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文档简介
T/CIAPS0023—2023
12V车载低压锂离子电源系统
1范围
本文件规定了12V车载低压锂离子电源系统的实验条件、技术要求及测试方法。
本文件适用于可装载在燃油车、节能汽车和插电式混合动力汽车上的12V低压电源系统,以及纯电
动汽车和燃料电池汽车上的12V主电源和备用电源系统。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件,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。
GB38031—2020电动汽车用动力蓄电池安全要求
GB/T5008.1—2013起动用铅酸蓄电池第1部分技术条件和试验方法
GB/T18655—2018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/T31467.1—2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第一部分:高功率应用测试规程
GB/T40433—2021电动汽车用混合电源技术要求
ISO7637—2:2011道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分:沿电源线和电瞬态传导(Road
vehicles-Electricaldisturbancesfromconductionandcoupling-Part2:Electricaltransientconductionalong
supplylinesonly)
ISO7637-3:2016道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第3部分:除电源线外的导线通过容性和
感性耦合的电瞬态发射(Roadvehicles-Electricaldisturbancesfromconductionandcoupling-Part3:
Electricaltransienttransmissionbycapacitiveandinductivecouplingvialinesotherthansupplylines)
ISO10605:2008道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法(Roadvehicles-Testmethodsfor
electricaldisturbancesfromelectrostaticdischarge)
ISO11452-4:2011道路车辆窄带辐射电磁能量的电子干扰组件试验方法第4部分:线束激励法
(Roadvehicles-Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiated
electromagneticenergy-Part4:Harnessexcitationmethods)
ISO11452-9:2012道路车辆车辆对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第9部分:便携式发射
(Roadvehicles-Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiated
electromagneticenergy-Part9:Portabletransmitters)
SAEJ537:2000储能电池(StorageBatteries)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1蓄电池电子部件batteryelectronics
采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置,必要时可以包括用于蓄电池单体
均衡的电子部件。
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注:电池电子部件可以包括单体控制器和用于电池单体均衡的电子部件。电池单体间的均衡可以由电池电子部件控
制,或者通过电池控制单元控制。
3.2蓄电池控制单元batterycontrolunit;BCU
控制、管理、检测或计算蓄电池系统的电和热相关的参数,并提供蓄电池系统和其他车辆控制器通
讯的电子装置。
3.3蓄电池系统batterysystem
一个或一个以上蓄电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备以及机械总成
等)构成的能量存储装置。
3.4额定容量ratedcapacity
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的容量(Ah)。
3.5额定能量ratedenery
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的能量(Wh)。
3.6高功率蓄电池highpowertractionbattery
室温下,最大允许持续输出电功率(W)和1C倍率放电能量(Wh)的比值不低于10的蓄电池。
3.7容量恢复能力capacityrecovery
完全充电的蓄电池在一定温度下储存一定时间后,再完全充电,其后放电容量与初始容量之比。
3.8室温荷电状态stateofcharge;SOC
当前可用容量占初始容量的百分比。
3.9爆炸explosion
蓄电池外壳猛烈破裂,伴随剧烈响声,且有主要成分(固体物质)抛射出来。
3.10起火fire
