GB31467锂离子动力蓄电池包和系统(一)

GB/T31467

锂离子动力蓄电池包和系统（一）郑新鹏2020/8新能源汽车国家标准储能系统相关标准GB/T31467GB/T31484GB/T31485GB/T31486整车相关标准电驱相关标准充电系统相关标准

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……锂离子动力蓄电池包和系统新能源国标体系由3个国标构成，1-3GB/T31467.1高功率应用测试规程GB/T31467.2高能量应用测试规程GB/T31467.3安全性要求与测试方法蓄电池包和蓄电池系统简介（对应附录部分）电池测试准备（对应第5.1部分）试验准备（对应第5.4部分）通用测试循环（对应第6部分）基本性能（对应第7部分）内容提要蓄电池包是能量存储装置，包括单体或模块，通常还包括蓄电池电子部件、高压电路、过流保护装置及与其他外部系统的接口（如冷却、高压、辅助低压和通讯等）。对于高于60 V d.c.的蓄电池包，宜包括手动切断功能。所有部件应该被安装在常用防撞蓄电池箱内。蓄电池包和蓄电池系统备注：60 V d.c.为区分高低压的分界线I·max（SOC，T，t）：某SOC，试验环境温度T，脉冲持续时间t下的最大允许放电电流蓄电池包和蓄电池系统蓄电池系统的典型结构有两种，分别是集成了电池控制单元的蓄电池系统和带外置电池控制单元的蓄电池系统。系统=电池包+控制单元电池测试准备5.1.1.测试工作

温度为25℃±2℃，湿度为15%~90%5.1.2.测试样品交付需提供必要操作文件，及接口部件，如连接器、插头等；制造商需要提供蓄电池包或系统的工作限制，以保证测试过程安全5.1.3.测试样品需要完成环境适应过程：低温静置24h，高温静置16h，或电池温度与环境温度差小于2℃；适应环境期间需关闭电池控制单元5.1.4.如电池包或系统由于某些原因不适合进行某些测试，可以用电池包或电池系统的子系统作为替代样品，进行部分或全部实验，但应包含和整车要求相关的所有部分5.1.5.调整SOC至目标值n%的方法：按制造商提供的充电方式，将系统充满电后放置1h，以1C恒流放电(100-n)/100小时。(1C表示电池一小时完全放电时电流强度)每次SOC调整后，新测试开始前，都要静置1h。5.1.6.为了蓄电池包或系统内部反应及温度平衡，某些步骤之间需要静置一段时间。静置过程中蓄电池包或系统的低压电控单元正常工作，冷却系统根据制造商规定或BCU指令工作。5.1.7充电机制和放电截止条件由制造商提供，条件应前后统一。5.1.8如蓄电池实际可用容量与蓄电池额定容量之差的绝对值超过额定容量5%，在测试报告中明确说明，并用实际可用量代替额定容量进行计算。5.3数据记录和记录间隔除非在某些具体测试项目中另有说明，否则在预计的充电或放电时间的至少每1%间隔处记录测试数据，如时间、温度、电流和电压等。电池测试准备5.4.1蓄电池包高、低压和冷却装置和测试平台相连，开启蓄电池包被动保护功能。测试平台监控电池包的工作状态和工作参数，并保证主动保护开启，必要时可通过断开主接触器实现。冷却装置根据制造商要求工作。测试中，蓄电池包和测试平台间没有信息交换，参数现值由测试平台直接控制。测试平台监控电池电流、电压、能量、容量等参数，并将数据作为检测结果和计算依据。5.4.2测试平台保证测试参数和条件与测试规程的要求一致，并保证电池系统工作在合理的限值之内，这些限值由BCU通过总线传输至测试平台。蓄电池系统的限值，由BCU通过总线传输至测试平台。BCU控制冷却装置工作，必要时可由制造商根据测试规程进行更改。主动保护同时也需要由平台测试设备保证，必要时可以通过断开蓄电池系统的主接触器实现。蓄电池系统测试过程中，蓄电池系统通过总线和测试平台通讯，将蓄电池状态参数和工作限值实时传输给测试平台，再由测试平台根据电池状态和工作限值控制测试过程。测试平台检测蓄电池系统的电流、电压、容量或能量等参数，并将这些数据作为检测结果和计算依据。蓄电池系统上传的参数不作为检侧结果或测试依据。

5.4.3冷却系统重量包括在内。如含有强制冷却系统，应包括在内。如采用液冷，则冷却液重量也应计算在内。若冷却系统和整车或其他系统集成在一起，则仅考虑样品相关部分质量体积试验准备6.1.预处理循环（需在室温下进行）以1C或供应商推荐的充电机制充电至制造商规定的充电截止条件静置30分钟使用1C或按照制造商推荐的放电机制，放电至制造商规定的放电截止条件静置30分钟重复5次如果蓄电池包或系统连续两次放电容量变化不高于额定容量的3%，则认为蓄电池包或蓄电池系统完成了预处理，预处理循环可以终止。通用测试循环X56.2.标准循环（需在室温下进行）标准放电：使用1C或按照制造商推荐的放电机制，放电至制造商规定的放电截止条件，静置30分钟标准充电：以1C或供应商推荐的充电机制充电至制造商规定的充电截止条件，静置30分钟如果标准循环和一个新测试间隔长于24h，需要重新进行一次标准充电。通用测试循环7.1容量和能量7.1.1.1 蓄电池包或系统宜测试室温、高温和低温下的容量和能量。7.1.1.2

