《动力电池加速老化安全试验方法》

ICS43.120

CCST47

团体标准

T/CSAEXX－202X

动力电池加速老化及安全试验方法

Testmethodsofacceleratedagingandsafetyfortractionbattery

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利信息连同支持性文件一并附上。

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国汽车工程学会发布

T/CSAEXX－202X

目次

前言............................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4符号..............................................................................1

5安全要求..........................................................................2

6试验条件..........................................................................2

6.1一般条件....................................................................2

6.2环境条件....................................................................2

6.3测量仪器和仪表准确度........................................................2

7加速老化试验......................................................................2

8老化后电池单体安全试验............................................................3

8.1ARC热失控...................................................................3

8.2内短路......................................................................4

8.3过充电......................................................................5

8.4外部短路....................................................................5

8.5挤压........................................................................5

8.6加热........................................................................6

I

T/CSAEXX－202X

动力电池加速老化及安全试验方法

1范围

本文件规定了电动汽车用动力蓄电池（以下简称“电池”）单体老化后的安全要求，描述了加速

老化试验方法及安全试验方法。

本文件适用于电动汽车用锂离子电池单体的加速老化和老化后电池单体的安全测试。

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。

GB/T19596电动汽车术语

GB/T31484电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法

GB/T31486电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法

GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求

3术语和定义

GB/T19596和GB38031界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

自放热self-heating

电池单体由自身的内部放热反应导致其温度升高的现象。

3.2

老化aging

电池单体可用容量下降的过程。

3.3

加速老化acceleratedaging

电池单体在特定条件下进行充放电，其容量衰减速率更快的过程。

3.4

老化状态stateofaging

电池单体可用容量与初始容量的比值。

4符号

下列符号适用于本文件。

ARC：加速量热仪。

I1：1小时率放电电流。

m：企业技术条件中规定的最大放电倍率。

n：企业技术条件中规定的最大充电倍率。

Tmax：企业技术条件中规定的上限温度。

1

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5安全要求

5.1电池单体按8.3进行过充电试验时，应不起火、不爆炸。

5.2电池单体按8.4进行外部短路试验时，应不起火、不爆炸。

5.3电池单体按8.5进行挤压试验时，应不起火、不爆炸。

5.4电池单体按8.6进行加热试验时，应不起火、不爆炸。

6试验条件

6.1一般要求

6.1.1第7章的试验对象为生产制造后未使用的电池单体，应满足GB/T31484、GB/T31486与GB38031

规定的要求。

6.1.2第8章的试验对象为通过第7章加速老化后的电池单体或正常使用后容量达到初始容量的80%

的电池单体，极性与质量应满足GB/T31486规定的要求。

6.1.3除有特殊情况，试验对象均以制造商规定的完全充电状态进行第8章测试。

6.1.4试验测试前，按照GB38031中要求进行电池单体试验准备。

6.2环境条件

除另有规定外，试验条件应为：

——温度：22℃±5℃；

——相对湿度为10％～90％；

——大气压力为86kPa～106kPa。

6.3测量仪器和仪表准确度

测量仪器、仪表准确度应不低于以下要求：

——电压测量装置：±0.5％FS；

——电流测量装置：±0.5％FS；

——温度测量装置：±1℃；

——时间测量装置：±0.1s；

——尺寸测量装置：±0.1％FS；

——质量测量装置：±0.1％FS。

7加速老化试验

按照以下步骤进行加速老化：

a）将温箱温度调节至(Tmax-5)℃，测试电池单体在其中搁置不低于5h；

b）以企业规定或1×I1(A)电流恒流充电至企业技术条件中规定的终止电压时转恒压充电，至充电

电流降至0.05×I1时停止充电；

c）静置不低于30min（或企业提供的不高于1h的搁置时间）；

d）以1×mI1(A)电流恒流放电至30％SOC；

e）静置不低于30min或企业提供的不高于1h的搁置时间；

f）以1×nI1(A)电流恒流充电至80％SOC；

2

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

g）按照c）～f）连续循环200次，若循环过程中温度大于企业规定的上限温度，则降电流测试，

宜将电流调整为原电流值的90％；

h）按照6.1.4的方法进行容量测试，记录放电容量；

i）按照c)～h),循环至容量衰减至初始容量的80％，结束测试；

注：降电流调整,仅调整温度大于企业规定的上限温度所在步骤的电流值。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