蓄电池任何部位发生持续燃烧(持续时间长于1s)。火花及拉弧不属于燃烧。
3.11漏液leakage
蓄电池内部液体泄漏到电池壳体外部。
3.12外壳破裂housingcrack
由于内部或外部因素引起电池单体、模块、电池包或系统外壳的机械损伤,导致内部物质暴露或
溢出。
3.13热失控thermalrunaway
电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象。
3.14热扩散thermalpropagation
电池包或系统内由一个电池单体热失控引发的其余电池单体接连发生热失控的现象。
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4符号
下列符号适用于本文件:
——nC:电流倍率,等于1h放电容量的n倍;
——SOC:荷电状态;
——ICC:-18℃低温起动电流,单位(A);
——ICC,L:-29℃低温起动电流,数值为0.8Icc,单位(A)。
5通用试验条件
5.1一般条件
5.1.1除另有规定外,试验应在温度为25℃±5℃,相对湿度为15%~90%,大气压力为86kPa~
106kPa的环境中进行。本标准所提到的室温,是指25℃±2℃。
5.1.2对于蓄电池系统,当测试的目标环境温度改变时,在进行测试前测试样品需要完成环境适应过
程:低温下静置不少于24h;高温下静置不少于16h;或系统温度与目标环境温度差值不超过2℃。
测试样品在环境适应过程需要将系统控制单元关闭。
5.1.3如果电池系统由于某些原因(如尺寸或重量)不适合进行某些测试,那么经供需双方协商一致
后可用电池系统子系统代替作为测试样品,进行部分或者全部试验,但是作为测试样品的子系统应该包
含和整车相关的所有部分。
5.1.4调整SOC至试验目标值n%的方法是:按照标准循环中的充电方法将蓄电池充满电,静置1h,
以1I1(A)恒流放电(100-n)/100h。每次SOC调整后,新的测试开始前测试样品需要静置1h。
5.1.5测试过程中,为了电池系统的内部反应及温度的平衡测试步骤之间需要静置一定的时间,静置
过程中系统低压电控制单元正常工作,如电池电子部件和BCU等;冷却系统根据BCU的指令工作。
5.1.6电池在进行所有测试前需进行绝缘电阻测试,测试位置为:正极与壳体,负极与壳体,要求测
得的绝缘电阻值除以电池系统的最大工作电压不小于100Ω/V。
5.1.7在良好的光线条件下,用目测法检查蓄电池系统的外观。外观不得有变形及裂纹,表面无毛刺、
干燥、无外伤、无污物,且宜有清晰、正确的标志。
5.1.8用电压表检测蓄电池系统的极性。端子极性标识应正确、清晰。
5.1.9用量具和衡器测量蓄电池系统的外形尺寸和质量。
5.1.10除有特殊规定,安全测试对象均以满电状态进行测试。
5.1.11电池放电电流符号为正,充电电流符号为负。
5.2测量仪器、仪表准确度和精确度
5.2.1测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:
a)电压测量装置:±0.5%FS;
b)电流测量装置:±0.5%FS;
c)温度测量装置:±0.5℃;
d)时间测量装置:±0.1%FS;
e)尺寸测量装置:±0.1%FS;
f)质量测量装置:±0.1%FS。
5.2.2测试过程中,对充放电装置、控制箱等控制仪器的控制精度要求如下:
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a)电压:±1%;
b)电流:±1%;
c)温度:±2℃。
5.3数据记录
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。
5.4实验准备
5.4.1蓄电池系统的准备
蓄电池系统的低压、冷却装置及BCU要和测试平台设备相连,开启蓄电池系统的主动和被动保护。
测试平台和BCU之间实现正常通讯,测试平台保证测试参数、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。BCU控制冷却装置的工作。必要
时BCU的程序可以由蓄电池系统制造商根据测试规程进行更改。主动保护同时也需要由测试平台保证,
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测结果或测试依据。
5.4.2测试样品的质量和体积
用量具测量测试样品的外形尺寸,计算出测试样品的体积单位L。用衡器测量测试样品的质量,单
位kg。如测试样品包含有强制冷却系统,则测量或计算其质量和体积时,应将冷却系统包括在内,如冷
却管路等。如果冷却系统使用液冷方式,则冷却液的重量也应计算在内。若测试样品的冷却系统和整车
或其他系统冷却集成在一起,则仅考虑和测试样品相关部分的质量和体积。难以测量时,可采用制造商
提供的数据作为测试依据。
6通用测试循环
6.1预处理循环
6.1.1正式测试开始之前,蓄电池系统需要先进行预处理循环,以确保测试时蓄电池系统的性能处于
激活和稳定的状态。预处理循环在室温下进行,其步骤如下:
a)以1C充电至制造商规定的充电截止条件再转0.2C充电至制造商规定的充电截至条件或按照制
造商推荐的充电机制充电;
b)静置30min;
c)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;
d)静置30min;
e)重复步骤a)~d)5次。
6.1.2如果蓄电池系统连续两次的放电容量变化不高于额定容量的3%,则认为蓄电池系统完成了预
处理,预处理循环可以中止。
6.2标准循环
6.2.1标准循环在室温下进行,按照先后顺序包括一个标准放电过程和标准充电过程,其步骤如下:
