新能源汽车电池测试标准

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1、动力电池测试评价动力电池测试评价 中国汽车技术研究中心试验所中国汽车技术研究中心试验所 新能源汽车试验室新能源汽车试验室 王王 芳芳 动力电池标准解读 一 动力电池单体模块标准 二 动力电池系统标准 1 GB T 31484 2015 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法 2 GB T 31485 2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法 3 GB T 31486 2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法 4 GB T 31467 1 2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第1部分 高功率应用测试规程 5 GB T 31467 2 2015电动汽车用锂离子动力蓄电

2、池包和系统 第2部分 高能量应用测试规程 6 GB T 31467 3 2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第3部分 安全性要求与测试方法 7 QC T 741 2014 车用超级电容器 8 QC T 742 2006 电动汽车用铅酸蓄电池 9 QC T 743 2006 电动汽车用锂离子蓄电池 10 QC T 744 2006 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池 11 QC T 840 2010 电动汽车动力蓄电池结构形式及尺寸 已上升为国家标准 制订中 12 QC T 897 2011 电动汽车用电池管理系统技术条件 已上升为国家标准 制订中 13 GB T 18333 2 2015 电

3、动汽车用锌空气电池 14 GB Z 18333 1 2001 电动道路车辆用锂离子蓄电池 15 GB T 18332 1 2009 电动道路车辆用铅酸蓄电池 电池国家标准情况 3 GB T 31484GB T 31484 2015 2015 电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法循环寿命循环寿命 目录目录 一 标准整体介绍 二 标准详细测试项目解读 三 标准样品准备及试验周期介绍 四 小结 标准适用范围 本标准规定了电动汽车用动力 蓄电池的标准循环寿命的要求 试验方法 检验规则和工况 循环寿命的试验方法 检验规 则 本标准适用于装载在电动汽车 上的动力蓄电

4、池 以下简称蓄 电池 GB T 31484 2015 6 7 序号检验项目测试样品要求章节号 试验方法 章节号 样品数量 1室温容量和能量 单体 模块或 系统 5 16 2 单体2个 模 块或系统1个 2室温功率 单体 模块或 系统 6 3 3标准循环寿命单体或模块5 26 4 单体2个 或 模块1个 4 混合动力乘用车用功率型蓄电 池工况循环寿命 模块或系统 5 3 16 5 1 模块或 系统1个 5 混合动力商用车用功率型蓄电 池工况循环寿命 5 3 26 5 2 6 纯电动乘用车用能量型蓄电池 工况循环寿命 5 3 36 5 3 7 纯电动商用车用能量型蓄电池 工况循环寿命 5 3 46

5、 5 4 8 插电式和增程式电动汽车用蓄 电池工况循环寿命 5 3 3或5 3 46 5 3或6 5 4 GB T 31484 2015 目录目录 一 标准整体介绍 二 标准详细测试项目解读 三 标准样品准备及试验周期介绍 四 小结 标准循环 循环要求 500次不小于90 或1000次不小于80 放电电流倍率 1C 充电电流倍率 1C或根据厂家规定的充电机制 测试SOC范围 0 100 测试时间 以500次为例 新标准的实际约为70天 GB T 31484 2015 工况循环 四种工况 混合动力乘用车用功率型蓄电池 混合动力商用车用功率型蓄 电池 纯电动乘用车用能量型蓄电池 纯电动商用车用能量

6、型蓄电池 针 对插电式和增程式电动汽车用蓄电池参照纯电动车用蓄电池 工况循环试验过程中 累积测试样品的放电能量 总放电能量达到初始放 电能量的500倍时 停止试验 计量测试样品的放电容量和5s放电功率 GB T 31484 2015 01000200030004000 30 40 50 60 70 80 SOC 时 间 s GB T 31484 2015 一 标准整体介绍 二 标准详细测试项目解读 三 标准样品准备及试验周期介绍 四 小结 GB T 31484 2015 序号检验项目测试样品样品数量测试周期 1室温容量和能量单体2只2天 模块1组2天 2室温功率 系统1套2天 3标准循环寿命