8老化后电池单体安全试验

8.1ARC热失控

按照以下步骤进行ARC热失控测试：

a）将连接好的电池单体放于绝热腔支架上，位于绝热腔中部，不应碰到绝热腔壁，电池单体的温

度传感器布置如图1所示；

b）封闭绝热腔，连接好腔体的各温度传感器，进行试验，对绝热腔进行加热；

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

c）加热过程，温度控制及数据采集步骤如图2：

1）绝热腔对电池单体进行预加热，宜使用图1电池单体正面几何中心位置3的温度为参考温

度，在t0（一般t0小于3h）时间内，使位置3的温度达到设定的开始温度值50℃；

2）静置45min；

3）观察10min，记录电池单体温度变化，若电池单体自身的温升速率小于0.02℃/min，升

温3℃；

4）重复2）、3），直到电池单体温升速率大于0.02℃/min，电池单体进入自放热状态，记

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

录此时温度为电池单体的放热起始温度T1；

5）电池单体进入自放热状态后，继续记录温度变化，当电池单体温升速率达到1℃/min，记

录此时温度为热失控触发温度T2；

6）电池单体热失控后温度继续升高，所达到的最高温度记录为热失控最高温度T3。

d）电池单体发生热失控后停止试验，若电池单体未发生热失控，则在温度达到终止温度310℃

时停止试验，静置观察2h；

e）记录试验过程监控的放热起始温度、热失控触发温度、热失控最高温度以及热失控曲线图。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

标引序号说明：

·——温度监测器。

图1温感布置位置示意图

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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图2加热步骤示意图

8.2内短路

按照以下步骤进行内短路测试：

a）在露点不大于-40℃的房间内将电池单体卷芯带极耳拆解取出；

b）将内短路触发片置于电池卷芯内部负极和隔膜之间，内短路触发片厚度为20um，总长度应大于

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

电池单体长度，并使两端延伸出电池单体内部，内短路触发片结构如图3所示；

c）按照图4所示的温度监控点，在卷芯大面布置温感线；

d）将装有内短路触发片的卷芯封装为软包电池，并测量电压，改装后电池电压与改装前电压值误

差在±5mV；

e）将封装完成的软包电池调至100％SOC；

f）连接测试设备，以10A（铁锂体系）/8A（三元体系）电流通电10min，并监测电池温度；

g）若电芯在该电流下未发生热失控，则依次递增1A按照f）测试，直至电池发生热失控；

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

h）按照公式（1）计算电池触发热失控的临界热源单位面积产热功率P。

=（）

2...........................................................................1

��

式中：��

P——电池触发热失控的临界热源单位面积产热功率，单位为瓦特每平方毫米（W/mm2）；

I——触发电芯热失控时等效电阻通过的电流，单位为安培（A）；

R——等效电阻的电阻值，单位为欧姆（Ω）；

中国汽车工程学会2341S——等效电阻的面积，单位为平方毫中国汽车工程学会2341米（mm2）。中国汽车工程学会2341

图3内短路触发片结构示意图

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

a)主视图b)俯视图

图4温感布置位置示意图

8.3过充电

按照以下步骤进行过充电测试：

a）在电池单体大面中心位置和电池单体正、负极侧边，距离顶端3mm～5mm处位置布置温感（共

中国汽车工程学会23414个温度监控点）；中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

b）将电池单体使用钢板夹具固定（圆柱电芯不带夹具），夹具力为980N～1479N（1.5Nm）；

c）过程监控电池单体正-负极电压；

d）以1I1电流恒流充电至电池大面温度连续3s温升速率达到1℃/s或电池电压达到0V，停止

充电；

e）试验结束后观察1h；

f）记录试验数据（试验过程中温度、电压数据采集间隔时间不低于100ms）及现象。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

