ChinaAutoRegs|GB/T 31486-2024英文版翻译《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
Electrical Performance Requirements and Test Methods for Traction Battery of Electric Vehicle
CONTENTS
Foreword
1 Scope
2 Normative References
3 Terms and Definitions
4 Symbols
5 Performance Requirements
5.1 Appearance
5.2 Polarity Markings
5.3 Mass and Overall Dimensions
5.4 Room Temperature (RT) discharge capacity
5.5 RT rated discharge capacity
5.6 RT rated charge performance
5.7 Discharge capacity at low temperature
5.8 Discharge capacity at high temperature
5.9 State-of-charge (SOC) retention capacity and capacity recovery
5.10 Storage
6 Test Methods
6.1 Test Conditions
6.2 Test Methods
6.3 Test Items
Annex A (Normative) Test Fixture for High/Low Temperature Test Chamber
Bibliography
1范围
本文件规定了电动汽车用动力蓄电池单体(以下简称“电池单体”)的电性能要求,描述了相应的试 验方法。
本文件适用于装载在电动汽车上的锂离子电池和金属氢化物镇电池单体,其他类型电池参照执行。
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/T 10592—2023高低温试验箱技术条件
GB/T 19596 电动汽车术语
GB 38031电动汽车用动力蓄电池安全要求
3术语和定义
GB/T 19596和GB 38031界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
高能量电池 high energy battery
室温下,最大允许输出电功率(W)和3人倍率放电能量(Wh)的比值低于10的电池。
注:高能量电池一般应用于纯电动汽车和插电式混合动力电动汽车。
[来源:GB/T 19596—2017,3.3.1.L1.3,有修改[
3.2
高功率电池 high power battery
室温下,最大允许输出电功率(W)和1八倍率放电能量(Wh)的比值不低于10的电池。
注:高功率电池一般应用于混合动力电动汽车。
[来源:GB/T 19596—2017,3.3.L1,L4,有修改]
3.3
额定容量 rated capacity
室温下,完全充电后,高能量电池以1八、高功率电池以1 h的放电电流测得并由制造商申明的容 量值(Ah)。
[来源:GB/T 19596—2017,333.92,有修改]
3.4
额定能量rated energy
室温下,完全充电后,高能量电池以1人、高功率电池以11的放电电流测得并由制造商申明的能 量值(Wh)。
[来源:GB/T 19596—2017,3.3.3.5.3,有修改[
3.5
初始容量 initial capacity
新出厂的动力电池,在室温下,完全充电后,高能量电池以1人、高功率电池以1 11的电流放电至 制造商规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。
[来源来 B/T 19596—2017,333.5.1,有修改[
4符号
下列符号适用于本文件。
八:3 h率放电电流(A),其数值等于额定容量值的1/3。
八J h率放电电流(A),其数值等于额定容量值。
5性能要求
5.1 外观
电池单体按6.2.1检验,外观应无变形及裂纹,表面应无毛刺、干燥、无外伤、无污物,且应有清晰、 正确的标志。
5.2 极性标识
电池单体按6.2.2检验,端子极性标识应正确、清晰。
5.3 质量和外形尺寸
电池单体按6.2.3检验,电池质量、外形尺寸应符合制造商提供的产品技术条件。
5.4 室温放电容量
电池单体按6.2.5试验,其初始容量不应低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同时所有测 试对象初始容量极差不应大于初始容量平均值的5%。
注:极差是所有样本的最大值和最小值之差。
5.5 室温倍率放电容量
高能量电池单体按6.2.6.1试验,其放电容量不应低于初始容量的95%;
高功率电池单体按6.2.6.2试验,其放电容量不应低于初始容量的80%。
5.6 室温倍率充电性能
