1、动力电池测试评价中国汽车技术研究中心试验所新能源汽车试验室王 芳动力电池标准解读一、动力电池单体模块标准二、动力电池系统标准1. GB/T 31484-2015 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法2. GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法3. GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法4. 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5. 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6. GB/T 31467.3
2、-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第 3部分：安全性要求与测试方法7. QC/T 741-2014 车用超级电容器8. QC/T 742-2006 电动汽车用铅酸蓄电池9. QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池10. QC/T 744-2006 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池11. QC/T 840-2010 电动汽车动力蓄电池结构形式及 尺寸 （已上升为国家标准，制订中）12. QC/T 897-2011 电动汽车用电池管理系统技术条件 （已上升为国家标准，制订中 ）13. GB/T 18333.2-2015 电动汽车用锌空气电池14. GB/Z 18333.1-20
3、01 电动道路车辆用锂离子蓄电池15. GB/T 18332.1-2009 电动道路车辆用铅酸蓄电池电池国家标准情况3GB/T 31484-2015 电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法 循环寿命 目录一、标准整体介绍二、标准详细测试项目解读三、标准样品准备及试验周期介绍四、小结 标准适用范围： 本标准规定了电动汽车用动力蓄电池的标准循环寿命的要求、试验方法、检验规则和工况循环寿命的试验方法、检验规则。 本标准适用于装载在电动汽车上的动力蓄电池（以下简称蓄电池）。GB/T 31484-2015 67序号 检验项目 测试样品 要求章节号 试验方法 章节号 样品数量1 室温容量和能量 单体、模块
4、或 系统 5.1 6.2 单体 2个，模块或系统 1个2 室温功率 单体、模块或系统 6.33 标准循环寿命 单体或模块 5.2 6.4 单体 2个，或模块 1个4 混合动力乘用车用功率型蓄电 池工况循环寿命模块或系统5.3.1 6.5.1模块或系统 1个5 混合动力商用车用功率型蓄电 池工况循环寿命 5.3.2 6.5.26 纯电动乘用车用能量型蓄电池 工况循环寿命 5.3.3 6.5.37 纯电动商用车用能量型蓄电池 工况循环寿命 5.3.4 6.5.48 插电式和增程式电动汽车用蓄 电池工况循环寿命 5.3.3或 5.3.4 6.5.3或 6.5.4GB/T 31484-2015 目录一
5、、标准整体介绍二、标准详细测试项目解读三、标准样品准备及试验周期介绍四、小结 标准循环 循环要求： 500次不小于 90%， 或 1000次不小于 80%； 放电电流倍率： 1C； 充电电流倍率： 1C或根据厂家规定的充电机制； 测试 SOC范围： 0 100%； 测试时间：以 500次为例 ， 新标准的实际约为 70天；GB/T 31484-2015 工况循环 四种工况： 混合动力乘用车用功率型蓄电池 、 混合动力商用车用功率型蓄电池 、 纯电动乘用车用能量型蓄电池 、 纯电动商用车用能量型蓄电池 ， 针对 插电式和增程式电动汽车用蓄电池 参照纯电动车用蓄电池 。 工况循环试验过程中 ， 累