8.4外部短路

按照以下步骤进行外部短路测试：

a）在电池单体大面中心位置、正、负极耳位置和电池单体正、负极侧边，距离顶端3mm～5mm

处位置布置温感（共6个温度监控点）；

b）将电池单体使用钢板夹具固定（圆柱电芯不带夹具），夹具力980N～1479N（1.5Nm）；

c）将电池单体正、负极经外部短路10min，外部线路电阻应小于5mΩ；

中国汽车工程学会2341d）试验结束后观察1h；中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

e）记录试验数据（试验过程中温度、电压数据采集间隔时间不低于100ms）及现象。

8.5挤压

按照以下步骤进行挤压测试。

a）在电池单体正、负极侧边，距离顶端3mm～5mm处位置布置温感（共3个温度监控点）；

b）按下列条件进行试验：

——挤压方向：垂直于电池单体极板方向施压，如图5所示；

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

图5单体挤压板和挤压示意图

——挤压板形式：半径为75mm的半圆柱体，半圆柱体的长度(L)大于被挤压电池单体的尺寸；

——挤压速度：（5±1）mm/s；

——挤压程度：电压达到0V或变形量达到30％或挤压力达到200kN后停止挤压。

c）试验结束后观察1h。

中国汽车工程学会2341d）记录试验数据（试验过程中温度、中国汽车工程学会2341电压数据采集间隔时间不低于100ms）及现中国汽车工程学会2341象。

8.6加热

按照以下步骤进行加热测试：

a）在电池单体大面中心位置和电池单体正、负极侧边，距离顶端3mm～5mm处位置布置温感（共

4个温度监控点）；

b）将电池单体使用钢板夹具固定（圆柱电芯不带夹具），夹具力980N～1479N（1.5Nm）；

中国汽车工程学会2341c）温度箱按照5℃/min的速度由室温中国汽车工程学会2341升至130℃±2℃，并保持此温度2h，若电中国汽车工程学会2341池发生热失控

停止加热并记录防爆阀开启时间和温度、热失控时间和温度，若未发生热失控2h结束后以5℃

/min的速度升温至150℃±2℃，并保持此温度2h，若电池发生热失控停止加热并记录防爆

阀开启时间和温度、热失控时间和温度，若未发生热失控2h结束后以5℃/min的速度升温至

180℃±2℃，并保持此温度2h，若电池发生热失控停止加热并记录防爆阀开启时间和温度、

热失控时间和温度；

d）试验结束后观察1h；

中国汽车工程学会2341e）记录试验数据（试验过程中温度、中国汽车工程学会2341电压数据采集间隔时间不低于100ms）及现中国汽车工程学会2341象。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

6

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341《动力电池加速中国汽车工程学会2341老化及安全试验方法》中国汽车工程学会2341

