《电力储能用铅炭电池》

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中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

电力储能用铅炭电池

Lead-carbonBatteryforElectricStrorageSystem

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征求意见稿

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/TXXXXX—XXXX

电力储能用铅炭电池

1范围

本标准规定了电力储能用铅炭电池的术语定义和符号、层级划分、技术要求、试验方法和检验规则。

本标准适用于集中式和分布式、离网和并网应用的电力储能系统用铅炭电池，包括电池单体（2V

或12V）、电池簇和电池系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2900.41-2008电工术语原电池和蓄电池

3术语和定义

下列术语、定义和符号适用于本文件。

3.1铅炭电池Leadcarbonbattery

正极为二氧化铅、负极为铅炭复合电极，电解液为硫酸溶液的一种改进型的铅酸蓄电池，其标称电

压为2V或12V。

3.2电池单体Batterycell

构成储能电池簇的最小单元，一般由正极、负极、电解液及外壳等组成，并被设计成可充电，其标

称电压为2V或12V。

3.3电池簇Batterycluster

可连接储能变流器并独立运行和调度的最小电池单元，包含使用所必需的组件（如监测和保护电路、

电气和通讯接口及热管理装置等）。

3.4电池系统Batterysystem（大于等于1个簇）

储能变流器直流侧母线所接入的1个或多个电池簇及其附属设施的组合，附属设施包括汇流柜、监

控柜、配电柜等使用所必需的组件及标识。

3.5能量效率Energyefficiency

在规定条件下，电池、电池簇或电池系统(不计BMS耗电)以指定功率充放电，放电能量与充电能量

的百分比。

3.6荷电状态StateofCharge（SOC）

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电池实际存储的容量占实际最大可充电或放电容量的百分比。

3.7健康状态StateofHeath（SOH）

电池实际最大可充电或放电能量占电池额定可充电或放电能量的百分比。

3.8能量状态StateofEnergy（SOE）

电池实际存储的能量占实际最大可充电或放电能量的百分比。

3.9额定充电能量Ratedchargingenergy

在规定条件下，标准放电的电池以Prc4恒功率充电，达到规定的充电终止电压时所充入的能量，用

Erc4表示。

3.10额定放电能量rateddischargingenergy

在规定条件下，标准充电的电池以Prd4恒功率放电，达到规定的放电终止电压时所放出的能量，用

Erd4表示。

3.11额定充电容量Ratedchargingcapacityofbattery

在规定条件下，标准放电的电池以Prc4恒功率充电，达到规定的充电终止电压时所充入的容量，用

Crc4(Ah)表示。

3.12额定放电容量Rateddischargingcapacityofbattery

在规定条件下，标准充电的电池以Prd4恒功率放电，达到规定的放电终止电压时所放出的容量，用

Crd4(Ah)表示。

3.13调频模式Frequencyregulationservice

电池、电池簇、电池系统在规定的条件下通过向电网输出能量或存储电网能量，保持电网系统的频

率在标准范围。

3.14恒功率模式Constantpowerservice

电池、电池簇或电池系统在规定的条件下按照充放电程序，以设定的恒功率Prcn(W)条件充/放电至

充/放电终止电压的运行模式。

3.15质量能量密度Gravimetricenergydensity

在规定条件下，单位质量的电池单体、电池簇或电池系统的实际放电能量，用Wg（Wh/kg）表示。

3.16体积能量密度Volumetricenergydensity

在规定条件下，单位体积的电池单体、电池簇或电池系统的实际放电能量，用Wv（Wh/L）表示。

3.17能量型电池Energytypebattery

以额定功率Prcn、Prdn（n≥1）工作的电池。

3.18功率型电池Powertypebattery

以额定功率Prcn、Prdn（n˂1）工作的电池。

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3.19符号

Prcn：n小时率额定充电功率，电池的单位为kW，电池簇、电池系统的单位为kW或MW。

Prdn：n小时率额定放电功率，电池的单位为kW，电池簇、电池系统的单位为kW或MW。

Ercn：n小时率额定充电能量，电池的单位为kWh，电池簇、电池系统的单位为kWh或MWh。

Erdn：n小时率额定放电能量，电池的单位为kWh，电池簇、电池系统的单位为kWh或MWh。

Ecn：n小时率实际充电能量，电池的单位为kWh，电池簇、电池系统的单位为kWh或MWh。

Edn：n小时率实际放电能量，电池的单位为kWh，电池簇、电池系统的单位为kWh或MWh。

Crcn：n小时率电池额定充电容量，单位为Ah。

Crdn：n小时率电池额定放电容量，单位为Ah。

Ccn：n小时率电池实际充电容量，单位为Ah。

Cdn：n小时率电池实际放电容量，单位为Ah。

P1：1小时率充电、1小时率放电功率，电池的单位为kW，电池簇、电池系统的单位为kW或MW。

Ec1：1小时率充电能量，电池的单位为kWh，电池簇、电池系统的单位为kWh或MWh。

Ed1：1小时率放电能量，电池的单位为kWh，电池簇、电池系统的单位为kWh或MWh。

P4：4小时率充电、4小时率放电功率，电池的单位为kW，电池簇、电池系统的单位为kW或MW。

Ec4：4小时率充电能量，电池的单位为kWh，电池簇、电池系统的单位为kWh或MWh。

Ed4：4小时率放电能量，电池的单位为kWh，电池簇、电池系统的单位为kWh或MWh。

wg：质量能量密度，单位为Wh/kg。

wv：体积能量密度，单位为Wh/L。

注1：注：Prcn、Prdn、P1、P4的数值均由厂家提供；n为保留两位小数的数字。

4层级划分与定义

a)电力储能用铅炭电池划分为电池单体、电池簇、电池系统三个层级，其中电池单体为2V或12V；

b)电池单体的规格应标示于产品的技术说明书中，并采用易识别、易读取编码的形式标示于产品

外观；

c)电池簇、电池系统的规格应标示于产品的铭牌；

d)各层级产品规格按如下规则定义：

PbC-Level-EES-TV-Prcn-Prdn-Ercn-Erdn

额定放电能量

额定充电能量

额定放电功率

额定充电功率

标称电压

电池类型（能量型E或功率型P）

电力储能用

电池层级（单体Cell、簇Cluster或系统System）

铅炭电池

示例：

PbC-Module-EES-E48V-1.5kW-3kW-6kWh-5.8kWh含义：铅炭电池单体，电力储能用，能量型，标

称电压48V，额定充电功率1.5kW，额定放电功率3kW，额定充电能量6kWh，额定放电能量5.8kWh。

PbC-Module-EES-P48V-6kW-6kW-1.5kWh-1.46kWh含义：铅炭电池单体，电力储能用，功率型，

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标称电压48V，额定充电功率6kW，额定放电功率6kW，额定充电能量1.5kWh，额定放电能量1.46kWh。

