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文檔簡介

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。

本標準由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。

本標準由全國汽車標準化技術(shù)委員會(SAC/TC114)歸口。

本標準起草單位:

本標準主要起草人:

I

GB/TXXXXX—XXXX

引言

本標準代替QC/T897—2011《電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》。與QC/T897—2011相比,除編

輯性修改外主要技術(shù)變化如下:

——術(shù)語與定義中刪除了電池電子部件、電池控制單元、電池管理系統(tǒng)、電池包、電池系統(tǒng)的定義;

——術(shù)語與定義中增加了蓄電池管理系統(tǒng)、額定容量、可用容量、荷電狀態(tài)、功率狀態(tài)的定義;

——增加了使用環(huán)境和供電電壓的要求;

——基本功能要求中修改了參數(shù)檢測(4.3.1)、故障診斷記錄(4.3.2)、信息交互(4.3.4)、

狀態(tài)估算(4.3.9)的功能要求;

——基本功能要求中增加了自檢(4.3.3)、絕緣檢測(4.3.6)、高壓互鎖(4.3.7)、安全防護

(4.3.8)的功能要求;

——將狀態(tài)參數(shù)測量精度中單體(模塊)電壓測量精度修改為單體(電芯組)電壓測量精度;

——修改了總電壓、總電流、溫度、單體(電芯組)電壓測量精度的要求和試驗方法;

——增加了絕緣電阻測量精度的要求與測試方法;

——修改了SOC估算精度要求和試驗方法;

——將表2電池系統(tǒng)故障診斷基本要求項目中的單體(模塊)電壓修改為單體(電芯組)電壓;

——修改了表3可擴展的故障診斷項目,刪除了內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)故障和電池連接松動故障,新增SOC

跳變、電池系統(tǒng)過充故障;

——修改了絕緣電阻和耐電壓的要求與測試方法;

——刪除了耐電源極性反接性能要求;

——刪除了過電壓運行、欠電壓運行、高溫運行、低溫運行、耐高溫性能、耐高溫性能、耐溫度變

化性能、耐鹽霧性能、電磁輻射抗擾性要求與試驗方法;

——增加了電氣適應(yīng)性能、環(huán)境適應(yīng)性能、電磁兼容性能的要求與測試方法;

——試驗方法中刪除了試驗電壓要求,修改了環(huán)境條件、試驗用儀表要求;

——檢驗規(guī)則中增加了檢驗對象的要求,修改了檢驗分類的要求;

——刪除了產(chǎn)品標志的要求;

——增加了系統(tǒng)功能狀態(tài)等級的說明;

——增加了SOC誤差修正速度、SOP、均衡的推薦測試方法;

——修改了電池系統(tǒng)典型充放電工況。

II

GB/TXXXXX—XXXX

電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件

1范圍

本標準規(guī)定了電動汽車用動力蓄電池管理系統(tǒng)(以下簡稱電池管理系統(tǒng))的術(shù)語與定義、技術(shù)要求、

試驗方法、檢驗規(guī)則、標志等。

本標準適用于電動汽車用鋰離子動力蓄電池和鎳氫動力蓄電池的管理系統(tǒng),其他類型動力蓄電池的

管理系統(tǒng)可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

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/T191包裝儲運圖示標志

GB/T4365電工術(shù)語電磁兼容

GB/T17626.4—2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T18384.1—2015電動汽車安全要求第1部分車載可充電儲能系統(tǒng)(REESS)

GB/T18384.3—2015電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護

GB/T18655—2010車輛、船和內(nèi)燃機無線電騷擾特性用于保護車載接收機的限值和測量方法

GB/T19596電動汽車術(shù)語

GB/T19951道路車輛靜電放電產(chǎn)生的電騷擾試驗方法

GB/T21437.2—2008道路車輛由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾第2部分:沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)

GB/T21437.3—2012道路車輛由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾第3部分:除電源線外的導(dǎo)線通過容

性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射

GB/T27930電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議

GB/T28046.1—2011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

GB/T28046.2—2011道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第2部分:電氣負荷

GB/T28046.3—2011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

GB/T28046.4—2011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

GB/T33014.2道路車輛電氣電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法第2部分:電波暗

室法

GB/T33014.4道路車輛電氣電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法第4部分:大電流

注入(BCI)法

GBXXXXX電動汽車鋰離子動力蓄電池安全要求

ISO11452-8:2015道路車輛窄帶輻射電磁能量產(chǎn)生的電干擾的部件試驗方法第8部分:磁場

抗擾性(Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiated

electromagneticenergy—Part8:Immunitytomagneticfield)

3術(shù)語、定義和符號

1

GB/TXXXXX—XXXX

3.1術(shù)語和定義

GB/T4365、GB/T19596、GB/T28046.1—2011中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1.1蓄電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem;BMS

監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)(溫度、電壓、荷電狀態(tài)等),可以為蓄電池提供通信、安全、電芯均衡及管理控

制,并提供與應(yīng)用設(shè)備通信接口的系統(tǒng)。

[GB/T19596-2017]

3.1.2額定容量ratedcapacity

在規(guī)定條件下測得的并由制造商申明的電池容量值。

[GB/T19596-2017]

3.1.3可用容量availablecapacity

在規(guī)定條件下,從完全充電的蓄電池中釋放的容量值。

[GB/T19596-2017]

