《車用動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)測試方法》報(bào)批稿編制說明

《車用動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)測試方法》

編制說明

1項(xiàng)目背景

根據(jù)國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)剛要，國家層面聚焦

于新能源汽車、電池等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，動(dòng)力電池作為新能源汽車的

細(xì)分賽道，也成為了重要的技術(shù)突破環(huán)節(jié)。隨著新能源動(dòng)力電池的發(fā)

展，國家鼓勵(lì)電池高密度、大功率、超級快充技術(shù)的發(fā)展，而與之相

匹配的是先進(jìn)的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。電池溫度過低，電池的可用容量將

迅速發(fā)生衰減，在過低溫度下對電池進(jìn)行充電，則可能引發(fā)瞬間的電

壓過充風(fēng)險(xiǎn)，造成內(nèi)部析鋰并進(jìn)而引發(fā)短路；電池溫度過高會(huì)引發(fā)電

池的壽命較快衰減。因此，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)是保證電池性能、安全性

及壽命的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的動(dòng)力電池自然冷卻方案已不能解決電池散

熱問題，目前動(dòng)力電池首選液冷方案，其系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)就是降溫速率快、

均溫性好、流體控制簡單和精確。電池?zé)峁芾頊y試是電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)

是否優(yōu)異的關(guān)鍵手段之一。而如何科學(xué)地進(jìn)行電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)測試，

如何公正的評價(jià)電池?zé)峁芾硇阅埽侵刂兄亍?/p>

動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)測試，即通過在電池包內(nèi)通高溫/低溫冷卻液

來完成電池包層級或整車層級的熱管理性能測試。通過該測試，可以

客觀的表征電池包在高低溫工況下的溫度適應(yīng)性。而設(shè)置合理的評價(jià)

標(biāo)準(zhǔn)有利于指導(dǎo)電池系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，對整體提升電池性能的意義是

舉足輕重的。

目前國內(nèi)針對動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試方法的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是

T/CSAE117-2019《動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能（臺(tái)架）試驗(yàn)方法》，

已于2019年10月正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)由電動(dòng)汽車創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織和支

持，由中國汽車技術(shù)研究中心有限公司牽頭研究和編制，該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的

發(fā)布，可以為動(dòng)力電池系統(tǒng)溫度適應(yīng)性的客觀、科學(xué)評價(jià)提供參考依

據(jù)。但該標(biāo)準(zhǔn)僅涵蓋電池系統(tǒng)層級的部分工況測試方法，如低溫保溫、

低溫加熱及高溫冷卻工況，缺少低溫靜態(tài)加熱、低溫靜態(tài)冷卻等工況

的測試。另外，整車層級也僅有常溫冷卻工況的測試，缺少高低溫充

放電的測試。再者，T/CSAE117-2019方法僅公布了測試工況及其方

法，卻未提出建議的性能評價(jià)指標(biāo)。

為促進(jìn)國內(nèi)新能源汽車行業(yè)動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研發(fā)水平及其

快速發(fā)展，我們需要制定更為系統(tǒng)全面的系統(tǒng)測試方法及評價(jià)指標(biāo)，

為動(dòng)力電池性能整體提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2項(xiàng)目來源

本標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)來源于浙江省汽車工程學(xué)會(huì)于2023年1月4日下

達(dá)的浙汽學(xué)標(biāo)字[2023]1號《浙江省汽車工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草任務(wù)

書》，歸口單位為浙江省汽車工程學(xué)會(huì)，標(biāo)準(zhǔn)名稱為《車用動(dòng)力電池

液冷系統(tǒng)測試方法》，起草任務(wù)書號：ZJSAE2023017。

3主要起草單位和工作組成員

本標(biāo)準(zhǔn)由浙江省新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由浙江省汽車工程學(xué)會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：浙江零跑科技股份有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：北京凌工科技有限公司、馬鞍山納百川熱交換