PbC-Cluster-EES-E650V-250kW-500kW-1MWh-950kWh含义：铅炭电池簇，电力储能用，能量型，

标称电压650V，额定充电功率250kW，额定放电功率500kW，额定充电能量1MWh，额定放电能量950kWh。

PbC-Cluster-EES-P650V-500kW-500kW-125kWh-123kWh含义：铅炭电池簇，电力储能用，功率型，

标称电压650V，额定充电功率500kW，额定放电功率500kW，额定充电能量125kWh，额定放电能量123kWh。

PbC-System-EES-E650V-500kW-1MW-2MWh-1.9MWh含义：铅炭电池系统，电力储能用，能量型，标

称电压650V，额定充电功率500kW，额定放电功率1MW，额定充电能量2MWh，额定放电能量1.9MWh。

PbC-System-EES-P650V-1MW-1MW-250kWh-246kWh含义：铅炭电池系统，电力储能用，功率型，

标称电压650V，额定充电功率1MW，额定放电功率1MW，额定充电能量250kWh，额定放电能量246kWh。

5技术要求

5.1一般规定

5.1.1运行环境

工作温度0℃～45℃，相对湿度不大于90%，大气压力86kPa～106kPa。

5.1.2外观

5.1.2.1电池单体按7.1.1规定进行检验时，外观不得有变形、漏液及裂纹，表面干燥、无外伤、无污

物，排列整齐、连接可靠，且标识清晰、正确。

5.1.2.2电池簇按7.2.1规定进行检验时，所含设备、零部件及辅助设施的外观不得有变形及裂纹，表

面干燥、无外伤、无污物，排列整齐、连接可靠，且规格、警示等标识清晰、正确。

5.1.2.3电池系统按7.3.1规定进行检验时，所含设备、零部件及辅助设施的外观不得有变形及裂纹，

表面干燥、无外伤、无污物，排列整齐、连接可靠，且规格、警示等标识清晰、正确。

5.1.2.4标识应符合产品分类、定义和标志的相关规定

5.1.3极性

a)电池单体按7.1.2规定进行检验时，端子极性标识应正确、清晰；

b)电池簇按7.2.2规定进行检验时，端子极性标识应正确、清晰；

c)电池系统按7.3.2规定进行检验时，端子极性标识应正确、清晰。

5.1.4外形尺寸及质量

a)电池单体按7.1.3规定进行检验时，外形尺寸、质量应符合生产企业提供的产品技术条件规定；

b)电池簇按7.2.3规定进行检验时，外形尺寸应符合生产企业提供的产品技术条件；

c)电池系统按7.3.3规定进行检验时，外形尺寸应符合生产企业提供的产品技术条件。

5.2电池

5.2.1基本性能

5.2.1.1常温充放电能量

电池按7.1.4规定进行试验时，实际充电能量应不小于额定充电能量，且不大于额定充电能量的

120%；实际放电能量应不小于额定放电能量，且不大于额定放电能量的120%。

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5.2.1.2低温充放电性能

电池按7.1.6规定进行试验时，在温度（0℃±2oC）下的实际充电能量应不小于常温实际充电能量

的85%，放电能量应不小于常温实际放电能量的85%。

5.2.1.3高温充放电性能

电池按7.1.7规定进行试验时，在温度（45℃±2oC）下在规定条件下实际充电能量应不小于常温

实际充电能量的100%，实际放电能量应不小于常温实际放电能量的100%。

5.2.1.4荷电保持与能量恢复能力

a)电池按7.1.8.1规定进行试验时，在常温（25oC±2oC）能量保持率应不低于实际放电能量的

95%，充、放电能量恢复率应不低于98%；

b)电池按7.1.8.2规定进行试验时，在高温（45oC±2oC）能量保持率应不低于常温实际放电能量

的90%，充、放电能量恢复率应不低于98%。

5.2.1.5绝缘性能

电池按7.1.9规定进行试验后，用绝缘电阻测试仪直流500V档位，分别测量电池正、负极端子对电

池外壳的绝缘电阻，应超过其绝缘电阻测试仪的最大量程2000MΩ。

5.2.1.6阻燃性

槽、盖、连接条保护罩应符合GB/T2408-2008中8.4.1HB(水平级)和第9.4V-0(垂直级)的要求,带钢

壳使用的电池在阻燃性能试验时，将电池装在钢壳内进行检测。

5.2.2循环性能

a)电池按7.1.10.1规定进行试验时，调频模式循环耐久性的循环次数应不小于10000次。

b)电池按7.1.10.2规定进行试验时，恒功率模式循环耐久性的循环次数应不小于800次。

5.2.3安全性能

5.2.3.1过充电

电池按7.1.11规定进行试验后，电池应不鼓胀、不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.3.2过放电

电池按7.1.12规定进行试验后，电池应不鼓胀、不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.3.3短路

电池按7.1.13规定进行试验后，电池应不鼓胀、不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.3.4跌落

a)电池按7.1.14规定进行试验后，ABS材料壳体电池应不破损、不漏液、不起火、不爆炸。

b)PP材料壳体电池，放在钢壳进行跌落试验，外壳应不破损、不漏液、不起火、不爆炸。

5.2.3.5热失控敏感性

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电池按7.1.15规定进行试验后，电池在电压2.45V/单格充电情况下试验，温度低于60℃的时间不少

于168h。在电压2.60V/单格充电情况下试验，温度低于60℃的时间不小于24h，且应不起火、不爆炸、

不漏液。

5.2.3.6气体析出量

在25℃±2℃下，电池按7.1.16规定进行试验，在2.40V/单格的充电条件下，平均每瓦时·小时对

外释放出的气体量Ge值应不大于5.1ml/(Wh·h)。

5.2.3.7大电流放电

电池按7.1.17规定进行试验，放电结束后电池应不起火、不爆炸、不漏液。

5.2.3.8短路电流

电池按7.1.18规定进行试验后，其短路电流值见参考性附录A(仅供用户参考)。

5.2.3.9防爆

电池按7.1.19试验，当外遇明火时其内部不应发生燃烧或爆炸。

5.2.3.10湿热循环

电池按7.1.20规定进行湿热循环试验时，应无外壳破裂、漏液、起火或爆炸现象，试验后按照7.1.9

规定进行绝缘性能试验，绝缘电阻应不小于0.5MΩ。

5.2.3.11海水浸泡

电池按7.1.21规定进行海水浸泡试验时，应不起火、不爆炸。

5.3电池簇

电池簇为不少于6个电池的组合（带BMU，可以自主均衡、具备监控功能）

5.3.1放电能量

电池簇按照7.2.4规定进行试验时,放电能量在第3次前应达到额定能量的100%。

5.3.2一致性

5.3.2.1电压一致性

a)电池簇开路时，按照7.2.4规定进行试验时，各电池间的端电压差值应不大于30mV。

b)电池簇放电时，按照7.2.4规定规定试验时，各电池之间的端电压差应不大于200mV。

c)电池簇充电时，按照7.2.4规定规定试验时，各电池之间的端电压差应不大于350mV。

5.3.2.2温度一致性

电池簇按照7.2.4规定进行试验时,测试过程中各电池之间的电池正、负极柱温度的温差应不大于

6℃。

5.3.3绝缘

电池模块按7.2.5规定进行试验时，各部分的绝缘电阻按标称电压计算均不应小于2000Ω/V。

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5.3.4耐压

电池模块按7.2.6规定进行试验时，不应发生绝缘材料的击穿或闪络现象。

5.4电池系统

5.4.1绝缘阻抗

电池系统按7.3.5规定进行试验时，电池系统绝缘阻抗的较小值应不小于500Ω/V，正、负极接口分

别对电池系统金属外壳的绝缘电阻不小于0.5kΩ/V(按照设备的标称电压计算)。

5.4.2耐压性能

电池系统按7.3.6规定进行试验时，漏电流应不大于1mA，不能发生绝缘材料的击穿或跳火，如系统

内有电子元件不能承受试验电压，则判定为失效。

5.4.3监控与告警保护功能

5.4.3.1监控功能

电池系统按7.3.7规定进行试验时，应正常显示包括但不限于下列层级监测信息：

a)电池系统：电压、电流、输入/输出功率、通讯状态、充电/放电状态、可用能量状态（SOE）、

荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）、绝缘状态、充/放电终止电压设定值、告警电压/电流设

