《NB 电动汽车用动力锂离子蓄电池检测规范》_第1页
《NB 电动汽车用动力锂离子蓄电池检测规范》_第2页
《NB 电动汽车用动力锂离子蓄电池检测规范》_第3页
《NB 电动汽车用动力锂离子蓄电池检测规范》_第4页
《NB 电动汽车用动力锂离子蓄电池检测规范》_第5页
已阅读5页,还剩11页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

ICS点击此处添加ICS号

点击此处添加中国标准文献分类号

NB

中华人民共和国能源行业标准

NB/TXXXXX—XXXX

电动汽车用动力锂离子蓄电池检测规范

Testspecificationforlithium-iontractionbatteryofElectricVehicles

点击此处添加与国际标准一致性程度的标识

(征求意见稿)

-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

NB/TXXXXX—XXXX

I

NB/TXXXXX—XXXX

电动汽车用动力锂离子蓄电池检测规范

1范围

本标准规定了电动汽车用锂离子动力蓄电池的要求、测试方案、检测形式和判定规则。

本标准适用于电动汽车用锂离子单体蓄电池、蓄电池模块、蓄电池箱/蓄电池系统。

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

GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.5-2008电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

GB/T18384.1-2001电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置

GB/T18655-2010车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法

GB/T19596电动汽车术语

GB/T29317电动汽车充换电设施术语

QC/T743电动汽车用锂离子蓄电池

3术语与定义

GB/T2900.41-2008、GB/T19596、GB/T29317中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1温控系统ControlSystemofTemperature

蓄电池箱/蓄电池系统内对温度进行控制的装置和电子单元总称,包括加热和制冷等功能。

4符号

Cn——n小时率额定容量(Ah)。

In——n小时率放电电流,其数值等于Cn/n(A)。

5要求

5.1样品要求

5.1.1送检样品包括锂离子单体蓄电池、蓄电池模块、蓄电池箱/蓄电池系统,并应单独送样。

5.1.2用于测试的样品,出厂不可超过3个月,且样品外观应符合以下要求:

——表面应清洁,无明显变形,无机械损伤,接口触点无锈蚀;

——正、负极端子及极性应有明显标记,便于连接;

1

NB/TXXXXX—XXXX

——蓄电池组表面应有必需的产品标识,且标识清楚;

——蓄电池组的电源接口、通讯(或告警)接口应有明确标识。

5.1.3测试用蓄电池模块样品应满足如下条件:

——总电压不低于单体蓄电池电压的五倍;

——额定容量为整车用蓄电池系统标称容量,或不低于50Ah。

5.1.4测试用蓄电池箱/蓄电池系统样品应满足如下条件:

——样品应为整车动力电池体系的部分(可单独充电)或者整体;

——样品具备电池管理及通讯功能。

——蓄电池箱样品配备必要的外部控制单元,对电池进行管理和保护。

5.1.5蓄电池系统交付实验时应包括必要的操作文件,以及和测试设备相连所需的接口部件(如连接器,

插头,冷却接口等)。

5.1.6制造商应提供测试样品的工作限值,以保证整个测试过程的安全。

5.2单体蓄电池测试结果要求

单体蓄电池测试结果应满足QC/T743单体蓄电池要求。

5.3蓄电池模块测试结果要求

蓄电池模块测试结果应满足QC/T743蓄电池模块要求。

5.4蓄电池箱/蓄电池系统测试结果要求

5.4.1室温放电容量(初始容量)

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.2规定进行试验时,其实际放电容量应不低于企业技术规定的额定容量

的95%,同时不能高于额定容量的110%。

5.4.2过充电保护

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.3进行过充电保护试验时,测试样品所有的功能按照设计工作。蓄电池

测试样品控制系统动作,切断充电电流。蓄电池箱/蓄电池系统应不起火,不爆炸,不漏液等。

5.4.3过放电保护

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.4进行过放电保护试验时,测试样品所有的功能按照设计工作。测试样

品控制系统动作,切断放电电流。蓄电池箱/蓄电池系统应不起火,不爆炸,不漏液。

5.4.4短路保护

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.5进行过放电保护试验时,测试样品所有的功能按照设计工作,短路电

流被过流保护装置切断,或者自动切断线路。蓄电池箱/蓄电池系统应不起火,不爆炸,不漏液。

5.4.5过载保护

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.6进行过载保护试验时,过载保护电流符合企业技术功能设计。蓄电池

