我国新能源汽车动力电池标准体系研究概要

1、我国新能源汽车动力电池标准体系研究刘毅（广东产品质量监督检验研究院，广东广州510330引言作为新能源汽车中关键必备的储能设备，动力电池起着举足轻重的作用。新能源汽车产业的广阔前景推动了动力电池产业的快速发展，市场也表现出了极高的关注度，引发了一轮又一轮的投资热潮。目前，我国的动力电池产业还存在着不少隐患面临着标准体系缺失、技术不成熟、安全性重视不足等多方面问题，生产水平与国外存在较大的差距，制约了产业的健康发展。在标准体系建设方面，除了已有的少数几项电动汽车用动力电池标准外，仍存在大量缺口。各个厂家生产的电池单体、电池组在规模、尺寸和性能等方面难以统一缺乏相关标准，已经对下游新能源汽车产业的

2、发展造成了不良影响。动力电池相关的安全标准、测试标准空缺，无法提供有关证明，影响到了新能源汽车的出口、运输等方面。本文客观、科学地评估了我国新能源汽车动力电池标准体系现状，提出了适应动力电池产业发展需求的标准体系发展策略，这对于提升我国新能源汽车动力电池产业的产品整体质量和国际竞争力，加强节能减排工作，建设节约型社会及发展循环经济都具有十分重要的意义。1我国新能源汽车动力电池标准体系及主要内容1.1 我国与动力电池相关标委会我国负责电动汽车相关标准制修订的机构主要有国家标准化管理委员会（SAC、工业和信息化部，前者负责管理全国的标准化工作，后者负责汽车行业标准的制修订及备案工作。国家标准化管理

3、委员会（SAC下设的全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114、全国碱性蓄电池标准化技术委员会（SAC/TC77、全国铅酸蓄电池标准化技术委员会（SAC/TC69、全国燃料电池标准化技术委员会（SAC/TC342、全国电池材料标准化技术委员会（SAC/TC457、全国原电池标准化技术委员会（SAC/TC176等负责制修订动力电池相关标准（如图1。全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114是1988年由国家技术监督局批准成立，由中国汽车工业联合会主管，委员来自与汽车产品相关的各政府部门及汽车行业骨干单位。全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114下设27个分技术委员会，其中SC27负责全国

4、电动车辆等专业领域标准化工作。近年来，电动车辆分标委会（SAC/TC114/SC27先后组织了纯电动/混合动力汽车、燃料电池汽车、驱动电机、动力电池等标准工作组（如图2。其中动力电池标准工作组主要围绕电池系统、电池包、电池管理系统、充电接口等开展标准的制修订工作，关注和电动汽车动力性、经济性、安全性相关的动力蓄电池标准，侧重电池外特性、电池组/包/系统层面,不涉及电池原理和材料。如功率特性、循环特性、安全与滥用特性、规格尺寸、箱体、电池管理系统、故障处理、梯次利用等；涉及单体、模块、系统及外围部件，不关注电池内部结构、反应原理、生产过程。1.2 动力电池标准体系框架从动力电池产业链结构角度考虑

5、，动力电池标准体系包括：电池材料、生产设备、电池单体、电池模块/包、电池系统等；从动力电池类别来分，动力电池标准体系包括:锂离子电池、硅合金电池、锌空气电池、氢锲电池、铅酸电池、超级电容器等;从动力电池的相关性质来分，动力电池标准体系包括：基本性能、安全、互换性、附件等（如图3。动力电池基本性能标准包括温度、充电率、容量、循环寿命等；安全标准包括过充/过放、短路、跌落、过热、水浸、火焰喷射、机械撞击等过充、过放、短路、火焰喷射、高温短路、恒定湿热、摘要:动力电池是新能源汽车的技术核心，被称为新能源汽车的心脏。以我国新能源汽车动力电池标准为研究内容，客观评估了我国新能源汽车动力电池标准化工作的现

