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文档简介

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动力电池系统冷却液泄漏安全要求及测试方法

1范围

本文规定了电动汽车用动力蓄电池系统冷却液泄漏安全要求及测试方法。

本文件适用于电动汽车用锂离子电池可充电储能装置。

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

GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求

3术语和定义

GB38031-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电池包batterypack

具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。

注:通常包括电池单体、电池管理模块、电池箱及相应附件(冷却部件、连接线缆等)。

3.1.1

电池系统batterysystem

一个或一个以上的电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路及机械总成等)构成的能量

存储装置。

3.2

电池电子部件batteryelectronics

采集或者同时检测电池包电和热数据的电子装置

3.3

荷电状态stateofcharge

当前电池单体、模块、电池包或系统中按照制造商规定的放电条件可以释放的容量占实际容量的百

分比。

3.4

爆炸explosion

突然释放足量的能量产生压力波或者喷射物,可能会对周边区域造成结构或物理上的破坏。

3.5

起火fire

1

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电池单体、模块、电池包或系统任何部位发生持续燃烧(单次火焰持续时间大于1s)。火花及拉弧

不属于燃烧。

3.6

泄漏leakage

有可见物质从电池单体、模块、电池包或系统中漏出至试验对象外部的现象。

4缩略语和符号

下列缩略语适用于本文件。

BCU:电池控制单元(batterycontrolunit)

SOC:荷电状态(stateofcharge)

5安全要求

蓄电池包或系统试验按7.1.2、7.1.3进行试验,无起火、爆炸现象。试验后静置24h,静置结束

后,并对测试样品进行开盖检查,测试样品不应产生内部绝缘击穿或电弧现象。

6试验条件

6.1环境条件

除另有规定,试验环境温度为温度22±5℃,湿度10%~90%,大气压力86kPa~106kPa。

6.2数据记录与记录间隔

数据记录(时间、温度、电压等)记录间隔应不大于1s。

6.3试验准备

6.3.1电池包或系统工作状态

正式开始测试前,电池包或系统的电子部件或BCU应处于正常工作状态,按照GB38031-2020中

6.1.7的方法将SOC状态调整至不低于正常SOC工作范围的50%或供应商的规定值。

6.3.2试验准备

6.3.2.1冷却液种类:冷却液种类与电池包或系统装车使用时保持一致或供应商指定的型号;

6.3.2.2安装模式:外部管路连接电池包或系统液冷管进口,堵住电池包液冷管出口,并保证进出口

不会发生泄漏;

6.3.2.3冷却液注入量:冷却液的流速与实车运行状态保持一致,注入量为液冷板能存储的最大量或

供应商的规定值;

6.3.2.4检查电池包外观,连接上位机,调试通讯正常。

7试验方法与要求

7.1试验方法

7.1.1状态确认:

2

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对电池包进行预处理循环,保证电子部件或BCU处于正常工作状态。

