标准搜索结果: 'GB/T 31486-2015'
| 标准编号 | GB/T 31486-2015 (GB/T31486-2015) | | 中文名称 | 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法 | | 英文名称 | Electrical performance requirements and test methods for traction battery of electric vehicle | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | T47 | | 国际标准分类 | 43.120 | | 字数估计 | 12,195 | | 发布日期 | 2015-05-15 | | 实施日期 | 2015-05-15 | | 引用标准 | GB/T 2900.41; GB/T 19596 | | 起草单位 | 中国汽车技术研究中心 | | 归口单位 | 全国汽车标准化技术委员会 | | 标准依据 | 国家标准公告2015年第15号 | | 提出机构 | 中华人民共和国工业和信息化部 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 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)的电性能要求、试验方法和检验规则。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 31486-2015
Electrical performance requirements and test methods for traction battery of electric vehicle
ICS 43.120
T47
中华人民共和国国家标准
电动汽车用动力蓄电池电性能
要求及试验方法
2015-05-15发布
2015-05-15实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。
本标准起草单位:中国汽车技术研究中心、中国电子科技集团公司第十八研究所、中国北方车辆研
究所、深圳市比亚迪汽车有限公司、上海机动车检测中心、上海汽车集团股份有限公司技术中心、北汽福
田汽车股份有限公司、重庆长安新能源汽车有限公司、普天新能源有限责任公司、哈尔滨光宇电源股份
有限公司、宁德时代新能源科技有限公司、惠州市亿能电子有限公司、中信国安盟固利动力科技有限公
司、海特电子集团有限公司、上海卡耐能源有限公司、浙江谷神能源科技股份有限公司、江苏春兰清洁能
源研究院有限公司、北京理工大学、北京交通大学、华晨汽车集团控股有限公司、福建星云电子股份有限
公司、湖南科霸汽车动力电池有限责任公司、泛亚汽车技术中心有限公司。
本标准主要起草人:王芳、孟祥峰、肖成伟、樊彬、胡道中、江文峰、许金梅、王震坡、姜久春、邵浙海、
王占国、阮旭松、缪文泉、马立双、文峰、杨桃、杨聪娇、孙建平、赵淑红、袁昌荣、吴宁宁、刘正耀、刘震、
刘磊、单冲、王勇、仇杰、徐国昌、和祥运、王昕。
电动汽车用动力蓄电池电性能
要求及试验方法
1 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)的电性能要求、试验方法和检验规则。
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。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2900.41 电工术语 原电池和蓄电池
GB/T 19596 电动汽车术语
3 术语和定义
GB/T 2900.41、GB/T 19596中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
单体蓄电池 secondarycel
直接将化学能转化为电能的基本单元装置,包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可
充电。
3.2
蓄电池模块 batterymodule
将一个以上单体蓄电池按照串联、并联或串并联方式组合,且只有一对正负极输出端子,并作为电
源使用的组合体。
3.3
额定容量 ratedcapacity
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的容量(Ah)。
3.4
额定能量 ratedenergy
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的能量(Wh)。
3.5
初始容量 initialcapacity
新出厂的动力蓄电池,在室温下,完全充电后,以1I1(A)电流放电至企业规定的放电终止条件时所
放出的容量(Ah)。
3.6
室温下,最大允许持续输出电功率(W)和1C倍率放电能量(Wh)的比值低于10的蓄电池。