6、状，分析了我国与动力电池相关标准化技术委员会的组织架构，阐述了我国动力电池标准体系框架及主要内容，对动力电池方面的主要标准进行了介绍，并从七个方面出发提出了推进我国动力电池标准体系建设的发展策略。研究有利于加快我国新能源汽车动力电池标准化工作步伐，促进新能源汽车产业健康快速发展。关键词:新能源汽车；动力电池;标准体系;发展策略图1我国与动力电池相关的标委会图2全国汽车标委会下设的动力电池标准工作组图3动力电池标准体系框架图203广东科技2012.9.第17期热冲击、热滥用、高温性能、低温性能、高温放电性能、低温放电性能、针刺、重物冲击、跌落、挤压、震动等；互换性标准包括圆柱型、方型、软包装等动

7、力电池的规格尺寸；附件标准包括电池管理系统、冷却系统、接口、接触器、保险丝等。1.3 动力电池标准清单截至目前，我国共发布新能源汽车动力电池相关标准17项,即将发布的动力电池标准3项，见表1。1.4 动力电池主要标准介绍1.4.1 国家标准GB/T18332.1、 GB/T18332.2、GB/Z18333.1、GB/Z18333.22001年，我国发布实施了四项动力电池国家标准GB/T18332.1-2001电动道路车辆用铅酸蓄电池、GB/T18332.2-2001电动道路车辆用金属氢化物锲蓄电池、GB/Z18333.1-2001电动道路车辆用锂离子蓄电池、GB/Z18333.2-2001电

8、动道路车辆用锌空气蓄电池，主要规定了电动道路车辆用铅酸蓄电池、金属氢化物锲蓄电池、锂离子蓄电池、锌空气蓄电池的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。2009年发布实施了GB/T18332.1-2009代替GB/T18332.1-2001,主要变化如下：适用范围增加了电动三轮车、高尔夫球车和旅游观光车”增加排气阀动作”增加快速充电能力”增加峰值功率”增加防爆能力（阀控式蓄电池”修订术语、代号”将大电流放电”改为高倍率放电"低'温-18C放电”改为低温容量"；限'压阀”改为排气阀动作”删除过放电性能”。1.4.2 行业标准QC/T742、QC/T

9、743、QC/T744为积极有效推动电动汽车示范运行和产业化，国家高技术绿色材料发展中心、中国北方车辆研究所、信息产业部电子第十八研究所、中国汽车技术研究中心等单位针对我国动力电池发展水平，在已有国家动力电池检测规范的基础上，主要参考美国、日本、欧洲发达国家的有关标准，制定了汽车行业动力电池检测标准。这些行业标准主要规定了电动道路车辆用铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、金属氢化物锲蓄电池等的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。1.4.3 行业标准QC/T840-2010QC/T840-2010电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸由中国电子科技集团公司第十八研究所牵头，有关科研院所、整车企业和

10、动力蓄电池企业等共同参加了标准起草工作。中国电子科技集团第十八研究所在调研目前国内外现有的相关标准和技术发展现状的基础上，对目前国内各大型动力蓄电池研发生产企业进行了产品规格尺寸的调研工作。通过规定电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸，为电动汽车用动力蓄电池系列化和规格化提供规范性引导，以利于动力蓄电池的规模化生产和电动汽车的规模化运营，从而达到推动电动汽车发展、实现电动汽车产业化的目的。1.4.4 行业标准QC/T897-2011QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件制定项目计划由国家工业和信息化部下达，项目计划号：2010-1849T-QC。本标准的制定原则是立足国内，参考国际

11、上在该领域的现有成果，结合中国在电池管理系统已有的技术和产品成果，本着科学、开放和促进国内技术发展的原则，对电动汽车用电池管理系统相关技术进行深入研究，制定出适合我国国情的、具有中国特色的、并且反应出电池管理系统研究领域的国内外最新成果的标准。1.4.5 国家标准GBXXXXXXXX电动汽车用锂离子动力蓄电池系统测试规程第1部分:高功率应用（征求意见稿电动汽车用锂离子动力蓄电池系统测试规程第1部分:高功率应用制定项目计划由国家标准化管理委员会下达，项目计划号:20090043-T-339，本标准规定了高功率锂离子动力蓄电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。目前，针对锂离子动力蓄电池包