7、单体2只2个月 模块1组2个月 4混合动力乘用车用功率型蓄电池工况循环寿命 模块1组2个月 5混合动力商用车用功率型蓄电池工况循环寿命 6纯电动乘用车用能量型蓄电池工况循环寿命 系统1套 2个月或更多 依据 系统的散热及温升 情况 7纯电动商用车用能量型蓄电池工况循环寿命 8 插电式和增程式电动汽车用蓄电池工况循环寿 命 标准循环的试验样品为单体或模块 工况循环的试验样品为模块或系统 标准循环时间约为70天 工况循环时间约为45 120天 如果试验样品为动力蓄电池系统 试验中考虑的系统散热及温度等因素 需要增加搁置时间 试验时间会延长 一 标准整体介绍 二 标准详细测试项目解读 三 标准样品准

8、备及试验周期介绍 四 小结 GB T 31484 2015 该标准属于动力蓄电池循环性能考核标准 对于单体 该标准主要考核其标准循环性能 对于模块和系统 该标准主要考核其在工况条件下的循环性能 由于单体一致性的影响 对于模块和系统的循环试验 更能够反应实 际情况下测试样品的性能 该标准中工况循环无判定标准 主要用于累积数据 用于行业管理和 政策制定 GB T 31484 2015 GB T 31485 2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法 目录 一 标准整体介绍 二 标准详细测试项目解读 三 标准样品准备及试验周期介绍 四 小结 GB T 31485 2015标准背景 1 2011

9、年 2013年 在全国汽车标准化技术委员会和电动车辆分委会的指导下 工作组基于多年的应用经验和数据积累 开展了QC T 743 2006 电动汽车锂离子 蓄电池 和QC T 744 2006 电动汽车金属氢化物镍蓄电池 两项标准的修订工作 并形成了报批稿 2 在两个行业标准修订版本的基础之上 电动车辆分标委组织电池工作组启动了基 于上述行标的国标转化工作 2014年03月28日 由秘书处发到工作组进行征集意 见 2014年05月05日工作组根据各成员意见 修改形成公开征求意见稿 3 2014年7月16 17日 在工作组二届三次会议上 对该标准征求意见期间收到的 反馈意见进行了详细讨论 确定了征

10、求意见稿修改方案 根据会议讨论情况 起草 组于2014年7月底修改形成标准送审稿 4 2014年8月28日 在电动车辆分标委标准审查会议上 对该标准送审进行了逐 条讨论 起草组根据专家代表讨论意见 对送审稿进行了进一步修改 并于2014年 09月形成标准报批稿 GB T 31485 2015标准适用范围 标准适用范围 本标准规定了电动汽车用动力蓄 电池 以下简称蓄电池 的安全 要求 试验方法 检验规则 本标准适用于装载在电动汽车上 的锂离子蓄电池和金属氢化物镍 蓄电池单体和模块 其他类型蓄 电池参照执行 GB T 31485 2015标准项目 序号检验项目判定标准检验方法蓄电池编号 1过放电不

11、起火 不爆炸 不漏液6 2 2 6 3 2 单体每项2只 模块每项1组 2过充电不起火 不爆炸6 2 3 6 3 3 3短路不起火 不爆炸6 2 4 6 3 4 4跌落不起火 不爆炸 不漏液6 2 5 6 3 5 5加热不起火 不爆炸6 2 6 6 3 6 6挤压不起火 不爆炸6 2 7 6 3 7 7针刺不起火 不爆炸6 2 8 6 3 8 8海水浸泡不起火 不爆炸6 2 9 6 3 9 9温度循环不起火 不爆炸 不漏液6 2 10 6 3 10 10低气压不起火 不爆炸 不漏液6 2 11 6 3 11 与QC T 743 744标准对比 序号测试项目老标准新标准 1 蓄电池单体 过放电

