起动用锂离子电池 技术条件

Q/LB.□XXXXX-XXXX起停用锂离子电池技术条件范围本文件规定了起停用锂离子电池（又称“起停电源”或“驻车电池”）的术语和定义、技术要求和试验方法、质量评定程序、包装、运输和贮存。本文件适用于由锂离子电池作为起停电源的装置，额定电压为（12、24、48）V，供搭载有起停系统汽车的内燃机起动、点火、照明、驻车空调、怠速状态提供电力用的锂离子电池。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。GB/T2423.5环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击GB/T4857包装运输包装件基本试验GB/T5008.1起动用铅酸蓄电池第1部分：技术条件和试验方法GB/T5008.2起动用铅酸蓄电池第2部分：产品品种规格和端子尺寸、标记GB/T5008.3起动用铅酸蓄电池第3部分：重载车辆产品品种规格和端子尺寸GB/T16472乘客及货物类型、包装类型和包装材料类型代码GB/T19596电动汽车术语GB/T191—2008包装储运图示标志GB38031—2020电动汽车用动力蓄电池安全要求JB/T12666—2016起停用铅酸蓄电池技术条件UN38.3联合国危险物品运输试验和标准手册第3部分38.3款（UNManualofTestsandCriteria,PartIII,Section38.3）术语和定义GB/T19596界定的术语和定义适用于本文件。

电池单体cell直接将化学能转化为电能的基本单元装置，包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电。

电池模块batterymoduLe将一个以上单体电池按照串联、并联或串并联方式组合，且只有一对正负极输出端子，并作为电源使用的组合体。

电池系统Batterysystem通常包括电池模块、电子部件、控制单元、机械总成等相应附件，且只有一对正负极输出端子，具有从外部获得电能并可对外输出电能的储能装置。电池管理系统为监控和管理电池单元或电池组的电子系统。

