DB46T 555-2021 在用电动汽车动力电源系统测试技术规程

ICS43.080CCST4746海南省地方标准DB46/T555—2021在用电动汽车动力电源系统测试技术规程Testtechnicalregulationforpowersystemofin-useelectricvehicles2021-09-16发布2021-11-01实施海南省市场监督管理局发布学兔兔—2021I前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由海南省工业和信息化厅提出并归口。本文件起草单位：海南省新能源汽车促进中心、深圳市瑞能实业股份有限公司、深圳市计量质量检测研究院、海南瑞能时代新能源有限公司、海南中力焕能新能源科技有限公司、海南省计量测试所、海南省交通投资控股有限公司。本文件主要起草人：陈铁梅、李达、赵明、毛广甫、汤帅、钟东、莫淑琴、熊凯、王高峰、杨桂芬、阮旭华。学兔兔—20211在用电动汽车动力电源系统测试技术规程1范围本文件规定了在用电动汽车动力电源系统的检测项目、检测要求、检测方法。本文件适用于以锂离子电池作为动力来源的在用电动汽车。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GB18384-2020电动汽车安全要求GB/T18411-2018机动车产品标牌GB/T18487.1-2015电动车辆传导充电系统第1部分：通用要求GB/T19596-2017电动汽车术语GB/T20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求GB/T27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议GB/T31467-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统GB/T31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法GB/T34657.2-2017电动汽车传导充电互操作性测试规范第2部分：车辆GB/T38661-2020电动汽车用电池管理系统技术条件3术语和定义GB/T18487.1-2015、GB/T19596-2017、GB/T27930-2015所界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1动力电源系统powersystem动力蓄电池包、蓄电池管理系统、保护装置、通讯线路、车载充电机、连接线缆等的组合。3.2动力蓄电池powerbattery为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池。3.3蓄电池包batterypack学兔兔—20212通常包括蓄电池组、蓄电池管理系统、蓄电池箱及相应附件（冷却部件、连接线缆等），具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。[来源：GB/T19596-2017，3.3.2.1.9]3.4蓄电池管理系统batterymanagementsystem监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态等），可以为蓄电池提供通信、安全、电芯均衡及管理控制，并提供与应用设备通信接口的系统。[来源：GB/T19596-2017，3.3.2.1.10]3.5动力蓄电池系统powerbatterysystem一个或一个以上蓄电池包及相应附件（蓄电池管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备以及机械总成）构成的为电动汽车整车的行驶提供电能的能量存储装置。[来源：GB/T19596-2017，3.1.2.1.9]3.6车载充电机on-boardcharger固定安装在电动汽车上，将公共电网的电能变换为车载储能装置所要求的直流电，并给车载储能装置充电的设备。3.7连接方式typesofconnection使用电缆和连接器将电动汽车接入电网（电源的方法）。[来源：GB/T18487.1-2015，3.1.3]3.8传输协议transportprotocol数据链路层的一部分，为传送数据9-1785字节的PGN提供的一种机制。[来源：GB/T27930-2015，3.12]3.9可用充电容量availablechargingcapacity通过充电可用容量检测常规测试法（6.1.2）获得的动力蓄电池系统容量。3.10荷电状态stateofcharge当前蓄电池中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比。学兔兔—20213[来源：GB/T19596-2017，3.3.3.2.5]3.11内阻internalresistance动力蓄电池系统内部电流流动的阻碍因素，包含电子电阻和离子电阻。4符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件。BMS：电池管理系统（BatteryManagementSystem）SOC：荷电状态（StateofCharge）FS：满量程（FullScale）5检测要求5.1检测环境要求除非另有规定，检测时应满足以下环境条件要求：a)温度为5℃~55℃；b)相对湿度为35～99%；c)大气压力为86kPa～106kPa。5.2检测供电电源要求检测时供电电源应满足以下要求：a)频率：50Hz±0.5Hz；b)交流电源电压：220V/380V，允许偏差±5%；c)交流电源波形：正弦波，波形畸变因数不大于5%；d)交流电源系统的不平衡度不大于5%；e)交流电源系统的直流分量：偏移量不大于峰值的2%。