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a)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
min;
b)标准充电:1C充电至制造商规定的充电截止条件再转0.2C充电至制造商规定的充电截至条件
或按照制造商推荐的充电机制充电,静置30min。
6.2.2如果标准循环和一个新的测试之间时间间隔长于24h,则需要重新进行一次标准充电。
6.2.3本部分所提到的“标准循环”的环境温度指室温,而单独提到的“标准放电”和“标准充电”
的环境温度按具体条款的规定执行。
7技术要求
7.1电性能要求
电性能要求应符合表1规定。
表112V车载低压电源系统电性能要求
纯电动EV
燃油车/节能汽车
序号项目12V低压供电
12V低压电源要求
电源要求
1工作电压范围8V~15V8V~15V
2工作温度范围-30℃~65℃-30℃~65℃
3存储温度-40℃~75℃-40℃~75℃
10s时端电压≥7.5V±0.1V;
10s,U≥8V
30s时端电压≥7.2V;
4最大脉冲放电电流(-20℃~65℃,80%SOC,10s,
90s时端电压≥6.0V;
I≥10C)
(-18℃/-29℃)
2000周容量保持率≥80%2000周容量保持率≥80%
525℃循环寿命
(1C/1C,30%SOC~90%SOC)(1C/1C,30%SOC~90%SOC)
1000周容量保持率≥80%1000周容量保持率≥80%
645℃循环寿命
(1C/1C,70%SOC~90%SOC)(1C/1C,70%SOC~90%SOC)
45℃,50%SOC,30d:45℃,50%SOC,30d:
7存储容量损失
容量恢复率≥90%容量恢复率≥90%
100%SOC,25℃下,100%SOC,25℃下,
7d:容量恢复率≥96%7d:容量恢复率≥96%
30d:容量恢复率≥95%30d:容量恢复率≥95%
8无负载容量损失
100%SOC,40℃下,100%SOC,40℃下,
7d:容量恢复率≥95%7d:容量恢复率≥95%
30d:容量恢复率≥90%30d:容量恢复率≥90%
7.2安全性能要求
安全性能要求应符合表2规定。
表212V车载低压电源系统安全性能要求
序号项目要求
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象,且不触发异常终止
1振动
条件。试验后的绝缘电阻应不小于100Ω/V。
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表2(续)
序号项目要求
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝缘电阻
2机械冲击
应不小于100Ω/V。
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝缘电阻
3模拟碰撞
应不小于100Ω/V。
4挤压不起火,不爆炸。
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后30min之内
5湿热循环
的绝缘电阻应不小于100Ω/V。
应满足如下要求之一:
a)按方式一进行,应不起火、不爆炸;
6浸水b)按方式二进行,试验后需满足IPX7要求,应无泄漏、
外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝缘电阻应不小于
100Ω/V。
7外部火烧不爆炸;
电池系统在由于单个电池热失控引起热扩散﹑进而导致乘
8热扩散
员舱发生危险之前5min,应提供一个热事件报警信号。
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝缘电阻
9温度冲击
应不小于100Ω/V。
无泄漏、外壳破裂,起火或爆炸现象。试验后的绝缘电阻
10盐雾试验
应不小于100Ω/V。
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象,且不触发异常终止
11高海拔
条件。试验后的绝缘电阻应不小于100Ω/V。
无泄漏、外壳破裂,起火或爆炸现象,且不触发异常终止
12过温保护
条件。试验后的绝缘电阻应不小于100Ω/V。
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象,且不触发异常终止
13过流保护
条件。试验后的绝缘电阻应不小于100Ω/V。
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝缘电阻
14外部短路
应不小于100Ω/V。
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象,且不触发异常终止
15过充电保护
条件。试验后的绝缘电阻应不小于100Ω/V。
无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝缘电阻
16过放电保护
应不小于100Ω/V。
7.3电磁兼容性能要求
电磁兼容性能要求应符合表3规定。
表312V车载低压电源系统电磁兼容性能要求
序号项目名称要求
1辐射发射满足GB/T18655—2018
2电源线传导发射满足GB/T18655—2018
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序号项目名称要求
3控制/信号线传导发射满足GB/T18655—2018
4大电流注入抗扰满足ISO11452-4:2011
沿电源线瞬态传导抗干扰/
5满足ISO7637-2:2011
瞬态发射
6沿控制/信号线瞬态传导干扰满足ISO7637-3:2016
7静电放电满足ISO10605:2008
