GB/T31467.3-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包標(biāo)準(zhǔn)

GB/T31467.3-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包標(biāo)準(zhǔn)包含有振動(dòng)試驗(yàn)、機(jī)械沖擊試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、蓄電池包翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)、模擬碰撞試驗(yàn)、蓄電池?cái)D壓試驗(yàn)、溫度沖擊試驗(yàn)、濕熱循環(huán)試驗(yàn)、海水浸泡試驗(yàn)、外部火燒試驗(yàn)、鹽霧腐蝕試驗(yàn)、高海拔模擬試驗(yàn)、過(guò)溫保護(hù)試驗(yàn)、短路保護(hù)試驗(yàn)、過(guò)充電保護(hù)試驗(yàn)、過(guò)放電保護(hù)試驗(yàn)等項(xiàng)目，選擇科賽德品牌，值得信賴！

第3部分:安全性要求與測(cè)試方法
1范圍
GB/T31467的本部分規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)安全性的要求和測(cè)試方法本部分適用于裝載在電動(dòng)汽車(chē)上的鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng),鎳氫動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)等照?qǐng)?zhí)行。.
2規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于才件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)
GB/T 18384.1電 動(dòng)汽車(chē)? 安全要求第1部分:車(chē)載儲(chǔ)能裝置GB/T 18384.3? 電動(dòng)汽車(chē)? 安全要求第3部分:人員觸電防護(hù)GB/T 19596? 電動(dòng)汽車(chē)術(shù)語(yǔ)
GB/T 28046.1- -2011 ,? 道路車(chē)輛:? 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第 1部分:一般規(guī)定 GB/T 31467.1-2015? 電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分:高功率應(yīng)用測(cè)試規(guī)程GB/T 31467.2- 2015? 電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第2部分:高能量應(yīng)用測(cè)試規(guī)程
3術(shù)語(yǔ)和定義.
GB/T 19596界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1
蓄電池電子部件? battery electronics
采集或者同時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池單體或模塊的電和熱數(shù)據(jù)的電子裝置，可以包括用于蓄電池單體均衡的電子部件。
注:蓄電池電子部件可以包括單體控制器。單體電池間的均衡可以由蓄電池電子部件控制,或者通過(guò)蓄電池控制
單元控制。3.2
蓄電池控制單元battery control unit; BCU
控制、管理、檢測(cè)或計(jì)算蓄電池系統(tǒng)的電和熱相關(guān)的參數(shù),并提供蓄電池系統(tǒng)和其他車(chē)輛控制器通訊的電子裝置。3.3
額定容量? rated capacity
在規(guī)定條件下測(cè)得的蓄電池包或系統(tǒng)的放電容量值。3.4
蓄電池包battery pack
蓄電池系統(tǒng)? battery system
一個(gè)或一個(gè)以上蓄電池包及相應(yīng)附件(管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路、熱管理設(shè)備以及機(jī)械總成等)構(gòu)成的能量存儲(chǔ)裝置。3.6
高壓high voltage
最大工作電壓大于30 V a.c.(rms)且小于或等于1 000 V a.c.(rms),或大于60 V d.c.且小于或等于1500 Vd.c. 的電壓。3.7
