GB/T 31484-2015 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法 含2025年第1号修改单 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
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资源简介
ICS43.120
T47
中华人民共和国国家标准
GB/T31484—2015 含2025年第1号修改单
电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
Cycleliferequirementsandtestmethodsfor
tractionbatteryofelectricvehicle
2015-05-15发布2015-05-15实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前 言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。
本标准起草单位:中国电子科技集团公司第十八研究所、中国汽车技术研究中心、天津力神电池股
份有限公司、奇瑞新能源汽车技术有限公司、上海汽车集团股份有限公司技术中心、中国第一汽车股份
有限公司、北京交通大学、普天新能源有限责任公司、上海机动车检测中心、重庆长安新能源汽车有限公
司、观致汽车有限公司、中国汽车工程研究院有限公司、北京理工大学、海特电子集团有限公司、天津清
源电动车辆有限责任公司、上海卡耐能源有限公司、东风汽车有限公司东风日产乘用车公司、上海大众
汽车有限公司、广汽本田汽车有限公司、江苏春兰清洁能源研究院有限公司、广东邦普循环科技股份有
限公司、福建星云电子股份有限公司、湖南科霸汽车动力电池有限责任公司。
本标准主要起草人:肖成伟、王芳、刘仕强、孟祥峰、张娜、陆珂伟、曾祥兵、裴小娟、王震坡、姜久春、
王蓓、张彩萍、邵浙海、朱顺良、袁昌荣、刘鹏、王红梅、张永生、杨桃、刘震、俞建军、王清、彭汉瑞、和祥运、
王海兰、李长东、匡德志、张敬捧、李庆。
Ⅰ
GB/T31484—2015
电动汽车用动力蓄电池循环寿命
要求及试验方法
1 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
的试验方法和检验规则。
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)。
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本文
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。
GB/T2900.41 电工术语 原电池和蓄电池
GB/T19596 电动汽车术语
3 术语和定义
GB/T2900.41、GB/T19596中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
单体蓄电池 secondarycell
直接将化学能转化为电能的基本单元装置,包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成
可充电。
3.2
蓄电池模块 batterymodule
将一个以上单体蓄电池按照串联、并联或串并联方式组合,且只有一对正负极输出端子,并作为电
源使用的组合体。
3.3
蓄电池包 batterypack
通常包括蓄电池模块、蓄电池管理模块(不包含BCU)、蓄电池箱以及相应附件,具有从外部获得电
能并可对外输出电能的单元。
3.4
蓄电池系统 batterysystem
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。
3.5
额定容量 ratedcapacity
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的容量(Ah)。
3.6
额定能量 ratedenergy
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的能量(Wh)。
1
GB/T31484—2015
3.7
初始容量 initialcapacity
新出厂的动力蓄电池,在室温下,完全充电后,以1I1(A)电流放电至企业规定的放电终止条件时所
放出的容量(Ah)。
3.8
初始能量 initialenergy
新出厂的动力蓄电池,在室温下,完全充电后,以1I1(A)电流放电至企业规定的放电终止条件时所
放出的能量(Wh)。
3.9
室温荷电状态 stateofcharge;SOC
当前可用容量占初始容量的百分比。
4 符号
下列符号适用于本文件。
C1:1小时率额定容量(Ah)。
I1 :1小时率放电电流,其数值等于C1(A)。
Cn1:1小时率实际放电容量(Ah)。
In1:1小时率实际放电电流,其数值等于Cn1(A)。
5 要求
5.1 室温放电容量(初始容量)
5.1.1 蓄电池单体按照6.2试验时,其放电容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同
时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