定值、保护电压/电流设定值、电池单体电压极差、电池单体温度极差、异常告警状态等；

b)电池簇：电压、电流、输入/输出功率、通讯状态、充电/放电状态、可用能量状态（SOE）、

荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）、绝缘状态、充/放电终止电压设定值、告警电压/电流设

定值、保护电压/电流设定值、电池单体电压极差、电池单体温度极差、异常告警状态等；

c)电池模块：电压、电流、输入/输出功率、通讯状态、充电/放电状态、可用能量状态（SOE）、

荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）、绝缘状态、充/放电终止电压设定值、告警电压/电流设

定值、保护电压/电流设定值、电池单体电压极差、电池单体温度极差等；

d)电池单体：电压、温度、充/放电终止电压设定值、告警电压/电流设定值、保护电压/电流设

定值、告警温度设定值、保护温度设定值等。

5.4.3.2告警保护功能

5.4.4.2.1过压充电告警保护功能

电池系统按7.3.8规定进行试验时，如电池系统中任意一只电池单体的电压分别达到充电告警电压

限值和充电保护电压限值时，电池管理系统应分别发出过压充电告警信息和过压充电保护信息。

5.4.4.2.2过流充电告警保护功能

电池系统按7.3.9规定进行试验时，如电池系统中任意一簇电池的电流分别达到充电告警电流限值

和充电保护电流限值时，电池管理系统应分别发出过流充电告警信息和过流充电保护信息。

5.4.4.2.3欠压放电告警保护功能

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电池系统按7.3.10规定进行试验时，如电池系统中任意一只电池单体的电压分别达到放电告警电压

限值和放电保护电压限值时，电池管理系统应分别发出欠压放电告警信息和欠压放电保护信息。

5.4.4.2.4过流放电告警保护功能

电池系统按7.3.11规定进行试验时，如电池系统中任意一簇电池的电流分别达到放电告警电流限值

和放电保护电流限值时，电池管理系统应分别发出过流放电告警信息和过流放电保护信息。

5.4.4.2.5过温告警保护功能

电池系统按7.3.12规定进行试验时，当电池系统中任意一只电池单体的温度分别达到告警温度限值

和保护温度限值时，电池管理系统应分别发出过温告警信息和过温保护信息。

5.4.4.2.6短路保护功能

电池系统按7.3.13规定进行检验时，应具备熔断器、快速开关等短路保护装置。

6试验条件

6.1一般条件

6.1.1除另有规定外，试验应在相对湿度为15%~90%，大气压力为86kPa~106kPa的环境中进行，其中

电池单体的试验温度为25℃±2℃，电池簇、电池系统的试验温度为25℃±2℃。

6.1.2测量仪器、仪表的准确度要求：

a)电压测量装置：不低于0.5级；

b)电流测量装置：不低于0.5级；

c)功率测量装置：不低于0.5级；

d)温度测量装置：±0.5℃；

e)时间测量装置：±0.1%；

f)尺寸测量装置：±0.1%；

g)质量测量装置：±0.1%；

h)绝热加速量热装置：±0.02℃/min。

6.1.3试验前，应按照附录的技术规格数据表记录被测样品的详细信息；试验过程中，按照附录中相应

的试验数据记录表记录试验的过程数据和结果数据。

6.1.4除另有规定外，试验中规定的各电池层级的充电终止电压为(2.40V±0.01V)/单格、放电终止电压

为(1.95V±0.01V)/单格，且应与实际使用时的设定值保持一致。

6.2电池的标准充电

25℃±2℃下，电池、电池簇或电池系统以额定放电功率Prdn（W、kW或MW）放电至规定的放电终止

电压，静置30min，再以额定充电功率Prcn（W、kW或MW）充电至规定的充电终止电压。

6.3电池的标准放电

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25℃±2℃下，电池、电池簇或电池系统以额定充电功率Prcn（W、kW或MW）充电至规定的充电终止

