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GB/T31467.3-2015電動汽車用锂離子動力蓄電池包標准详细介绍

GB/T31467.3-2015電動汽車用锂離子動力蓄電池包標准

GB/T31467.3-2015電動汽車用锂離子動力蓄電池包標准包含有振动试验、机械冲击试验、跌落试验、蓄电池包翻转试验、模拟碰撞试验、蓄电池挤压试验、温度冲击试验、湿热循环试验、海水浸泡试验、外部火烧试验、盐雾腐蚀试验、高海拔模拟试验、过温保护试验、短路保护试验、过充电保护试验、过放电保护试验等项目,选择科赛德品牌,值得信赖!

第3部分:安全性要求與測試方法
1範圍
GB/T31467的本部分規定了電動汽車用锂離子動力蓄電池包和系統安全性的要求和測試方法本部分適用于裝載在電動汽車上的锂離子動力蓄電池包和系統,鎳氫動力蓄電池包和系統等照執行。.
2規範性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于才件。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。
GB4208外殼防護等級(IP代碼)
GB/T 18384.1电 动汽车 安全要求第1部分:车载储能装置GB/T 18384.3 电动汽车 安全要求第3部分:人员触电防护GB/T 19596 电动汽车术语
GB/T 28046.1- -2011 , 道路车辆: 电气及电子设备的环境条件和试验第 1部分:一般规定 GB/T 31467.1-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分:高功率应用测试规程GB/T 31467.2- 2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分:高能量应用测试规程
3術語和定義.
GB/T 19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
蓄电池电子部件 battery electronics
采集或者同時監測蓄電池單體或模塊的電和熱數據的電子裝置,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,或者通過蓄電池控制
單元控制。3.2
蓄电池控制单元battery control unit; BCU
控制、管理、檢測或計算蓄電池系統的電和熱相關的參數,並提供蓄電池系統和其他車輛控制器通訊的電子裝置。3.3
额定容量 rated capacity
在規定條件下測得的蓄電池包或系統的放電容量值。3.4
蓄电池包battery pack
蓄电池系统 battery system
一個或一個以上蓄電池包及相應附件(管理系統、高壓電路、低壓電路、熱管理設備以及機械總成等)構成的能量存儲裝置。3.6
高压high voltage
最大工作电压大于30 V a.c.(rms)且小于或等于1 000 V a.c.(rms),或大于60 V d.c.且小于或等于1500 Vd.c. 的电压。3.7
低压 low voltage
最大工作电压不大于30 Va.c.(rms),或不大于60 V d.c.的电压。
4符號和縮略語
下列符號和縮略語適用于本文件。
nC:电流倍率,等于1 h放电容量的n倍[单位为安(A)」D)
SOC:室温荷电状态(state of charge)
5通用測試條件
5.1 一般条件
5.1.1除非在某些 具体测试项目中另有说明,测试工作在温度为25 C士5 C ,湿度为15%~90%环境下进行。本标准所提到的室温,是指25 C士2 C。
5.1.2蓄 电池包和系统应满足GB/T 18384.1和GB/T 18384.3的相关要求。
5.1.3蓄電池包和系統交付時需要包括必要的操作文件,以及和測試設備相連所需的接口部件,如連接器,插頭,包括冷卻接口蓄電池包和蓄電池系統的典型結構參見附錄A。制造商需要提供蓄電池包或系統的工作限值,以保證整個測試過程的安全。”
5.1.4蓄電池包和系統的防護等級應根據實際安裝位置滿足GB4208的相關要求。
5.1.5蓄 电池包和系统在所有测试前进行绝缘电阻测试。测试位置为:正极与壳体,负极与壳体。要求绝缘电阻值不小于100 sa/V。
5.1.6当测试的目标环境温度改变时,在进行测试前测试对象需要完成环境适应过程:在低温下静置不少于24 h;在高温下静置不小于16 h。
5.1.7如果蓄電池包和系統由于某些原因(如尺寸或重量)不適合進行某些測試,那麽供需雙方協商一致後可以用蓄電池包和系統的子系統代替作爲測試對象,進行全部或部分測試,但是作爲測試對象的子系統應該包含和整車要求相關的所有部分。
5.1.8 调整SOC至试验目标值n%的方法:按制造商提供的充电方式将蓄电池包和系统充满电,静置1h,以1C恒流放电(100-n)/100h。每次soc调整后,在新的测试开始前测试对象需要静置30min。5.1.9 测试过程中,为了蓄电池包和系统的内部反应及温度的平衡,某些测试步骤之间需要静置- -定的时间。
5.1.10測試過程中的放電倍率大小按照本部分的規定執行,充電機制和放電截止條件由制造商提供。
5.1.11蓄電池包和系統的額定容量對于測試過程具有重要影響。蓄電池包和系統實際可用容量(6.2)與額定容量之差的絕對值不得超過額定容量的5%。
5.1.12除有特殊規定,測試對象均以制造商規定的滿電態進行測試。
5.1.13蓄電池包和系統需要進行的測試項目、測試方法章條號、測試條件等信息參見附錄B。5.1.14蓄電池放電電流符號爲正,充電電流符號爲負。