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。

额定能量nominaLenergy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。

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。

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。

漏液Leakage蓄电池内部液体泄漏到电池壳体外部。符号和缩略语nC：电流倍率，等于1h放电容量的n倍。C1：1小时率额定容量，单位为安时（Ah）。Ce：1小时率实际容量，单位为安时（Ah）。Cr1：额定储备容量，单位为分（min）。Cre：实际储备容量，单位为分（min）。Icc：-18℃低温起动电流，数值见“6电池系统型号”，单位为安（A）。Icc,L：-29℃低温起动电流，数值为0.8Icc，单位为安（A）。Ica,S：静态充电能力试验充电到10min时的电流，单位为安（A）。Io,S：静态充电能力试验的放电电流，单位为（A）。Ica,D：动态充电能力试验充电到10min时的电流，单位为安（A）。Io,D：动态充电能力试验的放电电流，单位为（A）。QCHA：动态充电能力试验的充电电流，单位为安·秒（A·s）。DoD：放电深度（DepthOfDischarge）。SoC：荷电状态（StateOfCharge）。基本要求起动汽车：电池包为高倍率高安全性能电池串并联而成，输出峰值电流达（200～3000）A，可起动12L排量的（12、24、48）V汽车。起停用锂离子蓄电池可以配备给驻车空调供电，输出小接线螺丝端子负极，用于车辆驻车空调负极接口，正极与起动接口正极共用。起停用锂离子蓄电池低温加热功能，能够实现极低温环境下的驻车及起停要求。含电池过充、过放保护功能。含过流保护功能。含短路保护功能。含温度保护功能。汽车起停用锂离子蓄电池产品防水防尘等级最低应能达到IP65以上等级。技术要求外观、尺寸和质量外观起停用锂离子电池外观要求：壳体外表面光滑明亮，色泽均匀一致，无明显色差、斑疤、缩痕、擦伤等缺陷，壳体合缝处均匀；文字、图案清晰；不缺件，各部件安装到位。电池尺寸起停用锂离子电池尺寸应符合GB/T5008.2和GB/T5008.3的规定。制造商也可与客户协商。电池质量相对偏差不超出±5%。电性能容量起停电池样品的实际容量应大于或等于其额定容量。电池模组和电池系统容量性能应满足要求，25℃条件下，1C放电实际容量达到额定容量。起动能力起停用锂离子电池产品打火起动汽车的能力。起动能力能符合下列要求：－18℃低温起动能力以Icc电流放电10s时12V起停电池端电压不小于7.50V，24V起停电池端电压不小于15V；－29℃低温起动能力以Icc,L电流放电10s时12V起停电池端电压不小于制造商与客户协定的最低值；24V起停电池端电压不小于制造商与客户协定的最低值。循环寿命起停系统中使用的锂离子蓄电池循环寿命应不小于3000次。自耗电起停系统使用锂离子蓄电池应满足制造商规定的产品自耗电要求。可靠性紧固程度按照JB/T12666紧固强度要求。提手强度适用于含有提手或把手设计的起停电池产品，提手、提手的固定装置，或固定提手的外壳部分，不应出现折断、破裂，或从设备上分离。端子抗扭力用合适的接头夹住蓄电池正极和负极端子，用扭矩扳手给端子施加扭力。电池系统端子不应出现滑牙，端子与盖子配合松动和盖体破损现象。加速度冲击加速度冲击具体要求按照GB/T2423.5中的相关条款。振动震动要求参照GB-T5008.1—2013中5.11章节要求。大型电池组可选用有监控电路的电池模块和其机械固定框架进行本项试验。包装跌落包装跌落按照35cm高度跌落要求一角三边六面自由跌落后要求样机不泄露、不起火、不爆炸，样机外观结构未出现刮痕、开裂、漏液等现象；样机开路电压在规定的范围内，充电正常。盐雾盐雾具体要求参照GB38031-20208.2.9规定。电池倍率要求针对放电倍率的技术要求，应确保车起停用锂离子蓄电池满足起动负载的瞬时高电流需求。尺寸、极性要求起停用锂离子电池尺寸、极性应符合GB/T5008.2和GB/T5008.3的规定。制造商也可与客户协商。工作环境电池正常工作环境应满足下列要求：工作环境温度：（－40～60）℃；海拔：≤5000m。试验方法外观要求产品观无划痕、变形及破损，正负极无锈蚀，标识正确、清晰。外观检查表标准宜参考表1。外观检查参考序号测试项目测试仪器/方法/步骤测试判定标准1制造商的特殊要求目视对比标准或样板2缝隙用塞规进行测量＜=0.3mm3色差目视，对比样品，上下壳对比与要求一致或不明显色差，30cm远去看，3s内不易发现则为合格4颜色目视与要求一致或不明显色差，30cm远去看，3s内不易发现则为合格5丝印内容用3M胶做附着力测度，75%的工业酒精做耐醇性测试不能脱落6喷油表面百格后用3M胶做附着力测度，75%的工业酒精做耐醇性测试（500g力来回60次）不能脱落7段差用手感及卡尺测量不能有刮手的感觉，同时段差不能超过0.2mm8气纹线目视不能有明显的气纹线

表1外观检查参考（续）序号测试项目测试仪器/方法/步骤测试判定标准9装饰件起翘目视不能明显起翘10LCD、LED漏光LCD屏的边缘至少有2mm及以上被胶壳边框遮住，确保不可能漏光不能有漏光现象11按键按键手感良好，有节奏感不能手感不良，体验感差或卡死，落空等12硅胶盖不可太紧，正常体验力度无法塞进去，亦不可倒置过来后物体掉下去不可太紧，正常体验力度无法塞进去，亦不可倒置过来后物体掉下去电性能容量起动能通则起停用锂离子电池产品打火起动（汽车），测试时应记录打火前电压、打火后的电压、打火电流、打火次数。将产品正负极分别夹在汽车电瓶的正负极两端，在自动模式下用产品对汽车打火。或取下汽车电瓶与汽车打火的链接处，将产品红黑夹子分别夹在汽车的正负极处，在强起模式下用产品对汽车打火。起动电流基本范围参数宜参考表2。起动电流基本范围参数对照表项目参考使用范围起动电流（200～299）A（持续2s）起动电流（200～299）A（持续2s）起动电流车种类摩托车及1.5L以下汽油车车种类摩托车及1.5L以下汽油车车种类－18℃起动能力测试过程使用恒流放电，电池样品为电池单体和电池系统。电池单体及电池系统环境温度测试应符合表3的要求。电池单体及电池系统环境温度测试要求序号电池单体或电池系统环境温度1环境适应（25±2）℃

