动力电池规范(内部文件).doc

1 主题内容与适用范围 本标准规定了XXX电动车用三元体系动力锂离子电池组的术语、代号、技术要求、试验方法、检验规则，以及包装、运输和贮存。 本标准适用于XXX电动车用三元体系动力锂离子电池组（以下简称电池组）。2 引用标准GB/T 18287-2013 移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范； GB/Z 183331-2001 电动道路车辆用锂离子蓄电池 GB/Z 18333.1-2001 电动道路车辆用锂离子电池组GB/T 4942.2-93 低压电器外壳防护等级QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池；3 术语、代号3.1 额定容量生产厂标称的电池组容量。指电池组在环境温度为（205）条件下，电池组充满电后，以10h率放电至终止电压时所提供的电量，用C2表示，单位为Ah（安时）。3.2 标称电压用来标明电池组电压的近似值，为3.6*nV，n为电池组中单体电池串联的数目（下同）。3.3 充电限制电压 对电池组充电时的电压限制值，为4.2*nV。 3.4 标准充电 指电池组在环境温度为（205）条件下以0.2C2A恒流充电，当电池组两端的电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流降至0.01C时停止充电。3.5 终止电压 在规定条件下，电池组放电终止的电压值，为2.9*nV。3.6 荷电保持能力 在规定条件下，标准充电的电池组开路贮存后的容量保持性能。3.7 容量恢复能力 电池组在一定条件下，贮存一定时间后再进行标准充电，其后放电容量与额定容量之比。3.8 爆炸 电池组的外壳猛烈破开且主要成分抛射出来。3.9 燃烧 电池组冒烟并伴有火焰。3.10 泄漏 电池组中可见的液体电解质漏出。4 技术要求 4.1 使用环境 充电温度：045； 放电温度：-2055； 相对湿度：93RH； 大气压力：86kPa106kPa.4.2 外观 电池组表面应清洁、无锈蚀、无划痕、无变形及机械损伤，无漏液现象，电池组表面的标志应符合第7章要求。4.3 充电性能 电池组在环境温度为（205）条件下，使用专用充电器进行充电，恒流充电至充电限制电压后转恒压充电，直至充电器指示灯指示充满，电池组充电容量达到额定容量的98以上为充满电。4.4 20放电性能 电池组按照5.5试验，放电容量不低于额定容量的98。抽检时可以做“18A电流放电5分钟”的破坏性实验，放电过程中电池组导电部分不得熔断，外观应无异常现象。4.5 电池组内阻 在环境温度为（205）条件下，将电池组充至半电状态，用内阻测试仪测试其内阻，记录内阻测试数据，其内阻值200m。4.6 荷电保持能力和恢复能力 电池组按照5.7的试验方法，荷电保持的放电容量不低于额定容量的80，再进行3-5次充放电循环后，荷电恢复的放电容量不低于额定容量的95。4.7 循环性能电池组按照5.8的试验方法，循环次数700次后，放电容量不低于初始容量的80，循环次数1000次后，放电容量不低于初始容量的60%。4.8 环境性能4.8.1 高温性能 电池组按照5.9.1的试验方法，放电容量不低于额定容量的90，电池组外观无变形，无泄漏，无爆炸。4.8.2 低温性能 电池组按照5.9.2的试验方法，放电容量不低于额定容量的80，电池组外观无变形，无泄漏，无爆炸。4.8.3 恒定湿热性能 电池组按照5.9.3的试验方法，放电容量不低于额定容量的90，电池组外观无变形，无泄漏，无爆炸。4.8.4 振动 电池组按照5.9.4的试验方法，放电容量不低于额定容量的95，电池组应无明显损伤，无漏液，无爆炸。4.8.5 自由跌落 将电池组从500mm的高度自由落体跌落到硬实验台面上，X,Y,Z每个正负方向各跌落一次，实验结束后对样品进行目观检查。