每次充电前测试样品将静置30

min，或者达到室温。7.1.1.3 测试过程使用恒流放电，放电过程在达到制造商制定的截止条件时停止。7.1.1.4 放电电流对放电时间的积分为蓄电池包或系统的容量，放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为蓄电池包或系统的能量。基本性能

序号常温试验状态高温试验状态1环境适应环境适应2标准充电3标准循环标准循环4环境适应5放电1C放电6环境适应7标准充电标准充电8

标准循环9环境适应10Imax（T）放电Imax（T）放电序号低温试验状态备注1-4同高温1-4下称“标准大循环”51/3 C放电6-9标准大循环10Imax（T）放电11-14标准大循环151 C放电16-19标准大循环20Imax（T）放电备注:高温定义为40℃，低温为-20℃基本性能7.2功率和内阻蓄电池包或系统需要测试室温、高温和低温及不同。SOC下的功率和内阻，某一具体环境温度和SOC下的功率和内阻测试工况见7.2.2，整个测试过程按照7.2.4进行。内容过于枯燥不详细展开7.2.2.2 放电过程的放电电流保持为恒流，电流大小为蓄电池包或系统的最大允许脉冲放电电流I·max（SOC，T，t）。不同环境温度和SOC下I·max（SOC，T，t）可以不同，I·max（SOC，T，t）由制造商提供。如果放电过程蓄电池包或系统端电压或单体电压达到制造商制定的放电电压限值，停止放电，适当降低I·max（SOC，T，t）后重新进行试验。

7.2.2.3 充电过程充电电流保持为恒流，电流大小为I·max（SOC，T，t）。如果蓄电池包或系统的最大允许脉冲充电电流小于I·max（SOC，T，t），则充电过程按照制造商规定的最大允许脉冲充电电流进行。如果充电过程中蓄电池包或系统端电压或单体电压达到制造商指定的充电电压限值，停止充电，适当降低I·max（SOC，T，t）后重新进行试验。7.2.2.4 功率和内阻测试分别在4个不同温度下进行，分别为40℃、室温、0℃、-20℃。

7.2.2.5 功率和内阻测试工况分别在3个不同SOC下进行，分别为90%（或制造商规定的最高允许状态）、50%、20%（或制造商规定的最低允许状态）。基本性能7.2.3 功率和内阻计算（略）7.2.4 测试步骤室温、高温及低温下的功率和内阻测试分别按照下表进行，其中高温和低温下的测试在环境箱内进行。基本性能序号常温试验状态高温试验状态低温试验状态1环境适应与常温试验相同与常温试验相同X2遍2标准充电3标准循环4调整SOC至目标值5环境适应6功率和内阻测试工况基本性能7.3

无负载容量损失蓄电池系统在车载状态下，长期搁置时的容量损失，包括可恢复容量损失和不可恢复容量损失两部分。序号常温试验状态高温试验状态备注1环境适应环境适应2标准充电标准充电3标准循环标准循环4搁置168h/7d搁置168h/7dRT/40℃5环境适应6标准循环2次标准循环2次7搁置720h/30d搁置720h/30dRT/40℃8环境适应9标准循环2次标准循环2次10备注：1.该测试仅适用于蓄电池系统2.测试结束后，以1C测定无负载容量保持率和容量恢复率序号常温试验状态备注1环境适应2标准充电3标准循环4调整SOC至50%或制造商与客户商定5存储720h/30d45℃6环境适应71C放电8标准充电9标准循环基本性能7.4

存储中容量损失蓄电池系统长期存储状态下的容量损失（仅含室温）。备注：1.该测试仅适用于蓄电池系统2.存储过程中断开蓄电池系统的高压连接、低压连接，关闭冷却系统及其他必要的连接装置。3.存储过程中，电池系统的SOC为50%（或由制造商和客户商定）基本性能7.5

高低温启动功率测试蓄电池系统在低温（或高温）和低SOC状态下的功率输出能力。序号常温试验状态备注1环境适应2标准充电3标准循环4调整SOC至20%或制造商所允许的最低SOC5环境适应-20℃6恒压放电，持续5s7静置10s8重复6~7两次9环境适应序号常温试验状态备注10标准充电11标准循环12调整SOC至20%或制造商所允许的最低SOC13环境适应40℃14恒压放电，持续5s40℃15静置10s40℃16重复6~7两次40℃7.5.2高低温启动功率测试时，由制造商提供测试样品在给定条件下的放电截止电压，由测试平台控制电池系统在此电压下恒压放电(可根据制造商提供的参数设定放电电流上限)，同时BCU将保证各单体参数在工作限值之内。恒压放电过程的采样时间应不大于50ms。基本性能7.6

能量效率测试电池系统在不同SOC状态下的快速充放电效率。序号试验状态备注1环境适应2标准充电3标准循环4调整SOC至目标值5能量效率测试工况(65%，50%，35%)6-9同1-410环境适应40℃11能量效率测试工况(65%，50%，35%)40