5.1.2 蓄电池模块和系统按照6.2试验时,其放电容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的
110%,同时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的7%。
5.2 标准循环寿命
测试样品按照6.4进行标准循环寿命测试时,循环次数达到500次时放电容量应不低于初始容量
的90%,或者循环次数达到1000次时放电容量应不低于初始容量的80%。
5.3 工况循环寿命
5.3.1 混合动力乘用车用功率型蓄电池按照6.5.1进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量
的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
5.3.2 混合动力商用车用功率型蓄电池按照6.5.2进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量
的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
5.3.3 纯电动乘用车用能量型蓄电池按照6.5.3进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的
比值达500时,计量放电容量。
5.3.4 纯电动商用车用能量型蓄电池按照6.5.4进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的
比值达500时,计量放电容量。
5.3.5 插电式和增程式电动汽车用蓄电池参照6.5.3或6.5.4进行工况循环测试时,总放电能量与电池
初始能量的比值达500时,计量放电容量。
2
GB/T31484—2015
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25 ℃±5 ℃、相对湿度为15%~90%,大气压力为86kPa~
106kPa的环境中进行。本标准所提到的室温,是指25℃±2℃。
6.1.1.2 测试样品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)。供应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。
6.1.1.3 充电方法:室温下,按照企业规定的充电方法进行充电;
若企业未提供充电方法,则依据以下方法充电:
a) 对于锂离子蓄电池,以I1(A)电流恒流充电至企业规定的充电终止电压时转恒压充电,至充电
终止电流降至0.05I1(A)时停止充电,充电后搁置1h(或企业规定的不高于1h的搁置时间);
b) 对于金属氢化物镍蓄电池,以1I1(A)电流恒流充电1h,再以0.2I1 充电1h,充电后静置1h
(或企业规定的不大于1h的静置时间)。
6.1.1.4 容量和能量测试方法:
a) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
b) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
c) 按照6.1.1.3方法充电;
d) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
e) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
f) 计算步骤e)放电容量(以Ah计)和放电能量(以Wh计)。
6.1.1.5 调整SOC至试验目标值n%的方法:
a) 按照6.1.1.3方法充电;
b) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
c) 以1In1(A)恒流放电(100-n)/100h。
6.1.1.6 功率测试方法:
a) 按照6.1.1.5方法调整测试样品SOC至50%;
b) 搁置30min;
c) 以企业规定的最大电流放电5s,试验后以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
d) 计算步骤c)最后一个数据采集点的功率(W)。
6.1.1.7 本标准中室温容量和能量(6.2)和室温功率(6.3)测试适用于蓄电池单体、模块或系统,标准循
环寿命(6.4)测试适用于蓄电池单体或模块,工况循环寿命(6.5)测试适用于蓄电池模块或系统。
6.1.1.8 蓄电池放电电流符号为正,充电电流符号为负。
6.1.2 测量仪器、仪表准确度的要求
测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:
a) 电压测量装置:不低于0.5级;
b) 电流测量装置:不低于0.5级;
c) 温度测量装置:±0.5℃;
d) 时间测量装置:±0.1%;
e) 尺寸测量装置:±0.1%;
f) 质量测量装置:±0.1%。
3
GB/T31484—2015
6.2 室温容量和能量(初始容量和能量)
室温下,按照6.1.1.4方法测试容量和能量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。
6.3 室温功率(初始功率)
室温下,按照6.1.1.6方法测试功率。
6.4 标准循环寿命
按照如下步骤测试标准循环寿命:
a) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
b) 搁置不低于30min或企业规定的搁置条件;
c) 按照6.1.1.3方法充电;
d) 搁置不低于30min或企业规定的搁置条件;
e) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件,记录放电容量;
f) 按照b)~e)连续循环500次,若放电容量高于初始容量的90%,则终止试验;若放电容量低于
初始容量的90%,则继续循环500次;
g) 计量室温放电容量和放电能量。
6.5 工况循环寿命
6.5.1 混合动力乘用车用功率型蓄电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量,如图1和表1所示;另一
个是“主充电工况”,其充电量略多于放电量,如图2和表2所示。整个测试步骤如表3所示,由主充电
工况和主放电工况组成的大循环SOC波动示意图如图3所示。
图1 混合动力乘用车用功率型蓄电池主放电工况
4
GB/T31484—2015
表1 混合动力乘用车用功率型蓄电池主放电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 8I1 -1.111
5 10 0 -1.111
5 15 8I1 -2.222
5 20 0 -2.222
20 40 -1.5I1 -1.389
2 42 -4I1 -1.167
8 50 0 -1.167
图2 混合动力乘用车用功率型蓄电池主充电工况
表2 混合动力乘用车用功率型蓄电池主充电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 -4I1 0.556
15 20 -1.5I1 1.181
4 24 0 1.181
5 29 8I1 0.069
13 42 -1.5I1 0.611
5 47 -4I1 1.167
3 50 0 1.167
5
GB/T31484—2015
表3 混合动力乘用车用功率型蓄电池工况循环寿命测试步骤
步骤试验内容
1 按照6.1.1.5方法调整SOC至80%或者企业规定的最高SOC
2 搁置30min
3
运行“主放电工况”直到:
———30%SOC或者企业规定的最低SOC,或
———企业规定的放电终止条件
4
运行“主充电工况”直到:
———80%SOC或者企业规定的最高SOC,或
———企业规定的充电终止条件
5 重复步骤3~4共x h(x 约为22且循环次数为如图3所示大循环的整数倍)
6 搁置2h
7 重复步骤1~6共6次
8 按照6.1.1.4方法测试容量和能量
9 按照6.1.1.6方法测试功率
10 重复步骤1~9,直至总放电能量与蓄电池初始能量的比值达500
11 按照6.1.1.4方法测试容量
12 按照6.1.1.6方法测试功率
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,或步骤9中测试的放电功率低于初始功率的85%,允
许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8和9,如仍不满足条件,则提前终止试验。
图3 混合动力乘用车用功率型蓄电池大循环SOC波动示意图
6
GB/T31484—2015
6.5.2 混合动力商用车用功率型蓄电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量,如图4和表4所示;另一
个是“主充电工况”,其充电量略多于放电量,如图5和表5所示。整个测试步骤如表6所示,由主充电
工况和主放电工况组成的大循环SOC波动示意图如图6所示。
图4 混合动力商用车用功率型蓄电池主放电工况
表4 混合动力商用车用功率型蓄电池主放电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 4I1 -0.556
5 10 0 -0.556
5 15 4I1 -1.111
5 20 0 -1.111
20 42 -0.75I1 -0.694
2 44 -2I1 -0.583
8 50 0 -0.583
7
GB/T31484—2015
图5 混合动力商用车用功率型蓄电池主充电工况
表5 混合动力商用车用功率型蓄电池主充电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 -2I1 0.278
15 20 -0.75I1 0.590
4 24 0 0.590
5 29 4I1 0.035
13 42 -0.75I1 0.306
5 47 -2I1 0.583
3 50 0 0.583
表6 混合动力商用车用功率型蓄电池工况循环寿命测试步骤
步骤试验内容
1 按照6.1.1.5方法调整SOC至80%或者企业规定的最高SOC
2 搁置30min
3
运行“主放电工况”直到:
———30%SOC或者企业规定的最低SOC,或
———企业规定的放电终止条件
4
运行“主充电工况”直到:
———80%SOC或者企业规定的最高SOC,或
———企业规定的充电终止条件
5 重复步骤3~4共x h(x 约为22且循环次数为如图6所示大循环的整数倍)
6 搁置2h
7 重复步骤1~6共6次
8 按照6.1.1.4方法测试容量和能量
8
GB/T31484—2015
表6 (续)
步骤试验内容