8便携式发射机抗扰度满足ISO11452-9:2012
7.4机械/电气/通讯接口技术要求
a)蓄电池系统必须至少支持CAN或LIN通信协议,且蓄电池系统保留CAN或LIN物理接口。
b)蓄电池系统必须具有KL15电气接口。
c)蓄电池系统可以根据实际需求预留KL30和GND电气接口。
d)蓄电池系统可以根据实际需求预留Crash电气接口。
e)蓄电池系统正极和负极极柱要求符合防腐要求。
7.5功能安全技术要求
蓄电池系统满足ASILB要求。
8测试方法
8.1电性能
8.1.1容量和能量
a)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
b)蓄电池系统按6.2.1标准循环一次;
c)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件;
d)蓄电池系统按6.2.1a)标准放电;
e)记录步骤d)放电容量、能量和最小监控单元的电压。
8.1.2最大脉冲放电电流
8.1.2.1燃油车/节能汽车
a)-18℃
1)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
2)蓄电池系统按6.2标准循环一次;
3)蓄电池系统按5.1.4方法放电12min调整SOC至80%SOC;
4)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在-18℃±2℃温度环境中达到平衡状态;
5)蓄电池系统以Icc(A)电流放电30s,在放电时间内电流值的变化应不大于±0.5%,分别
记录放电10s和30s时的蓄电池端电压;
6)蓄电池系统静止20s;
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7)蓄电池系统以0.6Icc(A)电流值放电40s,在放电时间内电流值的变化应不大于±0.5%,
记录40s时,蓄电池端电压;
8)全部试验在90s内完成。
b)-29℃
1)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
2)蓄电池系统按6.2标准循环一次;
3)蓄电池系统按5.1.4方法放电12min调整SOC至80%SOC;
4)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在-29℃±2℃温度环境中达到平衡状态;
5)蓄电池系统以Icc,L(A)电流放电30s,在放电时间内电流值的变化应不大于±0.5%,分
别记录放电10s和30s时的蓄电池端电压;
6)蓄电池系统静止20s;
7)蓄电池系统以0.6Icc,(LA)电流值放电40s,在放电时间内电流值的变化应不大于±0.5%,
记录40s时,蓄电池端电压;
8)全部试验在90s内完成。
8.1.2.2纯电动EV
a)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
b)蓄电池系统按6.2标准循环一次;
c)蓄电池系统按5.1.4方法放电12min调整SOC至80%SOC;
d)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在目标温度环境中达到平衡状态;
e)蓄电池系统10C(A)电流放电10s,在放电时间内电流值的变化应不大于±0.5%,记录放电
10s时蓄电池端电压;
f)蓄电池系统静止30s,测试结束。
8.1.3存储中容量损失
a)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
b)蓄电池系统按6.2标准循环一次,放电容量标记为C0;
c)蓄电池系统按5.1.4方法调整SOC至50%;
d)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在45℃环境中达到平衡状态,存储30d;
e)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在25℃环境中达到平衡状态;
f)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C1;
g)蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
h)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C2;
i)测定蓄电池系统存储30d的容量恢复率。蓄电池系统容量恢复率计算公式如下:
蓄电池系统容量恢复率=C2/C0×100%。
8.1.4无负载容量损失
8.1.4.125℃无负载容量损失测试
a)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
b)蓄电池系统按6.2标准循环一次,放电容量标记为C0;
c)蓄电池系统在25℃环境中搁置7d;
d)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C1;
e)蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
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f)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C2;
g)测定蓄电池系统存储7d的容量恢复率;
h)蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
i)蓄电池系统在25℃环境中搁置30d;
