(高清版)GBT 42005.1-2022 軌道交通 儲能式電車 第1部分：電容式儲能電源

軌道交通儲能式電車第1部分：電容式儲能電源2022-10-12發(fā)布2023-05-01實施國家市場監(jiān)督管理總局IGB/T42005.1—2022前言 2規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14環(huán)境條件 35技術要求 36檢驗方法 77檢驗規(guī)則 8標志 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T42005《軌道交通儲能式電車》的第1部分。GB/T42005已經(jīng)發(fā)布了以下2個部分：——第1部分：電容式儲能電源；——第2部分：地面充電系統(tǒng)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由國家鐵路局提出。本文件由全國軌道交通電氣設備與系統(tǒng)標準化技術委員會(SAC/TC278)歸口。本文件起草單位：中車株洲電力機車有限公司、寧波中車新能源科技有限公司、廣州有軌電車有限責任公司、中車株洲電力機車研究所有限公司、中車青島四方車輛研究所有限公司。軌道交通儲能式電車已經(jīng)在國內(nèi)大批量地運營，國內(nèi)相關單位已經(jīng)掌握了儲能電源、充電系統(tǒng)等關鍵部件的核心技術，同時通過多年的工程應用，具備一定的技術積累和現(xiàn)場應用經(jīng)驗。通過提煉關鍵性能指標和檢驗項點，結(jié)合多年的生產(chǎn)、應用經(jīng)驗制定相關標準，有利于進一步推動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。GB/T42005旨在規(guī)定儲能式有軌電車儲能電源、充電系統(tǒng)等核心部件的功能要求、性能要求、安全及保護要求、檢驗方法等內(nèi)容，GB/T42005《軌道交通儲能式電車》擬由兩個部分構(gòu)成?！?部分：電容式儲能電源。目的在于規(guī)定儲能電源需具有故障檢測功能、通信功能及電壓均衡功能等相關要求；明確能量效率、電壓保持能力、能量保持能力、溫度一致性等關鍵性能指標；規(guī)定電容單體、模組及儲能電源安全性能要求；對電壓均衡功能檢測、能量效率測試、電壓保持能力測試、能量保持能力測試、熱失控及溫度一致性等儲能電源特有的測試方法進行規(guī)定?！?部分：地面充電系統(tǒng)。目的在于規(guī)定儲能式電車的充電系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、使用條件、主要功能、檢驗方法、檢驗規(guī)則，明確各功能如充電功能、通信功能、數(shù)據(jù)采集、事件記錄及儲存顯示、熱待機功能、控制功能、保護功能、安全連鎖功能的定義及要求；明確絕緣性能、額定功率、均衡度要求、接地、防火及安全、結(jié)構(gòu)要求、防護等級的性能指標要求；對系統(tǒng)檢驗項點及參照標準進行了規(guī)定，并對各個檢驗項點在型式試驗、出廠試驗、現(xiàn)場試驗中的要求進行規(guī)定。1軌道交通儲能式電車第1部分：電容式儲能電源本文件規(guī)定了儲能式電車電容式儲能電源(以下簡稱“儲能電源”)的環(huán)境條件、技術要求、檢驗方本文件適用于采用雙電層電容器、混合型電容器為儲能單元的儲能式電車動力儲能電源。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；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。