6、积测试样品的放电能量 ， 总放电能量达到初始放电能量的 500倍时 ， 停止试验 ， 计量测试样品的放电容量和 5s放电功率 。GB/T 31484-2015 0 1000 2000 3000 4000304050607080SOC (%)时 间 (s)GB/T 31484-2015 一、标准整体介绍二、标准详细测试项目解读三、标准样品准备及试验周期介绍四、小结GB/T 31484-2015 序号 检验项目 测试样品 样品数量 测试周期1 室温容量和能量 单体 2只 2天模块 1组 2天2 室温功率系统 1套 2天3 标准循环寿命 单体 2只 2个月模块 1组 2个月4 混合动力乘用车用功率型
7、蓄电池工况循环寿命模块 1组 2个月5 混合动力商用车用功率型蓄电池工况循环寿命6 纯电动乘用车用能量型蓄电池工况循环寿命系统 1套2个月或更多，依据系统的散热及温升情况7 纯电动商用车用能量型蓄电池工况循环寿命8 插电式和增程式电动汽车用蓄电池工况循环寿 命标准循环的试验样品为单体或模块；工况循环的试验样品为模块或系统；标准循环时间约为 70天，工况循环时间约 为 45-120天 ；如果试验样品为动力蓄电池系统，试验中考虑的系统散热及温度等因素，需要增加搁置时间，试验时间会延长。一、标准整体介绍二、标准详细测试项目解读三、标准样品准备及试验周期介绍四、小结GB/T 31484-2015 该标
8、准属于动力蓄电池循环性能考核标准； 对于单体，该标准主要考核其标准循环性能； 对于模块和系统，该标准主要考核其在工况条件下的循环性能； 由于单体一致性的影响，对于模块和系统的循环试验，更能够反应实际情况下测试样品的性能； 该标准中工况循环无判定标准，主要用于累积数据，用于行业管理和政策制定。GB/T 31484-2015 GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法目录一、标准整体介绍二、标准详细测试项目解读三、标准样品准备及试验周期介绍四、小结GB/T 31485-2015标准背景 1） 2011年 2013年，在全国汽车标准化技术委员会和电动车辆分委会的指导下，工
9、作组基于多年的应用经验和数据积累，开展了 QC/T 743-2006电动汽车锂离子蓄电池和 QC/T 744-2006电动汽车金属氢化物镍蓄电池两项标准的修订工作，并形成了报批稿； 2）在两个行业标准修订版本的基础之上，电动车辆分标委组织电池工作组启动了基于上述行标的国标转化工作。 2014年 03月 28日，由秘书处发到工作组进行征集意见。 2014年 05月 05日工作组根据各成员意见，修改形成公开征求意见稿； 3) 2014年 7月 16-17日，在工作组二届三次会议上，对该标准征求意见期间收到的反馈意见进行了详细讨论，确定了征求意见稿修改方案。根据会议讨论情况，起草组于 2014年 7
10、月底修改形成标准送审稿。 4） 2014年 8月 28日，在电动车辆分标委标准审查会议上，对该标准送审进行了逐条讨论，起草组根据专家代表讨论意见，对送审稿进行了进一步修改，并于 2014年09月形成标准报批稿。GB/T 31485-2015标准适用范围标准适用范围：本标准规定了电动汽车用动力蓄电池（以下简称蓄电池）的安全要求、试验方法、检验规则。本标准适用于装载在电动汽车上的锂离子蓄电池和金属氢化物镍蓄电池单体和模块，其他类型蓄电池参照执行。GB/T 31485-2015标准项目序号 检验项目 判定标准 检验方法 蓄电池编号1 过放电 不起火、不爆炸、不漏液 6.2.2/6.3.2单体每项 2
11、只，模块每项 1组，2 过充电 不起火、不爆炸 6.2.3/6.3.33 短路 不起火、不爆炸 6.2.4/6.3.44 跌落 不起火、不爆炸、不漏液 6.2.5/6.3.55 加热 不起火、不爆炸 6.2.6/6.3.66 挤压 不起火、不爆炸 6.2.7/6.3.77 针刺 不起火、不爆炸 6.2.8/6.3.88 海水浸泡 不起火、不爆炸 6.2.9/6.3.99 温度循环 不起火、不爆炸、不漏液 6.2.10/6.3.1010 低气压 不起火、不爆炸、不漏液 6.2.11/6.3.11与 QC/T 743/744标准对比序号 测试项目 老标准 新标准1蓄电池单体过放电 2 过充电 3