电压，静置30min后，再以额定放电功率Prdn（W、kW或MW）放电至规定的放电终止电压。

7试验方法

7.1电池试验

7.1.1外观检查

在良好的光线条件下，用目测法检查电池的外观。

7.1.2极性检测

用电压表检测电池的极性。

7.1.3外形尺寸及质量测量

用量具和衡器测量电池模块的外形尺寸及质量。

7.1.4室温充放电性能试验

7.1.4.1室温充电能量试验

25℃±2℃下，电池室温充放电能量试验按照如下步骤进行：

a)电池在25℃±2℃下搁置5h；

b)电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压1.95V/单格；

c)电池以额定充电功率Prc4（kW）充电至规定的充电终止电压2.40V/单格；

d)静置10min；

e)电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压1.95V/单格；

f)静置10min；

g)按照附录的试验数据记录表记录步骤c）、e）的实际充电能量Ec4(kWh)、实际放电能量

Ed4(kWh)、充电时间（h）、放电时间（h）、所有测试样本实际充电能量的极差、所有测试样本

实际放电能量的极差、电池实际充电容量（Ah）、电池实际放电容量（Ah），计算质量能量密度、

体积能量密度、充放电能量效率、实际充电能量的极差占所有测试样本实际充电能量平均值的

百分比、实际放电能量的极差占所有测试样本实际放电能量平均值的百分比；

h)重复步骤e）～g）进行充放电循环3次，取3次试验的平均值。

7.1.4.2室温放电能量试验

25℃±2℃下，电池室温充放电能量试验按照如下步骤进行：

a)电池在25℃±2℃下搁置5h；

b)电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压1.95V/单格；

c)电池以额定充电功率Prc4（kW）充电至规定的充电终止电压2.40V/单格；

d)静置10min；

e)电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压1.95V/单格；

f)静置10min；

g)按照附录的试验数据记录表记录步骤c）、e）的实际充电能量Ec4(kWh)、实际放电能量

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Ed4(kWh)、充电时间（h）、放电时间（h）、所有测试样本实际充电能量的极差、所有测试样本

