《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池安全要求》

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目次

前言................................................................................II

引言...............................................................................III

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)與定義.........................................................................1

4符號(hào)和縮略語(yǔ).......................................................................4

5安全要求...........................................................................4

5.1鋰離子電池單體安全要求.........................................................4

5.2鋰離子電池包或系統(tǒng)安全要求.....................................................4

6試驗(yàn)條件...........................................................................5

6.1一般條件.......................................................................5

6.2測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度...........................................................6

6.3測(cè)試過(guò)程誤差...................................................................6

6.4數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔.............................................................6

7試驗(yàn)準(zhǔn)備...........................................................................6

7.1鋰離子電池單體試驗(yàn)準(zhǔn)備.........................................................7

7.2鋰離子電池包或系統(tǒng)試驗(yàn)準(zhǔn)備.....................................................7

8試驗(yàn)方法...........................................................................8

8.1鋰離子電池單體安全性試驗(yàn)方法...................................................8

8.2鋰離子電池包或系統(tǒng)安全性試驗(yàn)方法..............................................10

附錄A（資料性附錄）鋰離子電池包或系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)...............................21

附錄B（規(guī)范性附錄）鋰離子電池包或系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)試方法.........................23

附錄C（規(guī)范性附錄）熱擴(kuò)散乘員保護(hù)分析與驗(yàn)證報(bào)告...............................25

附錄D（資料性附錄）熱擴(kuò)散試驗(yàn).................................................26

I

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前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC114）歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：

本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：

II

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引言

本引言旨在介紹本標(biāo)準(zhǔn)的要求所依據(jù)的原則，理解這些原則對(duì)電動(dòng)汽車用鋰離子電池單體、電池包

或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是很有必要的。需要注意的是本標(biāo)準(zhǔn)僅考慮電動(dòng)汽車用鋰離子電池單體、電池包或

系統(tǒng)最基本的安全要求以提供對(duì)人身的安全保護(hù)，不涉及生產(chǎn)和運(yùn)輸安全，也不涉及性能和功能特性。

隨著技術(shù)和工藝的進(jìn)一步發(fā)展必然會(huì)要求進(jìn)一步修訂本標(biāo)準(zhǔn)。

在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)電動(dòng)汽車用鋰離子電池單體、電池包或系統(tǒng)導(dǎo)致的危險(xiǎn)是指：

——泄漏，可能導(dǎo)致高壓安全、絕緣失效間接造成電擊、起火等危險(xiǎn)；

——起火，直接燒傷人體；

——爆炸，直接危害人體；

——電擊，由于電流流過(guò)人體而引起的傷害。

在確定電動(dòng)汽車用鋰離子電池單體、電池包或系統(tǒng)采用何種設(shè)計(jì)方案時(shí)，需遵守以下的優(yōu)先次序：

——首先，如有可能，優(yōu)先選擇安全性高的材料，盡量避免使用容易出現(xiàn)絕緣失效、熱失控或燃

燒起火的材料；

——其次，如果無(wú)法實(shí)行以上原則，那么需制定保護(hù)措施，減少或消除危險(xiǎn)發(fā)生的可能性。

上述原則不能代替本標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)要求，只是讓設(shè)計(jì)者了解這些要求所依據(jù)的原則。

電動(dòng)汽車用鋰離子電池單體、電池包或系統(tǒng)的安全性與其材料選擇、設(shè)計(jì)及使用條件有關(guān)。其中使

用條件包含了正常使用條件、可預(yù)見(jiàn)的誤用條件和可預(yù)見(jiàn)的故障條件，還包括影響其安全的環(huán)境條件諸

如溫度、海拔等因素。

III

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電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池安全要求

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池（以下簡(jiǎn)稱鋰離子電池）單體、電池包或系統(tǒng)的安全要

求和試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于裝載在電動(dòng)汽車上的鋰離子電池單體、電池包或系統(tǒng)，鎳氫電池單體、電池包或系統(tǒng)

等可參照?qǐng)?zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)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/T2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db交變濕熱（12h＋12h循環(huán)）

GB/T2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ka：鹽霧

GB/T2423.43電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法振動(dòng)、沖擊和類似動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)樣品的安

裝

GB/T2423.56電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fh：寬帶隨機(jī)振動(dòng)（數(shù)字控制）和

導(dǎo)則

GB/T3730.1-2001汽車和掛車類型的術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）

GB/T19596-2017電動(dòng)汽車術(shù)語(yǔ)

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(yàn)第1部分：一般規(guī)定

GB/T28046.3道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第3部分：機(jī)械負(fù)荷

GB/T28046.4道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第4部分：氣候負(fù)荷

3術(shù)語(yǔ)與定義

GB/T3730.1-2001、GB/T19596-2017界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

鋰離子電池單體lithium-ioncell

利用鋰離子作為導(dǎo)電離子，在陽(yáng)極和陰極之間移動(dòng)，將化學(xué)能與電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的基本單元裝置，