3.1.4荷電狀態(tài)stateofcharge;SOC

當前蓄電池中按照規(guī)定放電條件可以釋放的容量占可用容量的百分比。

[GB/T19596-2017]

3.1.5功率狀態(tài)stateofpower;SOP

當前蓄電池中按照規(guī)定充放電條件在一定時間內(nèi)可以輸入/輸出的最大功率。

3.2符號

C1:1h率額定容量(Ah)。

I1:1h率放電電流(A),其數(shù)值等于額定容量值。

4技術(shù)要求

4.1使用環(huán)境

4.1.1工作溫度

-20℃~60℃或者由整車廠和制造商按照GB/T28046.4—2011根據(jù)電池管理系統(tǒng)安裝位置協(xié)商確

定。

4.1.2貯存溫度

-40℃~85℃或者由整車廠和制造商按照GB/T28046.4—2011根據(jù)電池管理系統(tǒng)安裝位置協(xié)商確

定。

4.1.3工作濕度

5%~95%或者由整車廠和制造商按照GB/T28046.4—2011根據(jù)電池管理系統(tǒng)安裝位置協(xié)商確定。

4.2供電電壓

2

GB/TXXXXX—XXXX

供電電壓范圍見表1。

表1供電電壓

供電電壓(V)

標稱電壓(V)

最小工作電壓USmin最大工作電壓USmax

12916

241632

4.3基本功能要求

4.3.1電池管理系統(tǒng)應(yīng)能監(jiān)測或者通過其他方式獲取蓄電池相關(guān)的數(shù)據(jù),應(yīng)包括電池包總電壓、電池

單體電壓或者并聯(lián)單體的電壓、蓄電池組回路電流、蓄電池包內(nèi)部溫度等參數(shù)。

4.3.2電池管理系統(tǒng)應(yīng)能進行故障診斷并且記錄蓄電池系統(tǒng)的故障信息,根據(jù)具體故障內(nèi)容完成相應(yīng)

的故障處理,如故障碼上報、實時警示和故障保護等。

4.3.3電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有自檢功能,對電池管理系統(tǒng)主要功能進行初步篩查和識別,對嚴重影響使

用和安全的功能異常給出預(yù)警。

4.3.4電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有與車輛的其他控制器信息交互的功能。

4.3.5具有充電過程控制和管理功能的電池管理系統(tǒng)應(yīng)能與車載充電機或者非車載充電機進行實時通

信,與非車載充電機的通信協(xié)議應(yīng)符合GB/T27930的要求。

4.3.6具有絕緣電阻值檢測功能的電池管理系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)對蓄電池系統(tǒng)絕緣電阻的監(jiān)控。

4.3.7具有充放電高壓互鎖功能的電池管理系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)對蓄電池系統(tǒng)充放電高壓互鎖的監(jiān)控。

4.3.8電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有防止電池系統(tǒng)過充電、過放電、過流、過溫的保護功能。

4.3.9電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有SOC估算功能,宜具有SOP估算和均衡功能,可以參考附錄D和附錄E進