g)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C3;
k)蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
l)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C4;
m)测定蓄电池系统存储30d的容量恢复率。
8.1.4.240℃无负载容量损失测试
a)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
b)蓄电池系统按6.2标准循环一次,放电容量标记为C0;
c)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在40℃环境中达到平衡状态,搁置7d;
d)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在25℃环境中达到平衡状态;
e)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C1;
f)蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
g)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C2;
h)测定蓄电池系统存储7d的容量恢复率:容量恢复率=C2/C0×100%;
i)蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
g)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在40℃环境中达到平衡状态,搁置30d;
k)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在25℃环境中达到平衡状态;
l)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C3;
m)蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
n)蓄电池系统按照6.2.1a)标准放电,放电容量标记为C4;
o)测定蓄电池系统存储30d的容量恢复率,容量恢复率=C4/C0×100%。
8.1.5循环寿命
8.1.5.125℃循环寿命
a)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
b)蓄电池系统按6.2标准循环一次;
c)蓄电池系统按5.1.4方法放电6min调整SOC至90%SOC;
d)蓄电池系统搁置30min;
e)蓄电池系统1C放电36min;
f)蓄电池系统搁置30min;
g)蓄电池系统1C充电36min;
h)蓄电池系统按照d)-g)连续循环2000次。
8.1.5.245℃循环寿命
a)在室温下,蓄电池系统按6.2.1b)标准充电;
b)蓄电池系统按6.2标准循环一次;
c)蓄电池系统按5.1.4方法放电6min调整SOC至90%SOC;
d)蓄电池系统按5.1.2环境适应条件,在45℃±2℃温度环境中达到平衡状态;
e)蓄电池系统1C方法放电至12min;
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f)蓄电池系统搁置30min;
g)蓄电池系统1C充电至12min;
h)蓄电池系统搁置30min;
i)蓄电池系统按照e)-h)连续循环1000次。
8.2安全性能测试方法
所有安全试验均在有充分安全保护的环境条件下进行。如果测试对象有附加主动保护线路或装置,
应除去。
具体测试方法按照GB38031—2020的规定进行试验。
8.3电磁兼容测试方法
电磁兼容具体测试方法按照表4的规定进行试验。
表412V车载低压电源系统电磁兼容测试方法
序号项目名称测试方法
1辐射发射参考GB/T18655—2018
2电源线传导发射参考GB/T18655—2018
3控制/信号线传导发射参考GB/T18655—2018
4大电流注入抗扰参考ISO11452-4:2011
5沿电源线瞬态传导抗干扰/瞬态发射参考ISO7637-2:2011
6沿控制/信号线瞬态传导干扰参考ISO7637-3:2016
7静电放电参考ISO10605:2008
8便携式发射机抗扰度参考ISO11452-9:2012
10
ICS43.060.50
CCST47
团体标准
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12V车载低压锂离子电源系统
12VVehicleLow-voltageLithium-ionPowerSupplySystem
2023年6月2日发布2023年6月15日实施
中国化学与物理电源行业协会发布
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12V车载低压锂离子电源系统
1范围
本文件规定了12V车载低压锂离子电源系统的实验条件、技术要求及测试方法。
本文件适用于可装载在燃油车、节能汽车和插电式混合动力汽车上的12V低压电源系统,以及纯电
动汽车和燃料电池汽车上的12V主电源和备用电源系统。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件,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。
GB38031—2020电动汽车用动力蓄电池安全要求
GB/T5008.1—2013起动用铅酸蓄电池第1部分技术条件和试验方法