实际放电能量的极差、电池实际充电容量（Ah）、电池实际放电容量（Ah），计算质量能量密度、

体积能量密度、充放电能量效率、实际充电能量的极差占所有测试样本实际充电能量平均值的

百分比、实际放电能量的极差占所有测试样本实际放电能量平均值的百分比；

h)重复步骤c）～g）进行充放电循环3次，取3次试验的平均值。

7.1.5倍率充放电性能试验

25℃±2℃下，电池倍率充放电性能试验按照如下步骤进行：

a)电池以P4（W）恒功率放电至规定的放电终止电压；

b)静置10min；

c)电池以P4（W）恒功率按6.2条充电；

d)静置10min；

e)电池单体以P4（W）恒功率放电至规定的放电终止电压；

f)静置10min；

g)电池单体以0.5P4（W）恒功率按6.2条充电；

h)静置10min；

i)电池单体以P4（W）恒功率按6.2条充电；

j)静置10min；

k)电池单体以0.5P4（W）恒功率放电至规定的放电终止电压；

l)静置10min；

m)电池单体以P4（W）恒功率放电至规定的放电终止电压；

n)静置10min；

o)电池单体以2P4（W）恒功率按6.2条充电；

p)静置10min；

q)电池单体以P4（W）恒功率按6.2条充电；

r)静置10min；

s)电池单体以2P4（W）恒功率放电至规定的放电终止电压；

t)按照附录的试验数据记录表记录步骤c）、e）、g）、k）、o）、s）的充电能量(kWh)、放电能量(kWh)、

充电时间（h）、放电时间（h）、电池充电容量（Ah）、电池放电容量（Ah），分别计算0.5P4、

2P4条件下的充电能量、放电能量相对于P4条件下的充电能量、放电能量保持率。

7.1.6低温充放电性能试验

电池低温充放电性能试验按照如下步骤进行（0℃±2℃）：

a)电池按6.3方法放电；

b)电池在0℃±2℃下搁置20h；

c)电池以额定充电功率Prc4（kW）按6.2条充电；

d)静置10min；

e)电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压；

f)静置10min；

g)按照附录的试验数据记录表记录步骤c）、e）的充电能量Ec4(kWh)、放电能量Ed4(kWh)、充

电时间（h）、放电时间（h）、电池充电容量（Ah）、电池放电容量（Ah），计算充放电能量效

率，计算充电能量、放电能量相对于室温实际充电能量、放电能量的保持率。

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7.1.7高温充放电性能试验

电池高温充放电性能试验按照如下步骤进行（45℃±2℃）：

a)电池按6.3方法放电；

b)电池在45℃±2℃下搁置5h；

c)电池以额定充电功率Prc4（kW）按6.2条充电；

d)静置10min；

e)电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压；

f)静置10min；

g)按照附录的试验数据记录表记录步骤c）、e）的充电能量Ec4(kWh)、放电能量Ed4(kWh)、充

电时间（h）、放电时间（h）、电池充电容量（Ah）、电池放电容量（Ah），计算充放电能量效

率，计算充电能量、放电能量相对于室温实际充电能量、放电能量的保持率。

7.1.8荷电保持与能量恢复能力试验

7.1.8.1室温荷电保持与能量恢复能力试验：

25℃±2℃下，电池室温荷电保持与能量恢复能力试验按照如下步骤进行：

a)电池按6.2方法充电；

b)电池在25℃±2℃下储存28天；

c)25℃±2℃下，电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压；

d)静置10min；

e)25℃±2℃下，电池以额定充电功率Prc4（kW）充电至规定的充电终止电压；

f)静置10min；

g)25℃±2℃下，电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压；

h)按照附录的试验数据记录表记录步骤c）的荷电保持能量(kWh)和步骤e）、g）的充电恢复能量

(kWh)、放电恢复能量(kWh)，计算荷电保持能量相对于室温实际放电能量的保持率，计算充

电恢复能量、放电恢复能量相对于室温实际充电能量、实际放电能量的恢复率。

7.1.8.2高温荷电保持与能量恢复能力试验：

电池高温荷电保持与能量恢复能力试验按照如下步骤进行：

a)电池按6.2方法充电；

b)电池在45℃±2℃下储存7天；

c)电池在25℃±2℃下搁置5h；

d)25℃±2℃下，电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的放电终止电压；

e)静置10min；

f)25℃±2℃下，电池以额定充电功率Prc4（kW）充电至规定的充电终止电压；

g)静置10min；

h)25℃±2℃下，电池以额定放电功率Prd4（kW）放电至规定的任一单体或模块放电终止电压；

i)按照附录的试验数据记录表记录步骤d）的荷电保持能量(kWh)和步骤f）、h）的充电恢复能量