器有限公司、蘇州新能先鋒檢測科技有限公司、杭州電子科技大學(xué)、

中創(chuàng)新航科技股份有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：宋憶寧、萬志芳

本標(biāo)準(zhǔn)參加起草人：楊超、李秋雨、伍茜、甘燚杰、揭俊鵬、喬夢然、

李志、羅閃閃、黎輝、劉旭東、羅倩、蔡建軍、徐良渡、沈甫、李汪

樂、宋尚銳、王少林、王晶、余君、靳國強(qiáng)、肖寶蘭、王駿騁、柯俊、

沈甫、李汪樂、楊宇翔、林輝品

4主要工作過程

浙江零跑科技股份有限公司根據(jù)新能源汽車整車廠及動(dòng)力電池

廠家對電池液冷系統(tǒng)的技術(shù)要求，制訂了零跑科技的針對電池液冷系

統(tǒng)測試方案企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并在高低溫箱中進(jìn)行了多輪臺(tái)架模擬驗(yàn)證試驗(yàn)，

積累了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。同時(shí)，我們通過浙江省汽車工程學(xué)會(huì)組織由

國內(nèi)知名高校、動(dòng)力電池廠家及零部件企業(yè)參加的技術(shù)交流會(huì)，多渠

道收集相關(guān)信息和技術(shù)資料，掌握了最新的國內(nèi)外現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)。根據(jù)

我國新能源汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和國外先進(jìn)技術(shù)的

應(yīng)用情況，由牽頭單位和參與單位通過會(huì)議交流、調(diào)研和試驗(yàn)對比，

制訂了《車用動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)測試方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

主要技術(shù)研究活動(dòng)如下：

4.1第一次編制討論及項(xiàng)目立項(xiàng)

2022年11月至12月，浙江零跑科技股份有限公司的本標(biāo)準(zhǔn)主要起

草人員，根據(jù)本公司多年的產(chǎn)品研制經(jīng)驗(yàn)，主導(dǎo)起草了《車用動(dòng)力電

池液冷系統(tǒng)測試規(guī)范及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（草案），提交浙江省汽車工程學(xué)會(huì)。

2022年12月18日，由浙江省汽車工程學(xué)會(huì)組織專家組，召開立項(xiàng)

會(huì)議，通過了項(xiàng)目立項(xiàng)，確定了標(biāo)準(zhǔn)的工作內(nèi)容、工作思路以及后續(xù)

的主要工作安排。專家組還對《車用動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)測試規(guī)范及評

價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（草案）提出了修改意見。

會(huì)議結(jié)論：

1、會(huì)議要求進(jìn)一步斟酌修改項(xiàng)目名稱，側(cè)重于評價(jià)及測試方法。

2、會(huì)議要求根據(jù)需要對評價(jià)指標(biāo)體系、測試方法做進(jìn)一步的調(diào)

研和完善。

3、會(huì)議專家組認(rèn)為該項(xiàng)目總體方法可行，一致建議列入浙江省

汽車工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃。

4.2第二次工作組會(huì)議

2023年1月26日，本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位浙江零跑科技股份有限公

司在公司內(nèi)部組織會(huì)議，針對第一次會(huì)議中提及的本標(biāo)準(zhǔn)涵蓋內(nèi)容范

圍及是否明確評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等事宜展開了充分討論：

會(huì)議結(jié)論：

1、本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)同時(shí)涵蓋電池系統(tǒng)層級及整車系統(tǒng)層級的動(dòng)力電池

液冷系統(tǒng)測試方法，整車層級更適合在高低溫環(huán)境艙中進(jìn)行。

2、本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)涵蓋對應(yīng)工況的評價(jià)指標(biāo)，這是本標(biāo)準(zhǔn)的精華之所

在。評價(jià)指標(biāo)的具體值企業(yè)僅供參考，其他企業(yè)可根據(jù)企業(yè)自身情況

可適當(dāng)放松及縮窄該指標(biāo)；

4.3第三次工作組會(huì)議

2023年2月至3月期間，本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位浙江零跑科技股份有

限公司向參與起草單位，針對該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)起意見征求。各起草單位充分