GB/T18655—2018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/T31467.1—2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第一部分:高功率应用测试规程
GB/T40433—2021电动汽车用混合电源技术要求
ISO7637—2:2011道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分:沿电源线和电瞬态传导(Road
vehicles-Electricaldisturbancesfromconductionandcoupling-Part2:Electricaltransientconductionalong
supplylinesonly)
ISO7637-3:2016道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第3部分:除电源线外的导线通过容性和
感性耦合的电瞬态发射(Roadvehicles-Electricaldisturbancesfromconductionandcoupling-Part3:
Electricaltransienttransmissionbycapacitiveandinductivecouplingvialinesotherthansupplylines)
ISO10605:2008道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法(Roadvehicles-Testmethodsfor
electricaldisturbancesfromelectrostaticdischarge)
ISO11452-4:2011道路车辆窄带辐射电磁能量的电子干扰组件试验方法第4部分:线束激励法
(Roadvehicles-Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiated
electromagneticenergy-Part4:Harnessexcitationmethods)
ISO11452-9:2012道路车辆车辆对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第9部分:便携式发射
(Roadvehicles-Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiated
electromagneticenergy-Part9:Portabletransmitters)
SAEJ537:2000储能电池(StorageBatteries)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1蓄电池电子部件batteryelectronics
采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置,必要时可以包括用于蓄电池单体
均衡的电子部件。
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T/CIAPS0023—2023
注:电池电子部件可以包括单体控制器和用于电池单体均衡的电子部件。电池单体间的均衡可以由电池电子部件控
制,或者通过电池控制单元控制。
3.2蓄电池控制单元batterycontrolunit;BCU
控制、管理、检测或计算蓄电池系统的电和热相关的参数,并提供蓄电池系统和其他车辆控制器通
讯的电子装置。
3.3蓄电池系统batterysystem
一个或一个以上蓄电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备以及机械总成
等)构成的能量存储装置。
3.4额定容量ratedcapacity
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的容量(Ah)。
3.5额定能量ratedenery
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的能量(Wh)。
3.6高功率蓄电池highpowertractionbattery
室温下,最大允许持续输出电功率(W)和1C倍率放电能量(Wh)的比值不低于10的蓄电池。
3.7容量恢复能力capacityrecovery
完全充电的蓄电池在一定温度下储存一定时间后,再完全充电,其后放电容量与初始容量之比。
3.8室温荷电状态stateofcharge;SOC
当前可用容量占初始容量的百分比。
3.9爆炸explosion
蓄电池外壳猛烈破裂,伴随剧烈响声,且有主要成分(固体物质)抛射出来。
3.10起火fire
蓄电池任何部位发生持续燃烧(持续时间长于1s)。火花及拉弧不属于燃烧。
3.11漏液leakage
蓄电池内部液体泄漏到电池壳体外部。
3.12外壳破裂housingcrack
由于内部或外部因素引起电池单体、模块、电池包或系统外壳的机械损伤,导致内部物质暴露或
溢出。
3.13热失控thermalrunaway
电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象。
3.14热扩散thermalpropagation
电池包或系统内由一个电池单体热失控引发的其余电池单体接连发生热失控的现象。
2
T/CIAPS0023—2023
4符号
下列符号适用于本文件:
——nC:电流倍率,等于1h放电容量的n倍;
——SOC:荷电状态;
——ICC:-18℃低温起动电流,单位(A);