通常包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和端子，并被設(shè)計(jì)成可充電。

3.2

鋰離子電池模塊lithium-ionbatterymodule

1

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將一個(gè)以上鋰離子電池單體按照串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式組合，并作為電源使用的組合體。也稱作

鋰離子電池組。

3.3

鋰離子電池包lithium-ionbatterypack

通常包括鋰離子電池單體、鋰離子電池管理系統(tǒng)、鋰離子電池箱及相應(yīng)附件（冷卻部件、連接線纜

等），具有從外部獲得電能并可對(duì)外輸出電能的單元。

3.4

鋰離子電池系統(tǒng)lithium-ionbatterysystem

一個(gè)或一個(gè)以上的鋰離子電池包及相應(yīng)附件（管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路、熱管理設(shè)備及機(jī)械

總成等）構(gòu)成的能量存儲(chǔ)裝置。

3.5

鋰離子電池電子部件lithium-ionbatteryelectronics

采集或者同時(shí)監(jiān)測(cè)鋰離子電池包電和熱數(shù)據(jù)的電子裝置，必要時(shí)可以包括用于電池單體均衡的電子

部件。

注：電池電子部件可以包括單體控制器。電池單體間的均衡可以由電池電子部件控制，或者通過(guò)電池控制單元控制。

3.6

電池控制單元BatteryControlUnit;BCU

控制、管理、檢測(cè)或計(jì)算電池系統(tǒng)的電和熱相關(guān)的參數(shù)，并提供電池系統(tǒng)和其他車輛控制器通訊的

電子裝置。

3.7

額定容量ratedcapacity

以制造商規(guī)定的條件測(cè)得的并由制造商標(biāo)明的電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)的容量值。

注：額定容量通常用安時(shí)（Ah）或毫安時(shí)（mAh）來(lái)表示。

3.8

可用容量availablecapacity

以制造商規(guī)定的條件，從完全充電的電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)中釋放的容量值。

3.9

荷電狀態(tài)State-of-charge;SOC

當(dāng)前電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)中按照制造商規(guī)定的放電條件可以釋放的容量占可用容量的百

分比。

3.10

2

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爆炸explosion

電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)外殼猛烈破裂，并且有主要組成部分（固體物質(zhì)）從非泄氣口拋射

出來(lái)。

3.11

起火fire

電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)任何部位發(fā)生持續(xù)燃燒（火焰持續(xù)時(shí)間大于1s）?；鸹袄〔粚?/p>

于燃燒。

注：火焰持續(xù)時(shí)間大于1s是指單次火焰持續(xù)時(shí)間，而非多次火焰的累計(jì)時(shí)間。

3.12

泄氣venting

電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)內(nèi)部壓力增加時(shí)，氣體通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)好的方式釋放出來(lái)，以防止破

裂或爆炸。

3.13

外殼破裂housingcrack

由于內(nèi)部或外部因素引起電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)外殼的機(jī)械損傷，導(dǎo)致內(nèi)部物質(zhì)暴露或溢

出。

3.14

泄漏leakage

液體從電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)中漏出。

注：以測(cè)試對(duì)象外部可見(jiàn)為準(zhǔn)。

3.15

乘用車passengercar

在其設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行李和/或臨時(shí)物品的汽車，包括駕駛員座位在

內(nèi)最多不超過(guò)9個(gè)座位。它也可以牽引一輛掛車。

3.16

商用車commercialvehicle

在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于運(yùn)送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。

乘用車不包括在內(nèi)。

3.17

熱失控thermalrunaway

電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起的電池自溫升速率急劇變化的過(guò)熱、起火、爆炸現(xiàn)象。

3

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3.18

熱擴(kuò)散thermalpropagation

電池包或系統(tǒng)內(nèi)由電池單體熱失控引發(fā)的其余電池單體接連發(fā)生溫度上升的現(xiàn)象。

3.19

充電終止電壓end-of-chargevoltage

電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)正常充電時(shí)允許達(dá)到的最高電壓。

3.20

放電終止電壓end-of-dischargevoltage

電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)正常放電時(shí)允許達(dá)到的最低電壓。

4符號(hào)和縮略語(yǔ)

下列符號(hào)和縮略語(yǔ)適用于本文件。

I1：1h率放電電流（A），其數(shù)值等于1h額定容量值。

I3：3h率放電電流（A），其數(shù)值等于1h額定容量值的1/3。

5安全要求

5.1鋰離子電池單體安全要求

5.1.1鋰離子電池單體按8.1.2進(jìn)行過(guò)放電試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)不起火、不爆炸。

5.1.2鋰離子電池單體按8.1.3進(jìn)行過(guò)充電試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)不起火、不爆炸。

5.1.3鋰離子電池單體按8.1.4進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)不起火、不爆炸。

5.1.4鋰離子電池單體按8.1.5進(jìn)行加熱試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)不起火、不爆炸。