5.3检测仪器准确度要求5.3.1所有检测仪器应具有足够的准确度，具体应满足以下要求：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%。5.3.2测试过程中，对充放电装置等控制仪器的控制进度要求如下：a)电压：±1%；b)电流：±1%；学兔兔—20214c)温度：±2℃。[来源：GB/T31467-2015，5.2节]5.4其它要求5.4.1所有检测均在充分安全保护的环境条件下由专业检测人员进行，具体应满足以下要求：a)设备或装置接地或短路情况正常；b)环境无水汽或凝露；c)需打开设备或装置时，绝缘防护措施如绝缘手套等必须到位；d)检测人员需熟悉设备或装置操作注意事项。5.4.2除非另有规定，不得对车辆进行拆卸操作，不得改变车辆原有控制策略。6检测方法6.1动力蓄电池系统6.1.1外观检查在良好的光线条件下，用目视法检查电池系统外壳、螺栓、线束、连接件部位，满足如下要求：a)动力蓄电池系统外壳无明显机械损伤及锈蚀；b)铭牌、安全警示标识符合GB/T18411-2018要求且保持完整清晰；c)螺栓、螺母紧固，锁销、垫圈及胶垫完好有效；d)线束绝缘层无损，连接处防护可靠；e)接插件连接牢靠，无破损、松脱。6.1.2可用充电容量6.1.2.1常规容量测试a)通过车载设备、测功机或充放电一体机放电至车辆制造商规定的放电截止条件；b)静置30min；c)按照车辆制造商规定的充电规程充电至截止条件，记录充电过程中的总容量，即可用充电容量Qa。6.1.2.2快速容量测试a)可使用但不限于使用汽车故障诊断仪读取车辆的历史故障信息，在确保无SOC异常故障的条件下进行步骤b)；b)通过车载设备、测功机或充放电一体机调整动力蓄电池的SOC状态至50%；c)静置30min；d)以车辆制造商推荐的充电机制充电，记录SOC在[SOC1，SOC2]（SOC2-SOC1≥5%）区间时的充电容量Qp；注：SOC1、SOC2为整点跳转SOC值。e)依据下式计算可用充电容量Qa：………………………………………………（1）学兔兔—20215注：容量判断标准可参考标准GB/T31484-2015中5.2章节要求。6.1.3内阻测试在检测环境条件下，按以下步骤检测内阻值：a)通过车载设备、测功机或充放电一体机调整动力蓄电池的SOC状态至50%；b)静置30min；c)以车辆制造商允许的最大充电电流Imax充电10s，记录初始电压U0及第10s的电压U1；d)按照下式直流内阻Rcha：……………………………………………（2）6.1.4绝缘电阻测试在最大工作电压下，直流电路绝缘电阻应不小于100Ω/V，交流电路应不小于500Ω/V。如果直流和交流的B级电压电路可导电的连接在一起，则应满足绝缘电阻不小于500Ω/V的要求。具体按照GB18384-2020中6.2.1的方法进行动力电池系统绝缘电阻测试，详见附录B。6.2蓄电池管理系统6.2.1功能要求蓄电池管理系统能够通过标准充电CAN2.0B通信协议与外部设备（如充电机）交互，且支持外部设备通过标准充电CAN2.0B通信协议对蓄电池管理系统进行放电功能命令修改（蓄电池管理系统支持放电功能），数据传输速率与记录格式符合GB/T27930-2015要求。6.2.2总电压测量精度在检测环境条件下，检测动力电池系统的电压值，将蓄电池管理系统采集数据与检测仪器的检测数据进行比较。a)读取车载BMS的电压数据Vbms；b)检测充电端口正负之间的电压Vtest；c)根据下列公式计算总电压偏差：ΔV=|Vbms-Vtest|………………………………………………（3）d)根据下列公式计算总电压精度：100%……………………………………………（4）式中：Vbms：电动车BMS显示电压值Vtest：检测仪器实际量测电压值ΔV：总电压偏差值σv：总电压精度6.2.3总电流测量精度学兔兔—20216在检测环境条件下，以车辆规定的充电规程对动力蓄电池系统充电，将蓄电池管理系统采集数据与检测设备的检测数据进行比较。a)车辆充电过程中，读取车载BMS的电流数据Ibms；b)车辆充电过程中，检测实际电流输出值Itest；c)根据下列公式计算总电流偏差；ΔI=|Ibms-Itest|…………………………………………（5）d)根据下列公式计算总电流精度100%………………………………………（6）式中：Ibms：电动车BMS显示电流值Itest：检测仪器实际量测电流值ΔI：总电流偏差值σi：总电流精度6.2.4充电SOC估算误差SOC估算误差与可用充电容量测试同时进行，按以下步骤进行：a)以1s为采样周期，记录每秒车辆BMS的SOC读数SOCi（i=1,2,3...n）及充电设备累计输出容量Qi（i=1,2,3...n）；b)根据6.1.2提供的方法计算可用充电容量Qa；c)根据下式计算第i秒的实际（i=1,2,3...n）：…………………………………（7）式中Qn为动力电池系统达到充满电截止条件时充电设备的累计输出容量；d)根据下式计算SOC估算误差：………………………………（8）注：总电压和总电流精度、SOC累积误差值可参考标准GB/T38661-2020。6.3充电系统6.3.1充电参数限值以车辆制造商规定的充电规程充电，检测充电过程中电流及电压值。6.3.2漏电流值使用泄漏电流测试仪检测电动汽车充电过程中充电设备对车身的漏电流值。测试电压为充电过程中充电设备施加给车辆的实时电压。6.3.3插座-枪头接触阻抗学兔兔—20217使用接触电阻测试仪检测电动汽车充电过程中插座与枪头的接触阻抗。测试电压为充电过程中充电设备施加给车辆的实时电压。按照GB/T20234.1-2015中6.14的方法进行测试。6.3.4充电插座绝缘电阻按照GB18384-2020中6.2.2的方法进行充电插座绝缘电阻测试，详见附录B。6.3.5直流回路接触器粘连测试将车辆插头与车辆插座完全插合，在不启动充电程序条件下检测枪头处的电压。按照GB/T18487-2015中的方法进行测试。6.3.6充电异常状态测试6.3.6.1直流充电异常状态测