表3电池单体及电池系统环境温度测试要求（续）序号电池单体或电池系统环境温度2标准循环（25±2）℃3环境适应（－18±1）℃4aIcc（A）放电30s，静置20s0.6Icc（A）放电40s，（Icc/m）（A）放电30s静置20s，0.6（Icc/m）（A）放电40s（－18±1）℃以Icc电流放电10s时12V起停电池端电压不小于7.50V，24V起停电池端电压不小于15Va放电时间在（10、30、90）s的电池系统端电压a电池系统放电电流为Icc（A）a电池单体放电电流为（Icc/m）（A），m为电池系统内，电池单体的并联数量－29℃起动能力测试过程使用恒流放电，样品为锂离子起停电源。锂离子起停电源及环境温度应符合表4的要求。锂离子起停电源及环境温度序号锂离子起停电源环境温度1环境适应（25±2）℃2标准循环（25±2）℃3环境适应（-18±1）℃4aIcc（A）放电30s，静置20s，0.6Icc（A）放电40s（Icc/m）（A）放电30s，静置20s，0.6（Icc/m）（A）放电40s（-18±1）℃Icc,L电流放电10s时12V起停电池端电压不小于制造商与客户协定的最低值,24V起停电池端电压不小于制造商与客户协定的最低值a放电时间在（10、30、90）s的电池系统端电压a放电电流为Icc（A）a电池单体放电电流为（Icc/m）（A），m为电池系统内，电池单体的并联数量循环寿命50%DoD循环样品为锂离子起停电源。锂离子起停电源及环境温度应符合表5的要求。锂离子起停电源及环境温度序号锂离子起停电源环境温度1环境适应（25±2）℃2标准循环（25±2）℃3环境适应（25±2）℃4调整soc到50%（25±2）℃5环境适应（25±2）℃或（45±2）℃6a以1C/1C电流，在50%～100%SoC区间连续循环（25±2）℃或（45±2）℃7环境适应（25±2）℃8标准充电（25±2）℃9b容量测试（25±2）℃10标准充电（25±2）℃11环境适应（－18±1）℃12c－18℃低温起动能力测试，以放电电流为0.6Icc（A）放电30s（－18±1）℃样品循环测试分别在（25、45）℃两种条件下进行在25℃条件下，循环次数达到3000周时，容量保持率不小于80%。在45℃条件下，循环次数达到1500周时，容量保持率不小于80%。循环结束后，进行－18℃低温起动能力测试，12V起停电池端电压不小于7.2V，24V电池端电压不小于15V循环充放电过程中，充电结束时单体电池电压极差平均值不大于150mV。循环充放电过程中，放电结束时单体电池电压极差平均值不大于300mVa电池系统循环测试项目，循环过程在充电结束和放电结束时的电池单体电压b放电容量，此放电容量与实际容量Ce的比值，计算为SOHc放电时间在30s电压17.5%DoD循环样品为锂离子起停电源产品。锂离子起停电源及环境温度应符合表6的要求。锂离子起停电源及环境温度序号锂离子起停电源环境温度1环境适应（25±2）℃2标准循环（25±2）℃3环境适应（25±2）℃4调整soc到80%（25±2）℃5环境适应（25±2）℃或（45±2）℃6a以1C/1C电流，在（80～97.5）%SOC区间连续循环（25±2）℃或（45±2）℃7环境适应（25±2）℃8标准充电（25±2）℃9b容量测试（25±2）℃10标准充电（25±2）℃11环境适应（－18±1）℃12c－18℃低温起动能力测试，以放电电流为0.6Icc（A）放电30s（－18±1）℃样品循环测试分别在（25、45）℃两种条件下进行25℃条件下，循环次数达到3000周时，容量保持率不小于80%。在45℃条件下，循环次数达到1500周时，容量保持率不小于80%。循环结束后，进行－18℃低温起动能力测试，12V起停电池端电压不小于7.2V，24V电池端电压不小于15Va电池系统循环测试项目，循环过程在充电结束和放电结束时的电池单体电压b放电容量，此放电容量与实际容量Ce的比值，计算为SOHc放电时间在30s电压微循环（起动/起停循环能力）样品为锂离子起停电源。