5.1.5鋰離子電池單體按8.1.6進(jìn)行溫度循環(huán)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)不起火、不爆炸。

5.1.6鋰離子電池單體按8.1.7進(jìn)行擠壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)不起火、不爆炸。

5.2鋰離子電池包或系統(tǒng)安全要求

5.2.1鋰離子電池包或系統(tǒng)按8.2.1.1進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，應(yīng)滿足最小監(jiān)控單元無(wú)電壓銳變（電壓差的絕對(duì)

值不大于0.15V）；無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象；試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.2鋰離子電池包或系統(tǒng)電子裝置按照8.2.1.2進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，應(yīng)連接可靠，結(jié)構(gòu)完好，無(wú)裝機(jī)松動(dòng)，

且試驗(yàn)后狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度滿足表1要求。

5.2.3鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.2進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試

驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

4

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5.2.4鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.3進(jìn)行模擬碰撞試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試

驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.5鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.4進(jìn)行擠壓試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)起火、爆炸現(xiàn)象。

5.2.6鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.5進(jìn)行濕熱循環(huán)試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試

驗(yàn)后30min之內(nèi)的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.7鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.6進(jìn)行浸水安全試驗(yàn)。

按方式一進(jìn)行，應(yīng)無(wú)起火或爆炸現(xiàn)象；

按方式二進(jìn)行，試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。電池包各電路接插件及箱體內(nèi)部均應(yīng)無(wú)水浸入。

5.2.8鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.7進(jìn)行熱穩(wěn)定性試驗(yàn)，外部火燒試驗(yàn)應(yīng)無(wú)爆炸現(xiàn)象。

5.2.9鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.8進(jìn)行溫度沖擊試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試

驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.10鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.9進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。

5.2.11鋰離子電池包或系統(tǒng)按照8.2.10進(jìn)行高海拔試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)放電電流銳變、電壓異常、泄漏、外殼

破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.12鋰離子電池系統(tǒng)按照8.2.11進(jìn)行過(guò)溫保護(hù)試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試

驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.13鋰離子電池系統(tǒng)按照8.2.12進(jìn)行過(guò)流保護(hù)試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。試

驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.14鋰離子電池系統(tǒng)按照8.2.13進(jìn)行外部短路保護(hù)試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。

試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.15鋰離子電池系統(tǒng)按照8.2.14進(jìn)行過(guò)充電保護(hù)試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。

試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

5.2.16鋰離子電池系統(tǒng)按照8.2.15進(jìn)行過(guò)放電保護(hù)試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。

試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100Ω/V。

6試驗(yàn)條件

6.1一般條件

6.1.1除非另有規(guī)定，試驗(yàn)環(huán)境溫度為25℃±5℃，相對(duì)濕度為15～90%，大氣壓力為86kPa～106kPa。

本標(biāo)準(zhǔn)所提到的室溫，是指25℃±2℃。

6.1.28.1條的試驗(yàn)對(duì)象為鋰離子電池單體，若制造商無(wú)法提供可單獨(dú)工作的鋰離子電池單體，可采用

鋰離子電池模塊來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，安全要求仍按照5.1條執(zhí)行。

6.1.3對(duì)于由車體包覆并構(gòu)成電池包箱體的，應(yīng)帶箱體或車體測(cè)試。

5

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6.1.4鋰離子電池包或系統(tǒng)交付時(shí)需要包括必要的操作文件，以及和測(cè)試設(shè)備相連所需的接口部件，

如連接器，插頭，包括冷卻系統(tǒng)接口，鋰離子電池包或系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)參見(jiàn)附錄A。制造商需要提供鋰

離子電池包或系統(tǒng)的安全工作限值，以保證整個(gè)測(cè)試過(guò)程的安全。

6.1.5鋰離子電池包或系統(tǒng)在所有測(cè)試前進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。測(cè)試位置為：正極和外殼，負(fù)極和外殼。

要求絕緣電阻不小于100?/V。具體測(cè)試方法見(jiàn)附錄B。

6.1.6當(dāng)測(cè)試的目標(biāo)環(huán)境溫度改變時(shí)，在進(jìn)行測(cè)試前測(cè)試對(duì)象需要完成環(huán)境適應(yīng)過(guò)程：在低溫下靜置

不少于24h；在高溫下靜置不少于16h。

6.1.7如果鋰離子電池包或系統(tǒng)由于某些原因（如尺寸或重量）不適合進(jìn)行某些測(cè)試，那么供需雙方

協(xié)商一致后可以用鋰離子電池包或系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為測(cè)試對(duì)象，進(jìn)行全部或部分測(cè)試，但是作為測(cè)

試對(duì)象的子系統(tǒng)應(yīng)該包含和整車要求相關(guān)的所有部分。

6.1.8調(diào)整SOC至實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值n%的方法；按制造商提供的充電方式將鋰離子電池包或系統(tǒng)充滿電，