行SOP估算精度測試和均衡功能測試。

4.4狀態(tài)參數(shù)測量精度

4.4.1總電壓

總電壓檢測精度應(yīng)滿足±2%FS(滿量程),且最大誤差應(yīng)滿足±5V。

4.4.2總電流

4.4.2.1對于鋰離子動力蓄電池,總電流檢測精度應(yīng)滿足±2%FS(滿量程)。

4.4.2.2對于鎳氫動力蓄電池,總電流檢測精度應(yīng)滿足±3%FS(滿量程)。

4.4.3單體(電芯組)電壓

4.4.3.1對于鋰離子動力蓄電池,單體(電芯組)電壓檢測精度應(yīng)滿足±0.5%FS(滿量程),且最

大誤差應(yīng)滿足±10mV。

4.4.3.2對于鎳氫動力蓄電池,單體(電芯組)電壓檢測精度應(yīng)滿足±1%FS(滿量程)。

4.4.4溫度

4.4.4.1對于鋰離子動力蓄電池,在-20℃~60℃范圍內(nèi)溫度檢測精度應(yīng)滿足±2℃,在-40℃~

-20℃以及60℃~125℃范圍內(nèi),溫度檢測精度應(yīng)滿足±3℃。

4.4.4.2對于鎳氫動力蓄電池,在-20℃~60℃范圍內(nèi)溫度檢測精度應(yīng)滿足±3℃,在-40℃~

-20℃以及60℃~125℃范圍內(nèi),溫度檢測精度應(yīng)滿足±5℃。

3

GB/TXXXXX—XXXX

4.4.5絕緣電阻

具有絕緣電阻值檢測功能的電池管理系統(tǒng),電池總電壓(標稱)400V(含)以上,絕緣電阻檢測

精度應(yīng)為-20%~+20%;電池總電壓(標稱)400V以下絕緣電阻檢測精度應(yīng)為-30%~+30%。

絕緣電阻小于等于50kΩ時,檢測誤差要求應(yīng)滿足±10kΩ。

4.5SOC估算精度

對于純電動汽車、可外接充電式混合動力電動汽車,電池管理系統(tǒng)SOC估算的累計誤差應(yīng)不大于5%。

對于不可外接充電的混合動力電動汽車,鋰離子動力電池管理系統(tǒng)SOC估算的累積誤差應(yīng)不大于

15%,鎳氫動力電池管理系統(tǒng)SOC估算的累積誤差應(yīng)不大于20%。

4.6電池故障診斷

電池管理系統(tǒng)對于電池系統(tǒng)進行故障診斷的基本項目和可擴展項目分別見表2和表3。根據(jù)整車功能

設(shè)計和電池系統(tǒng)的具體需要,電池管理系統(tǒng)的具體診斷內(nèi)容可以不限于表2和表3所列項目。

表2電池系統(tǒng)故障診斷基本項目要求

序號故障狀態(tài)a電池管理系統(tǒng)的故障診斷項目b

1電池溫度大于溫度設(shè)定值1電池溫度高

2電池溫度小于溫度設(shè)定值2電池溫度低

3單體(電芯組)電壓大于電壓設(shè)定值1單體(電芯組)電壓高

4單體(電芯組)電壓小于電壓設(shè)定值2單體(電芯組)電壓低

5單體(電芯組)一致性偏差大于設(shè)定條件單體(電芯組)一致性偏差大c

6充電電流(功率)大于最大充電電流(功率)值充電電流(功率)大

7放電電流(功率)大于最大放電電流(功率)值放電電流(功率)大

a電壓、電流、溫度的設(shè)定值不應(yīng)超過電池制造商規(guī)定的最大工作限值。

b制造商可以自行規(guī)定故障項目的具體名稱、故障等級劃分以及相關(guān)故障條件的設(shè)定值。

c電池系統(tǒng)具有均衡功能時,該項目不作為基本要求項目。

表3可擴展的故障診斷項目

序號故障狀態(tài)電池管理系統(tǒng)的故障診斷項目

1絕緣電阻小于絕緣電阻設(shè)定值絕緣薄弱

2SOC值大于SOC設(shè)定值1SOC高

3SOC值小于SOC設(shè)定值2SOC低

4SOC值發(fā)生不連續(xù)變化SOC跳變

5總電壓小于總電壓設(shè)定值1(與放電電流、溫度等參數(shù)有關(guān))總電壓低

6總電壓大于總電壓設(shè)定值2(與放電電流、溫度等參數(shù)有關(guān))總電壓高

7外部通信接口電路故障外部通信接口故障

8內(nèi)部通信接口電路故障內(nèi)部通信接口故障

9電池系統(tǒng)內(nèi)部溫度差大于溫度差設(shè)定值電池系統(tǒng)溫差大

10高壓回路異常高壓互鎖故障

11電池系統(tǒng)過充總電壓/單體電壓超過充電截止條件

4.7絕緣性能

4

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4.7.1絕緣電阻

電池管理系統(tǒng)不工作時與動力電池相連的帶電部件和其殼體之間的絕緣電阻值應(yīng)不小于10MΩ,工

作時與動力電池相連的帶電部件和其殼體之間的絕緣電阻值應(yīng)滿足GB/T18384.1—2015中5.1.4的要

求。

4.7.2耐電壓

電池管理系統(tǒng)按5.5.2進行耐電壓試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的C級,在試驗過程中應(yīng)無擊

穿或閃絡(luò)等破壞性放電現(xiàn)象。

4.8電氣適應(yīng)性能

4.8.1直流供電電壓

電池管理系統(tǒng)按5.6.1進行試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的A級。

4.8.2過電壓

電池管理系統(tǒng)按5.6.2進行試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的C級,或者由整車廠和制造商協(xié)商

確定達到A級。

4.8.3疊加交流電壓

電池管理系統(tǒng)按5.6.3進行試驗,標稱電壓為12V的系統(tǒng)嚴測試酷等級2,24V系統(tǒng)測試嚴酷等級為

3,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的A級。

4.8.4供電電壓緩升和緩降

電池管理系統(tǒng)按5.6.4進行試驗,在供電電壓范圍內(nèi)功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的A級,在供電電

壓范圍外,功能狀態(tài)至少應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的D級。

4.8.5供電電壓瞬態(tài)變化

電池管理系統(tǒng)按5.6.5進行試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的C級。

4.8.6反向電壓

電池管理系統(tǒng)按5.6.6進行試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的C級。

4.8.7短路保護

電池管理系統(tǒng)按5.6.7進行試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的C級。

4.9環(huán)境適應(yīng)性能

4.9.1正弦振動

電池管理系統(tǒng)應(yīng)能經(jīng)受5.7.1規(guī)定的振動試驗,在試驗后應(yīng)能正常工作,且滿足4.4狀態(tài)參數(shù)測量精

度的要求,并通過目檢不應(yīng)有零部件脫落。

4.9.2隨機振動

5

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電池管理系統(tǒng)應(yīng)能經(jīng)受5.7.2規(guī)定的振動試驗,在試驗后應(yīng)能正常工作,且滿足4.4狀態(tài)參數(shù)測量精

度的要求,并通過目檢不應(yīng)有零部件脫落。

4.9.3機械沖擊

電池管理系統(tǒng)應(yīng)能經(jīng)受5.7.3規(guī)定的沖擊試驗,在試驗后應(yīng)能正常工作,且滿足4.4狀態(tài)參數(shù)測量精