电池单体按6.2.7试验,其放电容量不应低于初始容量的80%。
5.7 低温放电容量
锂离子电池单体按6.2.8试验,其放电容量不应低于初始容量的70%。
金属氢化物保电池单体按6.2.8试验,其放电容量不应低于初始容量的80%。
5.8 高温放电容量
电池单体按6.2.9试验,其放电容量不应低于初始容量的95%。
5.9 荷电保持与容量恢复能力
锂离子电池单体按6.2.10试验,其室温及高温荷电保持容量不应低于初始容量的90%,恢复容量 不应低于初始容量的95%,同时所有测试对象高温荷电保持容量、高温恢复容量极差不应大于初始容 量平均值的5%,能量效率极差不应大于所有测试对象能量效率平均值的5%。
金属氢化物银电池单体按6.2.10试验,其室温荷电保持容量不应低于初始容量的83%,高温荷电 保持容量不应低于初始容量的70%,恢复容量不应低于初始容量的95%,同时所有测试对象高温荷电 保持容量、高温恢复容量极差不应大于初始容量平均值的5%,能量效率极差不应大于所有测试对象能 量效率平均值的5%。
5.10 储存
电池单体按6.2.11试验,其恢复容量不应低于初始容量的95%,同时所有测试对象恢复容量极差 不应大于初始容量平均值的5%,能量效率极差不应大于所有测试对象能量效率平均值的5%。
6试验方法
6.1 试验条件
6.1.1 一般条件
6.1.1.1 除另有规定外,试验应在温度为室温25 ℃ + 2 °C,相对湿度为10%〜90%,大气压力为 86 kPa〜106 kPa的环境中进行。
6.1.1.2 测试目标环境温度改变时,在进行测试前电池单体应在目标环境温度下静置12 h完成环境适 应,同时满足以下条件可提前结束:
a)电池单体温度与目标环境温度差值不超过2 ℃;
b)电池单体温度至少30 min内变化率不大于1 °C/h。
6.1.1.3 高低温试验箱风速不应大于1.7 m/s,或采用符合附录A要求的试验工装。
6.1.1.4 试验前,制造商应提供额定容量、额定能量、充电终止电压、放电终止电压等参数。
6.1.2 测量仪器、仪表准确度
测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:
a)电压测量装置:士0.5% FS;
b)电流测量装置:士0.5% FS;
c)温度测量装置:土1 °C;
d)时间测量装置:士 0.1 s;
e)尺寸测量装置:士0.1% FS;
f)质量测量装置:±0.1% FSO
注:FS为满量程(full scale) o
6.1.3 测试过程误差
控制值(实际值)与目标值之间的误差要求如下:
a)电压:士 1 % ;
b)电流:士 1%;
c)温度:±2℃。
6.1.4数据记录与记录间隔
除在某些具体测试项目中另有说明,否则测试数据(如时间、温度、电流和电压等)的记录间隔不应 大于100 so
6.2 试验方法
6.2.1 外观
在良好的光线条件下,用目测法检查电池单体的外观。
6.2.2 极性标识
用电压表检测电池单体极性,检查电池极性标识是否正确和清晰。
6.2.3 质量和外形尺寸
用衡器和量具测量电池单体质量及不含极柱的外形尺寸。
注:方形和软包电池测量长、宽、高尺寸,圆柱电池测量直径和高度尺寸,
6.2.4 标准充电
室温下,高能量电池以1八、高功率电池以1八的电流放电至制造商技术条件中规定的放电终止 电压,静置1 h(或制造商提供的不大于1 h的静置时间),然后按制造商提供的充电方法进行充电,或依 据以下方法充电:
a)对于锂离子电池,以制造商规定且不小于1八的电流恒流充电至制造商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0.15九时停止充电,充电后静置1 h(或制造商提 供的不大于1 h的静置时间);
b)对于金属氢化物银电池,以制造商规定且不小于1h的电流恒流充电1 h,然后再以0.2 3充 电0.5 h,充电后静置1 h(或制造商提供的不大于1 h的静置时间)。
6.2.5 室温放电容量
室温放电容量试验按照如下步骤进行:
a)电池单体按6.2.4方法充电;
b)室温下,高能量电池以1乙、高功率电池以1 h的电流放电,直到放电至制造商技术条件中规 定的放电终止电压;
c) 计量放电容量(以Ah计),计算放电能量(以Wh计)和放电比能量(以Wh/kg计);
d)重复步骤a)〜c) 5次,当连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%时,可提前结束试 验,取最后3次试验结果平均值作为初始容量。
6.2.6 室温倍率放电容量
6.2.6.1 高能量电池
6.2.6.1.1 室温倍率放电容量试验的数据记录间隔不应大于100 ms。
6.2.6.1.2 室温倍率放电容量试验按照如下步骤进行:
a)电池单体按6.2.4方法充电;
b)室温下,电池单体以3人电流放电,直到放电至制造商技术条件中规定的放电终止电压;
c) 计量放电容量(以Ah计)。
6.2.6.2 高功率电池
6.2.6.2.1 室温倍率放电容量试验的数据记录间隔不应大于100 ms。
6.2.6.2.2 室温倍率放电容量试验按照如下步骤进行:
a)电池单体按6.2.4方法充电;
b)室温下,电池单体以10八(最大电流不超过800 A)电流放电,直到放电至制造商技术条件中 规定的放电终止电压;
c)计量放电容量(以Ah计)。
6.2.7 室温倍率充电性能
室温倍率充电性能试验按照如下步骤进行:
a)室温下,高能量电池以1八、高功率电池以1 /i的电流放电,直到放电至制造商技术条件中规 定的放电终止电压,静置1 h;
b)室温下,电池单体以制造商规定的充电策略充电至制造商规定的充电终止条件,并且总充电时 间不超过30 min,静置1 h;
c)室温下,高能量电池以1八、高功率电池以1 的电流放电,直到放电至制造商技术条件中规 定的放电终止电压;
d)计量放电容量(以Ah计)。
6.2.8低温放电容量
低温放电容量试验按照如下步骤进行:
a)电池单体按6.2.4方法充电;
b)电池单体在一20 ℃下进行环境适应;
c)电池单体在一20 °C下,高能量电池以1八、高功率电池以1八的电流放电,直到放电至制造 商技术条件中规定的放电终止电压(该电压值不低于室温放电终止电压的80%);
d)计量放电容量(以Ah计)。
6.2.9高温放电容量
高温放电容量试验按照如下步骤进行:
a)电池单体按6.2.4方法充电;
b)电池单体在45 ℃下进行环境适应;
c)电池单体在45 ℃下,高能量电池以1 %、高功率电池以1 11的电流放电,直到放电至制造商 技术条件中规定的放电终止电压;
d)计量放电容量(以Ah计)。
6.2.10荷电保持与容量恢复能力
6.2.10.1 室温荷电保持与容量恢复能力
室温荷电保持与容量恢复能力试验按照如下步骤进行:
a)电池单体按6.2.4方法充电;
b)电池单体在室温下储存30 d;
c)室温下,高能量电池以1人、高功率电池以1 h的电流放电,直到放电至制造商技术条件中规 定的放电终止电压;
d)计量荷电保持容量(以Ah计);
e)电池单体再按6.2.4方法充电;
f)室温下,高能量电池以1八、高功率电池以1八的电流放电,直到放电至制造商技术条件中规 定的放电终止电压;
g)计量恢复容量(以Ah计)。
6.2.10.2 高温荷电保持与容量恢复能力
高温荷电保持与容量恢复能力试验按照如下步骤进行:
a)电池单体按6.2.4方法充电;
b)电池单体在45 ℃下储存7 d;
c)电池单体在室温下进行环境适应后,高能量电池以1人、高功率电池以1 I1的电流放电,直到 放电至制造商技术条件中规定的放电终止电压;
d)计量荷电保持容量(以Ah计);
e)电池单体再按6.2.4方法充电,计算充电能量E,(以Wh计);
f)室温下,高能量电池以1八、高功率电池以1 I1的电流放电,直到放电至制造商技术条件中规 定的放电终止电压;
g)计量恢复容量(以Ah计),计算放电能量Ed(以Wh计);
h)按公式(1)计算能量效率不
式中:
7 能量效率;
Ed——放电能量,单位为瓦时(Wh);
Ec——充电能量,单位为瓦时(Wh)。
6.2.11储存
储存试验按照如下步骤进行:
a)电池单体按6.2.4方法充电;
b)室温下,高能量电池以1人电流放电90 min,高功率电池以1 h的电流放电30 min;
c)电池单体在45 ℃下储存30 d;
d)电池单体在室温下进行环境适应;
e)室温下,高能量电池以1八、高功率电池以1 /1的电流放电,直到放电至制造商技术条件中规 定的放电终止电压;
f)电池单体按6.2.4方法充电,计算充电能量E,(以Wh计);
g)室温下,高能量电池以1八、高功率电池以1八的电流放电,直到放电至制造商技术条件中规 定的放电终止电压;
h)计量恢复容量(以Ah计),计算放电能量Ed(以Wh计);
i)按公式(1)计算能量效率?。
6.3试验项目
试验项目、样品数量及编号见表lo
表1试验项目、样品数量及编号
试验项目 试验方法章条号 样品数量及编号
外观 6.2.1 1# 〜30#
极性标识 6.2.2
质量和外形尺寸 6.2.3
室温放电容量 6.2.5
室温倍率放电容量 6.2.6 1k〜5#
室温倍率充电性能 6.2.7
低温放电容量 6.2.8
高温放电容量 6.2.9
室温荷电保持与容量恢复能力 6.2.10.1 6# -10#
高温荷电保持与容量恢复能力 6.2.10.2 11# 〜20#
储存 6.2.11 21# 〜30#
附录 A
(规范性) 高低温试验箱试验工装
A.1设置工装后,试验箱的负载应满足GB/T 10592—2023中5.1.4的规定。
A.2宜选用易获取、易切割、表面无孔隙的绝缘材料制作试验工装。
A.3工装为底部镂空的六面体,可一体成型,也可由五块矩形平板组成,工装的任一平面应预留出线 孔,如图A.1所示。
A.4使用工装时,应确保工装内壁与电池表面无接触,电池单体摆放方式宜与实际装车一致,如图A.2 所示。
图A. 1工装示意图
a) 方形电池
b) 圆柱电池
c) 软包电池
图A.2工装应用水意图
参 考 文 献
GB/T 19596—2017 电动汽车术语
现成译文,到款即发。
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