3.7
室温下,最大允许持续输出电功率(W)和1C倍率放电能量(Wh)的比值不低于10的蓄电池。
3.8
容量恢复能力 capacityrecovery
完全充电的蓄电池在一定温度下储存一定时间后,再完全充电,其后放电容量与初始容量之比。
3.9
扫频循环 sweepcycle
在规定的频率范围内往返扫描一次,例如:10Hz~55Hz~10Hz。
4 符号
下列符号适用于本文件。
C1:1小时率额定容量(Ah)。
I1:1小时率放电电流,其数值等于C1(A)。
5 要求
5.1 单体蓄电池
5.1.1 外观
单体蓄电池按6.2.1检验时,外观不得有变形及裂纹,表面无毛刺、干燥、无外伤、无污物,且宜有清
晰、正确的标志。
5.1.2 极性
单体蓄电池按6.2.2检验时,端子极性标识应正确、清晰。
5.1.3 外形尺寸及质量
单体蓄电池按6.2.3检验时,蓄电池外形尺寸、质量应符合企业提供的产品技术条件。
5.1.4 室温放电容量
单体蓄电池按6.2.5试验时,其放电容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同时所
有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
注:极差是所有样本的最大值和最小值之差。
5.2 蓄电池模块
5.2.1 外观
蓄电池模块按6.3.1检验时,外观不得有变形及裂纹,表面干燥、无外伤,且排列整齐、连接可靠、标
志清晰等。
5.2.2 极性
蓄电池模块按6.3.2检验时,端子极性标识应正确、清晰。
5.2.3 外形尺寸及质量
蓄电池模块按6.3.3检验时,外形尺寸及质量应符合企业提供的产品技术条件。
5.2.4 室温放电容量
蓄电池模块按6.3.5试验时,其放电容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同时所
有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的7%。
5.2.5 室温倍率放电容量(按照厂家提供电池类型分别进行试验)
高能量蓄电池模块按6.3.6.1试验时,其放电容量应不低于初始容量的90%。
高功率蓄电池模块按6.3.6.2试验时,其放电容量应不低于初始容量的80%。
5.2.6 室温倍率充电性能
蓄电池模块按6.3.7试验时,其放电容量应不低于初始容量的80%。
5.2.7 低温放电容量
锂离子蓄电池模块按6.3.8试验时,其放电容量应不低于初始容量的70%。
金属氢化物镍蓄电池模块按6.3.8试验时,其放电容量应不低于初始容量的80%。
5.2.8 高温放电容量
蓄电池模块按6.3.9试验时,其放电容量应不低于初始容量的90%。
5.2.9 荷电保持与容量恢复能力
锂离子蓄电池模块按6.3.10试验时,其室温及高温荷电保持率应不低于初始容量的85%,容量恢
复应不低于初始容量的90%。
金属氢化物镍蓄电池模块按6.3.10试验时,其室温荷电保持率应不低于初始容量的85%,高温荷
电保持率应不低于初始容量的70%,容量恢复应不低于初始容量的95%。
5.2.10 耐振动性
蓄电池模块按6.3.11试验时,不允许出现放电电流锐变、电压异常、蓄电池壳变形、电解液溢出等
异常现象,并保持连接可靠、结构完好。
5.2.11 储存
蓄电池模块按6.3.12试验时,其容量恢复应不低于初始容量的90%。
6 试验方法
6.1 试验条件
6.1.1 环境条件
除另有规定外,试验应在温度为25℃±5℃,相对湿度为15%~90%,大气压力为86kPa~
106kPa的环境中进行。本标准所提到的室温,是指25℃±2℃。
6.1.2 测量仪器、仪表准确度
测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:
---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:±0.5℃;
---时间测量装置:±0.1%;
---尺寸测量装置:±0.1%;
---质量测量装置:±0.1%。
6.2 单体蓄电池试验
6.2.1 外观
在良好的光线条件下,用目测法检查单体蓄电池的外观。
6.2.2 极性
用电压表检测单体蓄电池极性。
6.2.3 外形尺寸和质量
用量具和衡器测量单体蓄电池的外形尺寸及质量。
6.2.4 单体蓄电池充电
室温下,单体蓄电池先以1I1(A)电流放电至企业技术条件中规定的放电终止电压,搁置1h(或企
业提供的不大于1h的搁置时间),然后按企业提供的充电方法进行充电。
若企业未提供充电方法,则依据以下方法充电:
a) 对于锂离子蓄电池,以1I1(A)电流恒流充电至企业技术条件中规定的充电终止电压时转恒压
充电,至充电电流降至0.05I1(A)时停止充电,充电后搁置1h(或企业提供的不高于1h的搁
置时间);
b) 对于金属氢化物镍蓄电池,以1I1(A)电流恒流充电1h,然后再以0.2I1 充电1h,充电后静置
1h(或企业提供的不大于1h的静置时间)。
