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文檔簡介
1、電動汽車用鋰離子動力電池包和系統(tǒng)測試規(guī)程范圍本標準規(guī)定了電動汽車用鋰離子動力電池包和系統(tǒng)基本性能、可靠性和安全性的測試方法。 本標準適用于高功率驅(qū)動用電動汽車鋰離子動力電池包和電池系統(tǒng)。規(guī)范性引用文件(其中的一部分)下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T 2423.4-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法 試驗Db交變濕熱(12h + 12h循環(huán))(IEC 60068-2-30:2005,IDT)GB/T 2423.43-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2
2、部分:試驗方法 振動、沖擊和類似動力學試驗樣品的安裝(IEC 60068-2-47:2005,IDT)GB/T 2423.56-2006 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法 試驗Fh:寬帶隨機振動(數(shù)字控制)和導則(IEC 60068-2-64:1993,IDT)GB/T 18384.1-2001 電動汽車 安全要求 第1部分:車載儲能裝置(ISO/DIS 6469-1:2000,EQV )GB/T 18384.3-2001 電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護(ISO/DIS 6469-3:2000,EQV )GB/T 19596-2004 電動汽車術(shù)語(ISO 8713:2002,N
3、EQ )GB/T xxxx.1- xxxx道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第1部分:一般規(guī)定(Roadvehicles - Environmentalcon diti onsand testing for electricaland electr onicequipme ntPart1: Gen eral,MOD)GB/T xxxx.3- xxxx道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第3部分:機械負荷(Roadvehicles - Environmentalcon diti onsand testing for electricaland electr onicequipme ntPa
4、rt3: Mecha ni cal loads,MOD)GB/T xxxx.4- xxxx道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第4部分:氣候負荷(Roadvehicles - Environmentalcon diti onsand testing for electricaland electr onicequipme ntPart4: Climatic loads,MOD)術(shù)語和定義1.1蓄電池電子部件采集或者同時監(jiān)測蓄電池單體或模塊的電和熱數(shù)據(jù)的電子裝置,必要時可以包括用于蓄電池單體均衡的電子部件。注:蓄電池電子部件可以包括單體控制器。單體電池間的均衡可以由蓄電池電子部件控制,或者通過
5、蓄電池控制單 元控制。1.2蓄電池控制單元battery control un it(BCU并提供電池系統(tǒng)和其他車輛控制器通訊的控制、管理、檢測或計算電池系統(tǒng)的電和熱相關(guān)的參數(shù), 電子裝置。1.3額定容量 rated capacity of battery pack/syetem 制造商所宣稱的電池包或系統(tǒng)按照6.2 的方法確定的放電容量。電池包 battery pack 能量存儲裝置,包括單體或單體的集成,單體電子(部件),高壓電路,包含電連接的過流保護裝 置,冷卻接口,高壓,輔助低壓及通訊。見附錄A。1.5電池系統(tǒng) battery system 能量存儲裝置,包括單體或單體的集成,電池管理