環(huán))距離2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A:低溫試驗B:高溫試驗Db:交變濕熱(12h+12h循2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ka:鹽霧4208外殼防護等級(IP代碼)4798.5—2007電工電子產(chǎn)品應用環(huán)境條件第5部分：地面車輛使用9174一般貨物運輸包裝通用技術條件21563—2018軌道交通機車車輛設備沖擊和振動試驗24338.4軌道交通電磁兼容第3-2部分：機車車輛設備25121.3—2018軌道交通機車車輛設備電力電子電容器第3部分：雙電層電容器29481—2013電氣安全標志32350.1軌道交通絕緣配合第1部分：基本要求電工電子設備的電氣間隙和爬電34571軌道交通機車車輛布線規(guī)則GB/T34870.1—2017超級電容器第1部分：總則ISO3095:2013聲學軌道交通軌道車輛發(fā)出的噪聲測量(Acoustics—Railwayapplications-Measurementofnoiseemittedbyrailboundvehicles)3術語和定義GB/T34870.1—2017界定的以及下列術語和定義適用于本文件。具有分斷隔離設備，由一個或多個電容器模組通過串、并聯(lián)組合而成的具有電源管理系統(tǒng)和電壓均2衡單元的儲能裝置。額定電壓ratedvoltage設計時所規(guī)定的儲能電源的最高工作電壓。[來源：GB/T34870.1—2017,3.10,有修改]最低工作電壓minimumoperatedvoltageUmin設計時所規(guī)定的儲能電源的最低使用電壓。[來源：GB/T34870.1—2017,3.11,有修改]電源管理系統(tǒng)powermanagementsystem儲能電源的控制管理單元。注：負責電源的監(jiān)控管理、對外通信等功能。電壓均衡單元voltagebalancedunit對電容器單體和模組的電壓、溫度進行檢測，并對其電壓進行一致性管理，以及對外通信的功能單元。注：電壓均衡單元與電容器模組配套使用。由兩個或兩個以上的電容器模組通過電連接組合而成的儲能裝置。注1:包含防護用外殼，并提供正負極接線終端或其他接線方式。注2:至少包含監(jiān)控回路，用于監(jiān)控電容器的電壓和溫度等。注3:可能包含保護裝置和控制回路。R在規(guī)定的條件下，測量得到的儲能電源各單體電阻、接觸電阻以及電連接電阻的組合。注：按6.6.1的測試方法和公式(1)計算。電壓保持能力voltageholdingcharacteristics儲能電源充電至額定電壓后，在開路狀態(tài)下維持電壓的能力。[來源：GB/T34870.1—2017,3.18,有修改]儲能電源充電至額定電壓后，在開路狀態(tài)下維持能量的能力。充/放電電流chargingordischargingcurrentI儲能電源充電或放電時的電流值。3[來源：GB/T34870.1—2017,3.23,有修改]儲能電源工作時，所有電容單體外殼最高穩(wěn)態(tài)溫度。最高允許工作溫度maximumallowableoperatingtemperature儲能電源工作時，電容單體外殼允許達到的最高溫度。靜電容量electrostaticcapacity儲能電源進行恒流放電時，放電電量與電位變化值的比值。注1:單位為法拉(F)。注2:按6.6.2的測量方法和公式(2)計算。儲存能量storedenergy儲能電源自額定電壓起至最低工作電壓止所儲存的能量。能量效率energyefficiency在規(guī)定的充電和放電條件下放電累積能量與充電累積能量的比率。注：按6.6.4的測試方法和公式(6)計算。4環(huán)境條件4.1在以下環(huán)境條件下，儲能電源應能正常工作：a)海拔不大于2500m;b)溫度類別分為：1)采用雙電層型電容器的儲能電源，環(huán)境溫度為-25℃~+40℃,儲存溫度為一50℃~2)采用混合型電容器的儲能電源，環(huán)境溫度為-25℃~+40℃,儲存溫度為一30℃~c)月平均最大相對濕度不應大于95%(月平均溫度最低為25℃);d)生物條件應符合GB/T4798.5—2007中5B2的規(guī)定；e)化學活性物質(zhì)應符合GB/T4798.5—2007中5C2的規(guī)定；f)機械活性物質(zhì)應符合GB/T4798.5—2007中5S2的規(guī)定。4.2當環(huán)境條件超出4.1規(guī)定的范圍時，由供需雙方協(xié)商確定。5技術要求5.1一般要求5.1.1布線應符合GB/T34571的規(guī)定。5.1.2同型號儲能電源及其零部件應能互換。45.1.3非金屬材料應使用防火、無鹵材料。5.1.4儲能電源故障時，應具有分斷隔離、單獨切除功能。5.1.5金屬柜體表面應使用耐高壓絕緣材料，避免箱內(nèi)設備與箱體接地短路。