9 按照6.1.1.6方法测试功率
10 重复步骤1~9,直至总放电能量与蓄电池初始能量的比值达500
11 按照6.1.1.4方法测试容量
12 按照6.1.1.6方法测试功率
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,或步骤9中测试的放电功率低于初始功率的85%,允
许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8和9,如仍不满足条件,则提前终止试验。
图6 混合动力商用车用功率型蓄电池大循环SOC波动示意图
6.5.3 纯电动乘用车用能量型蓄电池
该循环测试由两部分组成,充电部分按照6.1.1.3进行,放电部分按照图7和表7所示的“主放电工
况”进行,整个测试步骤如表8所示,由主放电工况组成的SOC波动示意图如图8所示。
图7 纯电动乘用车用能量型蓄电池主放电工况
9
GB/T31484—2015
表7 纯电动乘用车用能量型蓄电池主放电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 3I1 -0.417
3 8 -1I1 -0.333
6 14 -1/3I1 -0.278
40 54 1/3I1 -0.648
30 84 1/2I1 -1.065
10 94 1I1 -1.343
表8 纯电动乘用车用能量型蓄电池工况循环寿命测试步骤
步骤试验内容
1 按照6.1.1.3方法充电
2 搁置30min
3
运行“主放电工况”直到:
———20%SOC或者企业规定的最低SOC,或
———企业规定的放电终止条件
4 搁置30min
5 重复步骤1~4共x h(x 约为20且循环次数为如图8所示大循环的整数倍)
6 搁置2h
7 重复步骤1~7共6次
8 按照6.1.1.5方法测试容量和能量
9 重复步骤1~9,直至总放电能量与电池初始能量的比值达500
10 按照6.1.1.5方法测试容量和能量
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,允许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8,如仍
不满足条件,则提前终止试验。
图8 纯电动乘用车用能量型蓄电池大循环SOC波动示意图
10
GB/T31484—2015
6.5.4 纯电动商用车用能量型蓄电池
该循环测试由两部分组成,充电部分按照6.1.1.3进行,放电部分按照图9和表9所示的“主放电工
况”进行,整个测试步骤如表10所示。由主放电工况组成的SOC波动示意图如图10所示。
图9 纯电动商用车用能量型蓄电池主放电工况
表9 纯电动商用车用能量型蓄电池主放电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
23 23 -1I1 -0.639
8 31 -1/3I1 -0.713
23 54 1/3I1 -0.500
26 80 -0.1I1 -0.572
表10 纯电动商用车用能量型蓄电池工况循环寿命测试步骤
步骤试验内容
1 按照6.1.1.3方法充电
2 搁置30min
3
运行“主放电工况”直到:
———20%SOC或者企业规定的最低SOC,或
———企业规定的放电终止条件
4 搁置30min
5 重复步骤1~4共x h(x 约为20且循环次数为如图10所示大循环的整数倍)
6 搁置2h
7 重复步骤1~7共6次
8 按照6.1.1.4方法测试容量和能量
9 重复步骤1~9,直至总放电能量与电池初始能量的比值达500
10 按照6.1.1.4方法测试容量
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,允许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8,如仍
不满足条件,则提前终止试验。
11
GB/T31484—2015
图10 纯电动商用车用能量型蓄电池大循环SOC波动示意图
7 检验规则
7.1 检验项目、要求和样品数量
检验项目、要求(章条号)、试验方法(章条号)、样品数量见表11。
表11 检验规则
序号检验项目测试样品要求(章条号) 试验方法
(章条号) 样品数量
1 室温容量和能量单体、模块或系统5.1 6.2
2 室温功率单体、模块或系统— 6.3
单体2个,模块
或系统1个
3 标准循环寿命单体或模块5.2 6.4 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
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
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
模块或系统
5.3.1 6.5.1
5.3.2 6.5.2
5.3.3 6.5.3
5.3.4 6.5.4
5.3.3或
5.3.4
6.5.3或
6.5.4
模块或系统1个
12
GB/T31484—2015
7.2 型式检验
7.2.1 有下列情况之一应进行型式检验:
———新产品投产和老产品转产;
———转厂;
———停产超过一年后复产;
———结构、工艺或材料有重大改变。
7.2.2 判定规则:
在型式检验中,若有一项不合格时,应判定为不合格。
T47
中华人民共和国国家标准
