《电池模拟器校准规范》编制说明

1．工作内容

1.1任务来源

2023年6月13日，市场监管总局办公厅发布了“关于印发2023年国家计量技术规

范项目制定、修订及宣贯计划的通知”（市监计量发[2023]56号），由全国电磁计量技

术委员会电动汽车专用计量检测分技术委员会（MTC18/SC2）归口组织编写国家计量

技术规范《电池模拟器校准规范》（计划项目编号MTC/SC2-2023-02），起草单位为北

京东方计量测试研究所、福建省计量科学研究院、深圳市计量质量检测研究院，参加

单位为北京群菱能源科技有限公司、福建星云电子股份有限公司。

本规范是首次制定的国家计量校准规范。

1.2采纳国际建议说明

本规范采纳国际标准为IEC61960－3:2017含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池

和蓄电池组-便携式应用的锂蓄电池和蓄电池组-第3部分:方形和圆柱形锂蓄电池及

其制成的蓄电池组Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorother

non-acidelectrolytes-Secondarylithiumcellsandbatteriesforportable

applications-Part3:Prismaticandcylindricallithiumsecondarycellsand

batteriesmadefromthem，用于电池模拟器的（模拟）内阻功能的校准。

1.3工作概况

电池模拟器是电动汽车、储能电池、充电桩等行业在科研、生产、试验过程中广

泛应用的专用测试设备，可根据用户需要，设置被模拟电池的类型、串并联数量、温

度、SOC等参数，从而全面模拟电池的充放电特性和动态特性。在电动汽车行业中，

电池模拟器用于模拟电动汽车车载电池的动态特性，为电动汽车驱动系统的台架试验

供电；电池模拟器具有很好的电压电流响应速度，特别适合车用电机系统的动态特性

试验。电池模拟器也用于非车载直流充电机的研发设计和生产测试中，其输入、输出

的电压、电流测量范围宽，可适用不同的非车载直流充电机。随着国务院颁布《计量

发展规划（2021─2035年）》、《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》、国家十

四五规划以及国家新基建政策的实行，电动汽车行业对电动汽车产品设计、生产、测

试过程中测量的准确度、数据的可靠性和测试的安全性的要求越来越高。电池模拟器

作为电动汽车电池驱动系统及电动汽车充电桩性能和质量的重要测试工具，其性能指

标也直接影响到电动汽车的性能评价，有必要对电池模拟器的质量关键指标提出更高

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要求。

电池模拟器的主要技术指标包括电压、电流的设置和回读准确度，输出电压的纹

波和噪声，类似电源的负载调整率和源电压调整率，不同负载切换时的动态响应时间，

电池模拟器工作时电压的上升时间和下降时间等参数。电池模拟器市场的产品功能种

类多、型号规格多，各类产品的量程范围不尽相同，技术水平也参差不齐，而电池模

拟器的性能评价标准却良莠不齐。目前，国家尚未制定电池模拟器的计量技术规范，

只有依据对直流电子负载和直流稳定电源的国家计量技术规范。为解决电池模拟器的

计量校准需求，填补国家计量校准规范在该领域的空白，完善国际计量标准体系，与

国际标准、方法、术语接轨，规范电池模拟器的校准项目和校准方法，指导各单位在

研究、生产、购置、验收、使用、维护和维修环节中的工作，统一生产厂商技术说明

要求，需编制《电池模拟器校准规范》。

1.4工作过程

1）2023年6月13日，市场监管总局办公厅发布了“关于印发2023年国家计

量技术规范项目制定、修订及宣贯计划的通知”，电池模拟器校准规范编制工作组正

式成立；

2）2023年9月14日，通过线上会议形式组织召开了编制工作组启动会议，对

校准规范初稿进行了讨论，对适用范围、校准项目等进行了讨论，各单位下步任务分

工进行明确。

3）2023年10月，编制组在启动会讨论结果的基础上，通过进一步的测量试验，

形成了规范草稿，并征集了2位主审专家和2位分委会专家的意见，编制组根据意见

进行了修订。

4）2024年5月13日，编制组召开规范初稿讨论会，会议采用线上形式，编制

组全体成员参加，对编制说明、规范初稿、不确定度评定报告、试验验证报告进行了

审查。

5）2024年10月12日，编制组在北京召开了“电池模拟器校准规范”初稿评

审会，会议采用线下和线上组合的形式，两位主审专家出席线下会议，编制组全体成

