电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方法编制说明

《电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方法》（征求意见稿）编制说明

《电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方法》（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

1任务来源

随着能源与环境问题的日益加重，新能源汽车已经成为各国未来发展的重点方向，以锂

离子电池为代表的动力蓄电池由于具有能量密度高和成本低的优点，被广泛的应用于电动汽

车，峰值功率作为电动汽车的重要性能指标之一，其功率状态SOP（StateofPower）是电池

在不同状态下可输入和输出的极限功率，代表电池对充放电功率的承受能力。

由于峰值功率是锂离子电池的隐形状态，受工况、温度、荷电状态及衰减等因素的耦合

制约，无法用数学表达式对其统一描述，精确的对应关系的建立需通过大量的实验，且精度

难以保证。目前行业内尚无峰值功率的相关测评标准，国外标准或不能获取真实峰值功率值，

或复杂度高，不具有普适性。

因此，评估动力蓄电池在不同温度、荷电状态下、不同时间内的充放电峰值功率，设计

动力总成满足车辆的加速和爬坡等高功率性能，最大限度发挥车辆制动能量回收能力具有重

要意义。同时，填补国内相关标准空白，且峰值功率作为电池全生命周期中的重要指标，合

理使用电池的峰值功率条件，可以避免其出现过充过放等滥用现象，并延长电池使用寿命。

通过合理的方法测量并修正电池的峰值功率具有实际应用的意义。

标准制定计划已于2022年11月由工业和信息化部下达，计划编号：2022-1230T-QC。

2主要工作过程

本标准由全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会归口，并由电动车辆分标委

动力蓄电池标准工作组负责组织开展制订工作。制定工作于2021年8月正式启动，标准起

草组由电动汽车整车、动力电池生产企业、检测机构等单位组成。标准起草组经过多次专题

研讨会议，进行了关键测试项的验证试验，完成了标准制订草案撰写，并在动力电池工作组

层面进行了多次意见征集和讨论，于2024年5月形成征求意见稿，主要技术会议及研究活

动情况如下：

（1）2020年8月6日，动力蓄电池标准工作组在线上召开了审查立项会。会上，起草

组介绍了《电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方法》的目的、意义和立项说明，针对标准的

包含的主要技术内容与参会代表进行了讨论；

（2）2020年8月20日，电动车辆分标委动力蓄电池标准工作组通过网络形式召开电

动汽车动力蓄电池标准立项研讨会，起草组向行业专家介绍了《电动汽车动力蓄电池峰值功

率试验方法》的背景及立项意义、主要内容和应用案例，并在会上就该标准项目设置的合理

性、峰值功率涉及的测试要点及技术成熟度等与参会代表进行了讨论；

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（3）2021年9月-2022年8月，起草组充分调研了国内外关于峰值功率检测和预测的