（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

中国汽车工程学会2341《动力电池加速老化及安全试中国汽车工程学会2341验方法》团体标准是由中国汽车工程学中国汽车工程学会2341会批准立

项。文件号中汽学标【2023】302号，任务号为2023-131。本标准由电动汽车联盟

提出并组织，经中国汽车工程学会批准立项，由合肥国轩高科动力能源有限公司牵

头，联合整车厂、零部件公司、检测机构及高校等单位共同起草。

1.2编制背景与目标

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

动力电池老化周期长，无统一的加速老化方法；且老化后电池安全评价方案不

统一，无系统的老化电池安全评判标准。本标准的目标是基于新能源车的运行工况，

在不改变失效机理的基础上，通过调节温度、充放电区间、充放电倍率等因子，快

速获取具有代表性的不同老化状态电池。以国标、行标和企标中安全测试方法为基

础，结合ARC热失控、等效电阻内短路法等安全测试方法，制定不同老化状态电池

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

安全评价方法，完成不同老化状态电池安全性评估分析，为有效评估锂电池全生命

周期安全特性提供标准支撑。

1.3主要工作过程

1.3.1预研阶段

中国汽车工程学会2341由合肥国轩高科动力能源有限中国汽车工程学会2341公司牵头，拟与中国汽车工程研究院股中国汽车工程学会2341份有限公

司、钇威汽车科技有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、哈尔滨理工大学、内蒙古工

业大学、合肥工业大学、安徽得壹能源科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公

司、广州巨湾技研有限公司、蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司、中国电器科学

研究院股份有限公司、东风汽车集团股份有限公司、河南永立安检测技术有限公司、

中国汽车工程学会2341上汽通用五菱汽车股份有限公司、中国汽车工程学会2341深圳市比亚迪锂电池有限公司、浙大城中国汽车工程学会2341市学院、

张家港清研检测技术有限公司、河南永立安检测技术有限公司、深蓝汽车科技有限

公司、舜传科技（深圳）有限公司等单位组成工作组。

本标准于2023年9月开始构思，2023年10月进行了标准的编制工作。

1.3.2立项阶段

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

1

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

本文件于2023年11月进行标准的申报工作，由中国汽车工程学会批准立项。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

