电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程第2部分教材.docx

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第 2 部分：高能量应用测试规程1 范围本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法本部分适用于装载在电动汽车上， 主要以高能量应用为目的的锂离子动力蓄电池包和蓄电池系统， 以 高能量应用 为目的的镍氢动力蓄电池包和系统等可参照执行2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日 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/T 19596 电动汽车术语3 术语和定GB/T19596 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 义3.1蓄电池电子部件 battery electronics 采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置， 必要时可以包括用于蓄电池单体均 衡的电子部件注： 蓄电池电子部件可以包括单体控制器单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单 元控制3.2蓄电池控制单元 battery control unit （ BCU ）控制、 管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数， 并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的 电子装置。

3.3额定容量 rated capacity of battery pack/syetem 制造商所宣称的电池包或系统按照 6.2 的方法确定的放电容量3.4电池包 battery pack 能量存储装置，包括单体或单体的集成，单体电子（部件），高压电路，包含电连接的过 流保护装 置，冷却接口，高压，辅助低压及通讯见附录 A3.5电池系统 battery system能量存储装置，包括单体或单体的集成，电池管理系统，高压电路 （ 含电流接触器 ） 、包含电连接 的过流保护 装置，冷却接口，高压，辅助低压及通讯见附录 A3.6高能量应用 high energy application1C 倍率放电的能量比值低装置或应用特性，电池包或电池系统的最大允许输出电功率和室温下其在于 10注：高能量电池包和电池系统应用于 BEVs 3.7高功率应用 high power application 装置或应用特性，电池包或系统的最大允许输出电功率和室温下其在 1C 倍率放电的能量比值大于等 于 10注：高功率电池包和电池系统应用于 HEVS八FEVSo3.8 高能量蓄电池 high energy traction battery设计目的为高能量应用的动力电池3.9 高功率蓄电池 high prower traction battery设计目的为高功率应用的动力电池3.10 高压 high voltage最大工作电压大于 30 V a.c.(rrns) 且小于或等于 ].1000 V a.c.(rms) ，或大于 60 V d. c. 且小于或等于 1500 Vd.c. 的电压。

3.11 低压 low volCage最大工作电压不 30 V a.c.(rrns) ，或不大于 60 V d. c. 的电压4 符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件BCU 蓄电池控制单元nC:电流倍率，等于1小时放电容量的n倍(单位A)HV:高压(B级电压，大于60V且小于等于1000V的直流系统，参照 GB/T 18384.3-2001 )LV:低压(A级电压，不大于60V的直流系统，参照 GB/T 18384.3-2001 )PSD 功率谱密度RMS 均方根RT (room temperature ): 室温(25 ± 2) °CSOC 荷电状态: 效率Imax :最大允许脉冲放电电流5 通用测试条件5.1 一般条件5.1.1 除非在某些具体测试项目中另有说明，测试工作在温度为室温 25C士 2C,湿度为15% 90淋境下进行5.1.2 测试样品交付时需要包括必要的操作文件，以及和测试设备相连所需的接口部件，如连接器、插 头，包括冷却接口，蓄电池包和蓄电池系统的典型结构参见附录 A 制造商需要提供蓄电池包或系统的 工作限值，以保证整个测试过程的安全5.1.3 当测试的目标环境温度改变时，在进行测试前测试样品需要完成环境适应过程：在低温下静置不少于24H在高温下静置不小于 16H或单体电池温度与目标环境温度差值不超过 2C。

测试样品 如果包含蓄电池控制单元，则环境适应过程需要将其关闭5.1.4 如果电池包或系统由于某些原因（如尺寸或重量）不适合进行某些测试，那么供需双方协商一致后可以用电池包或电池系统的子系统代替作为受试装置， 进行全部或部分试验，但是作为受试装置的子系统应该包含和整车要求相关的所有部分 .5.1.5 调整SOC至试验目标值n%勺方法是：按生产商提供的充电方式将电池包或系统充满电， 静置1h,以1C恒流放电（100-n ） /100 h每次SOC调整后，新的测试开始前受试装置需要静置 30min5.1.6 测试过程中，为了电池包或系统的内部反应及温度的平衡，某些测试步骤之间需要静置一定的时间静置过程中切断电池包或系统的主接触器， 电池包或系统的低压电控单元正常工作， 如蓄电池电子部件和 BCU 等; 冷却系统根据制造商的规定或 BCU 的指令工作5.1.7 测试过程中的放电倍率大小按照本标准的规定执行，充电机制和放电截至条件由制造商提供， 但是这些条件应前后统一，如循环性能测试过程的充电机制和放电截至条件应该和循环寿命等其他试验 的规定相同5.1.8 电池包或系统的额定容量对于测试过程具有重要影响。