低壓? low voltage
最大工作電壓不大于30 Va.c.(rms),或不大于60 V d.c.的電壓。
4符號(hào)和縮略語(yǔ)
下列符號(hào)和縮略語(yǔ)適用于本文件。
nC:電流倍率,等于1 h放電容量的n倍[單位為安(A)」D)
SOC:室溫荷電狀態(tài)(state of charge)
5通用測(cè)試條件
5.1 一般條件
5.1.1除非在某些 具體測(cè)試項(xiàng)目中另有說(shuō)明，測(cè)試工作在溫度為25 C士5 C ,濕度為15%~90%環(huán)境下進(jìn)行。本標(biāo)準(zhǔn)所提到的室溫，是指25 C士2 C。
5.1.2蓄 電池包和系統(tǒng)應(yīng)滿足GB/T 18384.1和GB/T 18384.3的相關(guān)要求。
5.1.3蓄電池包和系統(tǒng)交付時(shí)需要包括必要的操作文件,以及和測(cè)試設(shè)備相連所需的接口部件,如連接器,插頭,包括冷卻接口蓄電池包和蓄電池系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)參見(jiàn)附錄A。制造商需要提供蓄電池包或系統(tǒng)的工作限值,以保證整個(gè)測(cè)試過(guò)程的安全?！?br /> 5.1.4蓄電池包和系統(tǒng)的防護(hù)等級(jí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際安裝位置滿足GB4208的相關(guān)要求。
5.1.5蓄 電池包和系統(tǒng)在所有測(cè)試前進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。測(cè)試位置為:正極與殼體,負(fù)極與殼體。要求絕緣電阻值不小于100 sa/V。
5.1.6當(dāng)測(cè)試的目標(biāo)環(huán)境溫度改變時(shí),在進(jìn)行測(cè)試前測(cè)試對(duì)象需要完成環(huán)境適應(yīng)過(guò)程:在低溫下靜置不少于24 h;在高溫下靜置不小于16 h。
5.1.7如果蓄電池包和系統(tǒng)由于某些原因(如尺寸或重量)不適合進(jìn)行某些測(cè)試,那么供需雙方協(xié)商一致后可以用蓄電池包和系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為測(cè)試對(duì)象,進(jìn)行全部或部分測(cè)試,但是作為測(cè)試對(duì)象的子系統(tǒng)應(yīng)該包含和整車(chē)要求相關(guān)的所有部分。
5.1.8? 調(diào)整SOC至試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值n%的方法:按制造商提供的充電方式將蓄電池包和系統(tǒng)充滿電，靜置1h,以1C恒流放電(100-n)/100h。每次soc調(diào)整后,在新的測(cè)試開(kāi)始前測(cè)試對(duì)象需要靜置30min。5.1.9 測(cè)試過(guò)程中,為了蓄電池包和系統(tǒng)的內(nèi)部反應(yīng)及溫度的平衡，某些測(cè)試步驟之間需要靜置- -定的時(shí)間。
5.1.10測(cè)試過(guò)程中的放電倍率大小按照本部分的規(guī)定執(zhí)行,充電機(jī)制和放電截止條件由制造商提供。
5.1.11蓄電池包和系統(tǒng)的額定容量對(duì)于測(cè)試過(guò)程具有重要影響。蓄電池包和系統(tǒng)實(shí)際可用容量(6.2)與額定容量之差的絕對(duì)值不得超過(guò)額定容量的5%。
5.1.12除有特殊規(guī)定,測(cè)試對(duì)象均以制造商規(guī)定的滿電態(tài)進(jìn)行測(cè)試。
5.1.13蓄電池包和系統(tǒng)需要進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試方法章條號(hào)、測(cè)試條件等信息參見(jiàn)附錄B。5.1.14蓄電池放電電流符號(hào)為正,充電電流符號(hào)為負(fù)。
5.2準(zhǔn)確度要求
5.2. 1? 測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度的要求如下:
電壓測(cè)量裝置:不低于0.5級(jí);電流測(cè)量裝置:不低于0.5級(jí);.溫度測(cè)量裝置:士0.5 C;時(shí)間測(cè)量裝置:士0.1%;尺寸測(cè)量裝置:士0.1%;—質(zhì)量測(cè)量裝置:士0.1%。