度的要求,并通過目檢不應(yīng)有零部件脫落。

4.9.4跌落

電池管理系統(tǒng)應(yīng)能經(jīng)受5.7.4規(guī)定的跌落試驗,在試驗后應(yīng)能正常工作,且滿足4.4狀態(tài)參數(shù)測量精

度的要求,并通過目檢不應(yīng)有零部件脫落。

4.9.5低溫性能

4.9.5.1電池管理系統(tǒng)按5.7.5.1進行低溫貯存試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的C級。

4.9.5.2電池管理系統(tǒng)按5.7.5.2進行低溫運行試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的A級。

4.9.6高溫性能

4.9.6.1電池管理系統(tǒng)按5.7.6.1進行高溫貯存試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的C級。

4.9.6.2電池管理系統(tǒng)按5.7.6.2進行高溫運行試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的A級。

4.9.7溫度梯度

電池管理系統(tǒng)按5.7.7進行溫度梯度試驗,在-20℃至60℃間的每個溫度點,功能狀態(tài)都應(yīng)達到附

錄A中規(guī)定的A級。

4.9.8溫度循環(huán)

電池管理系統(tǒng)按5.7.8進行規(guī)定變化率的溫度循環(huán)試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的A級。

4.9.9耐鹽霧

電池管理系統(tǒng)按5.7.9進行耐鹽霧試驗,不得有鹽水進入殼體,在GB/T28046.1—2011規(guī)定的工作

模式3.2下功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的A級。對于完全放置在乘員艙、行李艙或貨艙的測試對象可不

進行耐鹽霧試驗。對于安裝在電池艙內(nèi)部的被測對象,如果艙體防護等級達到IP67,可不進行耐鹽霧

試驗。

4.9.10濕熱循環(huán)

電池管理系統(tǒng)按5.7.10進行濕熱循環(huán)試驗,功能狀態(tài)應(yīng)達到附錄A中規(guī)定的A級。

4.10電磁兼容性能

4.10.1傳導(dǎo)騷擾

電池管理系統(tǒng)按5.8.2進行試驗,如整車廠和制造商無特殊規(guī)定,按照GB/T18655-2010的規(guī)定,

傳導(dǎo)騷擾限值應(yīng)符合等級3要求。

4.10.2輻射騷擾

6

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電池管理系統(tǒng)按5.8.3進行試驗,如整車廠和制造商無特殊規(guī)定,按照GB/T18655—2010的規(guī)定,

輻射騷擾限值應(yīng)符合等級3要求。

4.10.3電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度

電池管理系統(tǒng)按5.8.4進行試驗,如整車廠和制造商無特殊規(guī)定,試驗結(jié)果功能狀態(tài)要求見表4。

表4BMS電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度性能要求

試驗脈沖12a2b3a3b4

系統(tǒng)功能狀態(tài)CBCAAB

4.10.4信號線/控制線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度

電池管理系統(tǒng)按5.8.5進行試驗,如整車廠和制造商無特殊規(guī)定,試驗結(jié)果功能狀態(tài)要求為附錄A

中規(guī)定的A級。

4.10.5電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度

電池管理系統(tǒng)按5.8.6進行試驗,如整車廠和制造商無特殊規(guī)定,試驗結(jié)果功能狀態(tài)要求為附錄A

中規(guī)定的C級。

4.10.6輻射抗擾度

電池管理系統(tǒng)按5.8.7進行試驗,如整車廠和制造商無特殊規(guī)定,試驗結(jié)果功能狀態(tài)要求為附錄A

中規(guī)定的A級。

4.10.7靜電放電

電池管理系統(tǒng)按5.8.8進行試驗,如整車廠和制造商無特殊規(guī)定,試驗結(jié)果功能狀態(tài)要求為附錄A

中規(guī)定的A級。

5試驗方法

5.1試驗條件

5.1.1環(huán)境條件

除另有規(guī)定外,試驗應(yīng)在溫度為25℃±5℃、相對濕度為15%~90%、大氣壓力為86kPa~106kPa

的環(huán)境中進行。

5.1.2試驗用儀表

所有測試儀表、設(shè)備應(yīng)具有足夠的精度和穩(wěn)定度,其精度應(yīng)高于被測指標精度一個數(shù)量級或誤差小

于被測參數(shù)允許誤差的1/3。

測試過程中若使用電池模擬系統(tǒng),則模擬儀表、設(shè)備需滿足以下條件:

a)單體電壓模擬設(shè)備穩(wěn)壓精度小于1mV,工頻紋波電壓小于0.5mV。

b)總電壓模擬設(shè)備穩(wěn)壓精度小于1‰,工頻紋波系數(shù)小于0.5‰。

c)總電流信號源穩(wěn)流精度1‰,響應(yīng)時間小于10ms。

5.2狀態(tài)參數(shù)測量精度

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GB/TXXXXX—XXXX

將電池系統(tǒng)按正常工作要求裝配、連接或者通過模擬系統(tǒng)(模擬系統(tǒng)的紋波系數(shù)、精度和穩(wěn)定度等

指標應(yīng)達到不影響試驗結(jié)果的相應(yīng)等級)提供電池管理系統(tǒng)需要監(jiān)測的電氣信號,正確安裝布置檢測設(shè)

備的電壓、電流、溫度、絕緣電阻,接通電池管理系統(tǒng)工作電源。

將電池管理系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)(單體或電芯組電壓采集通道數(shù)不少于5個,溫度采集通道數(shù)不少于2