6、系統(tǒng),高壓電路(含電流接觸器)、包含電連接 的過流保護裝置,冷卻接口,高壓,輔助低壓及通訊。見附錄A。1.6高能量應(yīng)用 high energy application裝置或應(yīng)用特性,電池包或電池系統(tǒng)的最大允許輸出電功率和室溫下其在1C倍率放電的能量比值低于10。注:高能量電池包和電池系統(tǒng)應(yīng)用于BEVs。高功率應(yīng)用 high power application裝置或應(yīng)用特性,電池包或系統(tǒng)的最大允許輸出電功率和室溫下其在1C倍率放電的能量比值大于等于10。注:高功率電池包和電池系統(tǒng)應(yīng)用于HEVSFEVSo1.8蓄電池電流符號 leading sign of battery current 蓄電池放
7、電電流符號為正,充電電流符號為負。1.9電池管理系統(tǒng) battery management system( BMS)控制或管理電池系統(tǒng)電氣的或熱性能的電子裝置, 并提供電池系統(tǒng)和其他車輛控制器的通訊, 包括 單體電池電子部件和電池控制單元。符號和縮略語下列符號和縮略語適用于本文件。BCU蓄電池控制單元nC:電流倍率,等于1小時放電容量的n倍(單位A)HV:高壓(B級電壓,大于60V且小于等于1000V的直流系統(tǒng),參照 GB/T 18384.3-2001 )LV:低壓(A級電壓,不大于60V的直流系統(tǒng),參照 GB/T 18384.3-2001 )PSD功率譜密度RMS均方根RT (room te
8、mperature ):室溫(25 2) CSOC荷電狀態(tài)效率Im ax :最大允許脈沖放電電流 通用測試條件1.10 一般條件1.10.1 高壓安全設(shè)計需參照 GB/T 18384.1 和 GB/T 18384.3 的相關(guān)進行測試和驗證。1.10.2 受試裝置交付時需要包括完整的系統(tǒng)和用戶手冊, 包括所有必要的操作的文件, 以及和測試設(shè) 備相連的接口部件 ( 如連接器,插頭, 包括冷卻系統(tǒng) ) 。制造商需要提供電池包或系統(tǒng)的工作限值, 以保 證整個測試過程的安全。1.10.3 當測試的目標環(huán)境溫度改變時, 在進行測試前受試裝置需要完成環(huán)境適應(yīng)過程: 受試裝置在新 的試驗環(huán)境溫度下靜置 12h
9、。受試裝置如果包含蓄電池控制單元,則環(huán)境適應(yīng)過程需要將其關(guān)閉。如果 在1h內(nèi)所有測試點的溫度變化小于4C,則環(huán)境適應(yīng)過程的靜置時間可以縮短。1.10.4 如果電池包或系統(tǒng)由于某些原因 (如尺寸或重量) 不適合進行某些測試, 那么供需雙方協(xié)商一致后可以用電池包或電池系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為受試裝置,進行全部或部分試驗, 但是作為受試裝置的子系統(tǒng)應(yīng)該包含和整車要求相關(guān)的所有部分,如進行機械性能測試所要求的機械或電連接的連接點。1.10.5 調(diào)整SOC至試驗?zāi)繕酥祅%勺方法是:按生產(chǎn)商提供的充電方式將電池包或系統(tǒng)充滿電,靜置1h,以1C恒流放電(100-n ) /100 h。每次SOC調(diào)整后,新的測試開
10、始前受試裝置需要靜置30min。1.10.6 測試過程中, 為了電池包或系統(tǒng)的內(nèi)部反應(yīng)及溫度的平衡, 某些測試步驟之間需要靜置一定的時間。 靜置過程中切斷電池包或系統(tǒng)的主接觸器, 電池包或系統(tǒng)的低壓電控單元正常工作, 如蓄電池電 子部件和BCU等;冷卻系統(tǒng)根據(jù)制造商的規(guī)定或BCU的指令工作。1.10.7 測試過程中的放電倍率大小按照本標準的規(guī)定執(zhí)行,充電機制和放電截至條件由制造商提供, 但是這些條件應(yīng)前后統(tǒng)一, 如循環(huán)性能測試過程的充電機制和放電截至條件應(yīng)該和循環(huán)壽命等其他試驗 的規(guī)定相同。1.10.8 電池包或系統(tǒng)的額定容量對于測試過程具有重要影響。如果蓄電池實際可用容量(7.1.2.2 )
11、與蓄電池額定容量之差的絕對值超過額定容量的5%,則在測試報告中要明確說明,并用實際可用容量代替額定容量用于充放電電流及SOC十算的依據(jù)。1.10.9 電池包和電池系統(tǒng)需要進行的測試項目、測試方法章條號、測試條件等信息見附錄B。1.11 準確度要求1.11.1 測量儀器、儀表準確度的要求如下:電壓測量裝置:不低于0.5 級;電流測量裝置:不低于0.5 級;溫度測量裝置: 1K; 時間測量裝置: 0.1%; 尺寸測量裝置: 0.1%; 質(zhì)量測量裝置: 0.1%。電壓電流容量溫度1.11.2 測試過程中,控制值或測試值的總誤差(相對于期望值或?qū)嶋H值)最低要求如下: 1%; 1%; 1%; 2K。除非