12、和系统还没有测试标准，本标准的制定，规范锂离子动力电池系统的测试条件和基准，有利于对该类电池系统基本性能、安全性和可靠性的测试与评价，有利于企业之间及技术人员之间的交流。2我国新能源汽车动力电池标准体系建设策略目前，我国已经初步建立起新能源汽车动力电池标准体系，但还有些许不足。随着形势的发展，现有的标准体系也应该做相应的调整和完善，为我国新能源汽车产业提供一个强大助力，推动整个产业健康快速发展。为了保证我国新能源汽车动力电池标准化工作稳步而快速地发展，建议重点采取以下发展策略：2.1尽快统一管理动力电池标准化工作由于我国行业管理等历史因素，不同类别的电池往往是由属于不同工业部门的企业主要生产并

13、主导其标准的制修订，相应地行业管理也归属于不同工业部门。国家标准与多个行业标准并存，存在标准范围交叉重复的现象，无论对于生产者还是消费者都造成了相当大的困扰，损害整个产业的健康发展。2.2重点开展动力电池新技术领域的标准化研究新型动力锂电池系统集成作为一个新兴技术领域，是与铅酸蓄电池完全不同的新型蓄电池。目前主要用于铅酸蓄电池的成组应用技术和设备，不能适应新型动力锂电池的特点，与之配套的相关标准需要建立在成熟产业技术研究以及标准的符合性检测基础之上。2.3尽快统一动力电池互换性方面标准表1我国新能源汽车动力电池现行有效标准汇总表序号标准号标准名称1GB/T17938-1999工业车辆电动车辆牵

14、引用铅酸蓄电池优先选用的电压2GB/T18332.1-2009电动道路车辆用铅酸蓄电池3GB/T18332.2-2001电动道路车辆用金属氢化物锲蓄电池4GB/Z18333.1-2001电动道路车辆用锂离子蓄电池5GB/Z18333.2-2001电动道路车辆用锌空气蓄电池6GB/T18386-2005电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法7GB/T23645-2009乘用车用燃料电池发电系统测试方法8GB/T24157-2009电动摩托车和电动轻便摩托车能量消耗和续驶里程试验方法9GB/T27930-2011电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议10QC/T741-2006车用超

15、级电容器11QC/T742-2006电动汽车用铅酸蓄电池12QC/T743-2006电动汽车用锂离子蓄电池13QC/T744-2006电动汽车用金属氢化物锲蓄电池14QC/T840-2010电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸15QC/T842-2010电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议16QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件17NB/T33003-2010电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议18GB/T19753-冰XX轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法（报批稿19GB/T19754-双X>2型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法（报批稿20

16、GBXXXX双X"动汽车用锂离子动力蓄电池系统测试规程第1部分:高功率应用（征求意见稿研究园地204广东科技2012.9.第17期广东科技2012.9.第17期的桌面管理服务器安装完毕后，它运行在一台服务器上，通过网络连接器，将信息中心和遍布各个角落的信息点连接起来。通过这个信息中心，管理人员能够一次性地安装所有客户端软件，相对过去桌面软件的逐一安装，大大提高了效率。除了简化管理，通常桌面管理套件还非常简易实用。通过直观的界面和便捷的操作，仅需经过短时间的培训，就可以快速地掌握管理套件的使用。通过远程才$制功能，信息中心能够接管网络上的任何一台PC,诊断并解决问题，而无论这台PC位于