7.1.2倾斜试验

7.1.2.1前倾试验:将电池包沿Y轴(汽车行驶方向为X轴方向,另一垂直于行驶方向的水平方向为

Y轴方向)顺时针方向旋转30°如图1所示,持续监测电芯电压、温度及绝缘,保持该状态8小时。

7.1.2.2后倾试验:将电池包沿Y轴(汽车行驶方向为X轴方向,另一垂直于行驶方向的水平方向为

Y轴方向)逆时针方向旋转30°如图2所示,持续监测电芯电压、温度及绝缘,保持该状态8小时。

7.1.2.3试验过程中记录总电压、电芯电压及温度、测试样品的总正与外壳和总负与外壳的绝缘电阻

值,完成试验后静置观察24h。

图1电池包前倾图2电池包后倾

7.1.3翻转试验

7.1.3.1模拟整车安装方式将电池包通过固定在翻转台架上如图3所示,分别绕X轴(汽车行驶方向

为X轴方向,另一垂直于行驶方向的水平方向为Y轴方向)旋转0°,90°,180°,270°,每个角

度保持1h,转速:6°/s。

7.1.3.2模拟整车安装方式将电池包通过固定在翻转台架上如图4所示,分别绕Y轴(汽车行驶方向

为Y轴方向,另一垂直于行驶方向的水平方向为Y轴方向)旋转0°,90°,180°,270°,每个角度

保持1h,转速:6°/s。

7.1.3.3试验过程中记录总电压、电芯电压及温度、测试样品的总正与外壳和总负与外壳的绝缘电阻

值,完成试验后观察24h。

图3电池包沿X轴方向旋转图4电池包沿Y轴方向旋

3

中汽协会《动力电池系统冷却液泄漏安全要求及测试方法》团体标准

编制说明

一、工作简要过程

(一)任务来源

2015年以来,国务院及有关部委对个别地区出现的新能源汽车起火、自燃、

热失控等安全事故高度重视。2015年至2020年,工业和信息化部连续多年印发

《关于开展新能源汽车安全隐患排查工作的通知》,并建立安全标准的规范体系,

结合技术和产业化发展,加快推进相关标准制定。另外,2019年10月8日,国

家市场监管总局质量发展局印发《关于进一步规范新能源汽车事故报告的补充通

知》。2020年5月29日,工业和信息化部装备中心印发《关于实施电动汽车强

制性国家标准的通知》。2020年10月20日,国务院办公厅印发的《新能源汽

车产业发展规划(2021―2035年)》中也明确提出了安全要求。

随着我国新能源化进程的逐渐发展,电动汽车的普及程度和市场保有量的不

断增加,一些动力电池短路从而引起起火爆炸,尤其是电池系统内短路的问题逐

渐显现。动力电池系统内短路问题主要是由电解液泄露导致正负极直接接触导致

的,但现行检测标准如GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》等几

乎没有对冷却液泄露进行相关的规定和测试,因此需要通过完善测试方法和安全

要求的标准来对动力电池系统冷却液泄露问题进行规范。从国家政策导向不难看

出对于电动汽车电池安全领域的重视,亟需结合实际使用情况和工况,建立全面、

科学、能够充分反映行业安全水平的测试评估标准。为了尽可能避免电动汽车动

力电池冷却液泄露可能带来的安全隐患,我们需针对其进行全面的测试评估。这

一评估涵盖了对电池系统结构、冷却液循环系统、密封性能等方面的深入检测,

以发现潜在的泄露点和安全风险。在测试评估的基础上,我们需要建立一个动态

调整机制,这一机制能够根据新的科技进展、事故案例和用户反馈等信息,及时

对安全标准进行调整和更新。闭环反馈机制可以从实际使用中积累经验教训,及

时发现和解决问题,以不断提升电动汽车的安全水平。

通过这一系列综合措施,我们可以引导电动汽车行业在安全标准上实现不断

升级,确保电池系统的安全性能达到最佳水平,为用户提供更加可信赖的电动汽

车产品。这也有助于增强公众对电动汽车的信心,推动可持续交通的发展。

2022年2月,中国汽车工程研究院股份有限公司向中国汽车工业协会申请

