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GB/T31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包标准

GB/T31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包标准包含有振动试验、机械冲击试验、跌落试验、蓄电池包翻转试验、模拟碰撞试验、蓄电池挤压试验、温度冲击试验、湿热循环试验、海水浸泡试验、外部火烧试验、盐雾腐蚀试验、高海拔模拟试验、过温保护试验、短路保护试验、过充电保护试验、过放电保护试验等项目,选择科赛德品牌,值得信赖!

第3部分:安全性要求与测试方法
1范围
GB/T31467的本部分规定了电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统安全性的要求和测试方法本部分适用于装载在电动汽车上的锂离子动力蓄电池包和系统,镍氢动力蓄电池包和系统等照执行。.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于才件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB4208外壳防护等级(IP代码)
GB/T 18384.1电 动汽车  安全要求第1部分:车载储能装置GB/T 18384.3  电动汽车  安全要求第3部分:人员触电防护GB/T 19596  电动汽车术语
GB/T 28046.1- -2011 ,  道路车辆:  电气及电子设备的环境条件和试验第 1部分:一般规定 GB/T 31467.1-2015  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
3术语和定义.
GB/T 19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
蓄电池电子部件  battery electronics
采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置,可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。
注:蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制,或者通过蓄电池控制
单元控制。3.2
蓄电池控制单元battery control unit; BCU
控制、管理、检测或计算蓄电池系统的电和热相关的参数,并提供蓄电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。3.3
额定容量  rated capacity
在规定条件下测得的蓄电池包或系统的放电容量值。3.4
蓄电池包battery pack
蓄电池系统  battery system
一个或一个以上蓄电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备以及机械总成等)构成的能量存储装置。3.6
高压high voltage
最大工作电压大于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. 的电压。3.7
低压  low voltage
最大工作电压不大于30 Va.c.(rms),或不大于60 V d.c.的电压。
4符号和缩略语
下列符号和缩略语适用于本文件。
nC:电流倍率,等于1 h放电容量的n倍[单位为安(A)」D)
SOC:室温荷电状态(state of charge)
5通用测试条件
5.1 一般条件
5.1.1除非在某些 具体测试项目中另有说明,测试工作在温度为25 C士5 C ,湿度为15%~90%环境下进行。本标准所提到的室温,是指25 C士2 C。
5.1.2蓄 电池包和系统应满足GB/T 18384.1和GB/T 18384.3的相关要求。
5.1.3蓄电池包和系统交付时需要包括必要的操作文件,以及和测试设备相连所需的接口部件,如连接器,插头,包括冷却接口蓄电池包和蓄电池系统的典型结构参见附录A。制造商需要提供蓄电池包或系统的工作限值,以保证整个测试过程的安全。”
5.1.4蓄电池包和系统的防护等级应根据实际安装位置满足GB4208的相关要求。
5.1.5蓄 电池包和系统在所有测试前进行绝缘电阻测试。测试位置为:正极与壳体,负极与壳体。要求绝缘电阻值不小于100 sa/V。
5.1.6当测试的目标环境温度改变时,在进行测试前测试对象需要完成环境适应过程:在低温下静置不少于24 h;在高温下静置不小于16 h。
5.1.7如果蓄电池包和系统由于某些原因(如尺寸或重量)不适合进行某些测试,那么供需双方协商一致后可以用蓄电池包和系统的子系统代替作为测试对象,进行全部或部分测试,但是作为测试对象的子系统应该包含和整车要求相关的所有部分。
5.1.8  调整SOC至试验目标值n%的方法:按制造商提供的充电方式将蓄电池包和系统充满电,静置1h,以1C恒流放电(100-n)/100h。每次soc调整后,在新的测试开始前测试对象需要静置30min。5.1.9 测试过程中,为了蓄电池包和系统的内部反应及温度的平衡,某些测试步骤之间需要静置- -定的时间。
5.1.10测试过程中的放电倍率大小按照本部分的规定执行,充电机制和放电截止条件由制造商提供。
5.1.11蓄电池包和系统的额定容量对于测试过程具有重要影响。蓄电池包和系统实际可用容量(6.2)与额定容量之差的绝对值不得超过额定容量的5%。