(kWh)、放电恢复能量(kWh)，计算荷电保持能量相对于室温实际放电能量的保持率，计算充

电恢复能量、放电恢复能量相对于室温实际充电能量、实际放电能量的恢复率。

7.1.9绝缘试验

用绝缘电阻测试仪直流500V档位，分别测量蓄电池模块正、负极端子对电池外壳的绝缘电阻。

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7.1.10循环性能试验

7.1.10.1调频循环耐久性

完全充电的电池在25℃±2℃室温下，先按如下步骤充放电：

a)电池以P4（W）放电至放电终止电压1.95V/单格；

b)电池以P4（W）充电至充电终止电压2.31V/单格；

接着按如下步骤进行循环：

c)电池以P4（W）放电2min；

d)电池以2P4（W）放电1min；

e)电池以P4（W）充电2min；

f)电池以2P4（W）充电1min；

g)电池以2P4（W）放电1min；

h)电池以P4（W）放电2min；

i)电池以2P4（W）充电1min；

j)电池以P4（W）充电2min；

k)重复循环步骤c）-j)，当步骤h）放电终止电压低于1.88V/单格时，则进入步骤l）；

l)电池以P4（W）补偿充电2min，然后继续循环步骤c）~l）；当步骤f）充电终止电压高于2.31V/

单格时，则继续循环步骤c）～j）；

m)测试终止条件：每循环3600次为一个循环单元，每个循环单元结束后进行一次实际放电能量

E4判定，若判定结果大于Ert4额定放电能量的80%，则继续步骤a）～l）循环；若判定结果

低于Ert4额定放电能量的80%，则循环停止。

n)按照附录的试验数据记录表记录每次循环中步骤c）～j）的充电容量(Ah)、放电容量(Ah)、

充电能量(Wh)、放电能量(Wh)，每个循环单元计算充、放电能量保持率和充放电能量效率。

7.1.10.2恒功率循环耐久性

完全充电的电池在25℃±2℃室温下，按照如下步骤进行恒功率模式循环耐久性试验：

a)以P4（W）恒功率放电4h；

b)静置10min；

c)以P4（W）恒功率充电至充电终止电压2.40V/单格；

d)静置10min；

e)以P4（W）恒功率放电4h；

f)静置10min；

g)重复循环步骤c）～f）；

h)当步骤e）的放电终止电压低于1.90V/单格，则进入步骤i）；

i)以0.5P4（W）恒功率充电至充电终止电压2.40V/单格，接着继续恒压充电2h；

j)继续重复循环步骤c）～i)；当步骤e）放电终止电压高于1.90V/单格则循环步骤c）～g）；

k)当步骤e）的放电终止电压低于1.88V/单格，则进入步骤k）；

l)以P4（W）恒功率充电至充电终止电压2.40V/单格，再继续恒压充电12h，然后继续步骤c）

~i)进行循环；若步骤e）的放电终止电压再次低于1.88V/单格，则循环放电终止电压至1.80V/

单格时，循环测试终止，记录此时的循环次数。

m)按照附录的试验数据记录表记录每次循环中步骤c）、d）的充电能量(Wh)、放电能量(Wh)，每

循环50次计算充、放电能量保持率和充放电能量效率。

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7.1.11过充电试验

过充电试验按照如下步骤进行：

a)电池按6.2方法充电；

b)电池以0.15P4(A)电流再连续充电160h；

c)观察1h，记录试验现象。

7.1.12过放电试验

过放电试验按照如下步骤进行：

a)经完全充电后，在25℃±2℃环境中，将电池输出端与一个电阻连接，其阻值应使初始放电电

流达到0.5P4，保持30天。

b)30天过度放电结束后，立即用厂家规定的额定充电恒功率P4充电48小时，观察1小时。记录试

验现象。

7.1.13短路试验

a)经容量试验达到额定容量值的蓄电池经完全充电后擦净表面在20℃～25℃的环境中以Uflo（V）

进行浮充电，在浮充状态下将蓄电池按图1所示方法连接到一个在端子与金属铅带或导电胶带

铝箔间能施加110V±10V直流电压的回路中，受试验电池水平放置，并使金属铅带或导电胶带

铝箔保持接地状态，槽盖的封合处尽可能直接接触到金属铅带或铝箔。

b)在20℃～25℃的干燥环境中直流电压的负极与电池的端子连接，正极与铝箔连接，接通电路

并在此状态下保持30d，每天测记一次对地短路电流值。

c)30d结束后，检查并记录金属铅带或导电胶带铝箔和蓄电池是否有渗液腐蚀、烧灼迹象以及槽

盖的炭化区域。

图1耐接地短路能力测试回路

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图2试验电池的方位图

7.1.14跌落试验

跌落试验按照如下步骤进行：

a)E4达到额定值完全充电的电池在20℃～25℃的环境中根据图3所示电池的两个撞击方位，按图

4、图5，进行以下规定的高度向坚固、平滑的水泥地面上以正立状态自由跌落二次，检查并记

录电池是否有破损及泄漏。

b)小于等于50kg的电池跌落高度为100mm；