6.2.5 室温放电容量(初始容量)
按照如下步骤测试室温放电容量:
a) 单体蓄电池按6.2.4方法充电;
b) 室温下,蓄电池以1I1(A)电流放电,直到放电至企业技术条件中规定的放电终止电压;
c) 计量放电容量(以Ah计),计算放电比能量(以 Wh/kg计);
d) 重复步骤a)~c)5次,当连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%,可提前结束试验,取最
后3次试验结果平均值。
6.3 蓄电池模块试验
测试用蓄电池模块样品应满足如下条件:
---总电压不低于单体蓄电池电压的5倍;
---额定容量不低于20Ah,或者与整车用蓄电池系统额定容量一致。
注:测试用蓄电池模块可由实际模块串并联组成。
6.3.1 外观
在良好的光线条件下,用目测法检查蓄电池模块的外观。
6.3.2 极性
用电压表检测蓄电池模块的极性。
6.3.3 外形尺寸及质量
用量具和衡器测量蓄电池模块的外形尺寸及质量。
6.3.4 蓄电池模块充电
室温下,蓄电池模块先以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压。搁置1h(或
企业提供的不高于1h的搁置时间),然后按企业提供的充电方法进行充电。
若企业未提供充电方法,则依据以下方法充电:
a) 对于锂离子蓄电池,以1I1(A)电流恒流充电至企业技术条件中规定的充电终止电压时转恒压
充电,至充电电流降至0.05I1(A)时停止充电,若充电过程中有单体蓄电池电压超过充电终止
电压0.1V时则停止充电。充电后搁置1h(或企业提供的不高于1h的搁置时间)。
b) 对于金属氢化物镍蓄电池,以1I1(A)电流恒流充电1h,然后再以0.2I1 充电1h,充电后静置
1h(或企业提供的不高于1h的静置时间)。
6.3.5 室温放电容量
按照如下步骤测试室温放电容量:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 室温下,蓄电池模块以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;
c) 计量放电容量(以Ah计)和放电比能量(以 Wh/kg计);
d) 重复步骤a)~c)5次,当连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%,可提前结束试验,取
最后3次试验结果平均值。
6.3.6 室温倍率放电性能
6.3.6.1 能量型蓄电池模块
6.3.6.1.1 室温倍率放电性能按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 室温下,蓄电池模块以3I1(A)(最大电流不超过400A)电流放电,直至任意一个单体电压达
到放电终止电压;
c) 计量放电容量(以Ah计)。
6.3.6.1.2 比功率测试按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 室温下,蓄电池模块以1I1(A)电流放电30min后以企业规定的最大放电电流放电10s,然后
再静置30min,再以企业规定的最大充电电流充电10s;
c) 采用10s充放电的放电能量除以10s充放电时间的方法,计算10s充放电的平均比功率(以
W/kg计)。
6.3.6.2 功率型蓄电池模块
6.3.6.2.1 倍率放电性能测试按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 室温下,蓄电池模块以8I1(A)(最大电流不超过400A)电流放电,直至任意一个单体电压达
到放电终止电压;
c) 计量放电容量(以Ah计)。
6.3.6.2.2 比功率测试按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 室温下,蓄电池模块以1I1(A)电流放电30min后以企业规定的最大放电电流放电10s,然后
再静置30min,再以企业规定的最大充电电流充电10s;
c) 采用10s充放电的放电能量除以10s充放电时间的方法,计算10s充放电的平均比功率(以
W/kg计)。
6.3.7 室温倍率充电性能
按照如下步骤测试室温倍率充电性能:
a) 室温下,蓄电池模块以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压,静置1h;
b) 室温下,蓄电池模块以2I1(A)(最大电流不超过400A)电流充电,直至任意一个单体电压达
到充电终止电压,或达到企业规定的充电终止条件,并且总充电时间不超过30min,静置1h;
c) 室温下,蓄电池模块以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;
d) 计量放电容量(以Ah计)。
6.3.8 低温放电容量
低温放电容量试验按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 蓄电池模块在-20℃±2℃下搁置24h;