12、2过充电 3短路 4跌落 5加热 6挤压 7针刺 8海水浸泡 9温度循环 10低气压 11 蓄电池模块 过放电 12过充电 13短路 14跌落 15加热 16挤压 17针刺 18海水浸泡 19温度循环 20低气压 目录 一 标准整体介绍 二 标准详细测试项目解读 三 标准样品准备及试验周期介绍 四 小结 过放电 过放电试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电 b 蓄电池以1I1 A 电流放电90min c 观察1h 过充电 过充电试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电 单体蓄电池 b 以1I1 A 电流恒流充电至电压达到企业技术条件中规定的充电终 止电压的1 5倍或充电时间达1h后停止充电 蓄电池模

13、块 b 以1I1 A 电流恒流充电至任一单体蓄电池电压达到企业技术条件 中规定的充电终止电压的1 5倍或充电时间达1h后停止充电 c 观察1h 短路 短路试验按照如下步骤进行 a 蓄电池模块按6 1 4方法充电 b 将蓄电池模块经外部短路10min 外部线路 电阻应小于5m c 观察1h 跌落 跌落试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电 b 单体蓄电池正负端子向下从1 5m高度处 自由跌落到水泥地面上 b 蓄电池模块正负端子向下从1 2m高度处 自由跌落到水泥地面上 c 观察1h 加热 加热试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电 b 对于锂离子蓄电池 温度箱按照5 min 的速率由室温升至130

14、2 并 保持此温度30min后停止加热 对于金属氢化物镍蓄电池 温度箱按照5 min 的速率由室温升至85 2 并保持此温度2h后停止加热 c 观察1h 挤压 挤压试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电 b 按下列条件进行试验 单体蓄电池 挤压方向 垂直于蓄电池极板方向施压 挤压板形式 半径75mm的半圆柱体 半圆柱体的长度 L 大于被挤压电池的尺寸 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 蓄电池模块 挤压板形式 半径75mm的半圆柱体 半圆柱体的长度大于被挤压电池的尺寸 但不超过1m 挤压方向 与蓄电池模块在整车布局上最容易受到挤压

15、的方向相同 如果最容易受到挤压的方向不可获得 则垂直 于单体蓄电池排列方向施压 参考图3所示 挤压速度 5 1 mm s 挤压程度 蓄电池模块变形量达到30 或 挤压力达到蓄电池模块重量的1000倍和数值中较大值 c 观察1h a b c d 针刺 针刺试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电 单体蓄电池 b 用 5mm 8mm的耐高温钢针 针尖的圆锥角度为45 60 针的表面光洁 无锈蚀 氧化层及油污 以 25 5 mm s的速度 从垂直于蓄电池极板的方向贯穿 贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心 钢针 停留在蓄电池中 蓄电池模块 b 用 6mm 10mm的耐高温钢针 针尖的圆锥角度为 45 60 针

16、的表面光洁 无锈蚀 氧化层及油污 以 25 5 mm s的 速度 从垂直于蓄电池极板的方向 依次贯穿至少3个单体蓄电池 c 观察1h a b c 海水浸泡 海水浸泡试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电 b 将蓄电池浸入3 5 NaCl溶液 质量百 分比 模拟常温下的海水成分 中2h c 水深应完全没过蓄电池 温度循环 温度温度 时间增量时间增量 minmin 累计时间累计时间 minmin 温度变化率温度变化率 min min 25250 00 00 0 40406060606013 1213 12 404090901501500 0 2525606021021013 1213 12 858590903003002 32 3 85851101104104100 0 252570704804806 76 7 0100200300400500 40 20 0 20 40 60 80 100 温度 时 间 min 温度循环试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电 b 蓄电池放入温度箱中 温度箱温度按照表和 图进行调节 循环次数5次 c 观察1h 低气压 低气压试验按照如下步骤进行 a 蓄电池充电