12、短路 4 跌落 5 加热 6 挤压 7 针刺 8 海水浸泡 9 温度循环 10 低气压 11蓄电池模块过放电 12 过充电 13 短路 14 跌落 15 加热 16 挤压 17 针刺 18 海水浸泡 19 温度循环 20 低气压 目录一、标准整体介绍二、标准详细测试项目解读三、标准样品准备及试验周期介绍四、小结过放电过放电试验按照如下步骤进行：a) 蓄电池充电；b) 蓄电池以 1I1(A)电流放电 90min；c) 观察 1h。过充电过充电试验按照如下步骤进行：a) 蓄电池充电；单体蓄电池： b)以 1I1(A)电流恒流充电至电压达到企业技术条件中规定的充电终止电压的 1.5倍或充电时间达 1
13、h后停止充电；蓄电池模块： b)以 1I1(A)电流恒流充电至任一单体蓄电池电压达到企业技术条件中规定的充电终止电压的 1.5倍或充电时间达 1h后停止充电；c) 观察 1h。短路短路试验按照如下步骤进行：a) 蓄电池模块按 6.1.4方法充电；b) 将蓄电池模块经外部短路 10min，外部线路电阻应小于 5m；c) 观察 1h。跌落跌落试验按照如下步骤进行：a) 蓄电池充电；b) 单体蓄电池正负端子向下从 1.5m高度处自由跌落到水泥地面上；b) 蓄电池模块正负端子向下从 1.2m高度处自由跌落到水泥地面上；c) 观察 1h。加热加热试验按照如下步骤进行：a) 蓄电池充电；b）对于锂离子蓄电
14、池，温度箱按照 5/min 的速率由室温升至 130 2 ，并保持此温度 30min后停止加热；对于金属氢化物镍蓄电池，温度箱按照 5/min 的速率由室温升至 85 2 ，并保持此温度 2h后停止加热；c) 观察 1h。挤压挤压试验按照如下步骤进行： a) 蓄电池充电； b) 按下列条件进行试验：单体蓄电池：挤压方向：垂直于蓄电池极板方向施压；挤压板形式 :半径 75mm的半圆柱体 ， 半圆柱体的长度 （ L） 大于被挤压电池的尺寸；挤压速度： (51)mm/s；挤压程度：电压达到 0V或变形量达到 30%或挤压力达到 200kN后停止挤压 。蓄电池模块：挤压板形式：半径 75mm的半圆柱体
15、 ， 半圆柱体的长度大于被挤压电池的尺寸 ， 但不超过 1m。挤压方向：与蓄电池模块在整车布局上最容易受到挤压的方向相同 。 如果最容易受到挤压的方向不可获得 ， 则垂直于单体蓄电池排列方向施压 （ 参考图 3所示 ） ；挤压速度： (51)mm/s；挤压程度：蓄电池模块变形量达到 30%或 ， 挤压力达到蓄电池模块重量的 1000倍和数值中较大值 。 c) 观察 1h。(a) (b)(c) (d)针刺 针刺试验按照如下步骤进行： a) 蓄电池充电； 单体蓄电池： b)用 5mm 8mm的耐高温钢针（针尖的圆锥角度为 4560，针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污 )，以（ 255） mm/s的
16、速度，从垂直于蓄电池极板的方向贯穿，贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心，钢针停留在蓄电池中； 蓄电池模块： b)用 6mm 10mm的耐高温钢针（针尖的圆锥角度为45 60，针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污 )，以（ 255） mm/s的速度，从垂直于蓄电池极板的方向，依次贯穿至少 3个单体蓄电池 ; c) 观察 1h。(a) (b) (c)海水浸泡海水浸泡试验按照如下步骤进行：a) 蓄电池充电；b）将蓄电池浸入 3.5%NaCl溶液（质量百分比，模拟常温下的海水成分）中 2h；c) 水深应完全没过蓄电池。温度循环温度时间增量min累计时间min温度变化率 /min25 0 0 0-40 60 60 13/12-40 90 150 025 60 210 13/1285 90 300 2/385 110 410 025 70 480 6/70 100 200 300 400 500-40-20020406080100温度 ()时 间 (min) 温度循环试验按照如下步骤进行： a) 蓄电池充电； b) 蓄电池放入温度箱中，温度箱温度按照表和图进行调节，循环次数 5次； c) 观察 1h。