發(fā)揮企業(yè)在本行業(yè)的豐富經(jīng)驗(yàn)，對本標(biāo)準(zhǔn)提出了很多寶貴意見。

會(huì)議結(jié)論：

1、將(TRT±2)℃改為TRT，因?yàn)門RT即表達(dá)（25±2）℃；

2、系統(tǒng)保溫性能測試中，仍保留≤4℃/h降溫速率標(biāo)準(zhǔn)。參與起

草單位中存在該標(biāo)準(zhǔn)是否過于嚴(yán)苛的擔(dān)心。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，該數(shù)值大

部分企業(yè)是能達(dá)到該性能指標(biāo)的，部分達(dá)不到該指標(biāo)的企業(yè)可根據(jù)自

身情況適當(dāng)放寬該指標(biāo)。

4.4第四次工作組會(huì)議（征求意見階段）

浙江省汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布“關(guān)于《車用動(dòng)力電池系統(tǒng)結(jié)露測試

方法》等3項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)征求意見的通知”（浙汽學(xué)標(biāo)字[2023]009號），

2023年4月20日~2023年5月18日共收到5家單位的29條建議或意見。

針對5家單位的建議或意見，結(jié)合組內(nèi)討論情況，對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步修改

了以下內(nèi)容：

1）全文按照GB/T1.1-2020的要求進(jìn)行格式修改；

2）3.16標(biāo)準(zhǔn)充電中“以電流0.5C充電至Vmax等于VCend截止，擱置

1min，再以電流0.05C充電至Vmax等于VCend截止”，根據(jù)征求意見匯總表

第9條，與5.1.7中標(biāo)準(zhǔn)充電定義相沖突，故刪除3.16

3）3.17標(biāo)準(zhǔn)放電中“以電流0.5C放電至Vmin等于VDend截止，擱置

1min，再以電流0.05C放電至Vmin等于VDend截止?！保鶕?jù)征求意見匯總

表第9條，與5.1.8中標(biāo)準(zhǔn)放電定義相沖突，故刪除3.17

4）5.1.7中“標(biāo)準(zhǔn)充電：使用1C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(jī)制充電，靜止30min?！毙薷恼Z言表達(dá)

方式，改為“使用1C或按照制造商推薦的充電機(jī)制充電至制造商規(guī)定

的充電截止條件，靜止30min?！?/p>

5）5.1.8中“標(biāo)準(zhǔn)放電：使用1C放電至制造商規(guī)定的放電截止條

件或按照制造商推薦的放電機(jī)制放電，靜止30min?！毙薷恼Z言表達(dá)

方式，改為“使用1C或按照制造商推薦的放電機(jī)制放電至制造商規(guī)定

的放電截止條件，靜止30min。”

6）原3.23中定義的“電池包串聯(lián)數(shù)”以及原3.24“電池包并聯(lián)

數(shù)”，根據(jù)征求意見匯總表第7條，刪除。

7）原文中附錄A,B,C位于同一頁，后修改為分頁列出。

8）原6.2.2中“每個(gè)流量穩(wěn)定2min后讀取外部管路壓降”修改

為“每個(gè)流量點(diǎn)穩(wěn)定2min后讀取外部管路壓降”

9）原6.8.2中“電池系統(tǒng)入口水溫按22℃”修改為“電池系統(tǒng)

入口水溫控制在22℃”

10）原6.7.1中“①電池包周邊溫度，已確保電池包周邊空氣溫

度與高低溫箱設(shè)置溫度一致；”修改為“①電池包周邊溫度（以確保

電池包周邊空氣溫度與高低溫箱設(shè)置溫度一致）”

11）原6.7.1中“再電池包兩側(cè)各布置一溫度點(diǎn)”修改為“在電

池包兩側(cè)各布置一溫度點(diǎn)”