如果蓄电池实际可用容量 （7.1.2.2 ）与蓄电池额定容量之差的绝对值超过额定容量的 5%则在测试报告中要明确说明，并用实际可用容量代替额定容量用于充放电电流及 SOC 计算的依据5.1.9 电池包和电池系统需要进行的测试项目、测试方法章条号、测试条件等信息见附录 B5.1.10 蓄电池放电电流符号为正，充电电流为负除非在某些具体测试项目中另有说明，测试工作在温度为室温 25C，湿度为15%? 90%除非在某些具体测试项目中另有说明，测试工作在温度为室温 25C,湿度为15%? 90%5.2 准确度要求5.2.1 测量仪器、仪表准确度的要求如下电压测量装置：不低于 0.5级；电流测量装置：不低于 0.5级温度测量装置：土 1K ;时间测量装置: 土 0.1%;尺寸测量装置：土 0.1%;质量测量装置：土 0.1%5.2.2 测试过程中，控制值或测试值的总误差（相对于期望值或实际值）最低要求如下电流 ± 1%; 电压：土 1%; 温度：土 2 C5.3 数据记录间隔除非在某些具体测试项目中另有说明， 否则在预计的充电或放电时间的每 如时间、 5%间隔处记录测试数 温度、电流和电压等 据,5.4 试验准备5.4.1 电池包的准备蓄电池包的高压、低压及冷却装置要和测试平台设备相连， 开启蓄电池包的被动保护功能。

根据蓄电池包 制造商的要求和试验测试规程， 测试平台检测和控制电池包的工作状态和工作参数， 并保证主动 保护开启，必要 时可以通过断开蓄电池包的主接触器来实现 冷却装置根据制造商的要求工作 蓄电池包测试过程中，蓄电池包 和测试平台之间没有信息交换， 蓄电池包的参数限值由测试平台直接控制 测试平台检测蓄电池包的电流、 电压、 容量或能量等参数，并将这些数据作为检测结果和计算依据5.4.2 电池系统的准备蓄电池系统的髙压、低压、冷却装置及要和测试平台设备相连， 开启蓄电池系统的主动和被动保护测试平台保证测试参数和条件与测试规程的要求一致， 并保证电池系统工作在合理的限值之内， 这些限值由 BCU 通过总线传输至测试平台 BCI 控制冷却装置的工作必要时 BCU 勺程序可以由蓄电池系统制 造商根据测试规程进行更改 主动保护同时也需要由平台测试设备保证， 必要时可以通过断开蓄电池系统的主接触器实现 蓄电池系统测试过程中， 蓄电池系统通过总线和测试平台通讯， 将蓄电池状态参数和工作限值实时传输给测试平台， 再由测试平台根据电池状态和工作限值控制测试过程 测试平台检测蓄电池系统的电流、 电压、容量或能量等参数，并将这些数据作为检测结果和计算依据。

蓄电池系统上 传的参数不作为检测结果或测试依据5.4.3 测试样品的质量和体积用量具测量测试样品的外形尺寸，计算出测试样品的体积，单位 L用衡器测量测试样品的质量，单位 KG 如测试样品包含有强制冷却系统，则裇量或计算其质量和体积时，应将冷却系统包括在内， 如冷却管路等如果冷却系统使用液冷方式，则冷却液的质量也应计算在内若测试样品的冷却系统和 整车或其他系统冷却集成在一起，则仅考虑和测试样品相关部分的质量和体积难以测量时，可采 用制造商提 供的数据和数据测试依据6 通用测试循环6.1 预处理循环6.1.1 .正式测试开始前，蓄电池包或系统需要先进行预处理循环预处理循环在室温下进行，其步骤 如下：a) 以 1C 或按照制造商推荐的充电机制充电至制造商规定的充电截止条件；b) 静置 30minc) 以 1C 或按照制造商推荐的充电机制放电至制造商规定的充电截止条件；d) 静置 30mine) 充复步骤 a)-d)5 次3《，则认为蓄电池包或蓄电 如果蓄电池包或系统连续两次的放电容量变化不髙于额定容量的 池系6.1.2 电池系统的预处理循环 统完成了预处理，预处理循环可以中止6.2 标准循环6.2.1 标准循环在测试过程中本标准指定的测试步骤进行，以确保电池包和系统在测试时处于相同的 状态。

标准循环在室温下进行，按照先后顺序包括一个标准放电过程和标准充电过程，其步骤如下：a) 标准放电：使用 1C 放电至制造商规定的放电截至条件，静置 30mi n ;b) 标准充电：根据蓄电池制造商提供的充电机制充电，静置 30min ；6.2.2 如果标准循环和一个新的测试之间时间间隔长于 24 小时，则需要重新进行一次标准循环6.2.3 本部分提到的“标准循环”的环境温度是室温 ( RT) 而单独提到的“标准充电”的环境温度按照具体条款的规定执行7 基本性能测试7.1 容量和能量测试7.1.1 通用条件7.1.1.1 电池包或系统需要测试室温、高温和低温下的容量和能量7.1.1.2 每次充电前受试装置将静置 30min ，或者达到室温7.1.1.3 测试过程使用恒流放电，放电过程在制造商制定的截至条件下停止7.1.1.4 放电电流对放电时间的积分为电池包或系统的容量，放电电流和电压的乘积对放 电时间的积 分为电池包或系统的能量7.1.1.5 根据 7.1.1.4 计算 1C Imax(T) 倍率下的放电容量和能量7.1.2 室温下的容量和能量测试7.121 测试在室温下按照表 1的测试步骤进行。

7.122 步骤3的放电容量为测试对象的实际可用容量7.123 记录步骤3和步骤5结束时测试样品的最小监控单元的电压表1室温下能量和容量 测试步骤序号电池包或系统状态试验方法早条号环境温度1.环境适应*5.1.3RT2.标准循环6.2RT3.1C放电7.1.1.3RT4.标准充电6.2 b )RT5.Imax(T)放电7.1.1.3RT7.1.3 高温下的能量和容量测试。