文件号中汽学函【2023】302号，任务号为2023-131。

2024年1月16日在合肥国轩高科动力能源有限公司召开了标准启动及第一次

标准讨论会，会议由合肥国轩高科动力能源有限公司对本标准的来源、技术内容、

编制说明等进行了详细地介绍，各参会专家对标准的内容进行了深入地探讨，主要

中国汽车工程学会2341围绕“如何确定加速老化充放电倍中国汽车工程学会2341率”、“怎么判定电池机理没有发生改中国汽车工程学会2341变”、“后

续相关安全测试验证标准”等问题展开讨论。合肥国轩高科动力能源有限公司后续

根据参会专家意见对标准中的电池老化试验方法的温度和充放电倍率选择做出了详

细描述，同时增加了安全测试示意图，对安全测试试验方法步骤进行完善和优化。

2024年6月6日，以腾讯会议的形式召开了线上标准讨论会议，会上，合肥国

中国汽车工程学会2341轩高科动力能源有限公司对前期标中国汽车工程学会2341准研制及完成情况做整体介绍，与会专中国汽车工程学会2341家深入讨

论了标准草案，并对标准中术语定义、老化试验方法以及电池老化后安全试验方法

等内容提出修改建议。

2024年6月12日至2024年6月30日，为充分验证标准的适用性，在工作组

内开展问卷调研，主要调研内容包含加速老化试验方法对比分析、老化后电池单体

中国汽车工程学会2341安全试验情况及支撑数据。依据调中国汽车工程学会2341研情况，合肥国轩高科动力能源有限公中国汽车工程学会2341司作为牵

头单位，对标准内容及编制说明进行了意见修改，形成了征求意见稿。

1.3.3征求意见阶段（含征求意见时间及意见处理情况的说明）

2024年8月15日至2024年9月15日，通过网络和邮箱的方式，公开征求意

见。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

1.4主要起草人、单位及承担工作

本文件主要起草人包括徐庆庆、尚丽梅、王萍、陆晓磊、陈明华、相升林、邓

柯军等人，具体工作如表1所示。

表1标准主要起草人及所做工作

姓名单位承担工作

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

主持标准的编写工作，全面参与标准内容的编写，重点

合肥国轩高科动力能

徐庆庆编写7加速老化试验、8老化后电池单体安全试验，总

源有限公司

体把关标准的技术内容。

主持标准的编写工作，负责组织和协调，全面参与标准

合肥国轩高科动力能

王萍内容的编写，重点负责标准及编制说明的编制质量内部

源有限公司

把关，标准意见处理，调研问卷的收集及汇总。

主持标准的编写工作，全面参与标准内容的编写，重点

合肥国轩高科动力能

中国汽车工程学会2341尚丽梅中国汽车工程学会2341编写1-6章节的编写，以及7、8两章试验验中国汽车工程学会2341证及梳理

源有限公司

处理分析，同时编制标准编制说明。

2

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

鲍欢欢参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程研究院

赵志伟股份有限公司参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

中国

苏晓佳参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

李渊内蒙古工业大学参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

韩友国参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

中国汽车工程学会2341安徽得壹能源科技有中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

限公司

吕忠孝参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意

张永跃

北京新能源汽车股份见，参与标准的问卷调研

有限公司参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意

耿兆杰

见，参与标准的问卷调研

中国电器科学研究院

中国汽车工程学会2341张晓东中国汽车工程学会2341参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准中国汽车工程学会2341修改意见

股份有限公司

中国电器科学研究院

陈心欣参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

股份有限公司

中国电器科学研究院

段嘉旭参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

股份有限公司

陈明华哈尔滨理工大学参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意

中国汽车工程学会2341徐海平中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

广州巨湾技研有限公见，参与标准的问卷调研

司参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意

相升林

见，参与标准的问卷调研

蓝谷智慧（北京）能参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意

由勇

源科技有限公司见，参与标准的问卷调研

张家港清研检测技术

殷劲松参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

有限公司

中国汽车工程学会2341东风汽车集团有限公中国汽车工程学会2341参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标中国汽车工程学会2341准修改意

张薇

司研发总院见，参与标准的问卷调研

河南永立安检测技术

高阳参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

有限公司

高勇参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

上汽通用五菱汽车股

份有限公司

刘润华参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标中国汽车工程学会2341准意见，参

王高武

深圳市比亚迪锂电池与标准的问卷调研

有限公司参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准意见，参

周兴锋

与标准的问卷调研

钇威汽车科技有限公

刘微参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

司

奇瑞汽车股份有限公

吴贵根参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

司

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

3

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

周晓伟参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

浙大城市学院

周莹参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

深蓝汽车科技有限公参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准意见，参

邓柯军

司与标准的问卷调研

舜传科技（深圳）有

吴秋允参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

限公司

中国汽车工程学会2341项宏发中国汽车工程学会2341参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准中国汽车工程学会2341修改意见

孙毅合肥工业大学参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

黄志梅参与标准编制工作，参与标准讨论并提出标准修改意见

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

制定标准，使加速老化方法及不同老化状态电池的安全测试方法有据可依。

目前国内与锂离子电池老化及安全较为相关的标准:

国标GB/T31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》,

该标准对电池标准循环寿命进行了要求：当锂离子电池的容量衰减到初始容量的

中国汽车工程学会234180%时，电池到达寿命终点(endof中国汽车工程学会2341life，EOL)，不再适用于车载使用，且中国汽车工程学会2341要求电池

循环寿命≥1000次且容量保持率≥80%，传统的锂离子电池循环寿命测试时间较长，

故制定该锂离子电池加速老化标准十分的必要而迫切。

团标T∕CIAPS0012-2021《磷酸铁锂电池寿命加速循环试验方法》，该标准

是基于加速应力下电池的循环寿命，构建循环寿命加速模型，近而计算电池目标条

中国汽车工程学会2341件下的循环寿命。该标准的测试原中国汽车工程学会2341理与本标准存在本质性区别，且该标准中国汽车工程学会2341所需的测

试资源及电池样品量较多，测试时间相对本标准也较长。

国标GB/T38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，该标准是针对新

鲜电池单体、电池包或系统的安全要求和试验方法，未涉及老化后电池的安全测试。

参考上述标准，以单体电池为试验对象，开发不同老化阶段电池安全测试标准。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2.1.1通用性原则