锂离子起停电源及环境温度应符合表7的要求。序号锂离子起停电源环境温度1环境适应（25±2）℃2标准循环（25±2）℃3环境适应（25±2）℃或（45±2）℃或（60±2）℃4a电池系统：以1C放电60s，300A放电1s，（14.4±0.03）V恒压、限流（200±0.5）A充电到电流降低至0.2C，连续循环电池单体：以1C放电60s，（300/m）A放电1s，（14.4/n）V±0.03V恒压、限流（200/m）A±0.5A充电到电流降低至0.2C，连续循环（25±2）℃或（45±2）℃或（60±2）℃5环境适应（25±2）℃6标准充电（25±2）℃7b容量测试（25±2）℃样品循环测试分别在（25、45、60）℃三种条件下进行在25℃条件下，微循环次数达到50000周时，容量保持率不小于80%，放电测试期间电池系统端电压不小于7.2V45℃条件下，微循环次数达到35000周时，容量保持率不小于80%，放电测试期间电池系统端电压不小于7.2V60℃条件下，微循环次数达到20000周时，容量保持率不小于80%，放电测试期间电池系统端电压不小于7.2Va测试期间，每完成3000个循环测试，需将测试样品静置1～2h，然后重新开始循环测试a电池系统循环测试项目，循环过程在充电结束和放电结束时的电池单体电压a电池系统循环测试项目，循环过程在放电结束时的电池系统电压b放电容量，此放电容量与实际容量Ce的比值，计算为SOH自耗电试验起停用锂离子电池进入休眠后的电流消耗即为自耗电，将能够测试到微安（uA）级的流表串接在电池到PCBA板的负线（黑线）或正线（红线）的连接线中，先将电流表两表笔短接，产品接入充电器激活产品，待产品电量指示灯熄灭，静置（5-10）S后，将短路的电流表连线断开，读取出此时的电流表读数为自耗电，任意单节电芯自耗电应满足以下标准：BAT-：＜100uABAT1：＜100uABAT2：＜100uABAT3：＜100uABAT4：＜100uABAT5：＜100uABAT6：＜100uABAT7：＜100uABAT+：＜100uA可靠性紧固程度按照JB/T12666紧固强度要求规定进行试验。提手强度（适用于有提手或把手设计的起停电池产品）试验方法如下：用非夹持的方法，将重量均匀地加到提手中部75mm宽的范围上。该重量应等于设备重量加下列规定的附加重量；对具有两个或多个提手的MS1设备，施加等于设备重量3倍的作用力的重量，仅有一个提手的MS1设备无需试验；对MS2设备，施加等于设备重量3倍的作用力的重量；对质量≤50kg的MS3设备，施加等于设备重量2倍的作用力的重量，或75kg，取其中较大者；对质量＞50kg的MS3设备，施加等于设备重量的作用力的重量，或100kg，取其中较大者；附加重量应从零开始逐渐增加，用（5～10）s达到试验值并保持60s。当具有一个以上的提手时，力应分配到各个提手上。应通过测量设备在预定的搬运状态下对每个提手所承受设备重量的比例来确定力的分配。如果MS2设备具有一个以上的提手，并认为该设备只用一个提手就能搬运时，则每一个提手应能承受总的力；要求：提手、提手的固定装置，或固定提手的外壳部分，不应出现折断、破裂，或从设备上分离。端子抗扭力测试用合适的接头夹住蓄电池正极和负极端子，用扭矩扳手给端子施加扭力。TL类端子（细）施加11.8N•m扭力、T2类端子（粗）／欧洲系列电池扰于施加14.7N•m的扭力。检验端子部位是否存在端子滑牙、端子与盖章配合松动、盖子破损。电池系统进行端子抗扭力试验时，电池系统端子不应出现滑牙，端子与盖子配合松动和盖体破损现象。加速度冲击将起停用锂离子电池按照制造商规定的方法充满电后,固定在冲击台上,进行半正弦脉冲冲击试验,峰值加速度为（150±25）gn,脉冲持续时间为（6±1）ms。