5.1.12除有特殊规定,测试对象均以制造商规定的满电态进行测试。
5.1.13蓄电池包和系统需要进行的测试项目、测试方法章条号、测试条件等信息参见附录B。5.1.14蓄电池放电电流符号为正,充电电流符号为负。
5.2准确度要求
5.2. 1  测量仪器、仪表准确度的要求如下:
电压测量装置:不低于0.5级;电流测量装置:不低于0.5级;.温度测量装置:士0.5 C;时间测量装置:士0.1%;尺寸测量装置:士0.1%;—质量测量装置:士0.1%。
5.2.2测试过程 中,控制值(实际值)和目标值之间的误差要求如下:
–电压:土1%;—电流:土1%;一-温度:土2 %C。
5.3数据记 录和记录间隔
除非在某些具体测试项目中另有说明,否则在预计的充电或放电时间的至少每1%间隔处记录测试数据,如时间、温度、电流和电压等。
5.4试验准备
5.4.1蓄电池 包的准备
蓄电池包的高压、低压及冷却装置要和测试平台设备相连,开启蓄电池包的被动保护功能。根据蓄电池包制造商的要求和测试规程,测试平台检测和控制电池包的工作状态和工作参数,并保证主动保护开启,必要时可以通过断开蓄电池包的主接触器来实现。冷却装置根据制造商的要求工作。蓄电池包测试过程中,蓄电池包和测试平台之间没有信息交换,蓄电池包的参数限值由测试平台直接控制。测试平台检测蓄电池包的电流、电压、容量或能量等参数,并将这些数据作为检测结果和计算依据。
5.4.2蓄电池系统的准备
蓄电池系统的高压、低压、冷却装置及BCU要和测试平台设备相连,开启蓄电池系统的主动和被动保护。测试平台保证测试参数和条件与测试规程的要求–致,并保证蓄电池系统工作在合理的限值之内,这些限值由BCU通过总线传输至测试平台。BCU控制冷却装置的工作。必要时BCU的程序可以由蓄电池系统制造商根据测试规程进行更改。主动保护同时也需要由平台测试设备保证,必要时可以通过断开蓄电池系统的主接触器实现。蓄电池系统测试过程中,蓄电池系统通过总线和测试平台通讯,将蓄电池状态参数和工作限值实时传输给测试平台,再由测试平台根据电池状态和工作限值控制测试过程。测试平台检测蓄电池系统的电流、电压、容量或能量等参数,并将这些数据作为检测结果和计算依据。蓄电池系统上传的参数不作为检测结果或测试依据。
6通用测试
6.1状态参数测量准确度
6.1.1正式测试开始前,应先进行蓄电池包和系统的电子部件或BCU的状态参数测量准确度试验,以确保测试时参数的准确性。
6.1.2蓄电池包和系统的电子部件或BCU的状态参数测量准确度应满足表1的要求。
7安全性测试
6.2预处理测试
6.2.1正式测话开始前,蓄电池包和系统需要先进行预处理循环,以确保测试时蓄电池包和系统的性能处于激活和稳定的状态。
6.2.2预处理 循环在室温下进行,具体步骤依据@B/T 31467.1 2015 或GB/T 31467.2 -2015中6.17.17.1.1蓄电池包或系统的振动试验7.1.1.1参考 测试对象车辆安装位置和GB/T 2423.43的要求,将测试对象安装在振动台上。振动测试在三个方向,上进行,测试从》轴开始,然后是y轴,最后是x轴。测试过程参照GB/T 2423.56。7.1.1.2对于安 装位置在车辆乘员仓下部的测试对象,测试参数按照表2、表4、表5和图1进行;对于振动力
进行。如果道续两次的放电容量的差别小于额定容量的3%,则蓄电池包和系统完成预处理测试。如果标准循环和一个新的测试项目之间时间间隔大于24 h,则需要重新进行4 次标准充电。
安装在其他位置的测试对象,测试参数按照表2表8.表5和图1进行
7.9海水浸泡
7.9.1测试对象为蓄电池包或系统。
7.9.2室温下,测试对象以实车装配状态与整车线束相连,然后以实车装配方向置于3.5%NaCl溶液(质量分数,模拟常温下的海水成分)中2h。水深要足以淹没测试对象。观察2h。7.9.3要求:蓄电池包或系统无着火或爆炸等现象。
7.10外部火烧
7.10.1  测试对象为蓄电池包或系统。
7.10.2测试中,盛放汽油的平盘尺寸超过测试对象水平尺寸20cm,不超过50cm。平盘高度不高于汽油表面8cm。汽油液面与测试对象的距离设定为50cm,或者为车辆空载状态下测试对象底面的离地高度,或者由双方商定。平盘底层注人水。
7.10.3在离被测设备至少 3 m远的地方点燃汽油,经过60 s的预热后,将油盘置于被测设备下方。如果油盘尺寸太大,无法移动,可以采用移动被测样品和支架的方式。7.10.4测 试对象直接暴露在火焰下70 s。
7.10.5将盖板盖在油盘上。测试对象在该状态下测试60 s。或经双方协商同意,继续直接暴露在火焰中60s。
7.10.6  将油盘移走,观察2 h。
7.10.7要求:蓄电池包或系统无爆炸现象,若有火苗,应在火源移开后2min内熄灭。
7.11 盐雾
7.11.1测试对 象为蓄电池包或系统。
7.11.2 参照GB/T 2423.18严酷等级(5)进行四个试验循环。
7.11.3  盐溶液采用氯化钠(化学纯、分析纯)和蒸馏水或去离子水配置,其浓度为(5士0.1)%(质量分数)。(20土2)C下测量pH值在6.5~7.2之间。
7.11.4 将测试对象放人盐雾箱,在15 C~35 C下喷盐雾2 h。喷雾结束后,将测试对象转移到湿热箱中贮存20 h~22 h,温度为(40土2)C ,相对湿度为(93士3)% ,组成-一个循环。将这- -循环再重复三次,然后在试验标准大气条件[温度为(23土2)C,相对湿度为45%~55%]下贮存3 d,组成一个周期。重复进行4个周期测试。
7.11.5要求:蓄电池包或系统无泄漏、外壳破裂、着火或爆炸现象。
7.12高海拔.
7.12.1测试对象为蓄电池包或系统。
7.12.2测试环境:海拔高度为4000m或等同高度的气压条件,温度为室温。