靜置1h，以1I1恒流放電（100-n）/100h。每次SOC調(diào)整后，在新的測(cè)試開(kāi)始前測(cè)試對(duì)象需要靜置30

min。

6.1.9測(cè)試過(guò)程中的放電倍率大小按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行，充電方法和放電截止條件由制造商提供。

6.1.10鋰離子電池單體、電池包或系統(tǒng)的額定容量對(duì)于測(cè)試過(guò)程具有重要影響。鋰離子電池單體、電

池包或系統(tǒng)的實(shí)際可用容量與額定容量之差的絕對(duì)值不得超過(guò)額定容量的5%。

6.1.11除有特殊規(guī)定，測(cè)試對(duì)象均以制造商規(guī)定的滿電狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。

6.1.12鋰離子電池單體、電池包或系統(tǒng)放電電流符號(hào)為正，充電電流符號(hào)為負(fù)。

6.2測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度

測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度應(yīng)滿足以下要求：

a)電壓測(cè)量裝置：不低于0.5級(jí)；

b)電流測(cè)量裝置：不低于0.5級(jí)；

c)溫度測(cè)量裝置：±0.5℃；

d)時(shí)間測(cè)量裝置：±0.1%；

e)尺寸測(cè)量裝置：±0.1%；

f)質(zhì)量測(cè)量裝置：±0.1%。

6.3測(cè)試過(guò)程誤差

控制值（實(shí)際值）與目標(biāo)值之間的誤差要求如下：

a)電壓：±1%；

b)電流：±1%；

c)溫度：±2℃。

6.4數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔

除非在某些具體測(cè)試項(xiàng)目中另有說(shuō)明，否則測(cè)試數(shù)據(jù)的記錄間隔需小于等于1Hz，如時(shí)間、溫度、

電流和電壓等。

7試驗(yàn)準(zhǔn)備

6

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7.1鋰離子電池單體試驗(yàn)準(zhǔn)備

7.1.1鋰離子電池單體標(biāo)準(zhǔn)充電

7.1.1.1室溫下，鋰離子電池單體先以1I1電流放電至制造商技術(shù)條件中規(guī)定的放電終止電壓，擱置

1h(或制造商提供的不大于1h的擱置時(shí)間)，然后按制造商提供的充電方法進(jìn)行充電。

7.1.1.2若制造商未提供充電方法，則依據(jù)以下方法充電：

以1I1或制造商規(guī)定且不小于I3電流恒流充電至鋰離子電池單體達(dá)制造商技術(shù)條件中規(guī)定的充電終

止電壓時(shí)轉(zhuǎn)恒壓充電，至充電電流降至0.05I1時(shí)停止充電，充電后擱置1h（或制造商提供的不高于1h

的擱置時(shí)間）。

7.1.2鋰離子電池單體預(yù)處理測(cè)試

7.1.2.1正式測(cè)試開(kāi)始前，鋰離子電池單體需要先進(jìn)行預(yù)處理循環(huán)，以確保試驗(yàn)對(duì)象的性能處于激活

和穩(wěn)定的狀態(tài)。預(yù)處理循環(huán)在室溫下進(jìn)行，其步驟如下：

a)按照7.1.1對(duì)鋰離子電池單體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電；

b)靜置30min或制造商規(guī)定時(shí)間；

c)以1I1電流放電至制造商技術(shù)條件中規(guī)定的放電終止電壓；

d)靜置30min或制造商規(guī)定時(shí)間；

e)重復(fù)步驟a)~d)5次。

7.1.2.2如果鋰離子電池單體連續(xù)兩次的放電容量變化不高于額定容量的3%，則認(rèn)為鋰離子電池單

體完成了預(yù)處理，預(yù)處理循環(huán)可以中止。

7.2鋰離子電池包或系統(tǒng)試驗(yàn)準(zhǔn)備

7.2.1狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度

7.2.1.1正式開(kāi)始測(cè)試前，應(yīng)先進(jìn)行鋰離子電池包或系統(tǒng)的電子部件或BCU的狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度

試驗(yàn)，以確保測(cè)試時(shí)參數(shù)的準(zhǔn)確性。

7.2.1.2鋰離子電池包或系統(tǒng)的電子部件或BCU的狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度應(yīng)滿足表1的要求。

表1狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度要求

參數(shù)總電壓值溫度值分電壓值

準(zhǔn)確度要求≤±2%FS≤±2℃≤±0.5%FS

7.2.2預(yù)處理測(cè)試

7.2.2.1正式測(cè)試開(kāi)始前，鋰離子電池包或系統(tǒng)需要先進(jìn)行預(yù)處理循環(huán)，以確保測(cè)試時(shí)試驗(yàn)對(duì)象的性