個)與檢測設(shè)備檢測的對應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較。

5.2.1總電壓

在-20℃±2℃、25℃±2℃和60℃±2℃(或由制造商和檢測機構(gòu)根據(jù)實際應(yīng)用情況確定)下,

用BMS分別檢測0%、50%、100%滿量程總電壓,將電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)與檢測設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比

較。

5.2.2總電流

在-20℃±2℃、25℃±2℃和60℃±2℃(或由制造商和檢測機構(gòu)根據(jù)實際應(yīng)用情況確定)下,

用BMS分別檢測0%、±50%、±100%滿量程總電流,將電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)與檢測設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)進

行對比。

5.2.3單體(電芯組)電壓

5.2.3.1對于鋰離子電池,在-20℃±2℃、25℃±2℃和60℃±2℃(或由制造商和檢測機構(gòu)根

據(jù)實際應(yīng)用情況確定)下,用BMS分別檢測1.5V、3V、4.5V單體電壓(通道數(shù)不少于10個),將

電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)與檢測設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比較。

5.2.3.2對于鎳氫電池,在-20℃±2℃、25℃±2℃和60℃±2℃(或由制造商和檢測機構(gòu)根據(jù)

實際應(yīng)用情況確定)下,用BMS分別檢測6V、7.2V、9.6V(或者12V、14.4V、19.2V)單體/模

塊電壓(通道數(shù)不少于10個),將電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)與檢測設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比較。

5.2.4溫度

將BMS置于-20℃±2℃、25℃±2℃和60℃±2℃(或由制造商和檢測機構(gòu)根據(jù)實際應(yīng)用情況

確定)下,在-40℃~125℃,將電池管理系統(tǒng)測溫裝置探頭與檢測設(shè)備傳感器探頭同時置于-40℃、

0℃、25℃、40℃、125℃下測量溫度值,對電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)與檢測設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比較。

5.2.5絕緣電阻

在40%,60%,80%,100%電壓滿量程下,將電池總正對地及總負對地分別接入絕緣電阻陣列,

按照80Ω/V、100Ω/V、300Ω/V、500Ω/V和2kΩ/V分別控制絕緣電阻陣列為不同電阻阻值。記錄

電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)和絕緣電阻陣列實際電阻值。

5.3SOC估算精度

按照附錄B進行SOC累計誤差試驗。

5.4電池故障診斷

通過模擬系統(tǒng),建立滿足表2所列故障項目的觸發(fā)條件,記錄相應(yīng)故障項目及其觸發(fā)條件。根據(jù)制

造商技術(shù)規(guī)范的要求,對于其他故障診斷項目進行功能確認。

5.5絕緣性能

5.5.1絕緣電阻

8

GB/TXXXXX—XXXX

5.5.1.1在與動力電池相連的帶電部件和其殼體之間按照表5施加直流電壓,持續(xù)時間60s。

5.5.1.2在完成5.7.10濕熱循環(huán)試驗后,在室溫中放置0.5h,在與動力電池相連的帶電部件和其殼

體之間按照表5施加直流電壓,持續(xù)時間60s。

5.4.1.3在測量時若被測對象的絕緣監(jiān)測功能會對測試結(jié)果產(chǎn)生影響,應(yīng)將絕緣監(jiān)測功能關(guān)閉或者將

絕緣電阻監(jiān)測單元從被測對象中斷開。

表5絕緣電阻試驗電壓

直流額定絕緣電壓U(V)絕緣電阻測試儀器的電壓(V)

≤60250

60<U≤300500

300<U≤7001000

700<U≤9501000

5.5.2耐電壓

在完成5.7.10濕熱循環(huán)試驗后,在室溫中放置0.5h,按如下要求施加GB/T18384.3—2015中

7.3.3.3.2規(guī)定的交流試驗電壓(50Hz~60Hz),持續(xù)時間60s。

——在帶有電絕緣的端子間;

——在帶有電絕緣的端子和帶有電傳導(dǎo)面的殼體間;