《动力电池系统冷却液泄漏安全要求及测试方法》团体标准立项。2022年8月,

中国汽车工业协会对《动力电池系统冷却液泄漏安全要求及测试方法》进行了立

项公示。2023年2月,中国汽车工业协会正式下文通知《动力电池系统冷却液

泄漏安全要求及测试方法》完成团体标准立项,项目计划号为2023-10。

(二)主要起草单位及任务分工

介绍标准起草组构成,主要参与单位及标准起草工作组人员分工。在本标准

的研究制定工作过程中,与行业专家进行了多次研讨并开展了广泛的调研工作和

大量的试验验证工作,得到了相关汽车及动力电池生产企业的支持,取得了大量

具有建设性的意见、建议和数据,保证本标准的制定质量。主要起草单位名单如

下:中国汽车工程研究院股份有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、深

圳市比亚迪锂电池有限公司、孚能科技(赣州)股份有限公司、上汽通用五菱汽

车股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、应急管理部天津消防研究所、襄

阳安达汽车检测服务有限公司等,主要起草人包括张亚明、赵志伟、居浩、李彬、

陈世龙、张浩、王高武、徐宇虹等。分别负责主要标准体系框架与技术内容的编

写与确定、电池包进行试验验证,并提交试验结果,参与标准技术内容的研讨与

确定等。

(三)标准研讨情况

2022年11月开始,标准编制相关人员开始进行相关资料收集与调研。

2023年2月,与动力电池行业相关企业、协会等进行了沟通交流,对相关

试验方法、试验指标进行了收集。

2023年3月,召开团标草案第一次研讨会,确定了团标草案基本框架、指

标评估等。

2023年8月,对标准草案面向六家企业征求意见,根据企业意见对标准草

案规定的试验方法、指标限值进行了进一步修改完善,形成草案完善稿。

2023年12月,结合累计开展的十余款电池包试验结果,对测试方法进一步

完善。同时收集整理企业单位的提出的意见总计4条,在起草工作组内进行研讨,

采纳了其中3条意见,1条意见未采纳。经专家评审:

(1)考虑相对恶劣的情况,规定了冷却液的泄漏总量,不再定义泄漏口的

大小和位置数量等;

(2)根据主机厂推荐的冷却液规格,不需要对冷却液的电导率进行定义和

区分;

同时对一些描述性不恰当和格式问题进行了修改完善。

2024年1月形成征求意见稿。

二、标准编制原则和主要内容

2.1本标准的制定依据以下原则:

(1)适用性原则

本标准的编制充分考虑与我国现行法律法规和技术标准相符合,重点考虑可

操作性,便于标准的实施。

(2)规范性原则

本标准根据《中华人民共和国标准法》、GB/T1.1《标准化工作导则第1

部分:标准的结构和编写》、GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、

《GBT18384.3-电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护》进行编制。

本标准编制所参考的依据为国家有关法律法规以及强制性标准要求、国家及

行业产品或服务标准、国内或国际先进产品标准等。

2.2标准主要内容:

本文件规定了电动汽车用动力蓄电池系统冷却液泄漏安全要求及测试方法。

2.2.1试验准备

冷却液种类:冷却液种类与电池包或系统装车使用时保持一致或供应商指定

的型号;

安装模式:外部管路连接电池包或系统液冷管进口,堵住电池包液冷管出口,

并保证进出口不会发生泄漏;

冷却液注入量:冷却液的流速与实车运行状态保持一致,注入量为液冷板能

II

存储的最大量或供应商的规定值;

检查电池包外观,连接上位机,调试通讯正常。

2.2.2试验方法

状态确认:

对电池包进行预处理循环,保证电子部件或BCU处于正常工作状态。

2.2.2.1倾斜试验

前倾试验:将电池包沿Y轴(汽车行驶方向为X轴方向,另一垂直于行驶方

向的水平方向为Y轴方向)顺时针方向旋转30°如图1所示,持续监测电芯电

压、温度及绝缘,保持该状态8小时。

后倾试验:将电池包沿Y轴(汽车行驶方向为X轴方向,另一垂直于行驶方

向的水平方向为Y轴方向)逆时针方向旋转30°如图2所示,持续监测电芯电

压、温度及绝缘,保持该状态8小时。

试验过程中记录总电压、电芯电压及温度、测试样品的总正与外壳和总负与

外壳的绝缘电阻值,完成试验后静置观察24h。

图1电池包前倾图2电池包后倾

2.2.2.2翻转试验

模拟整车安装方式将电池包通过固定在翻转台架上如图3所示,分别绕X

轴(汽车行驶方向为X轴方向,另一垂直于行驶方向的水平方向为Y轴方向)旋

转0°,90°,180°,270°,每个角度保持1h,转速:6°/s。

模拟整车安装方式将电池包通过固定在翻转台架上如图4所示,分别绕Y

轴(汽车行驶方向为Y轴方向,另一垂直于行驶方向的水平方向为Y轴方向)旋

转0°,90°,180°,270°,每个角度保持1h,转速:6°/s。

试验过程中记录总电压、电芯电压及温度、测试样品的总正与外壳和总负与

外壳的绝缘电阻值,完成试验后观察24h。

图3电池包沿X轴方向旋转图4电池包沿Y轴方向

旋转

III

三、采用国际标准和国外先进标准情况

本标准属于团体标准,与现行法律、法规、规章和政策以及有关基础和相关

标准不矛盾。国内、国外均没有本标准所评价内容的评测标准。

四、主要关键指标及试验验证情况

按本标准的试验方法,开展了包含宁德时代和比亚迪等电池企业的产品应用,

经使用单位检验和使用,可以满足用户单位的使用要求。经验证,本标准的各项

技术指标合理,并具有一定的先进性。

五、与现行法律、法规和政策及相关标准的协调性

本标准与现有的法律、法规和强制性国家标准无冲突。

六、贯彻标准的要求和措施建议

建议标准实施后组织标准宣讲,促进标准顺利实施。

七、其他需要说明的事项

IV

1

ICS43.080

CCST47

团体标准

T/XXXXXXX—2024

动力电池系统冷却液泄漏安全要求及测试

方法

Safetyrequirementsandtestmethodsforcoolantleakageofpowerbatterysystem

(征求意见稿)

在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

2022-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中国汽车工业协会  发布

T/FORMTEXTXXXFORMTEXTXXXX—FORMTEXT2024

动力电池系统冷却液泄漏安全要求及测试方法

1范围

本文规定了电动汽车用动力蓄电池系统冷却液泄漏安全要求及测试方法。

本文件适用于电动汽车用锂离子电池可充电储能装置。

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

GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求

3术语和定义

GB38031-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电池包batterypack

具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。

注:通常包括电池单体、电池管理模块、电池箱及相应附件(冷却部件、连接线缆等)。

3.1.1

电池系统batterysystem

一个或一个以上的电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路及机械总成等)构成的能量

存储装置。

3.2

电池电子部件batteryelectronics

采集或者同时检测电池包电和热数据的电子装置

3.3

荷电状态stateofcharge

当前电池单体、模块、电池包或系统中按照制造商规定的放电条件可以释放的容量占实际容量的百

分比。

3.4

爆炸explosion

突然释放足量的能量产生压力波或者喷射物,可能会对周边区域造成结构或物理上的破坏。

3.5

起火fire

1

T/FORMTEXTXXXFORMTEXTXXXX—FORMTEXT2024

电池单体、模块、电池包或系统任何部位发生持续燃烧(单次火焰持续时间大于1s)。火花及拉弧

不属于燃烧。

3.6

泄漏leakage

有可见物质从电池单体、模块、电池包或系统中漏出至试验对象外部的现象。

4缩略语和符号

下列缩略语适用于本文件。

BCU:电池控制单元(batterycontrolunit)

SOC:荷电状态(stateofcharge)

5安全要求

蓄电池包或系统试验按7.1.2、7.1.3进行试验,无起火、爆炸现象。试验后静置24h,静置结束

后,并对测试样品进行开盖检查,测试样品不应产生内部绝缘击穿或电弧现象。

6试验条件

6.1环境条件

除另有规定,试验环境温度为温度22±5℃,湿度10%~90%,大气压力86kPa~106kPa。

6.2数据记录与记录间隔

数据记录(时间、温度、电压等)记录间隔应不大于1s。

6.3试验准备

6.3.1电池包或系统工作状态

正式开始测试前,电池包或系统的电子部件或BCU应处于正常工作状态,按照GB38031-2020中

6.1.7的方法将SOC状态调整至不低于正常SOC工作范围的50%或供应商的规定值。

6.3.2试验准备

6.3.2.1冷却液种类:冷却液种类与电池包或系统装车使用时保持一致或供应商指定的型号;

6.3.2.2安装模式:外部管路连接电池包或系统液冷管进口,堵住电池包液冷管出口,并保证进出口

不会发生泄漏;

6.3.2.3冷却液注入量:冷却液的流速与实车运行状态保持一致,注入量为液冷板能存储的最大量或

供应商的规定值;

6.3.2.4检查电池包外观,连接上位机,调试通讯正常。

7试验方法与要求

7.1试验方法

7.1.1状态确认:

2

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