5.2功能要求儲能電源應具有能量儲存功能，儲存能量應為標稱能量的100%～120%,電源儲存電壓范圍宜采用500V～900V。儲能電源應具有故障檢測功能，應能實時傳送給車輛；應具有故障記錄儲存功能，應能通過上位機軟件進行讀取。儲能電源應具有內(nèi)部通信功能，各模組電壓、溫度等信息應通過內(nèi)部通信發(fā)送給電源管理系統(tǒng)。儲能電源應具有外部通信功能，儲能電源的狀態(tài)參數(shù)及故障信息應通過外部通信網(wǎng)絡發(fā)給車輛，外部通信網(wǎng)絡應冗余備份。采用地面充電系統(tǒng)時，儲能電源自身或通過車輛應能與充電系統(tǒng)實現(xiàn)無線通信，應把儲能電源相關儲能電源應具有電壓均衡功能，應能對各單體之間、模組與模組之間進行電壓均衡，在額定電壓時，各儲能單體電壓與單體平均電壓之差絕對值應符合下列要求：a)以雙層電容器為儲能單元時：不大于0.15V;b)以混合型電容器為儲能單元時：不大于0.1V。5.3性能要求主電路絕緣電阻不應小于100Ω/V。5.3.1.2電氣間隙與爬電距離應符合GB/T32350.1的規(guī)定，根據(jù)過電壓類別、環(huán)境污染等級、絕緣材料相比電痕化指數(shù)(CTI)值以及絕緣電壓等級選擇確定。絕緣材料的CTI值不應低于175V。5應符合GB/T32350.1的規(guī)定，施加工頻耐受電壓1min,應無絕緣擊穿、表面閃絡等現(xiàn)象。注：海拔大于1400m時，工頻耐受電壓乘以海拔修正系數(shù)Ka。內(nèi)阻不應大于其標稱值。實測容量應為標稱容量的100%～120%。能量效率不應低于93%。能量效率不應低于90%。開路靜置72h后，端電壓不應低于額定電壓的80%。開路靜置72h后，放電能量不應低于初始狀態(tài)的95%。應符合GB/T24338.4的規(guī)定。在距離為1m時，產(chǎn)生的噪聲不應大于70dB(A)。工作過程中儲能電源最高工作溫度不應大于55℃,同一時刻最高單體溫度與最低單體溫度差不應大于15℃。5.3.9沖擊和振動應符合GB/T21563—2018的規(guī)定。電連接器防護等級不應低于IP65,箱體防護等級不應低于IP54。65.3.11高溫性能高溫試驗后性能應符合下列規(guī)定：a)靜電容量不低于初始值的85%;b)儲存能量不低于初始值的85%;c)內(nèi)阻小于或等于初始值的200%。高溫試驗后性能應符合下列規(guī)定：a)靜電容量不低于初始值的80%;b)儲存能量不低于初始值的80%;c)內(nèi)阻小于或等于初始值的200%。低溫試驗后性能應符合下列規(guī)定：a)靜電容量不低于初始值的65%;b)儲存能量不低于初始值的50%;c)內(nèi)阻小于或等于初始值的200%。低溫試驗后性能應符合下列規(guī)定：a)靜電容量不低于初始值的70%;b)儲存能量不低于初始值的60%;c)內(nèi)阻小于或等于初始值的200%。5.3.13耐濕熱性能應符合GB/T2423.4的規(guī)定。應符合GB/T2423.17的規(guī)定。5.3.15.1電容單體壽命應符合GB/T25121.3—2018中5.10的規(guī)定。5.3.15.2儲能電源在額定電壓、最高允許工作溫度條件保持1000h或供需雙方商定時間后，其能量不應低于初始狀態(tài)的80%,內(nèi)阻不應高于初始狀態(tài)的200%。5.4安全及保護要求5.4.1產(chǎn)品安全性能7應具有過溫保護功能，過溫時不應爆炸、起火。正負極兩端應具有過流保護功能，過流時不應爆炸、起火。應具有短路保護功能，短路時不應爆炸、起火。5.4.5熱失控保護應具有熱失控保護功能，熱失控時不應爆炸、起火。單體和總電壓應具有過壓保護。過壓時，應自動停止充電、降低充電電流、斷開儲能電源或給出斷開儲能電源信號。單體和總電壓應具有欠壓保護。欠壓時，應自動停止放電、降低放電電流、斷開儲能電源或給出斷開儲能電源信號。6檢驗方法6.1檢驗條件6.1.1.1所有安全試驗均在有充分安全保護的條件下進行。a)溫度20℃~30℃;b)相對濕度25%～85%;c)大氣壓力86kPa～106kPa。除另有規(guī)定外，本文件充/放電電流按恒定電流I選取，方式如下：a)混合型電容器：I=5I?或8C(或制造商提供的不低于5I?的電流),取其中較大者；b)雙電層電容器：I=40I?