本标准提出的动力电池加速老化方法适用于不同体系电池，分析不同老化状态

电池安全性，能有效评估锂电池全生命周期安全特性，具有很高的通用性。

2.1.2指导性原则

本标准提出的方法为评估锂电池全生命周期安全特性具有指导作用。目前无参

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

照或标准依据。

4

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2.1.3协调性原则

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

本文件提出的方法与目前使用的国家标准中的方法协调统一，互不交叉。作为

一种更通用、更高效的方法对目前使用的方法进行补充。

2.1.4兼容性原则

本标准提出的动力电池加速老化及安全试验方法充分考虑了不同材料体系，不

中国汽车工程学会2341同应用场景的电池，具有普遍适用中国汽车工程学会2341性。中国汽车工程学会2341

2.1.5规范性原则

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和

起草规则》的规则进行编制。

2.2标准主要技术内容（需要有具体内容依据）

中国汽车工程学会2341标准分为八章，第一章是范围中国汽车工程学会2341，第二章是规范性引用文件，第三章是中国汽车工程学会2341术语和定

义，第四章是符号，第五章是安全要求，第六章是试验条件，第七章是加速老化试

验，第八章是老化后电池单体安全试验。

第一章范围，主要规定了标准的适用范围及适用对象；第二章规范性引用文件，

主要内容是标准文本内容中所引用的术语定义以及相关内容；第三章术语和定义，

中国汽车工程学会2341主要内容是对标准文本中的一些术中国汽车工程学会2341语/名词进行定义；第四章符号，对标准中国汽车工程学会2341文本中符

号进行了定义；第五章安全要求规定了四项安全试验的判定标准；第六章试验条件，

规定了试验的一般条件、环境条件、测试仪器和仪表准确度；第七章规定了加速老

化试验的细节；第八章是老化后电池单体安全试验，对不同老化状态后电池安全测

试试验方法进行了详细阐述，其中8.1ARC热失控试验通过对比放热起始温度（T1）、

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

热失控触发温度（T2）和热失控最高温度（T3）来比较老化后电池的安全性，其中

LFP电芯T2：159.4℃，NCM电芯T2：142.6℃可作为ARC热失控测试的参考值。8.2

内短路试验通过对比计算电池触发热失控的临界热源单位面积产热功率P来比较老

化后电池的安全性，LFP电芯触发电芯热失控的20mm2热源临界单位面积产热功率P

为1.310W/mm2（12A电流），NCM电芯触发电芯热失控的20mm2热源临界单位面积产

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热功率P为0.737W/mm2（9A电流）可作为内短路试验测试的参考值。

2.3关键技术问题说明

在传统的锂离子电池循环寿命测试过程中，往往需要很长的时间，占用测试资

源较多。因此，缩短试验周期，提高效率，快速获取具有代表性的不同老化状态电

中国汽车工程学会2341池至关重要。工信部《进一步加强中国汽车工程学会2341新能源汽车企业安全体系建设的指导意中国汽车工程学会2341见》要求

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企业要积极与动力电池供应商开展设计协同，持续优化整车与动力电池的安全性匹

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

配以及热管理策略，明确动力电池使用安全边界，提高动力电池在碰撞、振动、挤

压、浸水、充放电异常等状态下的安全防护能力。由此可见不同老化状态电池的安

全边界关系到新能源汽车运行的安全性。综上所述，拟制定团体标准《动力电池加

速老化及安全试验方法》，对评估锂电池全生命周期安全特性具有重大的影响。

中国汽车工程学会2341本标准核心关注动力电池加速中国汽车工程学会2341老化过程中寿命衰减机理是否发生改变中国汽车工程学会2341，以及不

同老化状态电池安全测试方法和试验结果的评估分析。

2.4标准主要内容的论据

根据大数据统计车型一和车型二两款新能源车循环工况，分析数据可得：

中国汽车工程学会2341充电起始SOC充中国汽车工程学会2341电结束SOC充电温度放电温度中国汽车工程学会2341

车型一20%～50%80%～100%22.9℃21.4℃

车型二20%～50%80%～100%27.5℃22.8℃

标准循环综合工况：

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1.充电起始SOC在20％～50％，充电结束SOC在80％～100％；