箱/蓄电池系统放电电流达到过载保护电流值时,应发出告警信号并切断电路。蓄电池箱/蓄电池系统应

不起火,不爆炸,不漏液,故障排除后,应能自动恢复工作。

5.4.6高温工作测试

2

NB/TXXXXX—XXXX

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.7进行温度测试时,系统内蓄电池模块(包括电芯)的温度没有超过企

业规定的蓄电池温度限制。

5.4.7低温工作测试

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.8进行低温工作测试时,系统能够正常充放电,样品系统容量符合企业

规定。

5.4.8温控系统失效

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.9进行温控系统失效试验时,蓄电池箱/蓄电池系统绝缘阻抗不小于100

Ω/V,电池不起火,不爆炸。

5.4.9工况测试

蓄电池箱/蓄电池系统按附录A进行工况测试时,应符合表1要求。

表1蓄电池箱/蓄电池系统工况测试要求

蓄电池类型技术要求

纯电动乘用车用能纯电动乘用车用能量型蓄电池测试样品按照A.3.1进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能

量型蓄电池量的比值达500时,放电容量应不低于初始容量的90%。

纯电动商用车用能纯电动商用车用能量型蓄电池测试样品按照A.3.2进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始

量型蓄电池能量的比值达500时,放电容量应不低于初始容量的90%。

5.4.10蓄电池管理系统精度

蓄电池管理系统(BMS)按6.5.11进行精度测试时,其显示精度和SOC估算精度应符合表2的要求。

表2BMS精度要求

技术要求

电压精度按6.5.11.1规定进行试验,电压精度应优于1%(总电压)或者0.5%(单体蓄电池电压)

电流精度按6.5.11.2规定进行试验,电流精度应优于2.5%

温度精度按6.5.11.3规定进行试验,温度显示误差应小于2℃

SOC估算精度按6.5.11.4规定进行试验,SOC估算精度(容量精度)应优于8%

5.4.11绝缘阻抗

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.12进行绝缘阻抗试验时,符合GB/T18384.1-2001中6.1.2规定。

5.4.12电磁兼容

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.13进行电磁兼容试验时,测试结果应满足表3要求。

表3电磁兼容测试要求

试验项目技术要求

蓄电池箱/蓄电池系统应满足GB/T17626.2-2006中等级为3级的静电放电抗扰度试验,受试设备

静电放电抗扰度

在试验中应性能正常

3

NB/TXXXXX—XXXX

蓄电池箱/蓄电池系统应满足GB/T18655-2010中等级为B级的传导骚扰限值要求,试验后,其外

传导骚扰限值

观应无明显变形、漏液、冒烟或爆炸,并能正常工作

蓄电池箱/蓄电池系统应满足GB/T18655-2010中等级为B级的辐射骚扰限值要求,试验后,其外

辐射骚扰限值

观应无明显变形、漏液、冒烟或爆炸,并能正常工作

浪涌(冲击)抗扰蓄电池箱/蓄电池系统应满足GB/T17626.5-2008中等级为3级的浪涌(冲击)抗扰度试验,受试设

度备在试验中应性能正常

5.4.13机械冲击

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.14进行机械冲击试验时,应不起火,不爆炸,外观无变形,结构完整,

连接可靠,无松动现象。

5.4.14振动

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.15进行振动试验期间和试验后,应不起火,不爆炸,也不允许出现放电

电流锐变,电压异常、外壳变形或者电解液泄露等现象,并保持结构完好,连接可靠,无松动现象。

5.4.15浸水

蓄电池箱/蓄电池系统按6.5.16进行浸水试验时,应不起火,不爆炸。

6测试方案

6.1试验条件

除特殊说明,各项试验应在以下条件下进行:

——温度:25±5℃;

——相对湿度:25%~85%;

——大气压力:86kPa~106kPa。

6.2测量仪表要求

测量仪表的要求如表4所示。

表4测量仪表精度要求

项目要求

电压测量装置准确度应不低于0.5级,内阻应至少为1kΩ/V

电流测量装置准确度应不低于0.5级

计时器按时、分、秒分度,准确度应不低于0.1%

恒流源电流连续可调,在充电或放电过程中,其电流变化应在±1%范围内

恒压源电压连续可调,其电压变化应在±0.5%范围内

温度测量装置具有适当量程,其分度值不大于1℃,标定准确度不低于0.5℃

蓄电池充放电测试仪电压电流连续可调,电压输出误差不低于0.5%,电流输出误差不低于0.1%

6.3单体蓄电池试验

单体蓄电池试验按照QC/T743要求进行。

4

NB/TXXXXX—XXXX

6.4蓄电池模块

蓄电池模块试验按照QC/T743要求进行。

6.5蓄电池箱/蓄电池系统

6.5.1充电方式

在室温下,蓄电池箱/蓄电池系统以一定倍率电流(能量型I2(A),功率型I1(A))放电至企业技

术要求规定的放电终止状态,然后按照企业技术要求的充电规程进行充电。

如果企业未提供充电规程,则依据以下规程进行充电:以一定倍率(能量型I2(A),功率型I1(A))