或66C(或制造商提供的不低于40I?的電流),取其中較大者。注1:C表示電容充放電時電流大小的比率，8C即8倍放電電流。注2:儲能電源的測試電流可根據(jù)單體并聯(lián)數(shù)進行倍乘。注3:I?電容器1倍率充/放電電流，I?=CR×(UR-Umin)/3600。注4:I也可按用戶的訂貨技術規(guī)范規(guī)定的電流選取。8儲能電源應在6.1.1定義的溫度環(huán)境下擱置1h(或制造商提供的不高于1h的擱置時間),儲能電源箱體內(nèi)部空氣溫度與環(huán)境溫度差不應大于2℃。6.2一般檢查6.2.1在良好的光線條件下，用目測法檢查儲能電源的外觀。6.2.2在良好的光線條件下，用目測法檢查儲能電源的安全標識和銘牌標識，用電壓表檢測儲能電源的極性。6.2.3在良好的光線條件下，用目測法檢查儲能電源箱體內(nèi)壁是否采用耐高壓絕緣材料。6.3功能檢查6.3.1通信功能檢查用專用測試設備或上位機測試軟件，測試內(nèi)部、外部通信功能。用無線接收裝置，檢查設備無線通信功能。注：如無線通信功能是由車輛實現(xiàn)的，無線通信功能可不進行測試。6.3.2電壓均衡功能檢查采用額定電流對儲能電源恒流充放電。在充放電過程中，電壓均衡功能應工作正常，在產(chǎn)品技術規(guī)范規(guī)定的時間內(nèi)電壓一致性應符合規(guī)定。6.4沖擊和振動試驗6.4.1對于直接安裝于車體上(或下部)的儲能電源部件，按照GB/T21563—2018中規(guī)定的1類A級進行試驗。6.4.2對于安裝在其他設備或部件上的儲能電源組件，應在其他設備或部件上對該組件進行沖擊和振動試驗。6.5防護等級試驗應按GB/T4208的規(guī)定進行試驗。6.6電氣性能試驗6.6.1.1雙電層電容器內(nèi)阻測量室溫下，按照如下步驟測試儲能電源的內(nèi)阻：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min。b)除非另有規(guī)定，儲能電源以6.1.2規(guī)定的直流電流Ia進行放電，放電至最低工作電壓Umin。c)將采樣間隔設置成100ms或更小，并且設置試驗設備以測量高達0.3Ug的電壓降特性。d)除非另有規(guī)定，儲能電源的內(nèi)阻應按照以下規(guī)定進行計算：1)在內(nèi)阻測量過程中，儲能電源正負極引出端子間電壓-時間特性如圖1所示；9GB/T42005.1—20222)使用公式(1)計算儲能電源的內(nèi)阻R。式中：…(1)R——儲能電源的內(nèi)阻，單位為毫歐(mΩ);I?——放電電流，單位為安培(A);△U?——用最小二乘法計算近似直線，從起始電壓(0.9UR)到結(jié)束電壓(0.7Ug)給電壓降特性曲線。在放電起始時間處獲得該直線的截取(電壓值)。△U?是截取電壓值與恒壓充電設定值之間的電壓差，單位為伏特(V)。e)若△U?超過額定電壓的20%(0.20×UR),則放電電流I?可降50%、20%或10%。f)重復步驟a)～d)1次～3次，按公式(1)計算儲能電源的內(nèi)阻，取其平均值，在進行型式檢驗時，測量次數(shù)不應小于3次。電壓/V標引序號說明：△U?——電壓降，單位為伏特(V);Tcv——恒壓充電持續(xù)時間，單位為秒(s)。圖1儲能電源正負極引出端子間電壓-時間特性6.6.1.2混合型電容器內(nèi)阻測量室溫下，按照如下步驟測試儲能電源的內(nèi)阻：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電30min;b)除非另有規(guī)定，儲能電源以6.1.2規(guī)定的直流電流I?進行放電，放電開始時測量儲能電源電壓U?,放電開始后30ms內(nèi)測量儲能電源電壓U?,電壓降△U?=U?-U?;c)使用公式(1)計算儲能電源的內(nèi)阻R;d)重復步驟a)～c)1次～3次，按公式(1)計算儲能電源的內(nèi)阻，取其平均值，在進行型式檢驗時，測量次數(shù)不應小于3次。6.6.2容量測量室溫下，按照如下步驟測試儲能電源的容量：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓U后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)除非另有規(guī)定，儲能電源以6.6.1.1中b)規(guī)定的直流電流I?