GB T 31467.2-2015 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.pdf

1、4 一二E 罩r.:;:节目:?:i画一ICS 43.080 T 47 国家标准国和共民华人中GB/T 31467.2-2015 电动汽车用钮离子动力蓄电池包和系统第2部分:高能量应用测试规程Lithium-ion traction battery pack and system for electric vehicles 一Part 2: Test specification for high energy applications (lSO 12405-2: 2012 , Electrically propelled road vehicles一Test specification for

2、 lithium-ion traction battery packs and systems Part 2: High-energy applications, NEQ) Af年2015-05-15实施2015-05-15发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会气REJ咧S毡，咱h?UAA m叫协斗J同4AA叫VVH464、NHF.-GB/T 31467.2-2015 目次E111222333444557UUMMM 构目结项型试典测的的统统系系池池电电蓄蓄和和包包池池隔HHH电电间uun蓄蓄录失失州卜卜卜时机仁伫自嚣尘脚用义略条条度记准循理循和和载中效性性引定缩

3、试般确据验试处准能量率负储量料范.性和和测一准数试测预标性容功无存能领明围范语号用用本气王言范规术符通UUUM通UM基UMMMMit前1234567附附4 I GB/T 31467.2-2015 前GBjT 31467(电动汽车用钮离子动力蓄电池包和系统分为以下3个部分z第1部分z高功率应用测试规程z第2部分z高能量应用测试规程z第3部分z安全性要求与测试方法。本部分为GBjT31467的第2部分。本部分按照GBjT1.1-2009给出的规则起草。本部分使用重新起草法参考ISO12405-2 :2012、国400 西350暴叫喜3000 草草.HfI 250 表5需要测试的电压和电流电压电流对

4、应电流值V A A U. 1. 。U , 11 1皿(SOC.T.。U2 12 1皿(SOC.T.。U3 13 1: (SOC. T .t) U生1. 1皿(SOC.T.。U5 15 l:x (SOC. T.。U6 16 0.751:CSOC. T.。U, 1, 0.751:(SOC.T.。U8 18 0.751ax(SOC. T.。U. 1. 0.751: (SOC. T.。110 110 O. 751ax (SOC. T.。Uu 111 0.751ax (SOC. T.。U2 112 。U13 113 一0.751:(SOC. T.。U 1 14 一0.751:(SOC. T.。UI5 1

5、15 一0.751:CSOC.T.。U16 116 0.751:CSOC. T.。Ul7 117 。U,IU JajL 问tt t-l -F 问问L ,. (!,2 y 4 11 Jll 。2040 60创100120 140 160 180 200 220 时间/s固2脉冲功率特性曲钱-电压示例7.2.2.2 放电过程的放电电流保持为恒流，电流大小为蓄电池包或系统的最大允许脉冲放电电流Iax(SOC , T ，t)。不同环境温度和SOC下I(SOC，T ，t)可以不同，I(SOC，T ，t)由制造商提供。如果放电过程蓄电池包或系统端电压或单体电压达到制造商指定的放电电压限值，停止放电，适当降

6、低I(SOC， T，。后重新进行试验。8 GB/T 31467.2-2015 7.2.2.3 充电过程充电电流保持为恒流，电流大小为0.75I(SOC，T ，t)。如果蓄电池包或系统的最大允许脉冲充电电流小于0.75I:(SOC，T ，t)，则充电过程按照制造商规定的最大允许脉冲充电电流进行。如果充电过程中蓄电池包或系统端电压或单体电压达到制造商指定的充电电压限值，停止充电，适当降低I:x(SOC，T，。后重新进行试验。7.2.2.4 功率和内阻测试分别在4个不同温度下进行，分别为40c、室温、o.C、-20.C。7.2.2.5 功率和内阻测试工况分别在3个不同SOC下进行，分别为90%(或制