大型电池应经受峰值加速度（50±8）gn、脉冲持续时间（11±2）ms的半正波冲击。电池每个方向进行三次加速度冲击试验,接着在反方向进行三次加速度冲击试验。具体试验方法可按照GB/T2423.5中的相关条款。电池应不起火、不爆炸、不漏液，外壳无破裂。振动将按照规定的试验方法充满电后进行振动试验,试验方法按照GB-T5008.1—2013中5.11章节要求进行。大型电池组可选用有监控电路的电池模块和其机械固定框架进行本项试验。样品应不起火、不爆炸、不漏液、外壳无破裂。包装跌落包装跌落试验应符合下列要求：跌落高度按照35cm高度跌落要求一角三边六面自由跌落，即样机需要进行一次角跌落、三次边跌落和六次面跌落，总共十次跌落。这些跌落方式分别是：角跌落（测试角撞击接触平面）、边跌落（将样板底面倾斜至水平20°）和面跌落；试验结束，静置1h。目视检查样机的外观结构，打开样机开关，对样机进行开路电压测量、充电测试；判定要求：样机不泄露、不起火、不爆炸，样机外观结构未出现刮痕、开裂、漏液等现象；样机开路电压在规定的范围内，充电正常。盐雾盐雾试验具体方法参照GB38031—20208.2.9规定进行试验。高海拔高海拔试验具体方法参照GB38031-20208.2.10规定进行试验。安全性短路保护按照将充满电的起停电池组贮存在环境温度（20士5）℃的环境中，用外部电阻5mΩ的导线连接电芯的正负极端使其外部短路，在试验中的电芯能维持24小时或表面温度下降到比峰值低20%，满足其一即可。然而，为了防止在短路中电流的迅速减少，电池组应当在电流达到最终的低压状态后继续试验1小时。这种典型处于一种情形，电池组的每个电芯的电压在0.8V以下和在30min内电压减小到小于0.1V。过充保护将样品按照制造商规定的试验方法放完电后,用推荐充电器的最大持续充电电流充电至样品中任意一只电池的充电电压超过其充电上限电压10%。如果原装充电器很难使电池的充电电压超过其充电上限电压10%,可用附加充电器提供超出电压。如果难以使用整个样品进行试验,可选择样品的一部分进行试验。充电至BMU/BMS终止充电,这一动作应在充电电压达到110%充电上限电压时或之前出现。将样品进行3次测试。数据采集/监视设备应在充电结束后保持1h。试验样品的各项功能在测试过程中应能完全按照设计正常工作。BMU/BMS应采取动作切断充电电流。试验过程中保护系统符合保护策略发生不可恢复性的断路也可判定为合格,但发生不可恢复的短路不可判定为合格。过流保护将样品按照制造商规定的试验方法放完电后,用超过最大持续充电电流20%的电流进行充电。将样品进行3次测试。数据采集/监视设备应在充电结束后保持1h。试验样品的各项功能在测试过程中应能完全按照设计正常工作。BMU/BMS应发现过流充电并将充电电流控制在最大持续充电电流以下。试验过程中保护系统符合保护策略发生不可恢复性的断路也可判定为合格,但发生不可恢复的短路不可判定为合格。过放保护将样品按照制造商规定的试验方法充满电后,通过电子负载用样品的最大放电电流放电至样品中任意一只电池的放电电压低于放电截止电压10%。如果难以使用整个样品进行试验,可选择样品的部分电池进行试验。放电至BMU/BMS终止放电,这一动作应在放电电压低于90%放电截止电压时或之前出现。将样品进行3次测试。数据采集/监视设备应在放电结束后保持1h。试验样品的各项功能在测试过程中应能完全按照设计正常工作。BMU/BMS应采取动作切断放电电流。试验过程中保护系统符合保护策略发生不可恢复性的断路也可判定为合格,但发生不可恢复的短路不可判定为合格。过载保护将样品按照制造商规定的试验方法充满电后,用超过最大放电电流20%的电流进行放电。将样品进行3次测试。数据采集/监视设备应在放电结束后保持1h。试验样品的各项功能在测试过程中应能完全按照设计正常工作。BMU/BMS应发现