电流恒流充电至某一单体蓄电池电压达到企业技术规定的充电截止电压,然后恒压充电至充电电流降至

一定电流(能量型0.1I2(A),功率型0.05I1(A)时停止充电,充电完成后静置30min。

6.5.2室温放电容量(初始容量)

a)蓄电池箱/蓄电池系统按照6.5.1方法充电;

b)充满电后,满电蓄电池箱/蓄电池系统静置10h及以上,然后以一定倍率电流(能量型I2(A),

功率型I1(A))放电至企业技术规定的放电截止电压;

c)用放电电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计);用放电电流值、放电电压和放电时间数据

计算能量(Wh或kWh);

d)如果计算值低于额定值,可以重复一次。

6.5.3过充电保护

a)蓄电池箱/蓄电池系统按照6.5.1方法充电;

b)将恒流恒压源电压设定为1.2倍测试样品最高电压;

c)将测试样品(充满电24h以内)以企业技术规定的最大持续电流继续充电;

d)用于终止测试的限制值应该由蓄电池及管理系统生产厂商和测试机构达成一致。

6.5.4过放电保护

a)蓄电池箱/蓄电池系统按照6.5.1方法充电;

b)测试样品以一定倍率电流(能量型I2(A),功率型I1(A))放电;

c)如果某一单体蓄电池电压低于放电截止电压,或者超过正常保护时间限制,则中断放电过程;

d)用于终止测试的限制值应该由蓄电池及管理系统生产厂商和测试机构达成一致。

6.5.5短路保护

a)蓄电池箱/蓄电池系统按照6.5.1方式充电;

b)将测试样品正、负极采用内阻<5mΩ的外部电路短接;

c)短接1min,或者直至有妨碍试验完成的情况发生(如部件熔化等),停止试验。

6.5.6过载保护

a)蓄电池箱/蓄电池系统按照6.5.1方法充电;

b)将蓄电池样品放电,逐步增大放电电流,记录过载保护电流。

6.5.7高温工作测试

a)在室温下,蓄电池箱/蓄电池系统以一定倍率电流(能量型I2(A),功率型I1(A))放电至企

业技术规定的放电终止状态;

b)在45℃工作温度下放置7h后,将蓄电池箱/蓄电池系统(带温控系统并开启)以一定倍率电流

(能量型I2(A),功率型I1(A))在工作电压范围内进行充电和放电2个循环;

c)监测每个模块的电压和电流,同时监测每个模块(或者电芯)的温度(包含最苛刻温度点)。

5

NB/TXXXXX—XXXX

6.5.8低温工作测试

a)在室温下,蓄电池箱/蓄电池系统以一定倍率电流(能量型I2(A),功率型I1(A))放电至企

业技术规定的放电终止状态;

b)在0℃工作温度下放置7h后,将蓄电池箱/蓄电池系统(带温控系统并开启)以企业规定的充

放电策略进行充电和放电;

c)监测每个模块的电压和电流,同时监测每个模块(或者电芯)的温度(包含最苛刻温度点)。

6.5.9温控系统失效

a)关闭蓄电池系统上的温控系统;

b)蓄电池箱/蓄电池系统放于企业给定的最高工作温度下7h,然后以企业允许的最大充电电流充

电至满电或者保护器件动作停止充电;

