TCSAE 240-2021 电动汽车动力蓄电池退役技术条件

－2021电动汽车动力蓄电池退役技术条件TechnicalspecificationforretirementofelectricvehiclestractionbatteryDraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials2021-12-30发布2021-12-30实施中国汽车工程学会发布学兔兔中国汽车工程学会标准（以下简称：CSAE标准），是由中国汽车工程学会按照明确的程序、规则，遵循公开、透明、协商一致原则组织制定的，供市场自由选择、自愿采用的规范性技术文件。CSAE标准旨在发挥市场自主制定标准优势，着眼企业竞争力提升，推动汽车产业创新技术的加速发展和广泛应用。CSAE标准版权归属中国汽车工程学会，除用于国家法律或事先得到中国汽车工程学会许可外，不得以任何形式复制该标准。在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，欢迎将意见反馈至中国汽车工程学会，以便修订时参考。中国汽车工程学会地址：北京市大兴亦庄开发区荣华南路13号院（中航国际广场H5座）；电话：[phone]；邮编：100176；邮箱：[e-mail]。学兔兔—2021I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14缩略语和符号......................................................................25一般要求..........................................................................26退役判定条件......................................................................37电池检测方法......................................................................5学兔兔—2021II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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件起草单位：中汽数据有限公司、武汉动力电池再生技术有限公司、浙江华友循环科技有限公司、蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司、奥动新能源汽车科技有限公司、中创新航科技股份有限公司、浙江新时代中能循环科技有限公司。本文件主要起草人：徐梓淇、惠怡静、蒋小通、王攀、李龙辉、徐树杰、张宇平、鲍伟、杨宇威、于新瑞、马瑞军、杨思蔚、胡嵩、李冬杰、王竞逸、吴蒙、武双贺、何斯超、王睿、关舒丹、张凯璇、黄良取、陈雄辉、韩广璞、兰志波、王纯德。学兔兔—20211电动汽车动力蓄电池退役技术条件1范围本文件规定了电动汽车动力蓄电池退役的技术要求，包括判定条件和检测方法等内容。本文件适用于电动汽车动力蓄电池的退役技术条件判断。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。GB/T19596电动汽车术语GB/T31484电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法GB/T31486电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求3术语和定义GB/T19596、GB/T31484、GB/T31486、GB/T38031界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1电动汽车electricvehicle纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的总称。[来源：GB/T19596—2017，定义3.1.1]3.2车用动力蓄电池tractionbatteryforelectricvehicles为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池。[来源：GB/T19596—2017，定义3.3.1.1.1]3.3单体蓄电池secondarycell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置，通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电。也称作电芯。[来源：GB/T19596—2017，定义3.3.2.1.1]3.4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，并作为电源使用的组合体。也称作蓄电池组。[来源：GB/T19596—2017，定义3.3.2.1.3]学兔兔—202123.5蓄电池包batterypack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，定义3.3.2.1.9]3.6退役retirement车用动力蓄电池在使用过程中其性能不能满足车辆运行基本应用要求，进行回收和向综合利用企业移交的过程。