相关开发工作和应用情况，在前期预研工作基础上，完成了《电动汽车动力蓄电池峰值功率

试验方法》(以下简称“本标准”)的立项草案，并通过分标委的技术审查；

（4）2022年9月28日，完成工信部立项答辩；

（5）2022年11月22日，动力蓄电池标准工作组在安徽省合肥市召开了2022年第2

次会议。会上审议了QC/T《电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方法》，工作组面向行业需

要，积极组织开展标准预研工作；

（6）2023年3月30日，动力蓄电池标准工作组在浙江省桐乡市召开了2023年第1次

会议。会上审议了QC/T《电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方法》的草案内容。起草组

介绍了草案文本，解答了工作组各单位提出的问题和建议，参会专家针对草案内容提出了修

订建议，包括检测范围、引用文件、置信度的明确、SOC对峰值功率测试准确度的影响等

进一步完善；

（7）2023年8月22日，动力蓄电池标准工作组在安徽省合肥市召开了电动汽车用动

力蓄电池性能类标准专题研讨会，会议讨论了QC/T《电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方

法》的技术内容，针对第一次会议的修订建议做了反馈和进展报告，参会专家经过进一步讨

论，提出了低温下调整SOC的测试方法、不同温度的SOC-OCV的差异以及不同放电时间

直流内阻的影响等技术建议修订，建议进一步完善相关内容和验证工作。

（8）2023年9月19日-20日，动力蓄电池标准工作组会议在江苏省昆山市举行，会议

讨论了标准草案，起草组代表介绍了高温/常温调整SOC、低温/常温调整SOC对于SOC-OCV

测试结果的影响，并收集了参会企业的意见建议

（9）2024年2月6日，动力蓄电池标准工作组在线上召开了2024年性能类标准专题

的第1次会议，标准组根据上次会议提出的修订意见，介绍了新版标准草案以及意见处理情

况，收集到了以下意见建议：暂时维持常温环境适应后调整SOC的方案，同时在低温下调

整SOC，提升测试效率，降低成本并调研整车端需求；理论模型建议进一步完善；充放电

电流与现行动力电池国标保持一致；直流内阻测试脉冲时间与峰值功率时间保持一致以及确

认是否将标准范围调整至0℃以上等建议。

（10）2024年4月24日-25日，动力蓄电池标准工作组会议在江苏省常州市举行。起

草组代表介绍了标准草案。参会专家提出了直流内阻测试脉冲时间与峰值功率脉冲时间保持

一致、峰值功率定义补充充电状态、开路电压测试静置结束条件删除电压条件等方面。

（11）2024年5月，起草组根据前期研究情况和收集到的意见建议，进一步完善了标

准草案，形成了标准征求意见稿。

二、行业标准编制原则和确定行业标准主要内容的依据

1编制原则

1）本文件编写符合GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构

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和起草规则》的规定；

2）本文件制定过程中，立足国内外关于电动汽车动力蓄电池峰值功率获取方法的技术

现状，在工作组及行业内进行多次意见征求，并在会上充分讨论；

3）起草过程参考了GB/T19596—2017、GB/T31486—2015、GB38031—2020等电动

汽车和动力电池国家标准，并充分考虑国内外先进经验，同时结合了国内外关于峰

值功率获取方法的差异及复杂程度开发了本标准。

2主要内容

本文件规定了电动汽车动力蓄电池峰值功率的试验方法。

本文件适用于电动汽车动力蓄电池在不同温度、荷电状态下、不同时间内的充放电峰值

功率的预测与测试评价。

本文件中规定的电动汽车动力蓄电池峰值功率的测试项目如表1所示：

表1电动汽车动力蓄电池峰值功率需要进行的测试项目

试验项目试验方法章条号

SOC-OCV试验5.6

直流内阻试验5.7

峰值功率试验5.8

本标准主要技术内容如下：

1)术语及定义

在充分总结和归纳了国内外电池制造商和整车厂对电池峰值功率的认识与测评方法的

基础上，参考GB/T19596—2017《电动汽车术语》、GB/T31486—202X《电动汽车动力蓄

电池电性能要求及试验方法》修订报批稿、GB38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全

要求》等标准，起草组对电池峰值功率涉及相关关键参数的术语进行了定义。

关键参数包括电池单体和模组的额定容量、峰值功率、荷电状态和开路电压。

2)试验条件

本着“试验检测可操作性强、有据可依”的原则，起草组结合参考GB38031—2020《电

动汽车用动力蓄电池安全要求》和GB/T31486—202X《电动汽车动力蓄电池电性能要求及

试验方法》修订报批稿规定了电池峰值功率试验的试验条件、试验准备、预处理以及试验仪

器及仪表准确度和数据记录的要求。

3)试验方法

1预处理

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考虑到不同的电池样品送检前可能存在状态差异，为了保证测试样品的状态一致性和批次一