12）原6.7.2中“且溫差2℃以內(nèi)”修改為“且溫差控制在2℃

以內(nèi)”；

13）原6.7.3中“1）電池包低溫快充Tmin從-20℃升至電池?zé)峁?/p>

理策略加熱截止溫度過程中平均升溫速率≥0.5℃/min?！?，修改為

“電池包低溫快充升溫過程中（Tmin從-20℃至加熱截止溫度）平均

升溫速率≥0.5℃/min?！?/p>

4.4第五次工作組會(huì)議

接浙江省汽車工程學(xué)會(huì)通知，于2023年8月4日在浙江零跑科技股

份有限公司針對送審稿開展評審會(huì)，會(huì)議中專家組建議將各工況的評

價(jià)標(biāo)準(zhǔn)作為附錄，以及修改文本結(jié)構(gòu)等。根據(jù)此建議本標(biāo)準(zhǔn)做了如下

修改：

1）刪除部分術(shù)語和定義。將相關(guān)引用文件中已有的術(shù)語和定

義刪除；

2）將評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)移至附錄，不在標(biāo)準(zhǔn)正文中體現(xiàn)；

3）按GB/T1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，修改了正文行距、附錄標(biāo)

題字號、表格內(nèi)字體字號、表格分頁加續(xù)表、全文頁邊距

4.25cm修改為2.5cm；

4）正文中涉及溫差表述，單位統(tǒng)一由℃改為K；

5）表格版式修改

基于上述修改最終行程報(bào)批稿。

5標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

5.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

遵照浙江省汽車工程學(xué)會(huì)浙汽學(xué)標(biāo)字[2023]1號文件附件2《浙

江省汽車工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度安排》，制定《車用動(dòng)力電

池液冷系統(tǒng)測試方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)編制按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)

準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定進(jìn)行起草。

本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)的確定，充分考慮了國內(nèi)企業(yè)的性能水平、

主機(jī)廠的技術(shù)要求和行業(yè)發(fā)展的需求，結(jié)合了多輪驗(yàn)證的臺(tái)架數(shù)據(jù)，

體現(xiàn)了本標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和合理性。

5.2標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)適用于電池系統(tǒng)層級，以及整車層級的車用動(dòng)力電池液冷

系統(tǒng)測試方法。

5.2.1測試工況

層級測試工況條目

液冷系統(tǒng)密封性能測試

液冷系統(tǒng)壓降測試

低溫保溫性能測試

電池系統(tǒng)層級

低溫靜態(tài)加熱工況測試

低溫快充加熱工況測試

低溫慢充加熱工況測試

低溫行車加熱工況測試

高溫靜態(tài)冷卻工況測試

高溫快充冷卻工況測試

高溫慢充冷卻工況測試

高溫行車?yán)鋮s工況測試

低溫保溫性能測試

低溫靜態(tài)加熱工況測試

低溫快充加熱工況測試

低溫慢充加熱工況測試

整車層級低溫行車加熱工況測試

高溫靜態(tài)冷卻工況測試

高溫快充冷卻工況測試

高溫慢充冷卻工況測試

高溫行車?yán)鋮s工況測試

5.2.2測試方法

上述各工況測試要求及測試方法均不相同，以電池系統(tǒng)靜態(tài)加熱

工況測試為例，

5.2.2.1測試要求

a）測試電池包低溫靜態(tài)加熱工況時(shí)，必須排除高低溫箱內(nèi)氣流

強(qiáng)制擾動(dòng)的干擾，且要保持電池包周邊空氣與設(shè)定的高低溫箱

溫度一致。這就需要電池包外增設(shè)防風(fēng)罩，且保證防風(fēng)罩內(nèi)與

外界有一定空氣流通性。

b）溫度布點(diǎn)要求：①電池包周邊溫度，已確保電池包周邊空氣

溫度與高低溫箱設(shè)置溫度一致；②電池包下箱體表面溫度。沿

電池包長度方向布置5個(gè)溫度點(diǎn)，再電池包兩側(cè)各布置一溫度

點(diǎn)。

c）記錄BMS電池溫度及布點(diǎn)溫度。

d）需保證電池液冷系統(tǒng)氣密性合格。

5.2.2.2測試工步

測試項(xiàng)目序號步驟溫度描述其他說明

將高低溫箱溫度設(shè)置成-20℃，帶防風(fēng)罩的

電池包置于其中浸溫，浸溫直至電池包最過程中不開啟

1.1浸溫-20℃

低溫度Tmin達(dá)（-20±1）℃，且溫差2℃以電池加熱

內(nèi)

