路径: 主页 > MISC > 第331页 > TCSAE118-2019 | 标准编号 | T/CSAE 118-2019 (T/CSAE118-2019) | | 中文名称 | 锂离子动力电池单体日历寿命试验方法 | | 英文名称 | Test methods of calendar life for lithium-ion traction battery | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T40 | | 字数估计 | 15,153 | | 发布日期 | 10/29/2019 | | 起草单位 | 中国汽车工程学会汽车测试技术分会组织 | | 归口单位 | 中国汽车工程学会 | T/CSAE 118-2019: 锂离子动力电池单体日历寿命试验方法
T/CSAE 118-2019 英文名称: Test methods of calendar life for lithium-ion traction battery
团 体 标 准
锂离子动力电池单体日历寿命试验
方法
在提交反馈意见时，请将您知道的该标准所涉必要专利信息连同支持性文件一并附上。
中国汽车工程学会 发布
1 范围
本规范规定了产品级的电动汽车用锂离子蓄电池单体（以下简称蓄电池）的日历寿命的
试验方法，其他阶段的产品参考执行。
本规范适用于电动汽车用锂离子蓄电池单体。
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，仅所注日期的版本
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 19596 电动汽车术语
3 术语和定义
GB/T 19596中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
5 试验条件
5.1 一般条件
除另有规定外，试验应在温度为 25℃±5℃，相对湿度为 25％～90％，大气压力 86kPa～
106kPa的环境中进行。
测试和存储中，电芯宜带夹具，夹具预紧力由企业自定。
5.2 测量仪器、仪表准确度的要求
测量仪器、仪表准确度应满足以下要求：
a) 电压测量装置：不低于 0.5级；
b) 电流测量装置：不低于 0.5级；
c) 温度测量装置：±0.5 ℃；
d) 时间测量装置：±0.1%；
e) 尺寸测量装置：±0.1%；
f) 质量测量装置：±0.1%。
6 试验方法
6.1 充电方法
按企业提供的充电方法进行充电。
若企业未提供充电方法，则在室温下，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。
6.2 SOC-OCV测试
测试样品的 SOC-OCV曲线，具体方法如下：
a) 对样品进行预处理，其中以 6.1方法进行充电，以 1I1（A）电流恒流放电至终止
电压，充放电循环进行 3次，计量 3次放电容量，其数值应不低于额定容量，并
且不超过额定容量的 7%；
b) 设置环境温度为目标测试温度，直至电池达到热平衡；
c) 测试样品以 6.1方法充电；
d) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间，直至电池达到热平衡；
e) 以 1I3恒流放电，直至放电时间为 9分钟或者放电容量为 5%SOC；
f) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间，记录该时刻的 OCV；
g) 重复步骤 c）和步骤 d），直至达到测试样品的放电截止电压；
h) 绘制测试样品的放电 SOC-OCV曲线。
6.3 SOC调整
测试样品 SOC调整至试验目标值（n%）的方法如下：
a) 设置环境温度为目标温度；
a) 测试样品以 6.1方法充电；
b) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间，直至电池达到热平衡；
c) 以 1I3（A）恒流放电 3*（100-n）/100 h。
6.4 目标温度点
目标温度点 3个及以上。
设定方法：25℃至测试样品最高使用温度，每隔 10℃或 5℃，设定一个目标温度点。
建议目标温度不高于 55℃。
6.5 不同温度存储
测试样品以 6.3方法调整 SOC。混合动力汽车用动力电池目标 SOC建议选择 80%、65%、
50%、35%、20%，纯电动汽车用动力电池目标 SOC建议选择 90%、70%、50%、35%、20%。
测试样品以开路状态存储在不同目标温度下 n小时。n可以由企业自己规定，且需保证
生命周期内所进行的状态参数测量不少于 m次，其中 m的参考值为 5~10。若企业无规定值，
建议 n选择 168、240、336、672、720（建议前 3个月选择 168h，后面时间间隔逐渐增大。）
6.6 混合动力车用动力电池日历寿命测试
6.6.1 测试流程
混合动力车用动力电池日历寿命测试流程如下（具体测试流程可参照附录 A： 测试流
程图）：
a) 在初始状态下测定测试样品的初始状态参数；
b) 在室温下调整电池至目标 SOC；
c) 测试样品进行不同温度存储，记录环境温度（1次/天），温度存储过程中定期查看
测试样品的开路电压，确定测试样品的 SOC状态，推荐首月每周 2次检查 OCV（2
次/周），第二个月每周检查 OCV（1次/周），之后每两周检查 OCV，如果 SOC低于
目标值（判断标准为低于目标值的 5%），需要调整 SOC，然后继续存储；
d) 完成 n小时存储后，调节温度至室温，搁置一定时间直至达到热平衡，测定测试
样品的状态参数；