c)大于50kg小于等于100kg的电池跌落高度为50mm；

d)大于100kg的电池跌落高度为25mm。

注2：只要打好包装的电池已经有稳定性，落下的高度将相应是900mm，450mm和300mm。

e)下落后用气密性试验或pH试纸检查有无电池破裂或漏液倾向。

图3撞击方位图

图4最短边撞击装置图图5电池角撞击装置图

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7.1.15热失控敏感性试验

热失控敏感性试验按照如下步骤进行：

a)将E4能量试验合格的蓄电池完全充电后按图6所规定连接方式组合起来。

b)在试验期间环境温度应为20℃～25℃，流过试验电池的自然气流应低于0.5m·s-1。任何强制

气流都会加强单体或整体或电池的冷却，从而导致对试验条件的修正，因此必须严格避免。

c)将分辨率为1K且可连续记录温度（温度测量间隔不大于0.25h）的温度探测装置按下叙述及

图6。

d)将探头与串联电路中第二只电池槽表面接触，所选槽壁接触处应于极群中最外边极板接触且位

于二者相邻电池间；

e)将一只探头置于串联电路中空气通道中；

f)一只探头置于距串联电池组100mm的空气中。

图6单体与整体电池热失控敏感性试验排列顶视图

g)采用直流电源以下述电压对串联电池组进行充电，以适当分辨率监测通过串联电池组的电流，

监测间隔不大于0.25h。

h)由串联电池组端子处测得的恒定充电电压应设置为2.45V，在整体充电过程中保持上述电压

值。

i)探头a测得的电池温度为60℃所经过的时间或连续充电168h后所达到的温度应记录下来，无

论哪一种情况先达到，即终止试验。

j)然后以开路状态将串联电池组冷却至室温，而后用于下一项试验。

k)用直流电源及下述电压对上述用过的串联电池组进行充电，以适当分辨率监测充电电流，监测

间隔不大于0.25h。

l)串联电池组端子处测的恒压充电电压应设为2.60V。整个试验过程中保持不变。

m)探头a测得表面温度为60℃的时间或经过168h连续充电后所达到的温度应记录下来，无论哪

一种情况先达到，即终止试验。

n)两项试验均结束时，将试验数据整理如下：

1)电池温度达到60℃（探头a）所经历的充电时间或经过168h以2.45V充电所达到的温度

（探头a）；

2)电池温度达到60℃（探头a）所经历的充电时间或经过168h以2.60V恒压充电后所达到

的温度（探头a）；

3)在两项试验过程中由探头a、b和所记录的温度曲线；

4)两项试验过程中串联电池组的电流曲线。

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注3：本试验用于在再现试验条件下不用单体及整体式电池设计的比较，不仅可以由达到60℃时的时间推导出热失

控敏感性，可由在临界温度40℃～60℃范围内的温升速度以及相关的电流的增大和蓄电池与外部空气间的温

差推导热失控敏感性。

7.1.16气体析出量试验

能量试验合格的电池，将电池充电电压设置为（2.40V/±0.01V）/单格充电24h后，按图7开始收

集气体，并持续收集48h±0.1h。

图7收集气体装置

按式（4），计算收集气体在标准状态下（20oC，101.3kPa）的修正气体量Vn(水蒸气压力忽略不计)。

………(4)

Vn：修正气体量，mL；

Va：累计收集的气体总体积，mL；

o

Ta：收集气体期间的环境平均温度，C；

Tr：标准温度，293K；

Pa：收集气体期间的环境平均大气压，kPa；

101.3：标准大气压，kPa；

273：绝对温标，K。

按式（5）计算出电池每瓦时·小时对外析出的修正气体量Ge。

VnU

Ge………(5)

0.8ntE4

式中：

Ge：电池每瓦时•小时对外析出的修正气体量，ml/（Wh·h）；

Vn：修正气体量，mL；

U:电池额定电压，V；

n：电池数；

E4：电池P4额定能量,Wh。

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7.1.17大电流放电试验

大电流试验按照如下步骤进行：

a)能量试验达到额定值的电池，经完全充电后，在25℃±2℃环境中，以15P4放电至1.50Vpc，放

电时间应大于3min；

b)记录试验现象。

7.1.18短路电流试验

短路电流试验按照如下步骤进行：

a)能量试验达到额定值的电池，经完全充电后，在25℃±2℃环境中，以2P4的功率放电20s，精

确测量记录电池的端电压U1和电流值I1（放电最长时间持续25s后停止），间断5min后，电池以

10P4的功率放电5s，测量记录电池的端电压U2和电流值I2。

注4：端电压应在每只电池的端子处测量，确定无外部电压降干扰试验结果。当电池容量大时，测试电流20I10超过

测试设备能力时，可以根据小电池在该设备中运行所得的测量值Isc和Ri来外推该电池的内阻值，但要求电

池设计要相同。

b)用测定的电压U1、U2和电流I1、I2绘出U=F（I）特性曲线见图7。

图7U=F（I）特性曲线

短路电流值UaIbUbIa……(3)