7、造商规定的最高允许状态)、50%、20%(或制造商规定的最低允许状态7.2.3 功率和内阻计算7.2.3.1 撞电肉阻计算放电内阻计算按式(1)式(12)计算z0.1 s放电内阻2 s放电内阻5 s放电内阻10 s放电内阻18 s放电内阻18.1 s放电内阻20 s放电内阻30 s放电内阻60 s放电内阻90 s放电内阻120 s放电内阻全过程放电内阻7.2.3.2 充电内阻计算R Ilo-UI 一O.I.dch - 11 R. _, =-= Uo -U2 2.dch一一-=-一-R. _, = Uo -U3 一-5.dch - 13 Un-U. R川ch二王一二R ,._h= Uo-Us 一

8、一18.dch - T R ,. ,= Uo -Us 一-18.I.dch - 7 R?n._，=。一U7-20.dch - 17 R .0 , - U 0 - U B 3叫一I8R.n. =旦二旦旦60.dch - I9 R IIo-U10 一-90.dch - 110 R .n., = Uo -UlI 一一120.dch - III R,= Ul2 -Ull 一-dch- T 充电内阻计算按式(13)式(16)计算z0.1 s充电内阻2 s充电内阻10 s充电内阻Rn , _,. = Ul2 -U13 O.l.cha - T R._h. = Ul2 -U14 一-2.d也-T 一-10.c

9、ho - T . ( 1 ) . ( 2 ) . ( 3 ) ( 4 ) .( 5 ) ., ( 6 ) ( 7 ) . ( 8 ) ( 9 ) . ( 10 ) ( 11 ) ( 12 ) . ( 13 ) . ( 14 ) ( 15 ) 9 GB/T 31467.2-2015 全过程充电内阻R.h. = U16 -U17 一一一-cha - T ( 16 ) 7.2.3.3 放电功率计算放电功率计算按式(l7)式(27)计算z0.1 s放电功率2 s放电功率5 s放电功率10 s放电功率18 s放电功率18.1 s放电功率20 s放电功率30 s放电功率60 s放电功率90 s放电功率12

10、0 s放电功率PO.1.dch=U1 X11 P2.dch=U2X12 PS.dch=U3 X13 PIO.dch=U4X14 pI8.dch=UsX1s P 18.1.dch =U6 X 16 P 20.dch二U7X17 P30.dch=U8 X18 P60.dch =U9 X 19 P 90.dch =U1日X110P 120.dch = U 11 X 111 、-J、，、，、，、，、，、，、，、，、，、IJni。OQdnu-9hqUA哇FDPO叮t-ititiqLqLqLqL。hqhqLqLr、r、，、r飞r飞r、r、rtJt、r飞r飞. . . . . . . . . . . . .

11、 . . . . 7.2.3.4 充电功率计算充电功率计算按式(28)-式(31)计算:0.1 s充电功率2 s充电功率10 s充电功率20 s充电功率开路电压P O.I.cha =U13 X 113 P2cba=UU X114 P10.cba=U1S X11s P 20.cba =U16 X 116 UV=UI7 、J飞，、.，、.，飞，。OQunUTi。白nLnLqdndnd ，、，.、，、，、，.、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.4 测试步骤室温、高温及低温下的功率和内阻测试分别按照表6、表7、表8进行，其中高温和低温下的测试在环境箱内

12、进行。表6室温下蓄电池包或系统功率和内阻测试的现试步骤序号蓄电池包或系统状态试验方法章条号环境温度1 环境适应5. 1.3 RT 2 标准充电6.2.1 b) RT 3 标准循环6.2 RT 4 调整soc至目标值5. 1.5 RT 5 环境适应5. 1.3 RT 6 功率和内阻测试工况7.2.2 RT 10 GB/T 31467.2-2015 表7高温下蓄电池包或系统功率和内阻测试的测试步骤一序号蓄电池包或系统状态试验方法章条号环撞温度1 环境适应5. 1.3 RT 2 标准充电6.2.1 b) RT 3 标准循环6.2 RT 4 调整soc至目标值5.1.5 RT 5 环撞适应5. 1.3