员参会，对编制说明、规范初稿、不确定度评定报告、试验验证报告进行对规范初稿

进行了逐条审查，对规范初稿提出了审查意见，编制组在此基础上进行了修订并形成

了征求意见稿。

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2．编写原则和主要内容

2.1编写原则

本规范为首次制定，制定过程中严格按照JJF1071－2010《国家计量校准规范

编写规则》、JJF1001－2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1－2012《测量不

确定度评定与表示》进行编制，并与相关标准协调统一。

2.2主要内容

按照国家计量校准规范编制要求，本规范内容结构上共分为九章，分别是第一章

范围、第二章引用文件、第三章术语、第四章概述、第五章计量特性、第六章校准条

件、第七章校准项目和校准方法、第八章校准结果表达及第九章复校时间间隔。

3．规范起草说明

3.1范围

本规范适用于电池模拟器的校准，也适用于电池管理系统或电池测试仪中电池模

拟部分的校准。

3.2引用文件

引用的文件包括：

JJF1597直流稳定电源校准规范

JJF2039电池充放电测试仪校准规范

GB/T19596－2017电动汽车术语

GB/T34133－2017储能变流器检测技术规程

GB/T38661－2020电动汽车用电池管理系统技术条件

IEC61960－3:2017含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组-便携式应

用的锂蓄电池和蓄电池组-第3部分:方形和圆柱形锂蓄电池及其制成的蓄电池组

Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acid

electrolytes-Secondarylithiumcellsandbatteriesforportable

applications-Part3:Prismaticandcylindricallithiumsecondarycellsand

batteriesmadefromthem

3.3术语和计量单位

对“电池模拟器”、“荷电状态”、“响应时间”、“充放电转换时间”进行了

定义。

3

3.4概述

为方便计量技术人员更好地理解电池模拟器的工作机理，在参考大量电池模拟器

相关书籍和论文并与主流电池模拟器品牌厂商探讨交流的基础上，规范中给出了基本

原理、结构、用途和类型划分等描述。

3.5计量特性

规范制定过程中，在计量特性的选定上，一方面考察了电池模拟器的工作原理和

实际应用中的使用需求，力求覆盖产品关键性能以助于质量提升；一方面考虑电池模

拟器用户对于产品适用中的需求和关切，力求纳入用户关注的功能和技术指标考察需

求。最终确定了该类仪器计量校准时主要关注的技术参数：直流电压输出、直流电压

测量、直流电流输出、直流电流测量、响应时间、充放电转换时间、纹波电压、模拟

内阻、荷电状态（SOC），给出了各参数的测量范围和最大允许误差范围。

3.6校准条件

1）在梳理常见电池模拟器产品的工作环境条件要求以及校准用标准设备的工作

环境条件要求的基础上，形成了对校准相关的温湿度、供电、电磁干扰四方面的规范

环境条件要求；

2）结合电池模拟器的计量特性校准需求，根据校准用标准设备与被测设备的指

标关系，形成了测量设备及辅助设备配置要求，对相应的测量范围、最大允许误差、

短期稳定性等进行了规定。

3.7校准方法

依次介绍了直流电压输出、直流电压测量、直流电流输出、直流电流测量、响应

时间、充放电转换时间、纹波电压、模拟内阻、荷电状态的校准方法。

对于直流电压输出、直流电压测量、直流电流输出、直流电流测量、纹波电压校

准项目，参考了JJF1597直流电源校准规范的相关方法；对于响应时间和冲放电转换

时间，参考了JJF1597直流电源校准规范与JJF2039电池充放电测试仪校准规范的相

关方法；对于模拟内阻项目，在参考国内相关标准方法的同时，经与多个主流厂商交

流，经用多家产品多个型号多次试验验证，采用了目前主流厂商们普遍采用的国际标

准IEC61960－3:2017中的方法。

4．主要试验验证情况及预期达到的效果

本规范主要由北京东方计量测试研究所承担试验，验证规范各项技术条款和方法

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制定的合理性。验证试验方面，试验对象覆盖了电池模拟器进口、国产的主要品牌主

流型号产品，包括Chroma、ITECH、德国海泽、艾诺、群菱等品牌；试验过程中，通

过线上线下会议模式，与Chroma、德国海泽、ITECH等厂家技术