3.7额定功率ratedpower车用动力蓄电池在规定试验条件和试验方法下可持续工作一定时间的功率，包括额定充电功率、额定放电功率，用W或kW表示。[来源：GB/T19596—2017，定义3.2.5.1]3.8容量衰退率fadingrateofcapacity动力蓄电池在规定试验条件和试验方法下，电池的充电容量、放电容量分别与上一次试验充电容量、放电容量的比值，用百分比表示。3.9温度上升率risingrateoftemperature动力蓄电池在规定试验条件和试验方法下，电池的充电最高温度、放电最高温度分别与上一次试验电池的充电最高温度、放电最高温度的比值，用百分比表示。4缩略语和符号4.1缩略语下列缩略语适用于本文件。BMS：蓄电池管理系统（batterymanagementsystem）SOC：荷电状态（stage-of-charge）4.2符号下列符号适用于本文件。I1：1h率放电电流（A），其数值等于额定容量值。5一般要求5.1检测前要求对于车用动力蓄电池，有下列情形之一的，应由相关检修机构进行电池检验以判断是否应进行退役：a)车辆达到强制报废标准要求的；b)电性能经车载、换电运营等系统判断，或车载使用中使用电量、功率等不符合实际使用需求，且无法通过维修保养满足车载使用的；c)动力蓄电池因事故、意外等特殊原因出现外观或结构损伤，需要进行检验的。学兔兔—202135.2设计要求电动汽车生产企业应在产品设计方案中考虑产品的电池参数监测和预警，在电池出现异常或寿命到达设计长度时提供提示。5.3检测和授权要求电动汽车生产企业应结合产品设计，制定相应的电池检测规范，识别性能异常应退役的动力蓄电池。进行动力蓄电池检测的机构应获得相应电动汽车生产企业的授权。5.4退役要求电动汽车生产企业应主动公开回收服务网点信息，促进退役电池的收集。6退役判定条件6.1检测要求动力蓄电池的检测由两类构成，分别为安全检测和电性能检测。检测指标由一级指标和二级指标构成，其中一级指标包括安全性和电性能，二级指标对应具体检测项目，包括了指标名称、判定依据等。相关指标详见表1。表1电动汽车动力蓄电退役技术条件指标要求一级指标二级指标判定依据安全性外观、结构见6.2.1.1外观、结构检测判定依据绝缘性能见6.2.1.2绝缘性能判定依据换电电池规定限值见6.2.1.3换电电池规定限值判定依据温度上升率见6.2.1.4温度上升率判定依据电性能充放电容量见6.2.2.1充放电容量判定依据容量衰退率见6.2.2.2容量衰退率判定依据能量效率见6.2.2.3能量效率判定依据输出功率见6.2.2.4输出功率判定依据电压极差见6.2.2.5电压极差判定依据6.2判定依据6.2.1安全性检测判定依据6.2.1.1外观、结构检测判定依据所检测动力蓄电池出现下列现象：a)电池单体有漏液、喷阀等无法通过维护修复的现象；学兔兔—20214b)电池单体、电池模块或电池包外壳有明显变形，外观有开裂、漏液或火烧痕迹等现象；c)电池单体极柱连接铜排、电池模块连接铜排、电池包连接铜排、导线或电池管理系统线束出现松动、锈蚀等影响导电性能的情况，并判断维护不能解决问题；d)对于换电电池包，其存在故障导致无法换电、导致换电失效，且无法通过维护解决的。6.2.1.2绝缘性能判定依据按标称电压计算，电池包正极与外部裸露可导电部分之间、电池包负极与外部裸露可导电部分之间的绝缘电阻小于100Ω/V。6.2.1.3换电电池规定限值判定依据对于换电电池包，使用年限、累计充电容量等参数达到运营企业规定的退役要求的。6.2.1.4温度上升率判定依据车辆生产企业为退役检测机构提供电池包充、放电初始温度上升率或温度上升率限值。在循环测试阶段，电池包任意温度采集点充电温度上升率连续5次大于初始充电温度上升率的2倍，或厂家建议的温度上升率限值，电池包放电温度上升率连续5次大于初始放电温度上升率的2倍，或厂家建议的温度上升率限值。6.2.2电性能检测判定依据6.2.2.1充放电容量判定依据电池包充放电容量出现下列现象：a)电池包充电容量小于初始充电容量的80%，且不满足车辆驱动力供给需求；b)电池包放电容量小于初始放电容量的80%，且不满足车辆驱动力供给需求。6.2.2.2容量衰退率判定依据在循环测试阶段，电池包充电容量衰退率连续5次大于标准工况测试前500周充电容量衰退率的2倍，电池包放电容量衰退率连续5次大于标准工况测试前500周放电容量衰退率的2倍。6.2.2.3能量效率判定依据在能量效率测试中，电池包在单个充放电循环内能量效率小于80%。6.2.2.4输出功率判定依据电池包在SOC＞10%的区间内循环过程中，输出功率低于额定功率的80%。6.2.2.5电压极差判定依据电池包在一定SOC条件下静置1.0h～1.5h，其中电池材料类别为三元材料的SOC在50%～60%，电池材料类别为磷酸铁锂或其他类型的在20%～30%，期间各单体电池之间的静态开路电压最大值与最小值的差值大于0.05V。6.3退役判定规则不符合6.2.1安全性检测任一项的电池，应退役处理。不符合6.2.2电性能检测中任两项的电池，应退役处理。学兔兔—202157电池检测方法7.1一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℃。测试样品交付时需要包括必要