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1、山东鲁能智能技术有限公司SHANDONG LUNENG INTELLIGENCE CO,.LIT. 新能源事业部动力电池性能检测项目规划方案编制： 慕忠君 日期： 2013年2月21日 目 录1背景21.1目的及意义21.2目标32引用标准与规范33设备仪器及相关工具34检测项目44.1单体电芯检测（CELL）44.2电池模块检测（module）64.3电池箱检验（PACK）95可研究内容及目的116单体电池检测重要性121 背景1.1 目的及意义随着我公司新能源电动汽车充换电站规模化建设，作为电动汽车动力来源的蓄电池也得到了广泛应用。但由于目前动力电池相关标准的缺乏，大部分动力电池生产企业的
2、产品规格、质量、性能等指标参差不齐；另外，随着大批量动力电池的应用，其使用中后期的产品安全性、可靠性等会存在逐渐下降趋势。由此可见，为了较好地保证动力电池高质量、高性能的应用，保障工程项目的顺利开展与运行，开展实施对动力电池进行检测已成为当务之急，最终将为我司动力电池厂家筛选、产品选型、质量把关及后期维护检测等提供技术支持和技术保障。1.2 目标通过全面、规范的检测项目及检测流程，完成对动力电池基本性能检测。为电动汽车充换电站、储能系统等动力电池的应用，提高较全面质量把关、产品维护及产品检测等提供有力的技术支持与技术保障，充分保障我司新能源工程项目安全、稳定、可靠的发展。2 引用标准与规范QC
3、/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池UL2580 电动汽车用电池检测标准UL1642-2009 UL实验室锂离子电池安全标准UL 2054 家用和商用电池包（箱）安规要求3 设备仪器及相关工具编号设备名称规格型号数量品牌备注1交流内阻测试仪AT5201安柏2充放电性能检测系统1MCV16-60-51必测3充放电性能检测系统2BTS500100C21拜特4充放电性能检测系统3BTS20050C81拜特5电池防爆箱BE-0011东莞贝尔6示波器TDS1012C-EDU1泰克7电流探头PT-7101台湾品致8红外热像仪FLIR-E601FLIR9手持万用表F87-V2FLUKE10热电偶温
4、度测试仪AT43401安柏11温湿度计TES-12604台湾泰仕12恒温焊台白光FX-888D2白光13热风枪博锐达BK9882BK98814套筒套装世达91012世达15电池组搬运叉车10V003941维勒科16仪器手推车陕西新宏1陕西新宏 结合以上设备，针对动力电池检测，主要以外观检测、电性能检测及部分耐环境性能检测为主，从检测项目中可以检验出动力电池产品的基本性能。针对动力电池安全性能、机械性能及部分环境性能检测暂不具备检测条件。4 检测项目动力电池系统通常有一个或多个电池箱（PACK）及电池管理系统等组装而成，而电池箱（PACK）内一般由电池模块（MODULE）通过串并联组合而成，单体
5、模块通常有一个或一个以上的单体电芯（CELL）通过并联组合而成。所以，针对动力电池检测分为单体电芯检测、电池模块检测和电池箱检测三部分来进行。4.1 单体电芯检测（CELL）单体电芯的检测主要分为：外观标注检测、电性能检测及耐环境性能检测。外观检测包括外观、极性、外形尺寸、重量等4个项目；电性能检测包括放电性能（高温、常温、低温）、倍率放电性能、过放电试验、过充电试验、循环寿命等4个项目；耐环境环境性能检测包括荷电存储及恢复能力（高温、常温）、温度循环测试、高温高湿测试等3个项目。共计检测项目为12个。编号项目分类试验项目要求1 1厂 家 标 注外观外观不得有变形及裂纹，表面应平整、干燥、无外
6、伤、无污物等，且标志清晰正确。参考标准QC/T 743-20062 2极性端子极性应正确。并应有正负极的清晰标识。参考标准QC/T 743-20063 3外型尺寸尺寸符合生产企业提供的技术条件。参考标准QC/T 743-20064 4重量重量应符合生产企业提供的技术条件参考标准QC/T 743-20065 5电性能测试 放电性能（常温205、高温55、低温-20）常温：满电电芯在205下以I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量应不低于额定容量同时不应高于额定容量的110%。参考标准QC/T 743-2006高温：满电电芯在552下贮存5h。然后在552下以I3（A）电流放电，直到放电终
7、止电压。放电容量不低于额定容量的95%。参考标准QC/T 743-2006低温：满电电芯在-202下贮存20h。然后在同一温度下，以I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量应不低于额定容量的70%。参考标准QC/T 743-20066 6常温倍率放电性能能量型蓄电池：蓄电池以QC/T 743-2006中6.2.4方法充满电后，在205下以4.5I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量不低于额定容量的90%；功率型蓄电池：蓄电池按QC/T 743-2006中6.2.4方法充满电后，在205下以12I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量不低于额定容量的80%。参考标准QC/T