e) 重复步骤 c）和步骤 d），直至测试样品达到 6.6.3规定的日历寿命终止条件。
6.6.2 状态参数测量
测试样品的状态参数包括：
(1) 电池自由状态尺寸
利用卡尺/高度尺测试电池厚度，分别测试四角（距离电池边缘垂直距离 1厘米）的厚
度以及电池中心的位置厚度，并记录。
测试新鲜电池和寿命终止电池在自由状态下的尺寸。为避免拆装夹具给日历寿命测试
带来负面影响，存储过程中不进行电池自由状态尺寸测试。
（2）I3放电容量
测试样品 I3放电容量的测试方法如下：
a) 测试样品以 1I3（A）放电至企业规定的放电截止条件；
b) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间（不高于 60分钟）；
c) 测试样品以 6.1方法充电；
d) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间（不高于 60分钟）；
e) 测试样品以 1I3（A）放电至企业规定的放电截止条件；
f) 重复步骤 b）~e）共 5次，当连续 3次实验放电容量极差小于额定容量的 3%，可
提前结束试验，取最后 3次试验结果的平均值作为 I3放电容量值。
（3）直流内阻；
测试样品的 HPPC测试方法如下：
a) 测试样品以 1I3（A）放电至企业规定的放电截止条件；
b) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间（不高于 60分钟）；
c) 测试样品以 6.1方法充电；
d) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间（不高于 60分钟）；
e) 测试样品以 6.3方法调整 SOC；
f) 搁置一定时间，直至电池达到热平衡；
g) 运行 HPPC测试（图 1为 HPPC测试曲线图），按照企业规定的充放电脉冲电流和脉
冲时间进行，其中放电脉冲为电池允许的最大放电脉冲，充电脉冲为电池运行的
最大充电脉冲，脉冲时长推荐采用 10s；
h) 重复步骤 d）~g），完成 80%、65%、50%、35%、20%SOC下的 HPPC测试。
图 1 HPPC测试示意图
记录脉冲开始时及结束时的电压和电流值，最小采样间隔 100毫秒，根据式（1）~（2）
计算测试样品的放电直流内阻和充电直流内阻。
6.6.3 日历寿命终止测试条件
在日历寿命测试过程中，当在目标测试温度环境下存储的测试样品的状态参数达到以
下任一条件时，认定测试样品的寿命终止：
a) 测试样品的 I3放电容量小于等于初始值的 80%（或者企业规定的值）；
b) 测试样品的放电直流内阻大于等于初始值的 1.5倍（或者企业规定的值）；
a) 测试样品的峰值放电功率小于等于初始值的 80%（或者企业规定的值）；
c) 测试时间达到或超过企业规定的时间。
6.6.4 测试结果分析
参照“附录 B：蓄电池日历寿命测试结果计算示例”计算混合动力车用动力电池单体日
历寿命。
6.7 纯电动车用动力电池日历寿命测试
6.7.1 测试流程
纯电动车用动力电池日历寿命测试流程如下（具体测试流程可参照附录 A： 测试流程
图）：
a) 在初始状态下测定测试样品的初始状态参数；
b) 测试样品进行不同温度存储，记录环境温度（1次/天），温度存储过程中定期查看
测试样品的开路电压，确定测试样品的 SOC状态，推荐首月每周 2次检查 OCV（2
次/周），第二个月每周检查 OCV（1次/周），之后每两周检查 OCV，如果 SOC低于
目标值（判断标准为低于目标值的 5%），需要调整 SOC，然后继续存储；
c) 完成 n小时存储后，调节温度至室温，搁置一定时间直至达到热平衡，测定测试
样品的状态参数；
d) 重复步骤 b）和步骤 c），直至测试样品达到 6.7.3规定的日历寿命终止条件。
6.7.2 状态参数测量
测试样品的状态参数包括：
（1）电池自由状态尺寸
利用卡尺/高度尺测试电池厚度，分别测试四角（距离电池边缘垂直距离 1厘米）的厚
度以及电池中心的位置厚度，并记录。
测试新鲜电池和寿命终止电池在自由状态下的尺寸。为避免拆装夹具给日历寿命测试
带来负面影响，存储过程中不进行电池自由状态尺寸测试。
（2）I3放电容量
测试样品 I3放电容量的测试方法如下：
a) 测试样品以 1I3（A）放电至企业规定的放电截止条件；
b) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间（不高于 60分钟）；
c) 测试样品以 6.1方法充电；
d) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间（不高于 60分钟）；
e) 测试样品以 1I3（A）放电至企业规定的放电截止条件；
f) 重复步骤 b）~e）共 3次，当连续 3次实验放电容量极差小于额定容量的 3%，可
提前结束试验，取最后 3次试验结果的平均值作为 I3放电容量值；
（3）DST测试放电容量
测试样品的 DST测试方法如下：
a) 测试样品以 1I3（A）放电至企业规定的放电截止条件；
b) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间（不高于 60分钟）；
c) 测试样品以 6.1方法充电；
d) 搁置不低于 30分钟或企业规定的搁置时间（不高于 60分钟）；
e) 重复运行 DST测试，直至达到企业规定的放电截止条件。表 1为 DST测试详细参
数。图 ......
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