能處于激活和穩(wěn)定的狀態(tài)。預(yù)處理循環(huán)在室溫下進(jìn)行，其步驟如下：

a)以1I1或按照制造商推薦的充電方法充電至制造商規(guī)定的充電截止條件；

b)靜置30min或制造商規(guī)定的時(shí)間；

c)使用1I1或按照制造商推薦的放電方法放電至制造商規(guī)定的放電截止條件；

d)靜置30min或制造商規(guī)定的時(shí)間；

e)重復(fù)步驟a)~d)5次。

7

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7.2.2.2如果鋰離子電池包或系統(tǒng)連續(xù)兩次的放電容量變化不高于額定容量的3%，則認(rèn)為鋰離子電

池包或系統(tǒng)完成了預(yù)處理，預(yù)處理循環(huán)可以中止。

7.2.2.3除非在某些具體測(cè)試項(xiàng)目中另有說(shuō)明，否則如果標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)和一個(gè)新的測(cè)試項(xiàng)目之間時(shí)間間隔

大于24h，則需要重新進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)充電：使用1I1充電至制造商規(guī)定的充電截止條件或按照制造

商推薦的充電方法充電，靜置30min。

8試驗(yàn)方法

8.1鋰離子電池單體安全性試驗(yàn)方法

8.1.1一般要求

所有安全試驗(yàn)均在有充分安全保護(hù)的環(huán)境條件下進(jìn)行。如果測(cè)試對(duì)象有附加主動(dòng)保護(hù)線路或裝置，

應(yīng)除去。

8.1.2過(guò)放電

8.1.2.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池單體。

8.1.2.2測(cè)試對(duì)象按7.1.1方法充電后。

8.1.2.3以1I1電流放電90min。

8.1.2.4試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

8.1.3過(guò)充電

8.1.3.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池單體。

8.1.3.2測(cè)試對(duì)象按7.1.1方法充電后。

8.1.3.3以1I1或制造商規(guī)定且不小于I3的電流恒流充電至制造商規(guī)定的充電終止電壓的1.2倍或120%

SOC后，停止充電。

注：針對(duì)過(guò)充電截止條件，目前尚存在較大分歧，另一備選方案是“以1I1或制造商規(guī)定且不小于I3的電流恒流充電至

制造商規(guī)定的充電終止電壓的1.1倍或115%SOC后，停止充電”，關(guān)于該條的具體說(shuō)明，請(qǐng)參考編制說(shuō)明。

8.1.3.4試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

8.1.4短路

8.1.4.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池單體。

8.1.4.2測(cè)試對(duì)象按7.1.1方法充電后。

8.1.4.3將測(cè)試對(duì)象正、負(fù)極經(jīng)外部短路10min，外部線路電阻應(yīng)小于5mΩ。

8.1.4.4試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

8.1.5加熱

8.1.5.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池單體。

8

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8.1.5.2測(cè)試對(duì)象按7.1.1方法充電后。

8.1.5.3將測(cè)試對(duì)象放入溫度箱，溫度箱按照5℃/min的速率由室溫升至130℃±2℃，并保持此溫

度30min后停止加熱。

8.1.5.4對(duì)于鎳氫電池，溫度箱按照5℃/min的速率由室溫升至85℃±2℃，并保持此溫度2h后

停止加熱。

8.1.5.5試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

8.1.6溫度循環(huán)

8.1.6.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池單體。

8.1.6.2測(cè)試對(duì)象按7.1.1方法充電后。

8.1.6.3放入溫度箱中，溫度箱溫度按照表2和圖1進(jìn)行調(diào)節(jié)，循環(huán)次數(shù)5次。

8.1.6.4試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

表2溫度循環(huán)試驗(yàn)一個(gè)循環(huán)的溫度和時(shí)間

溫度,℃時(shí)間增量,min累計(jì)時(shí)間,min溫度變化率,℃/min

25000

-40606013/12

-40901500

256021013/12

85903002/3

851104100

25704806/7

圖1溫度循環(huán)試驗(yàn)示意圖

8.1.7擠壓

8.1.7.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池單體。

9

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8.1.7.2測(cè)試對(duì)象按7.1.1方法充電后。

8.1.7.3按下列條件進(jìn)行試驗(yàn)：

——擠壓方向：垂直于電池單體極板方向施壓，或與鋰離子電池單體在整車布局上最容易受到擠壓

的方向相同；

——擠壓板形式：半徑75mm的半圓柱體，半圓柱體的長(zhǎng)度(L)大于被擠壓電池單體的尺寸（參考

圖2所示）；

——擠壓速度：不大于2mm/s；

——擠壓程度：電壓達(dá)到0V或變形量達(dá)到30%或擠壓力達(dá)到100kN后停止擠壓；

——保持10min。

8.1.7.4試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

圖2鋰離子電池單體擠壓板示意圖

8.2鋰離子電池包或系統(tǒng)安全性試驗(yàn)方法

8.2.1振動(dòng)

8.2.1.1鋰離子電池包或系統(tǒng)的振動(dòng)試驗(yàn)