12、在某些具體測試項目中另有說明,否則在預計的充電或放電時間的每5%間隔處記錄測試數(shù)據(jù),如時間、溫度、電流和電壓等。1.13 試驗準備1.13.1 電池包的準備除非特殊說明, 否則電池包的高壓和低壓要和測試平臺設(shè)備相連。 根據(jù)電池包生產(chǎn)商的要求和實驗 測試規(guī)程, 由測試平臺控制電流接觸器、 可獲取的電壓、 電流和溫度參數(shù)。 電池包的被動過流保護需要 開啟。 測試平臺需要保證主動過流保護, 如果需要,可以通過斷開電池包的主接觸器來實現(xiàn)。冷卻裝置 可以連接到測試平臺,根據(jù)電池包生產(chǎn)商的要求進行控制操作。1.13.2 電池系統(tǒng)的準備除非特殊說明,否則電池包的高壓和低壓要和測試平臺設(shè)備相連。電池系統(tǒng)由BC
13、U控制,平臺測試設(shè)備將遵循BCU通過總線通訊傳遞來的工作限值。平臺測試設(shè)備要保證主接觸器開關(guān)的工作,保證電壓 電流和溫度剖面和測試規(guī)程的要求一致。 電池系統(tǒng)冷卻裝置及平臺測試設(shè)備相對應(yīng)的冷卻回路將根據(jù)測 試規(guī)程和BCM控制而工作。BCU要使平臺測試設(shè)備能夠在電池系統(tǒng)工作限值內(nèi)完成規(guī)定的測試。如果需要,BCU勺程序?qū)⒏鶕?jù)測試規(guī)程由電池系統(tǒng)生產(chǎn)商進行更改。電池系統(tǒng)的主被動過流保護需要開啟。主 動過流保護同時也需要由平臺測試設(shè)備保證,如果需要的話通過斷開電池系統(tǒng)的主接觸器實現(xiàn)。電池包測試過程中,電池包和測試平臺之間沒有信息交換,電池包的參數(shù)限值由測試平臺直接控制;而電池系統(tǒng)測 試過程中,電池系統(tǒng)通過
14、總線和測試平臺通訊,將蓄電池狀態(tài)參數(shù)和工作限值實時傳輸給測試平臺,再由測 試平臺根據(jù)電池狀態(tài)和工作限值控制測試過程。電池包和電池系統(tǒng)測試中,都是由測試平臺控制受試裝置的充電、靜置、放電等過程的具體參數(shù)及其切換,由測試 平臺檢測電池包和電池系統(tǒng)電流、電壓、容量或能量等參數(shù),并將這些數(shù)據(jù)作為檢測結(jié)果或計算依據(jù)。通用測試循環(huán)1.14 預處理循環(huán)1.14.1 電池包的預處理循環(huán)電池包的高壓和低壓要和測試平臺設(shè)備相連, 電池處于正常的工作條件下(主電流接觸器關(guān)閉, 成設(shè)備完成實驗。斷開主動充電控制。測試規(guī)程按如下要求進行:在室溫下進行測試, 電池充滿電, 冷卻系統(tǒng)保持工作,電池系統(tǒng)由測試平臺控制)。使用
15、被動電路保護的集a)室溫下進行測試。b)除非制造商在交貨前另有建議,否則使用2C放電。充電按照制造商的推薦進行。c)進行五次預處理循環(huán)。消費者和廠商之間還可以達成一致意見減少預處理循環(huán)次數(shù)。d)電池包或系統(tǒng)的放電截止電壓不可低于生產(chǎn)商推薦的最小電壓值 (最小電壓是未造成不可恢 復損壞的放電電壓最低值)。e)如果在連續(xù)兩次電池包或系統(tǒng)的放電容量變化不高于額定容量的3(高功率電池用2C放電倍率,高能量電池用1C放電倍率,或都根據(jù)電池制造商的建議而采取的放電其他放電機制), 則認為電池包或電池系統(tǒng)完成了預處理。 如果對于同一個電池包或電池系統(tǒng), 而且采用的放 電機制和電池廠內(nèi)部測試相同,第二個循環(huán)可
16、以直接和廠家的數(shù)據(jù)進行對比。1.14.2 電池系統(tǒng)的預處理循環(huán)電池包的高壓和低壓要和測試平臺設(shè)備相連, 在室溫下進行測試, 電池充滿電, 冷卻系統(tǒng)保持工作, 電池處于正常的工作條件下(主電流接觸器關(guān)閉,電池系統(tǒng)由BCI控制)。使用被動電路保護的集成設(shè)備完成實驗。斷開主動充電控制。測試規(guī)程按如下要求進行:a)室溫下進行測試。b)除非制造商在交貨前另有建議,否則使用2C放電。充電按照制造商的推薦進行。c)進行五次預處理循環(huán)。消費者和廠商之間還可以達成一致意見減少預處理循環(huán)次數(shù)。d)電池包或系統(tǒng)的放電截止電壓不可低于生產(chǎn)商推薦的最小電壓值(最小電壓是未造成不可恢復損壞的放電電壓最低值)。如果在連續(xù)兩