13、 40 c 6 功率和内阻测试工况7.2.2 40 c 表8低温下蓄电池包或系统功率和肉阻测试的测试步骤序号蓄电池包或系统状态试验方法章条号环境温度1 环境适应5. 1.3 RT 2 标准充电6.2.1 b) RT 3 标准循环6.2 RT 4 调整SOC至目标值5.1.5 RT 5 环境适应5. 1.3 o C 6 功率和内阻测试工况7.2.2 。C7 环境适应5. 1.3 RT 8 标准充电6.2.1 b) RT 9 标准循环6.2 RT 10 调整SOC至目标值5. 1.5 RT 11 环坡适应5. 1.3 -20 c 12 功率和内阻测试工况7.2.2 -20.C 7.3 无负截窑量损

14、失7.3.1 元负载容量损失是指蓄电池系统在车载状态下，长期搁置时的容量损失，包括可恢复容量损失和不可恢复容量损失两部分。测试按照表9和表10进行。表9动力蓄电池系统室温下无负载容量损失测试步骤序号蓄电池系统状态试验方法章条号环境温度1 环境适应5. 1.3 RT 2 标准充电6.2.1 b) RT 3 标准循环6.2 RT 4 搁置168h(7天7.3.6 RT 5 标准循环2次6.2 RT 6 搁置720h(30天7.3.6 RT 7 标准循环2次6.2 RT 11 GB/T 31467.2-2015 表10动力蓄电池系统40t下无负载容量损失测试步骤序号蓄电池系统状态试验方法章条号1 环

15、境适应5.1.3 2 标准充电6.2.1 b) 3 标准循环6.2 4 搁置168h(7天)7.3.6 5 环境适应5. 1.3 6 标准循环2次6.2 7 搁置720h(30天)7.3.6 8 环境适应5. 1.3 9 标准循环2次6.2 7.3.2 该测试仅适用于蓄电池系统。7.3.3 拥置过程中蓄电池管理系统由辅助电源供电，工作状态由制造商规定。7.3.4 无负载容量损失测试中被测电池系统处于制造商规定的满电态。7.3.5 元负载容量损失在两个不同温度下测碍，分别为室温和40c。7.3.6 测试周期为168h(7天)、720h(30天)。7.3.7 拥置结束后，测试元负载容量和能量损失。

16、7.4 存储中容量提失环境温度RT RT RT 40 c RT RT 40 c RT RT 7.4.1 存储中容量损失是指蓄电池系统长期存储状态下的容量损失。测试在室温下按照表11进行。表11动力蓄电池系统存储中容量损失副试步骤一二一一序号蓄电池系统状态试验方法章条号环境温度1 环境适应5. 1.3 RT 2 标准充电6.2.1 b) RT 3 标准循环6.2 RT 4 调整soc至50%(或自制造商和客户商定5. 1.5 RT 5 存储720h(30天)7.4.6 45 c 6 环境适应5. 1.3 RT 7 标准循环2次6.2 RT 7.4.2 该测试仅适用于电池系统。7.4.3 存储过程

17、中断开蓄电池系统的高压连接、低压连接，关闭冷却系统及其他必要的连接装置。7.4.4 存储过程中，电池系统的soc为50%(或由制造商和客户商定)。7.4.5 存储温度为45c。7.4.6 存储周期为720h. 7.4.7 存储结束，测试电池系统的剩余容量。确定电池系统的容量损失率。7.5 能量效率7.5.1 能量效率测试旨在测试电池系统在不同温度不同倍率充电时的性能以及能量循环效率。GB/T 31467.2-2015 7.5.2 该测试仅适用于蓄电池系统。7.5.3 能量效率测试在气种不同温度下进行，分别为室温、oC和Tmin (由制造商和客户商定)。7.5.4 能量效率测试以二种不同倍率进行