8.2.1.1.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.1.1.2試驗(yàn)開(kāi)始前，將測(cè)試對(duì)象的SOC狀態(tài)調(diào)至不低于制造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的50%。

8.2.1.1.3參考GB/T2423.43的要求，將測(cè)試對(duì)象安裝在振動(dòng)臺(tái)上。每個(gè)方向分別施加隨機(jī)和定頻振

動(dòng)載荷，加載順序?yàn)閦軸隨機(jī)、z軸定頻、y軸隨機(jī)、y軸定頻、x軸隨機(jī)、x軸定頻（汽車行駛方向?yàn)?/p>

x軸，另一垂直于行駛方向的水平方向?yàn)閥軸）。測(cè)試過(guò)程參照GB/T2423.56。

8.2.1.1.4對(duì)于裝載在商用車上的電池包或系統(tǒng)，振動(dòng)測(cè)試參數(shù)參照表3和圖3進(jìn)行，對(duì)于測(cè)試對(duì)象

存在多個(gè)安裝方向（x/y/z）時(shí)，取RMS大者。對(duì)于安裝在車輛頂部的鋰離子電池包或系統(tǒng)，按照制

造商提供的不低于表3和圖3的振動(dòng)測(cè)試參數(shù)開(kāi)展振動(dòng)測(cè)試。

8.2.1.1.5對(duì)于裝載在乘用車上的電池包或系統(tǒng)，振動(dòng)測(cè)試參數(shù)參照表4和圖4進(jìn)行。

表3商用車鋰離子電池包或系統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)試條件

隨機(jī)振動(dòng)

頻率z軸功率譜密度（PSD）y軸功率譜密度（PSD）x軸功率譜密度（PSD）

Hzg2/Hzg2/Hzg2/Hz

50.0080.0050.002

100.0420.0250.018

10

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150.0420.0250.018

400.0005//

60/0.0001/

1000.00050.0001/

2000.000010.000010.00001

RMS0.73g0.57g0.52g

時(shí)間12h12h12h

正弦定頻振動(dòng)

定頻幅值±1.5g±1.5g±2.0g

定頻頻率20Hz20Hz20Hz

時(shí)間2h2h2h

圖3商用車鋰離子電池包或系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試曲線

表4乘用車鋰離子電池包或系統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)試條件

隨機(jī)振動(dòng)

頻率z軸功率譜密（PSD）y軸功率譜密（PSD）x軸功率譜密（PSD）

Hzg2/Hzg2/Hzg2/Hz

50.0150.0020.006

10/0.005/

150.015//

20/0.005/

30//0.006

650.001//

1000.001//

2000.00010.000150.00003

RMS0.64g0.45g0.50g

時(shí)間12h12h12h

正弦定頻振動(dòng)

定頻幅值±1.5g±1.0g±1.0g

定頻頻率24Hz24Hz24Hz

時(shí)間1h1h1h

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圖4乘用車鋰離子電池包或系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試曲線

8.2.1.1.6試驗(yàn)過(guò)程中，監(jiān)控測(cè)試對(duì)象內(nèi)部最小監(jiān)控單元的狀態(tài)，如電壓和溫度等。

8.2.1.1.7試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h。

8.2.1.2鋰離子電池包或系統(tǒng)的電子裝置的振動(dòng)試驗(yàn)

8.2.1.2.1測(cè)試對(duì)象為獨(dú)立安裝在整車上的電子電氣裝置，屬于鋰離子電池系統(tǒng)的一部分。

8.2.1.2.2對(duì)于安裝在車輛懸架之上部位（車身）的測(cè)試對(duì)象，按照表5和圖5進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)；

對(duì)于其他安裝位置的測(cè)試對(duì)象，參照GB/T28046.3的相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。

表5PSD值和頻率

頻率,Hz功率譜密度,g2/Hz

100.208

550.0676

1800.0026

3000.0026

3600.00145

10000.00145

RMS2.84g

圖5加速度PSD和頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系

8.2.1.2.3參照GB/T2423.56執(zhí)行隨機(jī)振動(dòng)。測(cè)試對(duì)象的三個(gè)軸向，每個(gè)軸向進(jìn)行8h的振動(dòng)測(cè)試。

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8.2.1.2.4振動(dòng)過(guò)程中測(cè)試對(duì)象按照GB/T28046.1-2011的要求，工作模式為3.2。

8.2.2機(jī)械沖擊

8.2.2.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.2.2對(duì)測(cè)試對(duì)象施加25g、15ms的半正弦沖擊波形，z軸方向沖擊3次。

8.2.2.3相鄰兩次沖擊的間隔時(shí)間以兩次沖擊在試驗(yàn)樣品上造成的響應(yīng)不發(fā)生相互影響為準(zhǔn)，一般應(yīng)

不小于5倍沖擊脈沖持續(xù)時(shí)間。

8.2.2.4試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h。

8.2.3模擬碰撞

8.2.3.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.3.2測(cè)試對(duì)象水平安裝在帶有支架的臺(tái)車上，根據(jù)測(cè)試對(duì)象的使用環(huán)境給臺(tái)車施加表6和圖6中