17、次電池包或系統(tǒng)的放電容量變化不高于額定容量的3%(高功率電池用2C放電倍率,高能量電池用1C放電倍率,或都根據(jù)電池制造商的建議而采取的放電其他放電機制),則認為電池包或電池系統(tǒng)完成了預處理。如果對于同一個電池包或電池系統(tǒng),而且采用的放電機制和電池廠內(nèi)部測試相同,第二個循環(huán)可以直接和廠家的數(shù)據(jù)進行對比1.15 標準循環(huán)1.15.1 標準循環(huán)在測試過程中本標準指定的測試步驟進行,以確保電池包和系統(tǒng)在測試時處于相同的狀態(tài)。標準循環(huán)在室溫下進行,按照先后順序包括一個標準放電過程和標準充電過程,其步驟如下:a)標準放電:使用1C放電至制造商規(guī)定的放電截至條件;b)靜置 30min ;c)標準充電:根據(jù)蓄
18、電池制造商提供的充電機制充電;1.15.2 如果標準循環(huán)和一個新的測試之間時間間隔長于24小時,則需要重新進行一次標準循環(huán)?;拘阅軠y試1.16 容量和能量測試1.16.1 通用條件1.16.1.1 電池包或系統(tǒng)需要測試室溫、高溫和低溫下的容量和能量。1.16.1.2 每次充電前受試裝置將靜置30min,或者達到室溫。1.16.1.3 測試過程使用恒流放電,放電過程在制造商制定的截至條件下停止。1.16.1.4 放電電流對放電時間的積分為電池包或系統(tǒng)的容量,放電電流和電壓的乘積對放電時間的積分為電池包或系統(tǒng)的能量。1.16.2 室溫下的容量和能量測試1.16.2.1 測試在室溫下按照表1的測試
19、步驟進行。1.16.2.2 步驟3的放電容量為蓄電池的實際可用容量。如果實際可用容量與蓄電池額定容量之差的絕對值超過額定容量的5%則在測試報告中要明確說明,并用實際可用容量代替額定容量用于充放電電流及SOC十算的依據(jù)。表1室溫下能量和容量測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫度1.環(huán)境適應(yīng)*5.1.3RT2.標準循環(huán)6.2RT3.1C放電7.1.1.3RT4.標準充電6.2 C )RT5.10C放電7.1.1.3RT2的測試步電池包和系統(tǒng)需要測試 40C環(huán)境溫度下的能量和容量。試驗在環(huán)境箱內(nèi)完成,按照表 驟進行試驗。表2高溫下能量和容量測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫
20、度1.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT2.標準充電6.2 C )RT3.標準循環(huán)6.2RT4.環(huán)境適應(yīng)5.1.340 C5.1C放電7.1.1.340 C1.16.4 低溫下的能量和容量測試電池包和系統(tǒng)需要測試 0C和-18 C環(huán)境溫度下的能量和容量。試驗在環(huán)境箱內(nèi)完成,按照表3的測試步驟進行試驗。表3低溫下能量和容量測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫度1.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT2.標準充電6.2 C )RT3.標準循環(huán)6.2RT4.環(huán)境適應(yīng)5.1.30C5.1C放電7.1.1.30C6.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT7.標準充電6.2 C )RT8.標準循環(huán)6.2RT9.環(huán)境適應(yīng)5.1.3-18
21、 C10.1C放電7.1.1.3-18 C1.17 功率和內(nèi)阻測試1.17.1 通用條件1.17.1.1 電池包或系統(tǒng)需要測試室溫、高溫和低溫及不同SOC下的功率和內(nèi)阻,某一具體環(huán)境溫度和SOC下的功率和內(nèi)阻測試工況見7.2.2,整個測試過程按照7.2.4進行。1.17.1.2 按照表5給定的時間測量電池包或系統(tǒng)的端電壓,按7.2.4計算充放電功率和內(nèi)阻。1.17.2 功率和內(nèi)阻測試工況1.17.2.1 功率和內(nèi)阻測試工況按照表4和圖1進行,測試過程中需要記錄的數(shù)據(jù)如表5和圖2所示。1 m ax1.17.2.2 放電過程的放電電流保持為恒流,電流大小為電池包或系統(tǒng)的最大允許脈沖放電電流 不同環(huán)