——ICC,L:-29℃低温起动电流,数值为0.8Icc,单位(A)。
5通用试验条件
5.1一般条件
5.1.1除另有规定外,试验应在温度为25℃±5℃,相对湿度为15%~90%,大气压力为86kPa~
106kPa的环境中进行。本标准所提到的室温,是指25℃±2℃。
5.1.2对于蓄电池系统,当测试的目标环境温度改变时,在进行测试前测试样品需要完成环境适应过
程:低温下静置不少于24h;高温下静置不少于16h;或系统温度与目标环境温度差值不超过2℃。
测试样品在环境适应过程需要将系统控制单元关闭。
5.1.3如果电池系统由于某些原因(如尺寸或重量)不适合进行某些测试,那么经供需双方协商一致
后可用电池系统子系统代替作为测试样品,进行部分或者全部试验,但是作为测试样品的子系统应该包
含和整车相关的所有部分。
5.1.4调整SOC至试验目标值n%的方法是:按照标准循环中的充电方法将蓄电池充满电,静置1h,
以1I1(A)恒流放电(100-n)/100h。每次SOC调整后,新的测试开始前测试样品需要静置1h。
5.1.5测试过程中,为了电池系统的内部反应及温度的平衡测试步骤之间需要静置一定的时间,静置
过程中系统低压电控制单元正常工作,如电池电子部件和BCU等;冷却系统根据BCU的指令工作。
5.1.6电池在进行所有测试前需进行绝缘电阻测试,测试位置为:正极与壳体,负极与壳体,要求测
得的绝缘电阻值除以电池系统的最大工作电压不小于100Ω/V。
5.1.7在良好的光线条件下,用目测法检查蓄电池系统的外观。外观不得有变形及裂纹,表面无毛刺、
干燥、无外伤、无污物,且宜有清晰、正确的标志。
5.1.8用电压表检测蓄电池系统的极性。端子极性标识应正确、清晰。
5.1.9用量具和衡器测量蓄电池系统的外形尺寸和质量。
5.1.10除有特殊规定,安全测试对象均以满电状态进行测试。
5.1.11电池放电电流符号为正,充电电流符号为负。
5.2测量仪器、仪表准确度和精确度
5.2.1测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:
a)电压测量装置:±0.5%FS;
b)电流测量装置:±0.5%FS;
c)温度测量装置:±0.5℃;
d)时间测量装置:±0.1%FS;
e)尺寸测量装置:±0.1%FS;
f)质量测量装置:±0.1%FS。
5.2.2测试过程中,对充放电装置、控制箱等控制仪器的控制精度要求如下:
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a)电压:±1%;
b)电流:±1%;
c)温度:±2℃。
5.3数据记录
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。
5.4实验准备
5.4.1蓄电池系统的准备
蓄电池系统的低压、冷却装置及BCU要和测试平台设备相连,开启蓄电池系统的主动和被动保护。
测试平台和BCU之间实现正常通讯,测试平台保证测试参数、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。BCU控制冷却装置的工作。必要
时BCU的程序可以由蓄电池系统制造商根据测试规程进行更改。主动保护同时也需要由测试平台保证,
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测结果或测试依据。
5.4.2测试样品的质量和体积
用量具测量测试样品的外形尺寸,计算出测试样品的体积单位L。用衡器测量测试样品的质量,单
位kg。如测试样品包含有强制冷却系统,则测量或计算其质量和体积时,应将冷却系统包括在内,如冷
却管路等。如果冷却系统使用液冷方式,则冷却液的重量也应计算在内。若测试样品的冷却系统和整车
或其他系统冷却集成在一起,则仅考虑和测试样品相关部分的质量和体积。难以测量时,可采用制造商
提供的数据作为测试依据。
6通用测试循环
6.1预处理循环
6.1.1正式测试开始之前,蓄电池系统需要先进行预处理循环,以确保测试时蓄电池系统的性能处于
激活和稳定的状态。预处理循环在室温下进行,其步骤如下:
a)以1C充电至制造商规定的充电截止条件再转0.2C充电至制造商规定的充电截至条件或按照制
造商推荐的充电机制充电;
b)静置30min;
c)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;
d)静置30min;
e)重复步骤a)~d)5次。
6.1.2如果蓄电池系统连续两次的放电容量变化不高于额定容量的3%,则认为蓄电池系统完成了预
处理,预处理循环可以中止。
6.2标准循环
6.2.1标准循环在室温下进行,按照先后顺序包括一个标准放电过程和标准充电过程,其步骤如下:
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a)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
min;
b)标准充电:1C充电至制造商规定的充电截止条件再转0.2C充电至制造商规定的充电截至条件
或按照制造商推荐的充电机制充电,静置30min。
6.2.2如果标准循环和一个新的测试之间时间间隔长于24h,则需要重新进行一次标准充电。
6.2.3本部分所提到的“标准循环”的环境温度指室温,而单独提到的“标准放电”和“标准充电”
的环境温度按具体条款的规定执行。
7技术要求
7.1电性能要求
电性能要求应符合表1规定。
表112V车载低压电源系统电性能要求
纯电动EV
燃油车/节能汽车
序号项目12V低压供电
12V低压电源要求
电源要求
1工作电压范围8V~15V
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