2.充电平均温度23℃～27℃，放电平均温度21℃～23℃；

标准中加速老化温度选择基于企业技术条件中规定的上限温度（Tmax），温度设

定为(Tmax-5)℃；充放电区间基于目前新能源车标准循环工况，设定SOC为30％～

80％；充放电倍率基于企业技术条件中规定的最大充电倍率和最大放电倍率，且若

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

循环过程中温度大于企业规定的上限温度，则降电流测试，宜将电流调整为原电流

值的90％。

2.5标准工作基础

标准化是科技成果转化为生产力的重要“桥梁”，先进的科技成果可以借助标

准化手段，转化为生产力，推动社会的进步。而标准化工作的高质、高效、快速发

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

展也离不开强大的产业基础支撑。标准的牵头单位合肥国轩高科动力能源有限公司

作为资深动力电池研发生产企业，具有丰富电池材料、体系、安全测试以及电池包

研发经验以及电池测试试验仪器，同时具有CAS认证国家级动力电池测试实验室，

能独立进行动力电池安全测试和电性能测试全方面验证分析；目前合肥国轩高科动

中国汽车工程学会2341力能源有限公司已经构建了科学合中国汽车工程学会2341理、全面完善的动力电池技术标准体系中国汽车工程学会2341，2020年

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荣获国家“企业标准领跑者”称号，2022年获批筹建安徽省技术标准创新基地（动

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

力电池）。近年来，持续承担或参与全国汽车标准化技术委员会、全国储能标准化

技术委员会、全国电工专用设备标准化技术委员会、工信部锂离子电池安全标准特

别工作组等标准化技术委员会工作，主导或参与完成国内外各级标准制修订共计80

余项，含2项国际标准、32项国家标准、15项行业标准。这些标准的发布实施为推

中国汽车工程学会2341动产业领域发展提供了重要支撑和中国汽车工程学会2341可靠保障。本标准具有一定的先进性、中国汽车工程学会2341通用性、

科学性和可操作性。

三、主要试验（或验证）情况分析

1、加速老化试验测试

分别选取了50只同型号磷酸铁锂材料体系电池和50只同型号三元材料体系电

中国汽车工程学会2341池开展加速老化与正常老化对比试中国汽车工程学会2341验；通过循环数据表明与正常老化试验中国汽车工程学会2341相比，加

速老化条件下的电芯容量衰减速率显著提升，循环160周，LFP加速老化可节省18%

的循环时间，NCM加速老化可节省22%的循环时间；从图2可以看出，加速老化与正

常老化后的dV/dQ曲线基本重合，结果可表明加速老化衰减机理与正常老化机理一

致，说明本文件中提供的加速老化方案没有改变电池老化机理，通过此加速老化后

中国汽车工程学会2341的电池可以满足老化电池的要求，中国汽车工程学会2341可以进行老化后安全试验。中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

图1不同体系电池不同老化方式的循环数据图2不同体系老化电池的dV/dQ曲线

2、老化后安全试验

（1）ARC热失控：各选取1只磷酸铁锂体系和三元体系电池进行ARC热失控试

中国汽车工程学会2341验，通过测试数据分析，磷酸铁中国汽车工程学会2341锂体系电池热失控过程中自产热起始中国汽车工程学会2341温度T1为

116.5℃，热失控触发温度T2为159.4℃，热失控最高温度T3为364.3℃。三元体系

电池热失控过程中自产热起始温度T1为65.8℃，热失控触发温度T2为142.6℃，热

失控最高温度T3为369.6℃。其中对比不同老化状态电池热失控触发温度T2可评价

其安全性。如图3、图4所示，分别为LFP体系和NCM体系电池的ARC热失控温度/

中国汽车工程学会2341电压—时间变化曲线、温升速率变中国汽车工程学会2341化曲线图。中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341图3LFP体系电池ARC热失控温度中国汽车工程学会2341/电压--时间变化曲线和热失控温度--温升速率变化曲中国汽车工程学会2341线

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341