22、境溫度和SOC下 Imax可以不同,I max由制造商提供。如果放電過程電池包或系統(tǒng)端電壓達到制1.17.2.3 充電過程充電電壓保持為恒流,電流大小為0.75 lmax。如果電池包或系統(tǒng)的最大允許脈沖充電電流小于0.75 lmax,則充電過程按照制造商規(guī)定的最大允許脈沖充電電流進行。如果充電過程中 電池包或系統(tǒng)端電壓達到制造商指定的充電電壓限值,停止充電,適當降低I max后重新進行試驗。表4 功率和內(nèi)阻測試工況步驟時間iS 110 15 0 253& 鈿 40 4S 帥酣甜站 7Q 特帥鶴帥時 100 DM 11)0Tune b時間增加量s累計時間s電流A181811 max4058010
23、68-0.75 lmax401080脈沖功率特性曲線-電流示例rOJi-aEIFMv. E01 曲 Ams xuedl =Q山 mcq-OAk -(IhUbuI1ihJ一fU1K1 11 ”UsUz、ILi115 ItS 15 20 2:5 10 5 40 45 SO U 607D 7&30 B5 90 5 1OT 105 110Tlinie &脈沖功率特性曲線-電壓示例表5需要測試的電壓和電流時間S電壓V電流A對應(yīng)電流值A(chǔ)0UI 000.1U11I max2JI 2I max10JI 3I max18UI 4I max58UsI 5058.1JI 6-0.75 I max60JI 7-0.7
24、5 I max68JI 8-0.75 I max108JI 901.17.3功率和內(nèi)阻計算1.17.3.1 放電內(nèi)阻計算放電內(nèi)阻計算按式(1) - ( 5)計算:0.1s放電內(nèi)阻R0.1,dchU。U1I12s放電內(nèi)阻R2,dchUo U21 2(2 )10s放電內(nèi)阻R10,dchU。U31318s放電內(nèi)阻R18,dchU U4I4全過程放電內(nèi)阻RdchU4 U5I41.17.3.2 充電內(nèi)阻計算充電內(nèi)阻計算按式(6) - (9)計算:0.1s充電內(nèi)阻R0.1,cha6)2s充電內(nèi)阻R2 ,chaU5 U7I710s充電內(nèi)阻R0,chaU5 U81 8全過程充電內(nèi)阻1.17.3.3 放電功率計
25、算放電功率計算按式(10) - (13)計算:0.1s 放電功率Po.1,dchU1I1 (10)2s 放電功率P2,dchU2I2 (11)10s放電功率p0,dchU 31 3 (12)18s 放電功率P8,dchU4I4 (13)723.4 充電功率計算充電功率計算按式(14) - (16)計算:0.1s 充電功率P0.1,chaU 6 1 6 (14)2S 充電功率P2,chaU7 I7 (15)10S 充電功率Ro,cha U8 I8 (16)1.17.4 測試步驟室溫、高溫及低溫下的功率和內(nèi)阻測試分別按照表6、7、8進行,其中高溫和低溫下的測試在環(huán)境箱內(nèi)進行。表6 室溫下電池包或系
26、統(tǒng)功率和內(nèi)阻測試測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫度1.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT2.標準循環(huán)6.2RT3.標準放電6.2 a)RT4.靜置30min5.1.6RT5.調(diào)整SO(至80%或制造商允許的最高SOC5.1.5RT6.靜置30min5.1.6RT7.功率和內(nèi)阻測試工況7.2.2RT8.標準循環(huán)6.2RT9.標準放電6.2 a)RT10.靜置30min5.1.6RT11.調(diào)整 SOCS50%5.1.5RT12.靜置30min5.1.6RT13.功率和內(nèi)阻測試工況7.2.2RT14.標準循環(huán)6.2RT15.標準放電6.2 a)RT16.靜置30min5.1.6RT17.調(diào)整SO