5.2.2測(cè)試過(guò)程 中,控制值(實(shí)際值)和目標(biāo)值之間的誤差要求如下:
–電壓:土1%;—電流:土1%;一-溫度:土2 %C。
5.3數(shù)據(jù)記 錄和記錄間隔
除非在某些具體測(cè)試項(xiàng)目中另有說(shuō)明,否則在預(yù)計(jì)的充電或放電時(shí)間的至少每1%間隔處記錄測(cè)試數(shù)據(jù),如時(shí)間、溫度、電流和電壓等。
5.4試驗(yàn)準(zhǔn)備
5.4.1蓄電池 包的準(zhǔn)備
蓄電池包的高壓、低壓及冷卻裝置要和測(cè)試平臺(tái)設(shè)備相連,開(kāi)啟蓄電池包的被動(dòng)保護(hù)功能。根據(jù)蓄電池包制造商的要求和測(cè)試規(guī)程,測(cè)試平臺(tái)檢測(cè)和控制電池包的工作狀態(tài)和工作參數(shù),并保證主動(dòng)保護(hù)開(kāi)啟,必要時(shí)可以通過(guò)斷開(kāi)蓄電池包的主接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)。冷卻裝置根據(jù)制造商的要求工作。蓄電池包測(cè)試過(guò)程中,蓄電池包和測(cè)試平臺(tái)之間沒(méi)有信息交換，蓄電池包的參數(shù)限值由測(cè)試平臺(tái)直接控制。測(cè)試平臺(tái)檢測(cè)蓄電池包的電流、電壓、容量或能量等參數(shù),并將這些數(shù)據(jù)作為檢測(cè)結(jié)果和計(jì)算依據(jù)。
5.4.2蓄電池系統(tǒng)的準(zhǔn)備
蓄電池系統(tǒng)的高壓、低壓、冷卻裝置及BCU要和測(cè)試平臺(tái)設(shè)備相連,開(kāi)啟蓄電池系統(tǒng)的主動(dòng)和被動(dòng)保護(hù)。測(cè)試平臺(tái)保證測(cè)試參數(shù)和條件與測(cè)試規(guī)程的要求–致,并保證蓄電池系統(tǒng)工作在合理的限值之內(nèi),這些限值由BCU通過(guò)總線傳輸至測(cè)試平臺(tái)。BCU控制冷卻裝置的工作。必要時(shí)BCU的程序可以由蓄電池系統(tǒng)制造商根據(jù)測(cè)試規(guī)程進(jìn)行更改。主動(dòng)保護(hù)同時(shí)也需要由平臺(tái)測(cè)試設(shè)備保證,必要時(shí)可以通過(guò)斷開(kāi)蓄電池系統(tǒng)的主接觸器實(shí)現(xiàn)。蓄電池系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中,蓄電池系統(tǒng)通過(guò)總線和測(cè)試平臺(tái)通訊,將蓄電池狀態(tài)參數(shù)和工作限值實(shí)時(shí)傳輸給測(cè)試平臺(tái),再由測(cè)試平臺(tái)根據(jù)電池狀態(tài)和工作限值控制測(cè)試過(guò)程。測(cè)試平臺(tái)檢測(cè)蓄電池系統(tǒng)的電流、電壓、容量或能量等參數(shù),并將這些數(shù)據(jù)作為檢測(cè)結(jié)果和計(jì)算依據(jù)。蓄電池系統(tǒng)上傳的參數(shù)不作為檢測(cè)結(jié)果或測(cè)試依據(jù)。
6通用測(cè)試
6.1狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度
6.1.1正式測(cè)試開(kāi)始前,應(yīng)先進(jìn)行蓄電池包和系統(tǒng)的電子部件或BCU的狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度試驗(yàn),以確保測(cè)試時(shí)參數(shù)的準(zhǔn)確性。
6.1.2蓄電池包和系統(tǒng)的電子部件或BCU的狀態(tài)參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度應(yīng)滿足表1的要求。
7安全性測(cè)試
6.2預(yù)處理測(cè)試
6.2.1正式測(cè)話開(kāi)始前,蓄電池包和系統(tǒng)需要先進(jìn)行預(yù)處理循環(huán)，以確保測(cè)試時(shí)蓄電池包和系統(tǒng)的性能處于激活和穩(wěn)定的狀態(tài)。