c) 蓄电池模块在-20℃±2℃下,以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到企业提供的放
电终止电压(该电压值不低于室温放电终止电压的80%);
d) 计量放电容量(以Ah计)。
6.3.9 高温放电容量
高温放电容量试验按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 蓄电池模块在55℃±2℃下搁置5h;
c) 蓄电池模块在55℃±2℃下,以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到室温放电终止
电压;
d) 计量放电容量(以Ah计)。
6.3.10 荷电保持及容量恢复能力
6.3.10.1 室温荷电保持与容量恢复能力
室温荷电保持与容量恢复能力试验按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 蓄电池模块在室温下储存28d;
c) 室温下,蓄电池模块以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;
d) 计量荷电保持容量(以Ah计);
e) 蓄电池模块再按6.3.4方法充电;
f) 室温下,蓄电池模块以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;
g) 计量恢复容量(以Ah计)。
6.3.10.2 高温荷电保持与容量恢复能力
高温荷电保持与容量恢复能力试验按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 蓄电池模块在55℃±2℃下储存7d;
c) 蓄电池模块在室温下搁置5h后,以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止
电压;
d) 计量荷电保持容量(以Ah计);
e) 蓄电池模块再按6.3.4方法充电;
f) 室温下,蓄电池模块以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;
g) 计量恢复容量(以Ah计)。
6.3.11 耐振动
耐振动试验按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 将蓄电池模块紧固到振动试验台上,按下述条件进行线性扫频振动试验:
---放电电流:1/3I1(A);
---振动方向:上下单振动;
---振动频率:10Hz~55Hz;
---最大加速度:30m/s2;
---扫频循环:10次;
---振动时间:3h。
c) 振动试验过程中,观察有无异常现象出现。
6.3.12 储存
储存试验按照如下步骤进行:
a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
b) 蓄电池模块室温下,以1I1(A)电流放电30min;
c) 蓄电池模块在45℃±2℃下储存28d;
d) 蓄电池模块室温下搁置5h;
e) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;
f) 蓄电池模块室温下,以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;
g) 计量放电容量(以Ah计)。
6.4 试验程序
6.4.1 按本程序进行的试验应连续进行。
6.4.2 单体蓄电池试验程序见表1。
6.4.3 蓄电池模块试验程序见表2。
表1 单体蓄电池试验程序
序号 检验项目 试验方法(章条号) 单体蓄电池编号
1 外观 6.2.1
2 极性 6.2.2
3 外形尺寸和质量 6.2.3
4 室温放电容量 6.2.5
1#~10#
表2 蓄电池模块试验程序
序号 检验项目 试验方法(章条号) 蓄电池模块编号
1 外观 6.3.1
2 极性 6.3.2
3 外形尺寸及质量 6.3.3
4 室温放电容量 6.3.5
1#~10#
5 室温倍率放电容量 6.3.6
6 室温倍率充电性能 6.3.7
7 低温放电容量 6.3.8
8 高温放电容量 6.3.9
1#、2#
9 荷电保持与容量恢复能力 6.3.10 3#、4#、5#、6#
10 耐振动 6.3.11 7#、8#
11 储存 6.3.12 9#、10#
7 检验规则
7.1 检验分类、检验项目、要求和样品数量
检验分类、检验项目、要求(章条号)和样品数量见表3。
表3 检验规则
序号 检验分类 检验项目 要求(章条号) 样品数量
出厂检验
外观、极性(单体蓄电池、
蓄电池模块)
5.1.1,5.1.2
5.2.1,5.2.2
100%
外形尺寸及质量(单体蓄电池、
蓄电池模块)
5.1.3,5.2.3 1%
......
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