27、(至20%或制造商允許的最高SOC5.1.5RT18.靜置30min5.1.6RT19.功率和內(nèi)阻測試工況7.2.2RT表7高溫下電池包或系統(tǒng)功率和內(nèi)阻測試測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫度1.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT2.標準循環(huán)6.2RT3.標準放電6.2 a)RT4.靜置30min5.1.6RT5.調(diào)整 SO(至50%5.1.5RT6.環(huán)境適應(yīng)5.1.340 C7.功率和內(nèi)阻測試工況7.2.240 C表8 低溫下電池包或系統(tǒng)功率和內(nèi)阻測試測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫度1.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT2.標準循環(huán)6.2RT3.標準放電6.2 a )RT4.靜置30
28、min5.1.6RT5.調(diào)整 SO(至50%5.1.5RT6.環(huán)境適應(yīng)5.1.30 C7.功率和內(nèi)阻測試工況7.2.20 C8.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT9.標準循環(huán)6.2RT10.標準放電6.2 a )RT11.靜置30min5.1.6RT12.調(diào)整 SO(至50%5.1.5RT13.環(huán)境適應(yīng)5.1.3-18 C14.功率和內(nèi)阻測試工況7.2.2-18 C1.18 無負載容量損失1.18.1 無負載容量損失是指電池系統(tǒng)長期擱置狀態(tài)下的容量損失,包括可恢復容量損失和不可恢復容量損失兩部分。測試在室溫下按照表9進行。1.18.2 擱置過程中斷開電池系統(tǒng)的高壓連接、低壓連接,關(guān)閉冷卻系統(tǒng)及其他必要的連
29、接裝置。1.18.3 擱置周期為720h,容量損失計算如下:a) 步驟4、8、11、15的放電容量分別記為 C4、C8、C11、C15 ;b) 168h擱置周期內(nèi)的無負載容量損失率為:守100% ;C Cc) 168h擱置周期內(nèi)的不可恢復的無負載容量損失率為C4 C15 100%。C4表9動力電池系統(tǒng)無負載容量損失測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫度1.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT2.標準循環(huán)6.2RT3.靜置30min5.1.6RT4.標準放電C46.2 a )RT5.靜置30min5.1.6RT6.調(diào)整 SO(至80%5.1.5RT7.靜置30min5.1.6RT8.標準放電,放電
30、容量記為 c86.2 a )RT9.調(diào)整 SO(至80%5.1.5RT10.擱置720h7.3.2RT11.標準放電,放電容量記為 C116.2 a )RT12.標準充電6.2 c)RT13.標準循環(huán)6.2RT14.靜置30min5.1.6RT15.標準放電C156.2 a )RT1.19 低溫啟動功率測試1.19.1 低溫啟動功率測試高功率電池系統(tǒng)在低溫和低SOCK態(tài)下的功率輸出能力,測試按表10進行。1.19.2 低溫啟動功率測試時,由制造商提供電池系統(tǒng)在給定條件下的放電截至電壓,由測試平臺控制電池系統(tǒng)在此電壓下恒壓放電, 同時BCU將單體保證各單體參數(shù)在工作限值之內(nèi)。恒壓放電過程的采樣率
31、為50ms1.19.3 采集恒壓放電過程中的電池系統(tǒng)端電壓U和電流A,按照式(17-18)計算電池系統(tǒng)的低溫啟動功率。U I第i次恒壓放電平均功率R (17)nIII低溫啟動功率P 呂一旦一& (18)3表10電池系統(tǒng)低溫啟動功率測試測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫度1.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT2.標準循環(huán)6.2RT3.標準放電6.2 a )4.靜置30min5.1.6RT5.調(diào)整SO(至20%或制造商所允許的最低SOC5.1.5RT6.環(huán)境適應(yīng)5.1.3-18 C7.恒壓放電,持續(xù)5s7.4.2-18 C8.靜置10s5.1.6-18 C9.重復步驟6-7兩次/-18 C1.2