進行放電，放電至最低工作電c)重復步驟a)～b)1次～3次，記錄儲能電源電壓從額定電壓的90%放電至最低工作電壓Umin的放電時間t,在進行型式檢驗時，測量次數(shù)不應小于3次；d)按公式(2)計算系統(tǒng)電容C,取其平均值。式中：C——儲能電源的電容，單位為法拉(F);I?——放電電流，單位為安培(A);t——放電時間，單位為秒(s);Umin——最低工作電壓，單位為伏特(V);Ug——額定電壓，單位為伏特(V)。6.6.3儲存能量測量室溫下，按照如下步驟測試儲能電源的儲存能量：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)除非另有規(guī)定，儲能電源以6.6.1.1中b)規(guī)定的直流電流Ia進行放電，放電至最低工作電c)重復步驟a)～b)1次～3次，記錄電壓U、放電電流Ia與時間的波形，在進行型式檢驗時，測量次數(shù)不應小于3次；d)按公式(3)計算儲能電源的儲存能量，取其平均值。式中：E——儲存能量，單位為瓦時(W·h);I?——放電電流，單位為安培(A);U——儲能電源電壓，單位為伏特(V)。6.6.4能量效率測量6.6.4.1室溫下，按照如下步驟測試儲能電源的能量效率：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至0.5Ug(或最低工作電壓Umin,或制造商提供的電壓),繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I。繼續(xù)對儲能電源進行充電，充電至額定電GB/T42005.1—2022壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電10s;c)除非另有規(guī)定，儲能電源以6.6.1.1中b)規(guī)定的直流電流Ia進行放電，放電至0.5Ug(或最低工作電壓Umin,或制造商提供的電壓);d)重復步驟b)～c)3次，記錄電壓U、電流I與時間的波形；e)分別按公式(4)、公式(5)和公式(6)來計算儲能電源的能量效率、放電能量及充電能量，取其平均值。 (5) 式中：E;——能量效率；E?——在Tcci3期間放電的電能，單位為焦耳(J);E?！赥c?加上Tcviz期間充電的電能，單位為焦耳(J)。6.6.4.2試驗過程中，對儲能電源正負極引出端子之間的電流和電壓進行連續(xù)測量。電壓(電流)-時間的特性曲線見圖2。注：0.5Ug——0.5倍額定電壓(或最低工作電壓Umin,或制造商提供的電壓),單位為伏特(V)。圖2在能量效率試驗中電容器端子之間的電壓(電流)-時間特性曲線6.6.5電壓、能量保持能力室溫下，按照如下步驟測試儲能電源的電壓、能量保持能力：a)采用雙電層電容器時：1)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓UR,繼續(xù)保持恒壓充電30min;2)開路靜置72h后，再次測量儲能電源的端電壓Uocv;3)按公式(7)計算儲能電源的電壓保持率A。式中：A——電壓保持率；Uoy——開路電壓，單位為伏特(V);Ug——額定電壓，單位為伏特(V)。b)采用混合型電容器時：1)按6.6.2測量電容單體的初始能量E;2)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓U后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;3)開路靜置72h;4)除非另有規(guī)定，儲能電源以6.6.1.1中b)規(guī)定的直流電流Ia進行放電，放電至最低工作5)按公式(3)計算儲能系統(tǒng)的開路靜置能量E?;6)按公式(8)計算儲能系統(tǒng)的能量保持率。 (8)式中：B——能量保持能力；E?——開路靜置能量，單位為瓦時(W·h);E——初始能量，單位為瓦時(W·h)。6.6.6絕緣耐壓6.6.6.1絕緣電阻試驗使用兆歐表測量主回路和控制回路的絕緣電阻。6.6.6.2工頻耐受電壓6.6.6.2.2主回路：雙電層電容器儲能電源放電至0V后，將正負極短接，耐壓設備正極接該短接點，負極接箱體外殼，耐受電壓由0V逐漸調(diào)到試驗電壓值，施加試驗電壓1min?