跌落后，跌落试验后，电池组不泄露，不起火，不爆炸；拆解电池包，观察内部支架，结构牢固，无损坏。4.8.6淋雨试验 电池组按照5.9.5的试验方法，内部无积水，能正常工作。4.9 安全性能4.9.1 过充电 按5.10.1进行试验，电池组应不爆炸，不燃烧。4.9.2 外部短路 按5.10.2进行试验，合格标准： a、带保护板：电池组短路后电压恢复至初始电压，保护板起到短路保护作用； b、不带保护板：电池组不泄露，不起火，不爆炸。5 试验方法 除特别规定外，试验应在以下环境进行 温度：205； 相对湿度：45RH85RH； 大气压力：86kPa106kPa。5.1 测量仪表和设备要求5.1.1 测量电压的仪表准确度应不低于0.5级，内阻应不低于10k/V。5.1.2 测量电流的仪表准确度应不低于0.5级。5.1.3 测量时间用的仪表准确度应不低于0.1。5.1.4 测量温度的仪表准确度应不低于0.5。5.1.5 恒流负载的恒定电流可调，在被测电池组电压变化范围内，电流变化应不大于1。5.1.6 充电设备应采用电池组专用充电器，可恒流充电，并在充电电压达到限制电压后改为恒压充电。5.2外观结构检查 用目测法检查被测电池组的外观，标志，并检查电池组与电动车的配合情况，应符合4.2规定。5.3预循环 检验电池组的充放电性能前应先做一次预循环。 在环境温度为205的条件下，电池组标准充电后放置1h后用0.5C2A恒流充电放电至终止电压。5.4充电性能试验 在环境温度为205的条件下，用5.1.6规定的充电器，充电性能应符合4.3规定。 5.5 20放电性能试验 在环境温度为205的条件下，用5.2.6规定的充电器充满电放置1h后，以1C2A恒流放电至终止电压，放电容量应符合4.4规定。5.6 电池组内阻测量 将电池组充至半电状态，用内阻测试仪测试其内阻，记录内 阻测试数据，其内阻值200m。5.7 荷电保持和恢复能力试验 电池组经5.5试验合格后，用5.1.6规定的充电器充满电后，置于环境温度为205的条件下，开路放置28天，在同样条件下，以1C2A恒流放电至终止电压，放电容量（荷电保持）应符合4.6规定。 经荷电保持试验后的电池组用5.1.6规定的充电器充满电放置1h后，以1C2A恒流放电至终止电压，充放电后各静置10min，充放电一次为一个循环，经3-5次循环后，放电容量（荷电恢复）应符合4.6规定。5.8 循环寿命试验 在环境温度为205的条件下，用5.1.6规定的充电器充满电，按5.5规定放电，充放电后各静置10min，充放电一次为一个循环，700次或1000次循环后，将电池组用5.1.6规定的充电器充满电放置1h后，以1C2A恒流放电至终止电压，放电容量应符合4.7规定。5.9 环境性能试验5.9.1 高温试验5.9.1.1在环境温度为205，正常大气压力条件下，对电池组进行外观结构检查，电池组应符合4.2规定，并用5.2.6规定的充电器将电池组充满电。5.9.1.2将电池组放入552的恒温箱中恒温5h，然后在此温度下以1C2A恒流放电至终止电压，放电容量应符合4.8.1规定。5.9.1.3放电结束后，将电池组取出，在205，正常大气压力条件下，放置2h，对电池组进行外观检查，应符合4.8.1规定。5.9.2 低温试验5.9.2.1在环境温度为205，正常大气压力条件下，对电池组进行外观结构检查，电池组应符合4.2规定，并用5.2.6规定的充电器将电池组充满电。5.9.2.2将电池组放入-102的恒温箱中恒温16h，然后在此温度下以1C2A恒流放电至终止电压，放电容量应符合4.8.2规定。5.9.2.3放电结束后，将电池组取出，在205，正常大气压力条件下，放置2h，对电池组进行外观检查，应符合4.8.2规定。