Isc(A)

UaUb

7.1.19防爆性能试验

防爆试验按照如下步骤进行：

a)试验应在确认安全措施得以保证后进行。

b)以0.25P4（A）电流对完全充电状态下的蓄电池进行过充电1h。

c)在终止充电情况下，在电池排气孔附近，用直流24V电源，熔断1A～3A保险丝（保险丝距排气

孔2mm～4mm）反复试验两次。记录试验现象。

7.1.20湿热循环试验

按以下方法进行湿热循环试验：

a)电池按6.2方法充电；

b)将电池置于环境箱中，按图8进行湿热循环，循环次数为5次；

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图8温度和湿度对应变化关系

图中Y为相对湿度；Y’为温度；X为时间；a对应降温开始；b对应升温结束；c为温湿度推荐设定值；

d为雾化过程；e为干燥过程；f对应一个循环周期。

c)观察1h。

7.1.21海水浸泡试验

海水浸泡试验按照如下步骤进行：

a)电池按照6.2进行充电；

b)电池浸入3.5%NaCl溶液（质量分数，模拟常温下的海水成分）中2h，水深应完全没过电池；

c)记录试验现象。

7.2电池簇试验

7.2.1外观检查

在光线光照度≥150勒克斯条件下，用目测法检查电池簇的外观。

7.2.2极性检测

用电压表检测电池簇的极性。

7.2.3外形尺寸测量

用量具测量电池簇的外形尺寸。

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7.2.4充放电能量试验

充放电能量试验按如下步骤进行试验：

a）电池簇按6.2方法充电，记录充电过程中的充电能量（以Wh计）；

b）在25℃±2℃环境条件，电池簇以1P4(W)恒定功率放电至任一电池电压达到放电终止电压，计

录放电能量（以Wh计）；

c）重复a)-b)5次，当连续3次试验结果的极差小于额定能量的3%，可提前结束试验，取最后3次试

验结果平均值。

7.2.5绝缘试验

用绝缘电阻测试仪直流500V档位，分别测量蓄电池模块正、负极端子对电池外壳的绝缘电阻。

电池簇绝缘性能试验按照下列步骤进行：

a)电池簇按6.2方法充电；

b)将电池簇的正、负极与外部装置断开，如电池簇内部有接触器应将其处于吸合状态；如电池簇

附带绝缘电阻监测系统，应将其关闭；对不能承受绝缘电压试验的元件，测量前应将其短接或

拆除。

c)选择合适电压等级的绝缘电阻测量仪测试，试验电压施加部位应包括电池簇正极与外部裸露可

导电部分之间和电池簇负极与外部裸露可导电部分之间。

d)绝缘电阻测量仪的电压等级应按表1选取。

表1绝缘电阻测量仪电压等级

电池簇最大工作电压Umax/V测量仪的电压等级/V

Umax＜500500

500≤Umax＜10001000

Umax≥10002500

7.2.6耐压试验

按以下方法进行耐压试验：

a)电池簇按6.2方法充电；

b)将电池簇的电源断开，主电路的开关和控制设备应闭合或旁路。对半导体器件和不能承受规定

电压的元件，应将其断开或旁路。对于安装在带电部件和裸露导电部件之间的抗扰性电容器不

应断开，可采用交流电压或等于规定交流电压峰值的直流电压进行试验。

c)交流或直流试验电压有效值不应超过规定值的±5%。开始施加时的试验电压不应超过规定值的

50%。然后在几秒钟之内将试验电压平稳增加至规定的最大值并保持5s。交流电源应具有足够

的功率以维持试验电压，可不考虑漏电流。此试验电压应为正弦波，且频率为45Hz～62Hz。

d)试验电压施加部位应包括电池簇正极与外部裸露可导电部分之间和电池簇负极与外部裸露可

导电部分之间。

e)由主电路直接供电的辅助电路，试验电压值应按表2选取；不适于由主电路直接供电的辅助电

路，应按表3选取。

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表2由主电路直接供电的辅助电路试验电压值

电池簇最大工作电压Umax/V试验电压（交流有效值）/V试验电压（直流有效值）/V

Umax≤6010001415

60＜Umax≤30015002120

300＜Umax≤69018902570

690＜Umax≤80020002830

800＜Umax≤100022003110

1000＜Umax≤15003820

表3不由主电路直接供电的辅助电路试验电压值

电池簇最大工作电压Umax/V试验电压（交流有效值）/V

Umax≤12250

12＜Umax≤60500

60＜Umax见表9

7.3电池系统试验

7.3.1外观检查

在光线光照度≥150勒克斯条件下，用目测法检查电池系统的外观。

7.3.2极性检测

用电压表检测电池系统的极性。

7.3.3外形尺寸测量

用量具测量电池系统的外形尺寸。

7.3.4室温充放电能量试验

电池系统室温充放电能量按如下步骤：（其中n取4）