致性，尽量使样品在测试前处于稳定、均衡的活化状态，起草组参考相关的国家标准和行业

标准，规定了正式测试开始前的预处理流程。即以一定的流程对蓄电池单体/模块进行充放

电循环和环境适应5次，如果连续两次的放电容量变化不高于额定容量的3%，则认为单体

/模块完成了预处理，预处理循环可以中止。

2SOC-OCV试验

起草组基于数次讨论交流和验证试验，针对不同温度下的SOC-OCV试验，得出同一SOC

在不同温度下对应的OCV差距较小，且通过数学方法进行多项式拟合后，改变温度造成的

差距会进一步缩小。因此，考虑到测试效率及测试复杂程度，均采取在室温条件下调整SOC

并获取OCV的方法，测试结果直接用于不同温度峰值功率理论计算。

首先记录充电结束后静置2h结束点的电压为100%SOC状态下的OCV，在室温下，根据

实际放电容量按照10%或更短间隔逐步调整SOC直至SOC=0%。调整至每个SOC点后静置2h，

并记录对应SOC状态下的OCV曲线。

3直流内阻试验

起草组参考了国内外直流内阻测试标准，提出了电池的不同荷电状态下的直流内阻测试

方案。经过多次工作组会议的深入讨论，起草组明确以下几点关键内容：首先是脉冲电流的

选取，以企业规定的最大脉冲放电/充电电流进行；其次是脉冲时间选取，为确保获取不同

时间下的峰值功率准确性，脉冲时间与不同时间下的峰值功率时间保持一致；第三是脉冲后

的静置时间，为得到更趋于稳定的状态，脉冲电流后的静置时间选取为30min；第四是脉

冲后，及时补电/放电，确保脉冲前后SOC状态的保持不变。以静置结束点和脉冲充/放电结

束点的电压差，除以企业规定的脉冲电流，获取不同SOC状态下的直流内阻。

4峰值功率试验

电池峰值功率测试是一项复杂的测试技术，电池在特定状态下的充放电峰值功率较难通

过一次试验获取，往往需要多次功率调整，因此起草组在与相关电池制造商和整车制造商充

分交流后开发得到峰值功率测试方法，分别通过前述SOC-OCV、直流内阻等数据的积累，

根据制造商提供的上下限电压Uaim和恒功率充放电时间t，联立如下理论模型公式（1）~（5），

得到电池在该状态下的峰值电流Iaim及峰值功率Pmax。

＝(1)

�𝑂�−𝑅(2)

OCV=f(SOC)(3)

11

U=OCV(4)

100∗�𝑎�∗�

𝑎�

𝛥𝑂=��=3600∗�(5)

�2=𝑂�2−��=��𝑂+𝛥𝑂−��

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若电压值U2在企业规定的要求范围内，则结束试验并记录数据；若电压值U2不在要求

’

范围内，根据U2和目标电压的差值调整得到新的功率值Pmax，重新调整蓄电池SOC状态

’