——在塑料外殼情況下,在端子和包裹外殼的電極間。

5.6電氣適應(yīng)性能

5.6.1直流供電電壓

按照GB/T28046.2—2011中4.2的規(guī)定進行直流供電電壓試驗。

5.6.2過電壓

按照GB/T28046.2—2011中4.3的規(guī)定進行過電壓試驗。

5.6.3疊加交流電壓

按照GB/T28046.2—2011中4.4的規(guī)定進行疊加交流電壓試驗。

5.6.4供電電壓緩升和緩降

按照GB/T28046.2—2011中4.5的規(guī)定進行供電電壓緩升和緩降試驗。

5.6.5供電電壓瞬態(tài)變化

按照GB/T28046.2—2011中4.6的規(guī)定進行供電電壓瞬態(tài)變化試驗。

5.6.6反向電壓

按照GB/T28046.2—2011中4.7的規(guī)定進行反向電壓試驗。

5.6.7短路保護

按照GB/T28046.2—2011中4.10.2的規(guī)定進行短路保護試驗。

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GB/TXXXXX—XXXX

5.7環(huán)境適應(yīng)性能

5.7.1正弦振動

由整車廠和制造商依據(jù)GB/T28046.3—2011的規(guī)定,根據(jù)電池管理系統(tǒng)具體安裝位置協(xié)商確定是否

進行正弦振動試驗。如需進行試驗,則按照GB/T28046.3—2011的規(guī)定,以及相應(yīng)的試驗方法和試驗等

級。

5.7.2隨機振動

按照GB/T28046.3—2011的規(guī)定,根據(jù)電池管理系統(tǒng)安裝位置進行振動試驗,試驗方法和試驗等級

由整車廠和制造商協(xié)商確定。

5.7.3機械沖擊

按照GB/T28046.3—2011中4.2.2的規(guī)定進行機械沖擊試驗。

5.7.4跌落

按照GB/T28046.3—2011中4.3.2的規(guī)定進行跌落試驗。

5.7.5低溫性能

5.7.5.1低溫貯存

按照GB/T28046.4—2011中5.1.1.1的規(guī)定進行低溫貯存試驗。

5.7.5.2低溫運行

按照GB/T28046.4—2011中5.1.1.2的規(guī)定進行低溫運行試驗。

5.7.6高溫性能

5.7.6.1高溫貯存

按照GB/T28046.4—2011中5.1.2.1的規(guī)定進行高溫貯存試驗。

5.7.6.2高溫運行

按照GB/T28046.4—2011中5.1.2.2的規(guī)定進行高溫運行試驗。

5.7.7溫度梯度

按照GB/T28046.4—2011中5.2的規(guī)定進行溫度梯度試驗。

5.7.8溫度循環(huán)

按照GB/T28046.4—2011中5.3.1的規(guī)定進行規(guī)定變化率的溫度循環(huán)試驗。

5.7.9耐鹽霧

按照GB/T28046.4—2011中5.5.2的規(guī)定進行耐鹽霧試驗。按照GB/T28046.4—2011的表4和附錄A

的要求,根據(jù)安裝位置確定是否進行耐鹽霧試驗。

5.7.10濕熱循環(huán)

按照GB/T28046.4—2011的表4和附錄A的要求,根據(jù)安裝位置確定按照GB/T28046.4—2011中

5.6.2.2的規(guī)定進行濕熱循環(huán)試驗,其中最高溫度為60℃,循環(huán)5次。

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GB/TXXXXX—XXXX

5.8電磁兼容性能

5.8.1一般規(guī)定

應(yīng)由BMS生產(chǎn)企業(yè)提供電池,與BMS一起構(gòu)成基本測試單元模擬實際安裝情況進行試驗。試驗過程中

記錄電池管理系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)(單體或電芯組電壓采集通道數(shù)不少于2個,溫度采集通道數(shù)不少于1個),

并與檢測設(shè)備檢測的對應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較。應(yīng)使用隔離裝置將輔助設(shè)備(如上位機及監(jiān)控軟件)進行隔離。

充放電電流應(yīng)不小于電池管理系統(tǒng)電流測量滿量程的2%。

5.8.2傳導(dǎo)騷擾

按照GB/T18655—2010中的規(guī)定,根據(jù)具體測試對象選用電壓法和電流探頭法進行傳導(dǎo)騷擾試驗。

5.8.3輻射騷擾

按照GB/T18655—2010中的規(guī)定進行輻射騷擾試驗。

5.8.4電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度

按GB/T21437.2—2008的規(guī)定進行電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度試驗,試驗嚴酷等級為Ⅲ級。

5.8.5信號線/控制線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度

按GB/T21437.3—2012的規(guī)定進行信號線/控制線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度試驗,試驗嚴酷等級為Ⅲ級。

5.8.6電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度

按照GB/T17626.4—2008的規(guī)定進行電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度試驗,試驗等級為3級,脈沖重復(fù)頻

率為5kHz。

5.8.7輻射抗擾度

按照a)—c)進行輻射抗擾度試驗:

a)按照GB/T33014.2的規(guī)定進行輻射抗擾度試驗,測試頻率范圍為400MHz~2GHz,測試場強

等級30V/m。

b)按照GB/T33014.4的規(guī)定在電源線以及與外部連接的信號線進行大電流注入試驗,測試頻率

范圍1MHz~400MHz,注入電流等級為60mA。

c)按照ISO11452-8:2015的規(guī)定進行磁場抗擾度試驗,測試頻率范圍為15Hz~150kHz,試驗

等級為III級。

5.8.8靜電放電

按照GB/T19951中測試及布置相關(guān)規(guī)定進行靜電放電試驗,試驗等級見表6。

表6放電電壓等級

放電模式直接放電空氣放電

放電電壓(不通電)*±6kV±15kV

放電電壓(通電)±7kV±14kV

注:不通電測試的功能狀態(tài)A為試驗后進行判定。

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GB/TXXXXX—XXXX

6檢驗規(guī)則

6.1檢驗對象

檢驗對象分為蓄電池電子部件、蓄電池控制單元和蓄電池管理系統(tǒng)三種,具體試驗項目檢測對象見

表7。

表7試驗項目檢驗對象

序號檢驗項目要求條文號檢驗方法條文號檢驗對象

狀態(tài)參數(shù)測量精

14.45.2蓄電池管理系統(tǒng)

2SOC估算精度4.55.3蓄電池管理系統(tǒng)

3電池故障診斷4.65.4蓄電池管理系統(tǒng)