規(guī)定的脈沖（汽車行駛方向?yàn)閤軸，另一垂直于行駛方向的水平方向?yàn)閥軸）。

8.2.3.3試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h。

表6模擬碰撞試驗(yàn)脈沖參數(shù)表

≤3.5t3.5t～7.5t≥7.5t

脈寬（整車整備質(zhì)量）（整車整備質(zhì)量）（整車整備質(zhì)量）

（ms）x方向加速y方向加速x方向加速y方向加速x方向加速y方向加速

度（g）度（g）度（g）度（g）度（g）度（g）

A20000000

B502081056.65

C652081056.65

D100000000

E0104.552.542.5

F50281517101210

G80281517101210

H120000000

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圖6加速度脈沖示意圖

8.2.4擠壓

8.2.4.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.4.2按下列條件進(jìn)行加壓：

——擠壓板形式：半徑75mm的半圓柱體，半圓柱體的長(zhǎng)度大于測(cè)試對(duì)象的高度，但不超過(guò)1m。

——擠壓方向：x和y方向（汽車行駛方向?yàn)閤軸，另一垂直于行駛方向的水平方向?yàn)閥軸），為保護(hù)

試驗(yàn)操作安全，可分開(kāi)在兩個(gè)測(cè)試對(duì)象上執(zhí)行測(cè)試。

——擠壓程度：擠壓力達(dá)到100kN或擠壓變形量達(dá)到擠壓方向的整體尺寸的30%時(shí)停止擠壓。

——保持10min。

8.2.4.3試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察1h。

8.2.5濕熱循環(huán)

8.2.5.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.5.2參考GB/T2423.4執(zhí)行試驗(yàn)Db、變量見(jiàn)圖7。其中最高溫度是80℃，循環(huán)5次。

8.2.5.3試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在室溫下觀察2h。

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說(shuō)明：

Y1——相對(duì)濕度，%；Y2——溫度，℃；X——時(shí)間，h；

a：升溫結(jié)束；b：降溫開(kāi)始；c：推薦溫濕度值；

d：冷凝；e：干燥；f：一個(gè)循環(huán)周期；

圖7溫濕度循環(huán)

8.2.6浸水安全

8.2.6.1測(cè)試對(duì)象為通過(guò)8.2.1.1振動(dòng)試驗(yàn)后的鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.6.2測(cè)試對(duì)象按照整車連接方式連接好線束、接插件等零部件，選擇以下兩種方式中的一種進(jìn)行

試驗(yàn)：

——方式一：測(cè)試對(duì)象以實(shí)車裝配方向置于3.5%NaCl溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）中2h，水深要足以淹沒(méi)

測(cè)試對(duì)象；

——方式二：測(cè)試對(duì)象參照GB/T4208-2017中14.2.7所述方法和流程進(jìn)行試驗(yàn)。

8.2.6.3將電池包取出水面，在試驗(yàn)環(huán)境溫度下靜置觀察2h。

8.2.7熱穩(wěn)定性

8.2.7.1外部火燒

8.2.7.1.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.7.1.2試驗(yàn)環(huán)境溫度為0℃以上，風(fēng)速不大于2.5km/h。

8.2.7.1.3測(cè)試中，盛放汽油的平盤尺寸超過(guò)測(cè)試對(duì)象水平尺寸20cm，不超過(guò)50cm。平盤高度不高

于汽油表面8cm。測(cè)試對(duì)象應(yīng)居中放置。汽油液面與測(cè)試對(duì)象底部的距離設(shè)定為50cm。平盤底層注入

水。外部火燒示意圖如圖8所示。

8.2.7.1.4第一階段：預(yù)熱。在離測(cè)試對(duì)象至少3m遠(yuǎn)的地方點(diǎn)燃汽油，經(jīng)過(guò)60s的預(yù)熱后，將油盤

置于測(cè)試對(duì)象下方。如果油盤尺寸太大無(wú)法移動(dòng)，可以采用移動(dòng)測(cè)試對(duì)象和支架的方式。

8.2.7.1.5第二階段：直接燃燒。測(cè)試對(duì)象直接暴露在火焰下70s。

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8.2.7.1.6第三階段：間接燃燒。將耐火隔板蓋在油盤上。測(cè)試對(duì)象在該狀態(tài)下測(cè)試60s?；蚪?jīng)雙方

協(xié)商同意，繼續(xù)直接暴露在火焰中60s。耐火隔板由標(biāo)準(zhǔn)耐火磚拼成，具體篩孔尺寸如下圖9所示，也

可以用耐火材料參考此尺寸制作。

8.2.7.1.7第四階段：離開(kāi)火源。將油盤或者測(cè)試對(duì)象移開(kāi)，在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h或測(cè)試對(duì)象