5.2准確度要求
5.2. 1 测量仪器、仪表准确度的要求如下:
电压测量装置:不低于0.5级;电流测量装置:不低于0.5级;.温度测量装置:士0.5 C;时间测量装置:士0.1%;尺寸测量装置:士0.1%;—质量测量装置:士0.1%。
5.2.2测试过程 中,控制值(实际值)和目标值之间的误差要求如下:
–电压:土1%;—电流:土1%;一-温度:土2 %C。
5.3数据记 录和记录间隔
除非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至少每1%間隔處記錄測試數據,如時間、溫度、電流和電壓等。
5.4試驗准備
5.4.1蓄电池 包的准备
蓄電池包的高壓、低壓及冷卻裝置要和測試平台設備相連,開啓蓄電池包的被動保護功能。根據蓄電池包制造商的要求和測試規程,測試平台檢測和控制電池包的工作狀態和工作參數,並保證主動保護開啓,必要時可以通過斷開蓄電池包的主接觸器來實現。冷卻裝置根據制造商的要求工作。蓄電池包測試過程中,蓄電池包和測試平台之間沒有信息交換,蓄電池包的參數限值由測試平台直接控制。測試平台檢測蓄電池包的電流、電壓、容量或能量等參數,並將這些數據作爲檢測結果和計算依據。
5.4.2蓄電池系統的准備
蓄電池系統的高壓、低壓、冷卻裝置及BCU要和測試平台設備相連,開啓蓄電池系統的主動和被動保護。測試平台保證測試參數和條件與測試規程的要求–致,並保證蓄電池系統工作在合理的限值之內,這些限值由BCU通過總線傳輸至測試平台。BCU控制冷卻裝置的工作。必要時BCU的程序可以由蓄電池系統制造商根據測試規程進行更改。主動保護同時也需要由平台測試設備保證,必要時可以通過斷開蓄電池系統的主接觸器實現。蓄電池系統測試過程中,蓄電池系統通過總線和測試平台通訊,將蓄電池狀態參數和工作限值實時傳輸給測試平台,再由測試平台根據電池狀態和工作限值控制測試過程。測試平台檢測蓄電池系統的電流、電壓、容量或能量等參數,並將這些數據作爲檢測結果和計算依據。蓄電池系統上傳的參數不作爲檢測結果或測試依據。
6通用測試
6.1狀態參數測量准確度
6.1.1正式測試開始前,應先進行蓄電池包和系統的電子部件或BCU的狀態參數測量准確度試驗,以確保測試時參數的准確性。
6.1.2蓄電池包和系統的電子部件或BCU的狀態參數測量准確度應滿足表1的要求。
7安全性測試
6.2預處理測試
6.2.1正式測話開始前,蓄電池包和系統需要先進行預處理循環,以確保測試時蓄電池包和系統的性能處于激活和穩定的狀態。
6.2.2预处理 循环在室温下进行,具体步骤依据@B/T 31467.1 2015 或GB/T 31467.2 -2015中6.17.17.1.1蓄电池包或系统的振动试验7.1.1.1参考 测试对象车辆安装位置和GB/T 2423.43的要求,将测试对象安装在振动台上。振动测试在三个方向,上进行,测试从》轴开始,然后是y轴,最后是x轴。测试过程参照GB/T 2423.56。7.1.1.2对于安 装位置在车辆乘员仓下部的测试对象,测试参数按照表2、表4、表5和图1进行;对于振动力
进行。如果道续两次的放电容量的差别小于额定容量的3%,则蓄电池包和系统完成预处理测试。如果标准循环和一个新的测试项目之间时间间隔大于24 h,则需要重新进行4 次标准充电。
安裝在其他位置的測試對象,測試參數按照表2表8.表5和圖1進行
7.9海水浸泡
7.9.1測試對象爲蓄電池包或系統。
7.9.2室溫下,測試對象以實車裝配狀態與整車線束相連,然後以實車裝配方向置于3.5%NaCl溶液(質量分數,模擬常溫下的海水成分)中2h。水深要足以淹沒測試對象。觀察2h。7.9.3要求:蓄電池包或系統無著火或爆炸等現象。
7.10外部火燒
7.10.1 测试对象为蓄电池包或系统。
7.10.2測試中,盛放汽油的平盤尺寸超過測試對象水平尺寸20cm,不超過50cm。平盤高度不高于汽油表面8cm。汽油液面與測試對象的距離設定爲50cm,或者爲車輛空載狀態下測試對象底面的離地高度,或者由雙方商定。平盤底層注人水。
7.10.3在离被测设备至少 3 m远的地方点燃汽油,经过60 s的预热后,将油盘置于被测设备下方。如果油盘尺寸太大,无法移动,可以采用移动被测样品和支架的方式。7.10.4测 试对象直接暴露在火焰下70 s。
7.10.5将盖板盖在油盘上。测试对象在该状态下测试60 s。或经双方协商同意,继续直接暴露在火焰中60s。
7.10.6 将油盘移走,观察2 h。
7.10.7要求:蓄電池包或系統無爆炸現象,若有火苗,應在火源移開後2min內熄滅。
7.11 盐雾
7.11.1测试对 象为蓄电池包或系统。
7.11.2 参照GB/T 2423.18严酷等级(5)进行四个试验循环。
7.11.3 盐溶液采用氯化钠(化学纯、分析纯)和蒸馏水或去离子水配置,其浓度为(5士0.1)%(质量分数)。(20土2)C下测量pH值在6.5~7.2之间。
7.11.4 将测试对象放人盐雾箱,在15 C~35 C下喷盐雾2 h。喷雾结束后,将测试对象转移到湿热箱中贮存20 h~22 h,温度为(40土2)C ,相对湿度为(93士3)% ,组成-一个循环。将这- -循环再重复三次,然后在试验标准大气条件[温度为(23土2)C,相对湿度为45%~55%]下贮存3 d,组成一个周期。重复进行4个周期测试。
7.11.5要求:蓄電池包或系統無泄漏、外殼破裂、著火或爆炸現象。
7.12高海拔.
7.12.1測試對象爲蓄電池包或系統。
7.12.2測試環境:海拔高度爲4000m或等同高度的氣壓條件,溫度爲室溫。