安裝在電池包內(nèi)部的蓄電池電子部件和蓄電池控制

單元、安裝在電池包外部與蓄電池系統(tǒng)有電氣連接

4絕緣性能4.75.5

的蓄電池電子部件和蓄電池系統(tǒng)控制單元(隔離通

信接口除外)

安裝在電池包內(nèi)部的蓄電池電子部件和蓄電池控制

5電氣適應(yīng)性能4.85.6單元、安裝在電池包外部與蓄電池系統(tǒng)有電氣連接

的蓄電池電子部件和蓄電池系統(tǒng)控制單元

安裝在電池包內(nèi)部的蓄電池電子部件和蓄電池控制

6環(huán)境適應(yīng)性能4.95.7單元、安裝在電池包外部與蓄電池系統(tǒng)有電氣連接

的蓄電池電子部件和蓄電池系統(tǒng)控制單元

安裝在電池包內(nèi)部的蓄電池電子部件和蓄電池控制

7電磁兼容性能4.105.8單元、安裝在電池包外部與蓄電池系統(tǒng)有電氣連接

的蓄電池電子部件和蓄電池系統(tǒng)控制單元

6.2檢驗分類

檢驗分出廠檢驗和型式檢驗,具體試驗項目分組見表8。

表8電池管理系統(tǒng)檢驗項目的分組和順序

要求檢驗方法型式檢驗

序號檢驗項目出廠檢驗型式檢驗

條文號條文號樣品分組

1總電壓測量精度4.4.15.2.1√√

2總電流測量精度4.4.25.2.2√√

3單體(電芯組)電壓測量精度4.4.35.2.3√√全部

4溫度測量精度4.4.45.2.4√√

5絕緣電阻測量精度4.4.55.2.5√√

6SOC估算精度4.55.3√樣品1

7電池故障診斷4.65.4√√樣品1

5.5.1.1√全部

8絕緣電阻4.7.1

5.5.1.2√樣品2

9耐電壓性能4.7.25.5.2√樣品2

10直流供電電壓4.8.15.6.1√樣品3

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GB/TXXXXX—XXXX

11過電壓4.8.25.6.2√

12疊加交流電壓4.8.35.6.3√

13供電電壓緩升和緩降4.8.45.6.4√

14供電電壓瞬態(tài)變化4.8.55.6.5√

15反向電壓4.8.65.6.6√

16短路保護4.8.75.6.7√

17正弦振動4.9.15.7.1√

18隨機振動4.9.25.7.2√

樣品4

19機械沖擊4.9.35.7.3√

20跌落4.9.45.7.4√

21低溫性能4.9.55.7.5√

22高溫性能4.9.65.7.6√

23溫度梯度4.9.75.7.7√

24溫度循環(huán)4.9.85.7.8√

25耐鹽霧4.9.95.7.9√

26濕熱循環(huán)4.9.105.7.10√

27傳導(dǎo)騷擾4.10.15.8.2√樣品2

28輻射騷擾4.10.25.8.3√

29電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度4.10.35.8.4

30信號線/控制線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度4.10.45.8.5√

31電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度4.10.55.8.6√

32輻射抗擾度4.10.65.8.7√

33靜電放電4.10.75.8.8√

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GB/TXXXXX—XXXX

AA

附錄A

(規(guī)范性附錄)

系統(tǒng)功能狀態(tài)等級

A.1A級

試驗中和試驗后,裝置/系統(tǒng)所有功能滿足設(shè)計要求。

A.2B級

試驗中裝置/系統(tǒng)所有功能滿足設(shè)計要求,但允許有一個或多個超出規(guī)定允差。試驗后所有功能應(yīng)

自動恢復(fù)到規(guī)定限值。存儲器功能應(yīng)符合A級。

A.3C級

試驗中裝置/系統(tǒng)一個或多個功能不滿足設(shè)計要求,但試驗后所有功能能自動恢復(fù)到正常運行。

A.4D級

試驗中裝置/系統(tǒng)一個或多個功能不滿足設(shè)計要求且試驗后不能自動恢復(fù)到正常運行,需要對裝置/

系統(tǒng)通過簡單操作重新激活。

A.5E級

試驗中裝置/系統(tǒng)一個或多個功能不滿足設(shè)計要求且試驗后不能自動恢復(fù)到規(guī)定運行,需要對裝置/

系統(tǒng)進行修理或更換。

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GB/TXXXXX—XXXX

BB

附錄B

(規(guī)范性附錄)

SOC累積誤差測試方法

B.1通則

B.1.1按正常工作要求裝配被測電池系統(tǒng)(可以選擇電池管理系統(tǒng)適用的最小電池系統(tǒng))。

B.1.2在10℃±2℃,25℃±2℃,40℃±2℃三個溫度點分別進行試驗。在選定的試驗環(huán)境溫度條

件下,順序進行B.2,B.3規(guī)定的試驗內(nèi)容。40℃由檢測機構(gòu)在參考制造商技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上選做。

B.1.3為保證受試對象的實際工作溫度在允許溫度范圍內(nèi),在制造商的要求下,可以在測試過程中增

加靜置時間。除預(yù)處理外,測試過程中靜置時,可以根據(jù)制造商技術(shù)規(guī)范來確定電池管理是否處于工作

狀態(tài)。

B.1.4SOC估算精度試驗應(yīng)進行預(yù)處理,當測試的目標環(huán)境溫度改變時,受試對象需在新的試驗環(huán)境溫

度下靜置至少16h,直到電池包內(nèi)單體電池的表面溫度與環(huán)境溫度的差值小于2℃,則可認為完成電池

系統(tǒng)的靜置處理預(yù)處理過程中,需使電池管理系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)。