7.12.3在7.12.2的测试环境下搁置5 h,对测试对象进行1C(不超过400 A)恒流放电至放电截止条件。观察2 h。
7.12.4要求:蓄 电池包或系统无放电电流锐变、电压异常、泄漏、外壳破裂、着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100 s/V。
7.13.1测试对象为蓄电池系统。
7.13.2测试中测试对象中所有控制系统处于工作状态。
7.13.3测试温度为测试对象最高工作温度,以测试对象允许的最大持续充放电电流进行充放电试验,直至电池管理系统起作用,或达到以下条件时停止试验:
a) 超过最高工作温度10 C;
b)在1h内最高温度变化值小于4%C;c)出现其他意外情况。
7.13.4要求:电池管理系统起作用,蓄电池系统无喷气、外壳破裂、着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100 Q/V。
7.14短路保护
7.14.1测 试对象为蓄电池系统。
7.14.2测试中测试对象的所有控制系统应处于工作状态。7.14.3将 测试对象的接线端短路10 min。
7.14.4 :  短路电阻不大子20 ml,由双方共同商定。观察2 h。
7.14.5要求:保护装置起作用,蓄电池系统无泄漏外壳破裂,着火或爆炸等现象。式验后的绝缘电阻值不小于100s/y。
7.15 过充电保护;

7.15.1  测试对象为蓄电池系统。
7.15.2测 试中测试对象中所有控制系统应处于工作状态。
7.15.3充电电流倍率为IC或者由双方协商确定,充电至电池管理系统系统起作用,或达到以下条件时停止试验:
a)测试对象的最高电压的1.2倍;b) sOC=130%;
c) 超过厂家规定的最高温度5 C;d)出 现其他意外情况。试验后,观察2h。
7.15.4要求:电池管理系统起作用,蓄电池系统无外壳破裂,着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100 n/V。
7.16过放电保护
7.16.1测试对象为蓄电池系统。
7.16.2测试中测试对象中所有控制系统应处于工作状态。
7.16.3标准放电至放电截止条件,继续以1C(不超过400A)放电,直至电池管理系统起作用,或达到以下条件时停止试验:
a)总电压低于 额定电压的25% ;b) 过放电时间超过30 min:c) 厂家规定的最高温度5 C;d)出 现其他意外情况。试验后,观察2 h。
7.16.4要求:电池管理系统起作用,蓄电池系统无外壳破裂、着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100 s/V。
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60Vd.c.的蓄电池包,宜包括千山切断Th能  所右部件应该被安装在常用防撞蓄电池箱内。图A.1是一个蓄电池包的典型结构。

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