6.2.2預(yù)處理 循環(huán)在室溫下進(jìn)行，具體步驟依據(jù)@B/T 31467.1 2015 或GB/T 31467.2 -2015中6.17.17.1.1蓄電池包或系統(tǒng)的振動(dòng)試驗(yàn)7.1.1.1參考 測(cè)試對(duì)象車(chē)輛安裝位置和GB/T 2423.43的要求,將測(cè)試對(duì)象安裝在振動(dòng)臺(tái)上。振動(dòng)測(cè)試在三個(gè)方向，上進(jìn)行,測(cè)試從》軸開(kāi)始,然后是y軸,最后是x軸。測(cè)試過(guò)程參照GB/T 2423.56。7.1.1.2對(duì)于安 裝位置在車(chē)輛乘員倉(cāng)下部的測(cè)試對(duì)象,測(cè)試參數(shù)按照表2、表4、表5和圖1進(jìn)行;對(duì)于振動(dòng)力
進(jìn)行。如果道續(xù)兩次的放電容量的差別小于額定容量的3%,則蓄電池包和系統(tǒng)完成預(yù)處理測(cè)試。如果標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)和一個(gè)新的測(cè)試項(xiàng)目之間時(shí)間間隔大于24 h,則需要重新進(jìn)行4 次標(biāo)準(zhǔn)充電。
安裝在其他位置的測(cè)試對(duì)象,測(cè)試參數(shù)按照表2表8.表5和圖1進(jìn)行
7.9海水浸泡
7.9.1測(cè)試對(duì)象為蓄電池包或系統(tǒng)。
7.9.2室溫下,測(cè)試對(duì)象以實(shí)車(chē)裝配狀態(tài)與整車(chē)線束相連,然后以實(shí)車(chē)裝配方向置于3.5%NaCl溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù),模擬常溫下的海水成分)中2h。水深要足以淹沒(méi)測(cè)試對(duì)象。觀察2h。7.9.3要求:蓄電池包或系統(tǒng)無(wú)著火或爆炸等現(xiàn)象。
7.10外部火燒
7.10.1? 測(cè)試對(duì)象為蓄電池包或系統(tǒng)。
7.10.2測(cè)試中,盛放汽油的平盤(pán)尺寸超過(guò)測(cè)試對(duì)象水平尺寸20cm,不超過(guò)50cm。平盤(pán)高度不高于汽油表面8cm。汽油液面與測(cè)試對(duì)象的距離設(shè)定為50cm,或者為車(chē)輛空載狀態(tài)下測(cè)試對(duì)象底面的離地高度,或者由雙方商定。平盤(pán)底層注人水。
7.10.3在離被測(cè)設(shè)備至少 3 m遠(yuǎn)的地方點(diǎn)燃汽油,經(jīng)過(guò)60 s的預(yù)熱后,將油盤(pán)置于被測(cè)設(shè)備下方。如果油盤(pán)尺寸太大,無(wú)法移動(dòng),可以采用移動(dòng)被測(cè)樣品和支架的方式。7.10.4測(cè) 試對(duì)象直接暴露在火焰下70 s。
7.10.5將蓋板蓋在油盤(pán)上。測(cè)試對(duì)象在該狀態(tài)下測(cè)試60 s?；蚪?jīng)雙方協(xié)商同意,繼續(xù)直接暴露在火焰中60s。
7.10.6? 將油盤(pán)移走,觀察2 h。
7.10.7要求:蓄電池包或系統(tǒng)無(wú)爆炸現(xiàn)象,若有火苗,應(yīng)在火源移開(kāi)后2min內(nèi)熄滅。
7.11 鹽霧
7.11.1測(cè)試對(duì) 象為蓄電池包或系統(tǒng)。
7.11.2 參照GB/T 2423.18嚴(yán)酷等級(jí)(5)進(jìn)行四個(gè)試驗(yàn)循環(huán)。
7.11.3? 鹽溶液采用氯化鈉(化學(xué)純、分析純)和蒸餾水或去離子水配置,其濃度為(5士0.1)%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。(20土2)C下測(cè)量pH值在6.5~7.2之間。
7.11.4 將測(cè)試對(duì)象放人鹽霧箱,在15 C~35 C下噴鹽霧2 h。噴霧結(jié)束后,將測(cè)試對(duì)象轉(zhuǎn)移到濕熱箱中貯存20 h~22 h,溫度為(40土2)C ,相對(duì)濕度為(93士3)% ,組成-一個(gè)循環(huán)。將這- -循環(huán)再重復(fù)三次，然后在試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大氣條件[溫度為(23土2)C,相對(duì)濕度為45%~55%]下貯存3 d,組成一個(gè)周期。重復(fù)進(jìn)行4個(gè)周期測(cè)試。
7.11.5要求:蓄電池包或系統(tǒng)無(wú)泄漏、外殼破裂、著火或爆炸現(xiàn)象。
7.12高海拔.