c)蓄电池箱/蓄电池系统放于最大工作温度下7h,然后按照企业允许的最大放电电流放电至最低

电压或者保护器件动作停止放电。

6.5.10工况测试

工况测试见附录A。

6.5.11蓄电池管理系统精度

6.5.11.1电压精度

用电压表测量蓄电池箱和蓄电池模块电压(单体或模块电压采集通道个数不少于5个),分别与BMS

显示的蓄电池箱和蓄电池模块电压相比较,结果应符合5.4.10的要求。

6.5.11.2电流精度

将蓄电池箱/系统以一定电流(能量型I2(A),功率型I1(A))放电,用电流表测量放电电流,与

蓄电池箱/蓄电池系统BMS显示的放电电流相比较,结果应符合5.4.10的要求。

6.5.11.3温度精度

蓄电池组按6.3.1规定充电,用温度计测量蓄电池箱/系统环境温度,与蓄电池箱/系统显示的环境温

度相比较,结果应符合5.4.10的要求。

6.5.11.4SOC估算精度

按照附录B来进行试验

6.5.12绝缘阻抗

试验方法按GB/T18384.1-2001中6.1.1有关规定进行。

6.5.13电磁兼容

6.5.13.1静电放电抗扰度

试验方法按GB/T17626.2-2006中有关规定进行,结果应符合5.4.12的要求。

6.5.13.2传导骚扰限值

试验方法按GB/T18655-2010中有关规定进行,结果应符合5.4.12的要求。

6.5.13.3辐射骚扰限值

试验方法按GB/T18655-2010中有关规定进行,结果应符合5.4.12的要求。

6.5.13.4浪涌(冲击)抗扰度

试验方法按GB/T17626.5-2008中有关规定进行,结果应符合5.4.12的要求。

6.5.14机械冲击

6

NB/TXXXXX—XXXX

a)蓄电池模块按照6.5.1方法充满电;

b)将蓄电池模块按照其在电动汽车上实际振动加速方向固定在测试设备上,按下述条件进行扫描

机械冲击;

——脉冲方式:正弦半波;

——最大加速度:500m/s2;

——持续时间:6ms;

——重复10次。

6.5.15振动

a)蓄电池箱/蓄电池系统按照6.5.1方法充电;

b)将满电测试样品用刚性紧固件紧固到振动试验台上(按照车内正常工作方向),按下述条件进

行线性扫描振动试验:

——放电电流:1I2(A);

——振动方向:上下单振动;

——频率10Hz~55Hz;

——最大加速度:30m/s2;

——扫频循环:10次;

——振动时间120±5min;

c)振动试验过程中,观察有无异常现象出现。

6.5.16浸水

a)蓄电池箱/蓄电池系统按照6.5.1方法充电;

b)将满电蓄电池箱/蓄电池系统按照其正常工作方向浸入3.5%NaCl溶液(模拟常温下的海水成分)

中,水深必须要没过测试样品;

c)浸润2h,或者直到可见反应产生而停止测试。

7检测形式及判定规则

7.1检验程序及样品准备

蓄电池系统/蓄电池箱试验程序见表5。

表5蓄电池箱/蓄电池系统试验程序

序号测试项目样品个数样品编号要求章条号

1室温放电容量(初始容量)41#~4#6.5.1

2过充电保护11#6.5.2

3过放电保护11#6.5.3

4短路保护11#6.5.4

5过载保护11#6.5.5

6高温工作测试11#6.5.6

7低温工作测试11#6.5.7

8温控系统失效11#6.5.8

9工况测试11#6.5.9

10电压精度12#6.5.10.1

11电流精度12#6.5.10.2

12温度精度12#6.5.10.3

13SOC估算精度12#6.5.10.4

14绝缘阻抗12#6.5.11

7

NB/TXXXXX—XXXX

15静电放电抗扰性12#6.5.12.1

16传导骚扰限值12#6.5.12.2

17辐射骚扰限值12#6.5.12.3

18浪涌(冲击)抗扰性12#6.5.12.4

19机械冲击测试12#6.5.13

20振动测试13#6.5.14

21浸水测试14#6.5.15

共需抽样5组蓄电池箱/系统样品,其中1组备份。

7.2检验周期

7.2.1本规范所涉及检验项目的正常检验周期皆为两年一次,特殊情况按照特殊法律法规处理。

7.2.2如若发生下列情况之一,必须重新进行检验:

a)新产品投产和老产品转产;

b)转厂;

c)停产后复产;

d)结构、工艺或材料有重大改变;

e)合同规定。

7.3检验顺序

7.3.1当同一只蓄电池需要做多项试验的时候,以不破坏蓄电池结构和性能的项目或者破坏性最小的项

目优先;

7.3.2同一个蓄电池做多个电性能检测的时候,放电容量检测项目优先。

7.4判定规则

在以上所有检验中,若有一项不合格时,应判定为不合格。

8

NB/TXXXXX—XXXX

AA

附录A

(规范性附录)

工况测试

A.1范围

本附录规定了电动汽车用动力蓄电池/蓄电池系统的工况循环寿命的试验方法。

A.2试验条件

A.2.1调整SOC至试验目标值n%的方法

a)测试样品按正文6.5.1方式充电;

b)能量型动力电池样品以I2恒流放电2*(100-n)/100h,功率型动力电池样品以I1恒流放电

(100-n)/100h;