選擇以下兩種方法之一加熱：

低溫

方法一：開啟電池加熱，電池系統(tǒng)冷卻液

靜態(tài)

流量按推薦流量設(shè)定，電池系統(tǒng)入口水溫

加熱

加熱按40℃；

工況1.2-20℃/

開啟方法二：開啟電池加熱，電池系統(tǒng)冷卻液

測試

流量按推薦流量設(shè)定，按與整車相同加熱

功率設(shè)定電池加熱功率；

加熱過程中高低溫箱保持開啟狀態(tài)。

加熱

1.3-20℃直至電池包最低溫度Tmin至15℃/

截止

5.2.2.3推薦的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

需同時(shí)滿足以下條件：

1）電池包最低溫度Tmin從-20℃升至15℃過程中，過程中平均升

溫速率≥0.5℃/min。

2）低溫靜態(tài)加熱過程中電池溫差≤8℃。

3）電池單體與冷卻液的換熱熱阻K≤1.4k/W

5.3標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)性體現(xiàn)

5.3.1試驗(yàn)內(nèi)容及指標(biāo)對比分析情況

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

序?qū)Ρ?/p>

項(xiàng)目T/CSAE本標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)性說明

號結(jié)果

117-2019

此項(xiàng)工況測試用于評估液冷系統(tǒng)

電池加熱效果，排除電池包充放電產(chǎn)

測試無

1低溫靜態(tài)加熱工況增加熱的干擾，量化電池低溫下升溫速率

工況無

且真實(shí)體現(xiàn)電池系統(tǒng)（或整車層級）

電芯換熱效率，以此保證電池液冷系

統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠性；

此項(xiàng)工況測試用于實(shí)際慢充過程

測試

2無低溫慢充加熱工況增加中加熱能耗、慢充時(shí)長等參數(shù)，可用

工況

于指導(dǎo)電池?zé)峁芾聿呗詢?yōu)化；

此項(xiàng)工況測試用于評估液冷系統(tǒng)

電池加熱效果，排除電池包充放電產(chǎn)

熱的干擾，量化電池高溫下降溫速率

無且真實(shí)體現(xiàn)電池系統(tǒng)（或整車層級）

測試

3高溫靜態(tài)冷卻工況增加電芯換熱效率，以此保證電池液冷系

工況

統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠性；

此項(xiàng)工況測試用于實(shí)際慢充過程

測試

4無高溫慢充冷卻工況增加中冷卻能耗、慢充時(shí)長等參數(shù)，可用

工況

于指導(dǎo)電池?zé)峁芾聿呗詢?yōu)化；

以低溫靜態(tài)加熱工況為例，需同時(shí)

滿足以下條件：

1）電池包最低溫度Tmin從-20℃

升至15℃過程中，過程中平均升溫該標(biāo)準(zhǔn)能量化各工況性能指標(biāo)，

評價(jià)

5無速率≥0.5℃/min。增加用于判斷當(dāng)前電池?zé)峁芾硇阅芩剑?/p>

標(biāo)準(zhǔn)

2）低溫靜態(tài)加熱過程中電池溫并指導(dǎo)優(yōu)化電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)

差≤8℃。

3）電池單體與冷卻液的換熱熱

阻K≤1.4k/W

本標(biāo)準(zhǔn)相比于團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSAE117-2019《動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)

性能（臺(tái)架）試驗(yàn)方法》，不但在電池系統(tǒng)層級及整車層級液冷系統(tǒng)

測試工況進(jìn)行了完善，且推薦了相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)，可全方面的科學(xué)評

價(jià)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)優(yōu)劣，對電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)整體性能的提升有實(shí)質(zhì)性

幫助。

6預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用

本標(biāo)準(zhǔn)所提出的動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)測試