7.12.1測(cè)試對(duì)象為蓄電池包或系統(tǒng)。
7.12.2測(cè)試環(huán)境:海拔高度為4000m或等同高度的氣壓條件,溫度為室溫。

7.12.3在7.12.2的測(cè)試環(huán)境下擱置5 h,對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行1C(不超過(guò)400 A)恒流放電至放電截止條件。觀察2 h。
7.12.4要求:蓄 電池包或系統(tǒng)無(wú)放電電流銳變、電壓異常、泄漏、外殼破裂、著火或爆炸等現(xiàn)象。試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100 s/V。
7.13.1測(cè)試對(duì)象為蓄電池系統(tǒng)。
7.13.2測(cè)試中測(cè)試對(duì)象中所有控制系統(tǒng)處于工作狀態(tài)。
7.13.3測(cè)試溫度為測(cè)試對(duì)象最高工作溫度,以測(cè)試對(duì)象允許的最大持續(xù)充放電電流進(jìn)行充放電試驗(yàn),直至電池管理系統(tǒng)起作用,或達(dá)到以下條件時(shí)停止試驗(yàn):
a) 超過(guò)最高工作溫度10 C;
b)在1h內(nèi)最高溫度變化值小于4%C;c)出現(xiàn)其他意外情況。
7.13.4要求:電池管理系統(tǒng)起作用,蓄電池系統(tǒng)無(wú)噴氣、外殼破裂、著火或爆炸等現(xiàn)象。試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100 Q/V。
7.14短路保護(hù)
7.14.1測(cè) 試對(duì)象為蓄電池系統(tǒng)。
7.14.2測(cè)試中測(cè)試對(duì)象的所有控制系統(tǒng)應(yīng)處于工作狀態(tài)。7.14.3將 測(cè)試對(duì)象的接線端短路10 min。
7.14.4 :? 短路電阻不大子20 ml,由雙方共同商定。觀察2 h。
7.14.5要求:保護(hù)裝置起作用，蓄電池系統(tǒng)無(wú)泄漏外殼破裂，著火或爆炸等現(xiàn)象。式驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100s/y。
7.15 過(guò)充電保護(hù);

7.15.1? 測(cè)試對(duì)象為蓄電池系統(tǒng)。
7.15.2測(cè) 試中測(cè)試對(duì)象中所有控制系統(tǒng)應(yīng)處于工作狀態(tài)。
7.15.3充電電流倍率為IC或者由雙方協(xié)商確定,充電至電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)起作用,或達(dá)到以下條件時(shí)停止試驗(yàn):
a)測(cè)試對(duì)象的最高電壓的1.2倍;b) sOC=130%;
c) 超過(guò)廠家規(guī)定的最高溫度5 C;d)出 現(xiàn)其他意外情況。試驗(yàn)后,觀察2h。
7.15.4要求:電池管理系統(tǒng)起作用,蓄電池系統(tǒng)無(wú)外殼破裂,著火或爆炸等現(xiàn)象。試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100 n/V。
7.16過(guò)放電保護(hù)
7.16.1測(cè)試對(duì)象為蓄電池系統(tǒng)。
7.16.2測(cè)試中測(cè)試對(duì)象中所有控制系統(tǒng)應(yīng)處于工作狀態(tài)。
7.16.3標(biāo)準(zhǔn)放電至放電截止條件,繼續(xù)以1C(不超過(guò)400A)放電,直至電池管理系統(tǒng)起作用,或達(dá)到以下條件時(shí)停止試驗(yàn):
a)總電壓低于 額定電壓的25% ;b) 過(guò)放電時(shí)間超過(guò)30 min:c) 廠家規(guī)定的最高溫度5 C;d)出 現(xiàn)其他意外情況。試驗(yàn)后,觀察2 h。
7.16.4要求:電池管理系統(tǒng)起作用,蓄電池系統(tǒng)無(wú)外殼破裂、著火或爆炸等現(xiàn)象。試驗(yàn)后的絕緣電阻值不小于100 s/V。
A.1蓄電池包
蓄電池包是能量存儲(chǔ)裝置,包括單體或模塊,通常還包括蓄電池電子部件、高壓電路、過(guò)流保護(hù)裝置及與其他外部系統(tǒng)的接口(如冷卻、高壓、輔助低壓和通訊等)。對(duì)于高于60Vd.c.的蓄電池包,宜包括千山切斷Th能? 所右部件應(yīng)該被安裝在常用防撞蓄電池箱內(nèi)。圖A.1是一個(gè)蓄電池包的典型結(jié)構(gòu)。