至目标状态，设置调整后的功率值Pmax，再次试验，直至恒功率充/放电时间t结束时电压

值U2在企业规定的要求范围范围内。

三、主要试验（或验证）情况分析

1试验条件分析

1)试验条件与技术要求分析

1测试温度分析

结合整车厂的调研，经过与标准工作组多次会议讨论，考虑到实际应用过程中电动汽车

伴随热管理系统的运行，在电池低温（低于0℃）条件下瞬间加速的使用情形偏少，因此起

草组将本文件中测试温度区间限定在0℃以上。

2技术要求分析

根据理论模型推导可得，SOC-OCV拟合精度及各项测试数据采集精度对模型的预测结

果影响较大，考虑到前期准备工作等测试效率问题，起草组在每个测试项目均给出了较为详

细测试流程并给出了技术要求的推荐参考值，此外还注明了关键参数的技术要求可以参考制

造商的规定或要求。

2)一般条件

1环境条件

表2相关标准环境条件统计

标准环境温度相对湿度大气压力

IEC62620:201425℃±5℃//

IEC62660.1:201825℃±2℃//

GB/T31484—201525℃±5℃15%~90%86kPa~106kPa

GB/T31486—201525℃±5℃15%~90%86kPa~106kPa

FreedomCar///

本文件25℃±2℃10%~90%86kPa~106kPa

基于国内外电动汽车动力蓄电池单体及模组电性能相关测试标准的调研结果如表2，起

草组将本文件中电池峰值功率测试的环境条件设定为温度25℃±2℃，相对湿度10%～

90%，大气压力86kPa～106kPa。

2接触内阻测试

由于电池在充放电过程中电压的变化受内阻影响较大，而通道线与电池极耳的接触内阻

也会有一定影响，本文件还规范了电池样品与通道线接触内阻推荐值，即在不通电流的情况

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下，极耳与通道线连接交流内阻≤0.1mΩ，以保证在大电流脉冲情况下，通道线与电池接触

内阻对电压的影响远低于实际电压变化情况。

3)试验仪器及仪表准确度

表3相关标准试验仪器及仪表控制精度和准确度统计

电流测量装置准电压测量装置准时间测量装置

标准温度测量装置准确度

确度确度准确度

GB31484—2015不低于0.5级不低于0.5级±1%±0.5℃

GB31486—2015不低于0.5级不低于0.5级±1%±0.5℃

ISO12405-4:2018±1%0.5%/±1K

IEC62620:2014±1%±0.1%±0.1%±2℃

IEC62660.1:2018±1%±0.1%±0.1%±2K

FreedomCAR/±1%/±2℃

±1%(1min以

本文件±0.05%±0.05%上)，±5%(1min±1℃

以下)

基于国内外电动汽车动力蓄电池单体及模组电性能相关测试标准的调研结果如表3，因

电压电流精度对本方法中预测及试验结果影响较大，因此本文件中各项测试的电压测量精度

为±0.05%；温度测量精度为±1℃，时间测量精度为±1%。

2试验方法验证

为了确保本文件中相关试验的可重复性与可实施性，分别选取了某软包1#和某圆柱2#

两种类型的单体电池，按照本文件对应试验方法进行试验验证，对各项试验测量和记录的数

据进行分析，结果汇总如下。

1)SOC-OCV数据验证

SOC-OCV测试，又称为电池开路电压测试，是锂电池测试中一项重要的性能测试，该

数据是本模型预测峰值功率的关键参数之一，用于测量电池在不同SOC（StateofCharge，

充电状态）下的开路电压（OpenCircuitVoltage，OCV）。

起草组为了验证电池在不同温度下的SOC-OCV测试结果，分别在选取低温、室温和高

温三个条件下进行了对比试验，两款电池按照本文件5.6节的要求，分别在0度、25度和45度

环境下进行SOC-OCV试验，同时进行了曲线的多项式拟合，结果对比如下图1和表4所示。

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图1某1#和2#电池在不同温度下SOC-OCV的试验测试结果