18、，分别为1C，I叩(T)。7.5.5 具体测试步骤如表12所示。表12蓄电池系统能量效率测试步骤序号蓄电池系统状态试验方法章条号环境温度1 环攘适应5. 1.3 RT 2 标准充电6.2.1 b) RT 3 标准循环6.2 RT 4 标准放电6.2.1 a) RT 5 lC充电RT 6 搁置1h RT 7 标准循环6.2 RT 8 标准放电6.2.1 a) RT 9 I.(T)充电RT 10 搁置1h RT 11 标准循环6.2 RT 12 环境适应5. 1.3 o .C 13 标准放电6.2.1 a) 。14 1 C充电。15 环境适应5. 1.3 RT 16 标准循环6.2 RT 17 环

19、主运适应5. 1.3 0 C 18 标准放电6.2.1 a) 0 C 19 1,. (T)充电0 C 20 环境适应5. 1.3 RT 21 标准循环6.2 RT 22 环境适应5. 1.3 T皿23 标准放电6.2.1 a) Tmin 24 1 C充电Tmin 25 环境适应5. 1.3 RT 26 标准循环6.2 RT 27 环境适应5. 1.3 Tmm 28 标准放电6.2.1 a) Tmm 29 I.(T)充电Tmin -放电能量7.5.6 根据公式=一一一-10OA计算不同温度不同倍率下的能量效率。7 充电能量13 GB/T 31467.2-2015 附录A资料性附录蓄电池包和蓄电池

20、系统的典型结构A. 1 蓄电池包蓄电池包是能量存储装置，包括单体或模块，通常还包括蓄电池电子部件、高压电路、过流保护装置及与其他外部系统的接口(如冷却、高压、辅助低压和通讯等)。对于高于60V d.c.的蓄电池包，宜包括手动切断功能。所有部件应该被安装在常用防撞蓄电池箱内。图A.l是一个蓄电池包的典型结构。圄A.1蓄电池包典型结构A.2 蓄电池系统蓄电池系统是能量存储装置，包括单体或模块或电池包，还包括电路和电控单元(如电池控制单元，电流接触器)。对于高于60V dc.的蓄电池系统，应包括手动切断功能。蓄电池系统的典型结构有两种，分别是集成了电池控制单元的蓄电池系统和带外置电池控制单元的蓄电池

21、系统，分别如图A2和图A3所示。圄A.2含集成蓄电池控制单元的蓄电池系统典型结构14 GB/T 31467.2-2015 圄A.3外置蓄电池控制单元的蓄电池系统典型结构 15 GB/T 31467.2-2015 附录B(规范性附录蓄电池包和蓄电池系统的测试项目高能量惶离子动力蓄电池包和系统需要进行的测试项目如表B.l所示。表B.1动力蓄电池包和系统需要进行的测试项目试验项目适用范围试验方法章条号试验条件室温7. 1.2 RT, l C，Im皿(T)能量和容量测试高温7. 1.3 40 C ,1 C , Irnax( T) 一低温7. 1.4 。、一20C ,1/3 C_ l C，Im皿(T)蓄

22、电池包、蓄电池系统基40 C、RT、0C、-20C, 本功率和内阻测试7.2 SOC，90%(或由制造商和客户商定)、性50%、20%(或由制造商和客户商定)能SOC.满电态.40C、RT.试元负载容量损失7.3 168 h(7天、720h(30天验存储中容量损失蓄电池系统SOC 50%或由制造商和客户商定) 7.4 45 C、720h ，BCU不工作能量效率测试RT、oC，Tmin(由制造商和7.5 客户商定);lC.I叩(T)16 胁，F的FON|N.h兰肉H阁。华人民共和国家标准电动汽车用铿离子动力蓄电池包和系统第2部分z高能量应用测试规程GB/T 31467.2一2015国中 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室:(010)68533533发行中心:(010)51780238读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 开本880X1230 1/16 印张1.5字数34千字2015年4月第一版2015年4月第一次印刷祷ts号:155066. 1-51108 24.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价GB/T 31467.2-2015 打印H期:2015年5月29日F002