17、何处。无论哪台PC在什么时候出现问题都可以通过浏览器来访问它，必要时进行远程设置。对于桌面平台部署多种应用的情形，以前分发大量的升级、补丁和服务包，工作人员需要到各个信息点去逐一操作，这些任务需要花许多时间才能完成，而通过软件分发功能在很短时间内即可完成。而在一个现代化的医疗信息系统中,IT资源的统计和追踪，软件和操作系统的安装、日常维护、安全监控和管理，应用监控和服务器管理等工作仅靠简单的手工维护方式已经无法完成，我们需要更好的桌面和设备管理工具，在不添置额外软硬件设备的情况下，最大限度地提升IT架构的应用价值和安全保障。IT资源管理系统除了可简化桌面管理之外，还将桌面管理软件与防病毒软件、

18、网络管理软件等进行集成，为我院很好地抵御病毒的攻击及高效地提高网络的使用率创造了条件。（上接第188页88888888888888888888888888888888888888888888888目前，各个动力电池厂家生产的电池单体、电池组在规格、尺寸和性能等方面难以统一缺乏相关标准，已经对下游产业的发展造成了不良影响。新能源汽车还在发展初期，规模化生产和应用尚有一段距离，虽然目前我国已经出台了不少相关的标准和政策，但专门针对动力电池模块的依旧缺乏，导致我国与动力电池相关的规格标准、测试标准空缺，无法提供有关证明,影响到新能源汽车的出口、运输等方面。2.4尽快建立动力电池组安全评价标准体系20

19、12年5月26日凌晨，深圳一辆比亚迪E6电动出租车在被一辆醉驾超速跑车撞击后发生燃烧，导致车上三人当场死亡，这次事件又一次使电动车的安全性特别是动力电池的安全性成为业内关注的重点。2012年7月9日，国务院正式发布节能与新能源汽车产业发展规划(20122020年，要求大力推进动力电池技术创新，重点开展动力电池系统安全性、可靠性研究和轻量化设计。但是何谓电池安全性，并没有客观的、定量的衡量尺度，更没有按定量衡量尺度提出指标要求。因此，需要进一步加强对电动汽车安全标准的研究与制定，特别是在动力电池安全标准、检测等方面，早日建立起与产业发展和产业规定相符的标准体系。2.5 加紧动力电池标准化人才培养

20、标准化人才是建立标准化工作的最重要的基础。动力电池标准化人才是能够掌握国际国内动力电池技术发展状况以及相关企业发展动向、了解动力电池行业的发展战略以及国家有关政策、具备一定动力电池专业技术以及标准化知识等的专业人才。有条件的大专院校要根据行业发展情况，设立相应专业，通过正规学习和教育，培养出高素质的动力电池汽车专业人才，致力于动力电池事业，在动力电池标准化工作中发挥应有作用。同时建立培训班，对现有从事动力电池生产、加工、销售和使用人员进行培训，使其提升理论水平，总结实践经验，为标准的制订、实施和信息反馈提供帮助。目前，动力电池标准的科研基础还很薄弱，远远不能满足需要。建议政府有关部门引起重视，

21、在政策和资金方面给予一定支持，有条件的学院、科研院所、企业也要加大这方面的投入，扎扎实实做好动力电池基础性标准研究工作。2.6 积极引导动力电池企业参与标准化工作有句话叫做工流企业卖标准，末流企业卖苦力世界第一台DVD出现在中国，但因为相关技术跟不上，产业化迟迟不能实现，最后日本企业获得了DVD国际标准的制定权，而中国企业则需要购买DVD核心技术的使用权。前车之鉴告诉我们在动力电池的制定上，如果我国企业掉队”那么将无疑会输掉面向明天的竞争。因此,要强化动力电池企业标准化意识，引导企业积极参与标准的制修订工作。一方面要考虑如何运用标准化为发展我国动力电池行业服务，另一方面还要考虑如何更多地利用标准为我国动力电池企业创造更多的发展机会。2.7 建立动力电池监督检验机构，完善标准反馈渠道标准的实施，应该由权