；旌闲碗娙萜鲀δ茈娫丛诮尤肽蛪涸O備前先斷開其分斷隔離設備，對正極回路和負極回路分別對外殼進行工頻耐受試驗。6.6.6.2.3控制回路：將控制回路短接，耐壓設備正極接該短接點，負極接箱體外殼，耐受電壓由0V逐漸調(diào)到試驗電壓值，施加試驗電壓1min。6.7安全試驗6.7.1過溫保護測試對象為電容器儲能電源，試驗在6.1.1規(guī)定的溫度下進行。在試驗開始前，影響試驗對象功能并與試驗結(jié)果相關的所有保護設備都應處于正常運行狀態(tài)，冷卻系統(tǒng)除外。試驗步驟如下：a)通過外部充放電設備對測試對象進行持續(xù)充電和放電，使測試對象的工作溫度盡可能快地升高。b)溫度升高至儲能電源制造商定義的過熱保護措施的工作溫度閾值或規(guī)定的最高工作溫度，保持工作溫度大于或等于溫度閾值或最高工作溫度，直到試驗結(jié)束。c)符合以下任一條件時，結(jié)束試驗：1)測試對象自動終止或限制充電或放電；2)測試對象發(fā)出終止或限制充電或放電的信號；3)測試對象的溫度穩(wěn)定，溫度變化在2h內(nèi)小于4℃。注：為保護試驗操作安全，制造商提供試驗上限參數(shù)，采用此上限參數(shù)強制終止的試驗判定為失敗。d)在6.1.1規(guī)定的溫度下觀察1h。測試對象為儲能電源，試驗在6.1.1規(guī)定的溫度下進行。在試驗開始前，影響測試對象功能并與試驗結(jié)果相關的所有保護設備都應處于正常運行狀態(tài)。具體試驗步驟如下：a)通過外部充放電設備對測試對象進行放電，放電至最低工作電壓Umin。b)與儲能電源制造商協(xié)商確定可施加的過電流和最大電壓(在正常范圍內(nèi))。c)連接外部充電設備，改變或禁用充電控制通信，以允許通過與儲能電源制造商協(xié)商確定的過電流水平。d)啟動外部充電設備，對儲能電源進行充電，以達到儲能電源制造商規(guī)定的最高正常充電電流；然后，將電流在5s內(nèi)從最高正常充電電流增加到b)所述的過電流水平，并繼續(xù)進行充電。e)符合以下任一條件時，結(jié)束試驗：1)測試對象自動終止充電電流；2)測試對象發(fā)出終止充電電流的信號。注：為保護試驗操作安全，制造商提供試驗上限參數(shù)，采用此上限參數(shù)強制終止的試驗判定為失敗。f)在6.1.1規(guī)定的溫度下觀察1h。測試對象為電容包或儲能電源，試驗在6.1.1規(guī)定的溫度下進行。在試驗開始前，影響測試對象功能并與試驗結(jié)果相關的所有保護設備都應處于正常運行狀態(tài)。具體試驗步驟如下：a)在開始試驗時，用于充電和放電的相關主要接觸器都應閉合，來表示可行車模式以及允許外部充電的模式。如果這不能在單次試驗中完成，則應進行兩次或更多次試驗。b)將測試對象的正極端子和負極端子相互連接來產(chǎn)生短路。外接短路電阻不超過5mΩ。c)保持短路狀態(tài)，直至試驗對象的保護功能起作用，并終止短路電流，結(jié)束試驗。d)試驗結(jié)束后，在6.1.1規(guī)定的溫度下觀察1h。測試對象為電容包或儲能電源，可使用測試用箱體及其他附件，但應證明測試用箱體或其他附件的材料與儲能電源箱體或其他附件的材料相同且結(jié)構(gòu)類同，且熱失控觸發(fā)對象周圍的設備布置情況與實際系統(tǒng)相同。具體方法如下：a)確認試驗條件1)在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件下進行試驗；2)試驗開始前，所有的試驗裝置應正常運行，若選擇過充作為熱失控觸發(fā)方法，應關閉過充保護功能；3)試驗應盡可能少地對測試樣品進行改動，制造商應提交所做改動的清單；4)試驗應在室內(nèi)環(huán)境或者風速不大于2.5km/h的環(huán)境下進行。b)選擇觸發(fā)對象要求熱失控觸發(fā)對象在熱失控時產(chǎn)生的熱量應非常容易傳遞至相鄰電容器單體。例如，選擇最靠近中心位置的電容器單體，或者被其他電容器包圍且很難產(chǎn)生熱輻射的電容器單體。c)選擇熱失控觸發(fā)方法考慮到試驗的可行性和可重復性，宜采用針刺、加熱和過充三種方法作為電容包或儲能電源熱失控試驗的方法。除上述推薦的方法之外，也可自行選擇其他方法來觸發(fā)熱失控。