5.9.3 恒定湿热试验5.9.3.1在环境温度为205，正常大气压力条件下，对电池组进行外观结构检查，电池组应符合4.2规定，并用5.2.6规定的充电器将电池组充满电。5.9.3.2将电池组放入402，相对湿度为90RH95RH的恒温恒湿箱中恒温恒湿48h，然后在此温度下以1C2A恒流放电至终止电压，放电容量应符合4.8.3规定。5.9.3.3放电结束后，将电池组取出，在205，正常大气压力条件下，放置2h，对电池组进行外观检查，应符合4.8.3规定。5.9.4 振动试验5.9.4.1在环境温度为205，正常大气压力条件下，对电池组进行外观结构检查，电池组应符合4.2规定，并用5.2.6规定的充电器将电池组充满电。5.9.4.2将电池组直接安装或通过夹具安装在车架振动试验机车架上，按照车架试验条件振动90min。5.9.4.3 振动结束后，电池组外观及电池组放电容量应符合4.8.4规定。5.9.5 防水性能 将电池放入电动自行车中，并将其置于宿舍淋浴室喷头下，将淋浴喷头调至最大出水 量，来模拟室外大雨环境，并垂直正对电池包进行淋雨； 连续淋雨时间为半个小时； 半个小时后将电池取出，拆卸其外壳，检查电池内部是否进水； 重新组装电池包，进行充放电测试；5.10 安全性能试验5.10.1 过充试验 用5.2.6规定的充电器将电池组充满电后的电池组以5A恒流充电，上限电压设为额定电压的1.5倍，充电时间为90min，电池组可以延时保护，不损伤电芯及保护板。结果应符合4.9.1规定。5.10.2 短路试验 a、带保护板：用5.2.6规定的充电器将电池组充满电后，在205条件下搁置1h。将电池组正负极经外部短路，电池组可延时保护，并对电芯及保护板无损坏。结果应符合4.9.2规定。 b、不带保护板： 电池包总正极，总负极分别点焊两根铜条，并探出电池包2cm长度； 电池包置于空地上，并将热电偶贴在电池包表面，通过FLUCK观测电池包短过程中温升变化情况； 欧姆龙的三个温度采集探头分别置于电池组内部，正极极耳，电芯处，记录其温度变化值；并将2个电压采集探头置于电池组正负极耳处，记电压变化值； 带有夹子的两根1.5米长的导线分别夹在电池包正负极探出的两根铜条上； 两根导线连接，对电池包进行短路；注 ：5.10.15.10.2试验应在有保护装置的条件下进行。6 检验规则检验项目、要求章条号、试验方法章条号、样品数量和试验周期见表1。表1序号检测项目要求条文号试验方法条文号样品数周期1外观4.25.3 5%必检2充电性能4.35.4每批次 1组320放电性能4.45.54电池组内阻4.55.65荷电保持与恢复4.65.7 1-2组抽检6循环寿命4.75.87高温性能4.8.15.9.18低温性能4.8.25.9.29恒定湿热性能4.8.35.9.310振动4.8.45.9.411自由跌落4.8.55.9.512防水性能4.8.65.9.613过充电4.9.15.10.114外部短路4.9.25.10.2注：必检为每批必须进行抽样检查。抽检按6.2的要求进行抽样检验。6.2 定期抽检：6.2.1 应按下列规定进行定期抽检：a、 每隔六个月；b、 结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c、 产品长期停产后，恢复生产时；d、 本次检验结果与上次检验结果有较大差异时；e、 外协件检测中心或其他部门要求时。6.2.2 本厂不能检验的项目，由供方提供检验报告。6.3 判定规则 在型式检验中，如有一项不合格时，则允许加倍抽样，重检如仍不合格，则应判定为不合格。7 标志、包装、运输、贮存7.1 标志每个电池组上应有下列标志：产品名称、型号、标称电压、额定容量、出厂编号、合格证明、企业名称、联系方式。其中产品标准编号、产品名称、联系方式可标识在包装或使用说明书中。7.2 包装 每个电池组都应有外包装，包装应有防尘防潮防霉防