新能源汽车电池产品评价

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/T31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法2.GB/T31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法3.GB/T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法4.GB/T31467.1-2015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/T31467.2-2015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/T31467.3-2015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/T741-2014车用超级电容器8.QC/T742-2006电动汽车用铅酸蓄电池9.QC/T743-2006电动汽车用锂离子蓄电池10.QC/T744-2006电动汽车用金属氢化物镍蓄电池11.QC/T840-2010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/T897-2011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/T18333.2-2015电动汽车用锌空气电池14.GB/Z18333.1-2001电动道路车辆用锂离子蓄电池15.GB/T18332.1-2009电动道路车辆用铅酸蓄电池电池国家标准情况3GB/T31484-2015《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/T31484-201567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、模块或系统5.16.2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5.26.4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5.3.16.5.1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5.3.26.5.26纯电动乘用车用能量型蓄电池工况循环寿命5.3.36.5.37纯电动商用车用能量型蓄电池工况循环寿命5.3.46.5.48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5.3.46.5.3或6.5.4GB/T31484-2015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/T31484-2015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/T31484-201501000200030004000304050607080SOC(%)时间(s)GB/T31484-2015一、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/T31484-2015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/T31484-2015该标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/T31484-2015GB/T31485-2015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/T31485-2015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，工作组基于多年的应用经验和数据积累，开展了QC/T743-2006《电动汽车锂离子蓄电池》和QC/T744-2006《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/T31485-2015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/T31485-2015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/T743/744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1h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5mΩ；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：(5±1)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，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：(5±1)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φ5mm～φ8mm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（25±5）mm/s的速度，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φ6mm～φ10mm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（25±5）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℃/min25000-40606013/12-40901500256021013/1285903002/385110410025704806/70100200300400500-40-20020406080100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。低气压低气压试验按照如下步骤进行：a)蓄电池充电；b)蓄电池放入低气压箱中，调节试验箱中气压为11.6kPa，温度为室温，静置6h；c)观察1h。∵每上升9m，大气压降低100Pa∴海拔高度（h）=(101.3-气压)*1000/100*9∴11.6kPa相当于大概海拔高度10000米，即飞机巡航高度。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、小结标准样品准备及试验周期共需抽样24只单体蓄电池，12组蓄电池模块，其中4只为备份单体蓄电池，2组为备份蓄电池模块。建议测试对象为3个月以内的新鲜样品。试验周期约为15天。序号检验项目判定标准检验周期蓄电池编号1过放电不起火、不爆炸、不漏液2d单体每项2只，模块每项1组，2过充电不起火、不爆炸2d3短路不起