外表溫度降至45℃以下。

注：對(duì)鎳氫電池包或系統(tǒng)不做要求。

圖8外部火燒示意圖

3

說(shuō)明：耐火性：SK30；成分：30-33%Al2O3；密度：1900-2000kg/m；有效孔面積：44.18%；開(kāi)

孔率：20-22%體積比；

圖9耐火隔板的尺寸和技術(shù)數(shù)據(jù)

8.2.7.2熱擴(kuò)散

鋰離子電池包或系統(tǒng)制造商可選擇以下兩種方式之一進(jìn)行鋰離子電池包或系統(tǒng)熱擴(kuò)散分析或驗(yàn)證：

——方式一：按照附錄C完成熱擴(kuò)散乘員保護(hù)分析和驗(yàn)證；

——方式二：參照附錄D完成熱擴(kuò)散試驗(yàn)。

注：對(duì)鎳氫電池包或系統(tǒng)不做要求。

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8.2.8溫度沖擊

8.2.8.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.8.2鋰離子電池包或系統(tǒng)置于（-40±2）℃～（85±2）℃的交變溫度環(huán)境中，兩種極端溫度的轉(zhuǎn)

換時(shí)間在30min以內(nèi)。測(cè)試對(duì)象在每個(gè)極端溫度環(huán)境中保持8h，循環(huán)5次。

8.2.8.3試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在室溫下觀察2h。

8.2.9鹽霧

8.2.9.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.9.2參照GB/T28046.4中5.5.2的測(cè)試方法，按GB/T2423.17測(cè)試條件進(jìn)行試驗(yàn)。

8.2.9.3鹽溶液采用氯化鈉（化學(xué)純、分析純）和蒸餾水或去離子水配制，其濃度為（5±1）%（質(zhì)

量分?jǐn)?shù)）。（35±2）℃下測(cè)量pH值在6.5~7.2之間。

8.2.9.4將測(cè)試對(duì)象放入鹽霧箱按圖10所示循環(huán)進(jìn)行，一個(gè)循環(huán)持續(xù)24h。在（35±2）℃下對(duì)測(cè)試

對(duì)象噴霧8h，然后靜置16h，在一個(gè)循環(huán)的第4h和第5h之間按照GB/T28046.1-2011的要求，工作

模式為3.2。

8.2.9.5共進(jìn)行6個(gè)循環(huán)。

8.2.9.6對(duì)于完全放置在乘員艙、行李艙或貨艙的測(cè)試對(duì)象，可不進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。

說(shuō)明：t—時(shí)間，h；a—工作模式為3.2；b—工作模式為1.2；

c—打開(kāi)（噴鹽霧）；d—關(guān)閉（停噴鹽霧）。

圖10鹽霧試驗(yàn)循環(huán)

8.2.10高海拔

8.2.10.1測(cè)試對(duì)象為鋰離子電池包或系統(tǒng)。

8.2.10.2測(cè)試環(huán)境：海拔高度為4000m或等同高度的氣壓條件（61.2kPa），溫度為室溫。

8.2.10.3在8.2.10.2的測(cè)試環(huán)境下擱置5h。

8.2.10.4對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行1I1或制造商提供的最大恒流放電電流放電至截止條件。

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GBXXXXX—XXXX

8.2.10.5試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h。

8.2.11過(guò)溫保護(hù)

8.2.11.1本試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鋰離子電池系統(tǒng)運(yùn)行期間內(nèi)部過(guò)熱時(shí)，系統(tǒng)不需要借助外部保護(hù)措施的

情況下可以實(shí)現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)。

8.2.11.2試驗(yàn)對(duì)象為鋰離子電池系統(tǒng)。

8.2.11.3在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，影響試驗(yàn)對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，

冷卻系統(tǒng)除外。

8.2.11.4試驗(yàn)對(duì)象應(yīng)由外部充放電設(shè)備進(jìn)行連續(xù)充電和放電，使電流在電池系統(tǒng)制造商規(guī)定的正常工

作范圍內(nèi)盡可能快地升高電池的溫度，直到試驗(yàn)結(jié)束。

8.2.11.5室內(nèi)或溫度箱的溫度應(yīng)從20±10℃或更高的溫度（如果電池系統(tǒng)制造商要求）開(kāi)始逐漸升高，

直到達(dá)到根據(jù)8.2.11.5.1或下文8.2.11.5.2（如適用）確定的溫度，然后保持在等于或高于此溫度，直到

試驗(yàn)結(jié)束。

8.2.11.5.1當(dāng)鋰離子電池系統(tǒng)具有內(nèi)部過(guò)熱保護(hù)措施時(shí)，溫度應(yīng)提高到電池系統(tǒng)制造商定義為這種保

護(hù)措施的工作溫度閾值的溫度，以確保測(cè)試對(duì)象的溫度將按照8.2.11.4的規(guī)定升高。

8.2.11.5.2如果鋰離子電池系統(tǒng)沒(méi)有配備任何具