量不一致性RQ=;·····························(2)

min(Q2-i)

Q1-iQ1-i

SOC不一致性RSOC=max()-min();··························(3)

Q2-iQ2-i

7檢驗(yàn)規(guī)則

7.1出廠檢驗(yàn)

每批產(chǎn)品出廠前應(yīng)在該批產(chǎn)品中隨機(jī)抽樣進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。并按表4的規(guī)定進(jìn)行

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