8、743-20067 7过放电试验蓄电池按QC/T 743-2006中6.2.4方法充电后，在205下以1I3（A）电流放电，直至蓄电池电压为0V（如果有电子保护线路，应暂时除去保护电路）。蓄电池应不爆炸、不起火、不漏液。参考标准QC/T 743-20068 8过充电试验蓄电池按QC/T 743-2006中6.2.4方法充电后，可按以下两种方式进行试验：1） 以3I3（A）电流充电，至蓄电池电压达到5V或充电时间达到90min（其中一个条件优先达到即停止试验）；2） 以9I3(A)电流充电，至蓄电池电压达到10V即停止试验。蓄电池应不爆炸、不起火。参考标准QC/T 743-20069 11循环寿
9、命测试满电电池在202下，以1.5I3（A）电流放电，直至放电容量达到额定容量的80%。重复充电放电24次。检查容量，如果蓄电池容量小于额定容量的80%终止试验，循环次数不少于500次。参考标准QC/T 743-200610 17环境性能测试荷电保持及恢复能力（常温、高温）常温：蓄电池充满电后，在205下贮存28天。然后在205下，以1I3（A）电流放电，直到放电终止电压。保持能力不低于额定容量的80%，恢复能力不低于额定容量90%。参考标准QC/T 743-2006高温：满电电池在552下贮存7天。然后在205下恢复5h后，以1I3（A）电流放电，直到放电终止电压。然后205下充电后仍1I3
10、（A）电流放电，直到放电终止电压。保持能力不低于额定容量的80%，恢复能力不低于额定容量90%。参考标准QC/T 743-200611 18高温高湿测试将电池1C恒流恒压充电至充电截止电压，截止电流为10mA，然后放入相对湿度为90%-95%的恒温恒湿箱中，放置48h后取出再放置2h,观测电池外观应无异常现象，再以1C恒流放电至放电截止电压，然后室温进行1C充电，1C放电循环直至放电容量不少于初始容量的85%，但循环次数不多于三次。参考标准QC/T 743-200612 19冷热交变循环测试（温度循环）将待测满电电池放入温度交变测试箱内，一个试验循环的步骤如下：a）温度在30分钟内上升至703
11、并恒温4小时；b)温度在30分钟内下降至203并恒温2小时；c)温度在30分钟内下降至-403并恒温4小时；d)温度在30分钟内上升至203并恒温2小时。重复以上4个步骤共10次，10次循环完成后在205的环境温度下放置24小时，然后观察样品变化。样品应不起火不爆炸，没有漏气或泄漏且重量减少小于0.1%。参考标准UL1642注：有关高温、低温测试项目，需高低温湿热箱。4.2 电池模块检测（module）电池模块，即由两个或两个以上的单体电芯通过串联或并联组合而成。电池模块检测主要分为外观标注检测、电性能检测、部分耐环境性能检测。其中外观标注检测主要包含外观、极性、外形尺寸、重量等4个检测项目；
12、电性能测试包含放电性能、倍率放电性能、温度测试、过放电试验、过充电试验、循环寿命等6个实验项目；耐环境性能检测包括荷电存储及恢复能力（高温、常温）、高温高湿、冷热交变等3个实验项目。共13个检测项目。编号项目分类试验项目要求1.厂 家 标 注外观外观不得有变形及裂纹，表面应平整、干燥、无外伤、无污物等，且标志清晰正确参考标准QC/T 743-20062.极性端子极性应正确。并应有正负极的清晰标识。参考标准QC/T 743-20063.外型尺寸尺寸符合生产企业提供的技术条件参考标准QC/T 743-20064.重量重量应符合生产企业提供的技术条件参考标准QC/T 743-20065.电性能测试
13、放电性能（常温205、高温55、低温-20）常温：满电电池模块在205下以I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量应不低于额定容量同时不应高于额定容量的110%参考标准QC/T 743-2006高温：满电电池模块在552下贮存5h。然后在552下以I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量不低于额定容量的95%。参考标准QC/T 743-2006低温：满电电池模块在-202下贮存20h。然后在同一温度下，以I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量应不低于额定容量的70%。参考标准QC/T 743-20066.常温倍率放电性能能量型蓄电池：蓄电池以QC/T 743-2006中6.2.4方法充满电后，在205下以4.5I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量不低于额定容量的90%；功率型蓄电池：蓄电池按QC/T 743-2006中6.2.4方法充满电后，在205下以12I3（A）电流放电，直到放电终止电压。放电容量不低于额定容量的80%。参考标准QC/T 743-20067.温度测试一个完全放电状态的电池模块放置到一个温度箱中，此温度箱的温度是充电最高限制温度，以允许最大充电电流对其进行充电直至满