32、0 能量效率測試1.20.1 電池系統(tǒng)測試80%SO(或制造商允許的最高 SOC、50%SO(和20%SO(或制造商規(guī)定的最低SOC三種不同荷電狀態(tài)下的能量效率,測試在室溫下按表16進行。1.20.2 給定SOC下電池系統(tǒng)的能量效率測試按照能量效率測試工況進行,能量效率測試工況由電量相互中和的放電脈沖和充電脈沖及靜置過程組成:a)20C或I max恒流(取兩者之間較大值)放電,持續(xù) 12s ;b)靜置40s ;C) 15C或0.75 I max恒流充電(取兩者之間較大值),持續(xù) 16s ;d)對步驟a)和步驟c)中的電流和電壓的乘積對時間積分,分別計算出電池系統(tǒng)放電脈沖輸出的能量E。和充電脈沖
33、過程輸入的能量Ei,單位為 Whe)按式19計算高功率電池系統(tǒng)能量效率()。100% (19)表11電池系統(tǒng)能量效率測試測試步驟序號電池包或系統(tǒng)狀態(tài)試驗方法章條號環(huán)境溫度1.環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT2.標準放電6.2.1a )RT3.靜置30min5.1.6RT4.調(diào)整SO至80%或制造商允許的最高SOC5.1.5RT5.能量效率測試工況7.5.2RT6.標準放電6.2 a )RT7.靜置30min5.1.6RT8.調(diào)整 SO(至 50%SOC5.1.5RT9.能量效率測試工況7.5.2RT10.標準放電6.2 a )RT11.靜置30min5.1.6RT12.調(diào)整SO(至20%或制造商所允許的
34、最低SOC5.1.5RT13.能量效率測試工況7.5.2RT1.21循環(huán)壽命測試循環(huán)壽命測試按照GB/TXXXX的要求進行??煽啃詼y試1.22 濕熱循環(huán)1.22.1 試驗規(guī)程1.22.1.1 試驗前電池系統(tǒng)調(diào)整 SOC至 50% 參考GB/T 2423.4-2008 執(zhí)行試驗Db,變量見圖3。其中最高溫度是+80C,循環(huán)次數(shù)5次。在執(zhí)行試驗程序時,受試裝置根據(jù)GB/T xxxx;1 xxxx的要求工作在模式2.1 (低壓供電,高壓系統(tǒng)無電流通過)進行操作,或由供需雙方協(xié)商確定。1.22.1.2 測試過程中,采集受試裝置的電壓、溫度;熱沖擊試驗前后分別測量受試裝置正極和殼體之間,以及負極和殼體之
35、間的絕緣電阻,絕緣電阻測量方法參考18384.1。1.22.1.3 熱沖擊循環(huán)后,按照 6.2的要求進行兩次標準循環(huán),評估受試裝置的容量。Y:相對濕度,%RH 丫:溫度,C; X:時間,h;a:降溫開始;b:升溫結(jié)束;C: 1個循環(huán)結(jié)束。濕熱度循環(huán)1.22.2 要求按照GB/T XXXX1 XXXX的規(guī)定功能狀態(tài)為 A級。1.23 振動試驗1.23.1 電池包或系統(tǒng)的振動試驗1.23.1.1 在振動測試前,按照 6.2執(zhí)行兩次標準循環(huán),評估受試裝置容量。然后按照5.1.5調(diào)整SOC到50%1.23.1.2 參考受試裝置車輛安裝位置和 GB/T 2423.43-2008的要求,將受試裝置安裝在振
36、動臺上。振動測試在三個方向上進行, 測試從Z軸開始,然后是Y軸,最后是X軸。測試過程參照 GB/T 2423.56-2006。1.23.1.3 對于安裝在車輛簧上(車身)的受試裝置,測試參數(shù)按照表 17、18和20進行;對于安裝位置在車輛乘員箱下部的受試裝置,測試參數(shù)按照表17、19和20進行。1.23.1.4 每個方向的測試時間是 21小時,如果受試裝置是兩個,則可以減少到 15h,如果受試裝置是三個,則可以減少到12h。振動過程中試驗環(huán)境溫度相應(yīng)改變。測試時間及測試環(huán)境對應(yīng)關(guān)系參照表21進行,其中Tmin取-40 C, Tmax取75C,或者按照電池包或系統(tǒng)制造商和測試機構(gòu)協(xié)議的其他溫度。