7.12.3在7.12.2的测试环境下搁置5 h,对测试对象进行1C(不超过400 A)恒流放电至放电截止条件。观察2 h。
7.12.4要求:蓄 电池包或系统无放电电流锐变、电压异常、泄漏、外壳破裂、着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100 s/V。
7.13.1測試對象爲蓄電池系統。
7.13.2測試中測試對象中所有控制系統處于工作狀態。
7.13.3測試溫度爲測試對象最高工作溫度,以測試對象允許的最大持續充放電電流進行充放電試驗,直至電池管理系統起作用,或達到以下條件時停止試驗:
a) 超过最高工作温度10 C;
b)在1h內最高溫度變化值小于4%C;c)出現其他意外情況。
7.13.4要求:电池管理系统起作用,蓄电池系统无喷气、外壳破裂、着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100 Q/V。
7.14短路保護
7.14.1测 试对象为蓄电池系统。
7.14.2测试中测试对象的所有控制系统应处于工作状态。7.14.3将 测试对象的接线端短路10 min。
7.14.4 : 短路电阻不大子20 ml,由双方共同商定。观察2 h。
7.14.5要求:保護裝置起作用,蓄電池系統無泄漏外殼破裂,著火或爆炸等現象。式驗後的絕緣電阻值不小于100s/y。
7.15 过充电保护;

7.15.1 测试对象为蓄电池系统。
7.15.2测 试中测试对象中所有控制系统应处于工作状态。
7.15.3充電電流倍率爲IC或者由雙方協商確定,充電至電池管理系統系統起作用,或達到以下條件時停止試驗:
a)测试对象的最高电压的1.2倍;b) sOC=130%;
c) 超过厂家规定的最高温度5 C;d)出 现其他意外情况。试验后,观察2h。
7.15.4要求:电池管理系统起作用,蓄电池系统无外壳破裂,着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100 n/V。
7.16過放電保護
7.16.1測試對象爲蓄電池系統。
7.16.2測試中測試對象中所有控制系統應處于工作狀態。
7.16.3標准放電至放電截止條件,繼續以1C(不超過400A)放電,直至電池管理系統起作用,或達到以下條件時停止試驗:
a)总电压低于 额定电压的25% ;b) 过放电时间超过30 min:c) 厂家规定的最高温度5 C;d)出 现其他意外情况。试验后,观察2 h。
7.16.4要求:电池管理系统起作用,蓄电池系统无外壳破裂、着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100 s/V。
A.1蓄電池包
蓄电池包是能量存储装置,包括单体或模块,通常还包括蓄电池电子部件、高压电路、过流保护装置及与其他外部系统的接口(如冷却、高压、辅助低压和通讯等)。对于高于60Vd.c.的蓄电池包,宜包括千山切断Th能 所右部件应该被安装在常用防撞蓄电池箱内。图A.1是一个蓄电池包的典型结构。

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