表4某1#和2#电池在不同温度下SOC-OCV曲线进行多项式（6项式）拟合的结果

置信度（R2）

温度（℃）

01#电池02#电池

0℃0.999530.99931

25℃0.999670.99974

45℃0.999530.99971

验证结论：同一SOC在不同温度下对应的OCV差距很小，再通过数学方法进行多项式

拟合后差距会进一步缩小，考虑到测试效率及测试复杂程度，因此SOC-OCV测试可仅在室

温条件下进行测试，测试结果直接用于不同温度峰值功率理论计算。基于数据的实际物理意

义与行业多次讨论的认可度，形成标准草案SOC-OCV试验方法5.6。

2)直流内阻测试数据验证

直流内阻测试，即DCIR测试（DirectCurrentInternalResistancetest），是锂电池测试

中一项重要的性能测试，用于测量电池的内部电阻。电池的内部电阻包括欧姆电阻、极化电

阻和接触电阻等，会影响电池的充放电效率、输出功率和使用寿命等性能。环境会使电池内

阻增大、放电容量减少，导致汽车的功率性能衰减和续驶里程下降。细化到电池层级，内阻

是影响电池在充放电过程中电压变化的重要因素，本文件方法中理论模型峰值功率的计算需

要对内阻有较为准确的估计，因此标准草案中对直流内阻的测试方法进行了描述。图2为两

款电池按照本文件5.7节的要求，通过最大放电电流10s脉冲数据计算所得不同温度下电池

的直流内阻数据。表5为DCR-SOC曲线进行多项式拟合的置信度结果。

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图2某1#和2#电池在不同温度下放电DCR-SOC的试验测试结果

表5某1#和2#电池在不同温度下放电DCR-SOC曲线进行多项式（7项式）拟合的结果

置信度（R2）

温度（℃）

01#电池02#电池

0℃0.992210.99998

25℃0.995880.99753

45℃0.991400.99705

验证结论：电池的内阻受温度和SOC的影响都较大。因此，为后续峰值功率获取的准

确性考虑，经起草组多次讨论，针对直流内阻试验，本文件规定了脉冲电流的选取，以企业

规定的脉冲放电/充电电流进行；其次是脉冲时间选取，为确保获取不同时间下的峰值功率

准确性，脉冲时间与不同时间下的峰值功率预测及验证时间保持一致。经过与工作组内电池

制造商和整车厂的密切沟通和交流，从测试效率角度考虑，形成标准草案直流内阻试验5.7。

3)峰值功率试验的数据验证

电池峰值功率测试是评价电池性能的重要手段，可以评估电池的瞬态供电能力：电池在

短时间内提供高功率的能力，例如电动汽车加速时的瞬态功率需求。电池峰值功率测试是一

项复杂的测试技术，需要通过不停的调整电池在特定状态下的充放电功率进行多次试验以得

到电芯在规定条件下短时间内能够提供的最大功率，因此该试验对于峰值功率试验的准确度

需求较高。

起草组参考本文件通过前述SOC-OCV、直流内阻等数据的积累对不同类型电芯及模组

在不同温度不同SOC情况下的峰值功率进行了预测及实际测试验证，针对两款电池进行不

同温度下的10s放电峰值功率计算和具体试验验证，具体结果对比如下图3所示。同时，

示例分别列举了1#和2#电池在25℃/10s脉冲放电条件下的峰值功率计算、验证和修正结

果对比表，如表6和7所示。

从图3和表6/7对比结果来看，本方法可以有效预测电池在不同温度、荷电状态下、不

同时间内的峰值功率。

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图3某1#和2#电池在不同温度下放电10s的峰值功率的计算和验证测试结果

表6某1#电池在25℃/10s脉冲放电条件下的峰值功率对比值

SOC/P（计算值/W）P（修正值/W）P（验证值/W）U本方法测试值Uaim/Imax/R/m

%/VVAΩ

901362.871492.201433.102.90942.80486.742.48

801257.441418.911399.182.87522.80449.102.48

701154.701291.661297.502.86382.80412.382.47

601110.19\1082.00\2.80396.502.33

501,031.04\989.31\2.80368.112.35

40972.44\927.45\2.80347.292.40

30897.74\864.48\2.80320.652.50

20781.80\766.54\2.80279.222.67

10666.54\630.20\2.80238.053.10

表6某2#电池在25℃/10s脉冲放电条件下的峰值功率对比值

P（计算P（修正P（验证U本方法

SOC/%Uaim/VImax/AR/mΩ

值）/W值）/W值）/W测试值/V

90153.45157.401652.5412.561.3791625.93

80143.81\151\2.557.5244226.37

70136.16\142\2.554.4637125.93

60134.60\135\2.553.8408524.59

50123.32\126\2.549.3280125.04

40114.32\115\2.545.7274024.74

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