d)根據(jù)選擇觸發(fā)方法和對象進行熱失控測試1)針刺觸發(fā)熱失控：采用3mm～8mm的圓錐形(角度為20°~60°)鋼針，以10mm/s～100mm/s的速度，選擇可能觸發(fā)熱失控的位置和方向(例如，垂直于極片的方向)針刺電容單體觸發(fā)熱失控。2)加熱觸發(fā)熱失控：●使用平面狀或者棒狀加熱裝置，并且其表面應覆蓋陶瓷，金屬或絕緣層；●對于尺寸與電容器單體相同的塊狀加熱裝置，可用該加熱裝置代替其中一個電容器單體；●對于尺寸比電容器單體小的塊狀加熱裝置，則可將其安裝在模塊中，并與觸發(fā)對象的表面直接接觸；●對于薄膜加熱裝置，則應將其始終附著在觸發(fā)對象的表面；●在任何可能的情況下，加熱裝置的加熱面積都不應大于電容器單體的表面積；●將加熱裝置的加熱面與電容器單體直接接觸，加熱裝置的位置應與圖3中規(guī)定的溫度傳感器的位置相對應；●安裝完成后，立即啟動加熱裝置，以加熱裝置的最大功率對觸發(fā)對象進行加熱；加熱裝置的功率要求見表1,但不做強制性要求。3)過充觸發(fā)熱失控：以最小1/3I?、最大不超過儲能電源制造商規(guī)定正常工作范圍的最大電流對觸發(fā)對象進行恒流充e)電壓及溫度的監(jiān)測1)監(jiān)測觸發(fā)對象的電壓和溫度以判定是否發(fā)生熱失控；2)監(jiān)測電壓時，不應改動原始的電路；3)監(jiān)測溫度定義為測試過程中觸發(fā)對象的最高表面溫度；溫度數(shù)據(jù)的采樣間隔應小于1s,準確度要求為±2℃,溫度傳感器尖端的直徑應小于1mm;4)針刺觸發(fā)時，溫度傳感器的位置應盡可能接近短路點，溫度傳感器布置位置見圖3;5)加熱觸發(fā)時，溫度傳感器布置在遠離熱傳導的一側(cè)，即安裝在加熱裝置的對側(cè)，溫度傳感器布置位置見圖4。如果很難直接安裝溫度傳感器，則將其布置在能探測到觸發(fā)對象連續(xù)溫升的位置。f)根據(jù)以下三點判斷系統(tǒng)是否發(fā)生熱失控：1)觸發(fā)對象產(chǎn)生電壓降，且下降值超過初始電壓的25%;2)監(jiān)測點溫度達到制造商規(guī)定的最高工作溫度；3)監(jiān)測點的溫升速率dT/dt≥1℃/s,且持續(xù)3s以上。注：當1)和3)或者2)和3)發(fā)生時，判定發(fā)生熱失控。g)加熱過程中及加熱結(jié)束的1h內(nèi)，觀察電容包或電容器儲能電源狀態(tài)。表1加熱裝置功率測試對象能量E加熱裝置最大功率W標引序號說明：1——觸發(fā)對象；2——溫度傳感器；3——針刺點。圖3針刺觸發(fā)時溫度傳感器布置位置示意圖a)硬殼電容b)圓柱形電容-Ic)圓柱形電容-Ⅱ標引序號說明：1——加熱裝置；2——溫度傳感器。圖4加熱觸發(fā)時溫度傳感器的布置位置示意圖6.7.5過壓、欠壓保護功能檢測測試對象為儲能電源，試驗在6.1.1規(guī)定的溫度下進行。在試驗開始前，影響測試對象功能并與試驗結(jié)果相關的所有保護設備都應處于正常運行狀態(tài)。具體試驗步驟如下：a)通過外部充放電設備按6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電到最大工作電壓，再按6.1.2規(guī)定的直流電流0.2I繼續(xù)充電到設定的過壓保護值。b)通過外部充放電設備按6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行放電到最低工作電壓，再按6.1.2規(guī)定的直流電流0.2I繼續(xù)放電到設定的欠壓保護值。c)符合以下任一條件時，結(jié)束試驗：1)測試對象自動終止充電電流；2)測試對象發(fā)出過、欠壓保護信號。d)為保護試驗操作安全，制造商應提供試驗上限參數(shù)，采用此上限參數(shù)強制終止的試驗判定為失敗。6.8電磁兼容檢測依據(jù)GB/T24338.4的規(guī)定進行以下試驗：a)輻射試驗；b)抗擾度試驗。6.9噪聲檢測按照ISO3095:2013第5章的規(guī)定進行試驗。6.10溫度一致性檢測模擬車輛實際運行工況，循環(huán)充放電，達到穩(wěn)定溫度后停止試驗，檢測儲能電源的工作溫度。充放電電流、持續(xù)時間可由供需雙方協(xié)商確定。6.11環(huán)境試驗6.11.1高溫性能試驗依據(jù)GB/T2423.2的規(guī)定以及如下步驟進行試驗：a)將溫度箱溫度設定為儲能電源最高工作溫度55℃±2℃;b)將儲能電源置于此溫度下的溫度箱中6h;c)在此環(huán)境下按6.6.1,6.6.2和6.6.3的方法測量儲能電源的內(nèi)阻、容量和儲存能量。