37、1.23.1.5 由供需雙方定義振動過程中的工作模式。推薦對電池包或電池系統(tǒng)進行反復的標準循環(huán),標準循環(huán)之間靜置 30min。1.23.1.6 振動測試后,根據(jù) 6.2執(zhí)行兩次標準循環(huán),評估振動試驗對受試裝置容量的影響。1.23.1.7 振動試驗臺要保證如下控制參數(shù):f)控制頻率誤差:1.25 0.25Hz ;g)報警容差:土 3dBh)中斷容差:土 6dB表12 Z軸PSD值頻率功率譜密度(PSD功率譜密度(PSDHzg2/Hz(m/s 2) 2/Hz50.054.81100.065.77200.065.772000.00080.08RMS1.44 g14.13 m/s 2表13 Y軸PSD
38、值 電池包或電池系統(tǒng)的安裝在車身上頻率功率譜密度(PSD功率譜密度(PSDHzg2/Hz(m/s 2) 2/Hz50.043.85200.043.852000.00080.08RMS1.23 g12.07 m/s 2表14 Y軸PSD值電池包或電池系統(tǒng)的安裝在車身下頻率功率譜密度(PSD功率譜密度(PSDHzg2/Hz(m/s 2) 2/Hz50.010.96100.0151.44200.0151.44500.010.962000.00040.04RMS0.95 g9.32 m/s 2表15 X軸PSD值頻率功率譜密度(PSD功率譜密度(PSDHzg2/Hz(m/s 2) 2/Hz50.012
39、51.20100.032.89200.032.892000.000250.02RMS0.96 g9.42 m/s 20“0.9620,M01 一.V Ik- 100Y-PD_hcrtffiflal_bn奠j*ai_XPSD_kiri?EriJraiwHs& Y_honZDTll31_ Iranaf aue Y =m)fir ampannon: Emrr.J PSO VfiTtical J0P0096100C電池包或系統(tǒng)的振動測試功率譜密度曲線表16 溫度和時間不同受試裝置數(shù)量下的測試時間環(huán)境溫度1個2個3個000RT1057560RT420300240RT525375300RT70050040
40、0RT1085775620RT1260900720RT工=21h工=15h工=12h/1.23.2 電池包或系統(tǒng)的電子裝置的振動試驗1.2321 對于安裝位置為車輛簧上(車身)的受試裝置,按照圖 5和表22對電池包或系統(tǒng)的電子裝 置進行隨機振動試驗;對于其他安裝位置的受試裝置,參照GB/T XXXX.3 心的相關(guān)試驗進行測試,或者根據(jù)車輛實際運行過程的測試數(shù)據(jù)進行測試。1.23.2.2 參照GB/T 2423.56-2006執(zhí)行隨機振動。受試裝置的每個平面都進行8小時的振動測試。1.23.2.3 振動試驗臺的控制參數(shù)滿足821.7的要求。1.23.2.4 振動過程中受試裝置按照GB/T XXX
41、X1 XXXX的要求,工作在 3.2模式。Y PS KWT H2JK freuiiencw IHzl加速度PSD和頻率對應(yīng)關(guān)系表17 PSD值和頻率頻率功率譜密度Hz(m/s 2) 2/Hz1020556,51800,253000,253600,1410000.14RMS27.8 m/s 21.23.3 要求1.23.3.1 按照8.2.1和8.2.2進行振動測試,不能發(fā)生機械破壞或電故障。1.23.3.2 按照GB/T XXXX1 XXXX的要求,操作模式 3.2中的功能狀態(tài)為 A級,其他操作模式下的 功能狀態(tài)為C級。1.24 熱沖擊1.24.1 測試規(guī)程1.24.1.1 在開始測試前,按照
42、6.2的要求進行兩次標準循環(huán),評估受試裝置的容量。并調(diào)整SOC至50%1.24.1.2 停止受試裝置所有的熱控制功能,將受試裝置放置在封閉空間內(nèi),使環(huán)境溫度在80-40 C之間變化。至U達溫度極限值的時間要小于等于30min,受試裝置在任意極限溫度下保持最小1h的時間,循環(huán)5次。熱沖擊過程中的受試裝置按照GB/T XXXX1 XXXX的要求工作在模式 2.1,或者由由供需雙方協(xié)商確定。1.24.1.3 如果設(shè)備允許,可以按照試驗時間要求將受試裝置在兩個設(shè)定在固定溫度的環(huán)境箱之間轉(zhuǎn) 移。1.24.1.4 測試過程中,采集受試裝置的電壓、溫度;熱沖擊試驗前后分別測量受試裝置正極和殼體之間,以及負極和殼體之間的絕緣電阻,絕緣電阻測量方法參考18384.1。1.24.1.5 熱沖擊循環(huán)后,
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