A.2.2功率测试方法

a)测试样品按A.2.1方法调整测试样品SOC至50%;

b)搁置30min;

c)以企业规定的最大放电电流放电5s,试验后电池以一定倍率电流(能量型I2(A),功率型I1

(A))放电至任意一个单体电压达到放电终止电压;

d)计算步骤c)最后一个数据采集点的功率。

A.3工况测试

A.3.1纯电动轿车用能量型蓄电池

该循环测试由两部分组成,充电部分按正文6.5.1进行,放电部分按图A.1和表A.1所示的“主放电

工况”进行,整个测试步骤如表A.2所示,由主放电工况组成的SOC波动示意图如图A.2所示。

9

NB/TXXXXX—XXXX

图A.1纯电动轿车用能量型蓄电池主放电工况

表A.1纯电动轿车用能量型蓄电池主放电工况试验步骤

时间增量(s)累计时间(s)电流(A)△SOC(%)

55.-3I1-0.417

381I1-0.333

6141/3I1-0.278

4054-1/3I1-0.648

3084-1/2I1-1.065

1094-1I1-1.343

表A.2纯电动轿车用能量型蓄电池工况循环寿命测试步骤

步骤试验内容

1测试样品按正文6.5.1方法充电

2搁置30min

3运行“主放电工况”直到:

--20%SOC(约循环59次)或者企业提供的最低SOC,或

--蓄电池任一单体电压低于企业技术条件中规定的放电终止电压

4搁置30min

5测试样品按正文6.5.1方法充电

6重复步骤2~5共x小时(x约为20h且为如图A.2所示大循环的整数倍)

7搁置(24-x)h

8测试样品按照正文6.5.2方法测试容量和能量

9重复步骤1~8,直至总放电能量与电池初始能量的比值达500

10测试样品按照正文6.5.2方法测试容量

注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,允许维护一次(不更换电池),然后再

重复步骤8,如仍不满足条件,则提前终止试验。

图A.2纯电动轿车用能量型蓄电池大循环SOC波动示意图

A.3.2纯电动客车用能量型蓄电池

该循环测试由两部分组成,充电部分按正文6.5.1进行,放电部分按图A.3和表A.3所示的“主放电

工况”进行,整个测试步骤如图A.4所示。由主放电工况组成的SOC波动示意图如图A.4所示。

10

NB/TXXXXX—XXXX

图A.3纯电动客车用能量型蓄电池主放电工况

表A.3纯电动客车用能量型蓄电池主放电工况试验步骤

时间增量(s)累计时间(s)电流(A)△SOC(%)

2323-1I1-0.639

831-1/3I1-0.713

23541/3I1-0.500

2680-0.1I1-0.572

表A.4纯电动客车用能量型蓄电池工况循环寿命测试步骤

步骤试验内容

1测试样品按正文6.3方法充电

2搁置30min

3运行“主放电工况”直到:

--20%SOC(约循环139次)或者企业提供的最低SOC,或

--蓄电池任一单体电压低于企业技术条件中规定的放电终止电压

4搁置30min

5测试样品按正文6.3方法充电

6重复步骤2~5共x小时(x约为20h且为如图10所示大循环的整数倍)

7搁置(24-x)h

8测试样品按照正文6.5.1方法测试容量和能量

9重复步骤1~8,直至总放电能量与电池初始能量的比值达500

10测试样品按照正文6.5.1方法测试容量

注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,允许维护一次(不更换电池),

然后再重复步骤8,如仍不满足条件,则提前终止试验。

11

NB/TXXXXX—XXXX

图A.4纯电动客车用能量型蓄电池大循环SOC波动示意图

12

NB/TXXXXX—XXXX

BB

附录B

(规范性附录)

SOC估算精度

B.1要求

B.1.1按正常工作要求装配被测电池系统(可以选择电池管理系统适用的最小电池系统)。

B.1.2B.2可用容量测试前,测试样品需在实验温度下至少静置16h。静置过程中,电池及管理系统处于

非工作状态。

B.2可用容量测试

a)以1I3(A)电流放电,直到蓄电池系统的单体(模块)电压达到企业规定的保护下限或总电压

达到保护下限时停止;

b)静置1h;

c)以1I3(A)电流恒流充电,直到蓄电池系统的单体(模块)电压达到企业规定的保护上限或总

电压达到保护上限时停止。

d)以恒压方式进行充电,充电电流减少到I9(A)或者企业技术规定的其他终止条件为止;

e)静置1h

f)以a)放电规范进行放电,记录放电过程总的放电量Q01;

g)重复b)~f)放电容量分别记录为Q02和Q03。三次放电容量的平均值为Q0。如果Q0

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论