6.11.2高溫儲存試驗依據(jù)GB/T2423.2的規(guī)定以及如下步驟進行試驗：a)試驗前，按6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持額定電壓充電5min;b)放置在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件；c)除非另有規(guī)定，將儲能電源所在的箱溫逐漸升高至70℃±2℃,待溫度穩(wěn)定后保溫16h;d)放置在6.1.1規(guī)定的測量條件下進行恢復，恢復時間應足夠使溫度達到穩(wěn)定，至少1h后，依據(jù)6.6.3的方法測量儲能電源的儲存能量。6.11.3低溫性能試驗依據(jù)GB/T2423.1的規(guī)定以及如下步驟進行試驗：a)將溫度箱溫度設定為儲能電源最低工作溫度-25℃±2℃;b)將儲能電源置于此溫度下的溫度箱中6h;c)在此環(huán)境下按6.6.1,6.6.2和6.6.3的方法測量儲能電源的內(nèi)阻、容量和儲存能量。6.11.4低溫儲存試驗依據(jù)GB/T2423.1的規(guī)定以及如下步驟進行試驗：a)試驗前，以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)放置在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件；c)除非另有規(guī)定，雙電層型電容器構(gòu)成的儲能電源所在箱溫逐漸降低至一50℃±2℃,由混合型電容器構(gòu)成的儲能電源所在箱溫逐漸降低至-30℃±2℃,待溫度穩(wěn)定后保溫16h;d)放置在6.1.1規(guī)定的測量條件下進行恢復，恢復時間應足夠使溫度達到穩(wěn)定，至少1h后，依據(jù)6.6.3的方法測量儲能電源儲存能量。6.11.5交變濕熱試驗依據(jù)GB/T2423.4的規(guī)定以及如下步驟進行試驗：a)試驗前，以6.1.2規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)放置在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件；c)除非另有規(guī)定，溫度的嚴酷程度選擇55℃,循環(huán)次數(shù)選擇2次；d)放置在6.1.1規(guī)定的測量條件下進行恢復，恢復時間應足夠使溫度達到穩(wěn)定，至少1h后，依據(jù)6.6.6的方法進行絕緣性能檢測。6.11.6.1依據(jù)如下步驟進行試驗：a)試驗前，以6.1.1規(guī)定的直流電流I對儲能電源進行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)放置在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件；c)除非另有規(guī)定，持續(xù)時間依據(jù)GB/T2423.17的規(guī)定；d)放置在6.1.1規(guī)定的測量條件下進行恢復，恢復時間應足夠使溫度達到穩(wěn)定，至少1h后，依據(jù)6.6.1、6.6.2和6.6.3的方法再次測量儲能電源的內(nèi)阻、容量和儲存能量。6.11.6.2針對較大試驗樣品，還應規(guī)定清洗和干燥方法。6.12耐久性試驗依據(jù)如下步驟進行試驗：a)用額定電流將電容包或模組充電至U。并保持30min,再放電至最低工作電壓；b)將電容包或模組放置在25℃±2℃環(huán)境保持3.5h;c)按照6.6.1和6.6.3測試電容包或模組的初始能量和初始內(nèi)阻；d)將電容包或模組充電至額定電壓，并放置在最高允許工作溫度的環(huán)境，持續(xù)時間為1000h或供需雙方商定時間。7檢驗規(guī)則7.1檢驗分類分為出廠檢驗和型式檢驗。所有產(chǎn)品均應進行出廠檢驗，合格后方可出廠。7.3型式檢驗凡具有下列情況之一時，應進行型式檢驗：a)新產(chǎn)品試制完成；b)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