B.1.5SOC精度誤差的計算式為|SOC真值-SOCBMS|,針對BMS對于SOC上報值的計算方式與SOC實際定義不

同,測試時廠家需說明映射關(guān)系。

B.2可用容量測試

按照以下步驟進行:

a)以(1I1)A電流或按照制造商推薦的放電機制放電至制造商規(guī)定的放電截止條件;

b)靜置不低于30min或制造商規(guī)定的擱置時間(不高于60min);

c)以(1I1)A電流恒流充電至制造商規(guī)定的充電截止條件或按照制造商推薦的充電機制充電;

d)靜置不低于30min或制造商規(guī)定的擱置時間(不高于60min);

e)以與B.2a)同樣的放電規(guī)范進行放電,記錄放電過程總的放電量Q01(以Ah計)。

f)靜置不低于30min或制造商規(guī)定的擱置時間(不高于60min);

g)重復(fù)B.2c)~B.2f),放電量分別為Q02和Q03,則三次放電量的算術(shù)平均值為Q0。如果Q01、

Q02和Q03與Q0的偏差均小于2%,則Q0為該電池系統(tǒng)的可用容量。如果Q01、Q02和Q03與Q0的偏

差有不小于2%的情況,則需要重復(fù)進行可用容量測試過程,直至連續(xù)三次的放電量滿足可用

容量確認的條件。

B.3SOC累計誤差測試

按照以下步驟進行:

a)以可用容量測試時所采用的充電規(guī)范將電池系統(tǒng)充電至滿電狀態(tài);

b)靜置不低于30min或制造商規(guī)定的擱置時間(不高于60min);

c)以1Q0(A)放電12min;

d)靜置不低于30min或制造商規(guī)定的擱置時間(不高于60min);

e)采用附錄F中的工況1或工況2循環(huán)N次,N是使實際SOC接近30%的最大數(shù)。

f)靜置不低于30min或制造商規(guī)定的擱置時間(不高于60min);

g)以可用容量測試時所采用的充電規(guī)范將電池系統(tǒng)充電至80%;

15

GB/TXXXXX—XXXX

h)靜置不低于30min或制造商規(guī)定的擱置時間(不高于60min);

i)按e)~h)循環(huán)10次;

g)記錄電池管理系統(tǒng)上報SOC值;

k)以可用容量測試時所采用的放電規(guī)范將電池系統(tǒng)放電,記錄放電量Q1;

l)SOC真值按(Q1/Q0×100%)計。

16

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CC

附錄C

(資料性附錄)

SOC誤差修正速度測試

C.1通則

C.1.1按正常工作要求裝配被測電池系統(tǒng)(可以選擇電池管理系統(tǒng)適用的最小電池系統(tǒng))。

C.1.2在10℃±2℃,25℃±2℃,40℃±2℃三個溫度點分別進行試驗。40℃由檢測機構(gòu)在參考

制造商技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上選做。

C.1.3為保證受試對象的實際工作溫度在允許溫度范圍內(nèi),在制造商的要求下,可以在測試過程中增

加靜置時間。除預(yù)處理外,測試過程中靜置時,可以根據(jù)制造商技術(shù)規(guī)范來確定電池管理是否處于工作

狀態(tài)。

C.1.4SOC估算精度試驗應(yīng)進行預(yù)處理,當測試的目標環(huán)境溫度改變時,受試對象需在新的試驗環(huán)境溫

度下靜置至少16h,直到電池包內(nèi)單體電池的表面溫度與環(huán)境溫度的差值小于2℃,則可認為完成電池

系統(tǒng)的靜置處理預(yù)處理過程中,需使電池管理系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)。

C.1.5SOC精度誤差的計算式為|SOC真值-SOCBMS|,計算SOC真值時的Q0由B.2可用容量測試獲得。針對BMS

對于SOC上報值的計算方式與SOC實際定義不同,測試時廠家需說明映射關(guān)系。

C.1.6制造商可以根據(jù)電池系統(tǒng)所應(yīng)用的整車類型、電池的倍率充放電能力以及測試環(huán)境溫度的不同,

采用附錄F中合適的充放電工況進行測試,在不同SOC范圍內(nèi)測試時可以選擇不同的充放電工況,原則上

三個SOC區(qū)間的測試都要進行,特殊情況,可由制造商和檢測機構(gòu)根據(jù)實際應(yīng)用情況協(xié)商確認。

C.1.7在測試過程中,對于因為滿足整車系統(tǒng)設(shè)計要求而出現(xiàn)的電池管理系統(tǒng)故障報警或者安全保護

的情況,檢測機構(gòu)和制造商協(xié)商保證試驗正常進行的處理方案。

C.1.8試驗條件的差異性內(nèi)容需在試驗報告中說明。

C.2SOC誤差修正速度和精度

C.2.1SOC≥80%

a)以B.2所采用的充電規(guī)范將電池系統(tǒng)充電至滿電狀態(tài);

b)靜置不低于30min或制造商規(guī)定的擱置時間(不高于60min);

c)以1Q0

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