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电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
Cycleliferequirementsandtestmethodsfor
tractionbatteryofelectricvehicle
2015-05-15发布2015-05-15实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前 言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。
本标准起草单位:中国电子科技集团公司第十八研究所、中国汽车技术研究中心、天津力神电池股
份有限公司、奇瑞新能源汽车技术有限公司、上海汽车集团股份有限公司技术中心、中国第一汽车股份
有限公司、北京交通大学、普天新能源有限责任公司、上海机动车检测中心、重庆长安新能源汽车有限公
司、观致汽车有限公司、中国汽车工程研究院有限公司、北京理工大学、海特电子集团有限公司、天津清
源电动车辆有限责任公司、上海卡耐能源有限公司、东风汽车有限公司东风日产乘用车公司、上海大众
汽车有限公司、广汽本田汽车有限公司、江苏春兰清洁能源研究院有限公司、广东邦普循环科技股份有
限公司、福建星云电子股份有限公司、湖南科霸汽车动力电池有限责任公司。
本标准主要起草人:肖成伟、王芳、刘仕强、孟祥峰、张娜、陆珂伟、曾祥兵、裴小娟、王震坡、姜久春、
王蓓、张彩萍、邵浙海、朱顺良、袁昌荣、刘鹏、王红梅、张永生、杨桃、刘震、俞建军、王清、彭汉瑞、和祥运、
王海兰、李长东、匡德志、张敬捧、李庆。
Ⅰ
GB/T31484—2015
电动汽车用动力蓄电池循环寿命
要求及试验方法
1 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
的试验方法和检验规则。
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)。
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本文
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。
GB/T2900.41 电工术语 原电池和蓄电池
GB/T19596 电动汽车术语
3 术语和定义
GB/T2900.41、GB/T19596中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
单体蓄电池 secondarycell
直接将化学能转化为电能的基本单元装置,包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成
可充电。
3.2
蓄电池模块 batterymodule
将一个以上单体蓄电池按照串联、并联或串并联方式组合,且只有一对正负极输出端子,并作为电
源使用的组合体。
3.3
蓄电池包 batterypack
通常包括蓄电池模块、蓄电池管理模块(不包含BCU)、蓄电池箱以及相应附件,具有从外部获得电
能并可对外输出电能的单元。
3.4
蓄电池系统 batterysystem
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。
3.5
额定容量 ratedcapacity
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的容量(Ah)。
3.6
额定能量 ratedenergy
室温下完全充电的蓄电池以1I1(A)电流放电,达到终止电压时所放出的能量(Wh)。
1
GB/T31484—2015
3.7
初始容量 initialcapacity
新出厂的动力蓄电池,在室温下,完全充电后,以1I1(A)电流放电至企业规定的放电终止条件时所
放出的容量(Ah)。
3.8
初始能量 initialenergy
新出厂的动力蓄电池,在室温下,完全充电后,以1I1(A)电流放电至企业规定的放电终止条件时所
放出的能量(Wh)。
3.9
室温荷电状态 stateofcharge;SOC
当前可用容量占初始容量的百分比。
4 符号
下列符号适用于本文件。
C1:1小时率额定容量(Ah)。
I1 :1小时率放电电流,其数值等于C1(A)。
Cn1:1小时率实际放电容量(Ah)。
In1:1小时率实际放电电流,其数值等于Cn1(A)。
5 要求
5.1 室温放电容量(初始容量)
5.1.1 蓄电池单体按照6.2试验时,其放电容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同
时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
5.1.2 蓄电池模块和系统按照6.2试验时,其放电容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的
110%,同时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的7%。
5.2 标准循环寿命
测试样品按照6.4进行标准循环寿命测试时,循环次数达到500次时放电容量应不低于初始容量
的90%,或者循环次数达到1000次时放电容量应不低于初始容量的80%。
5.3 工况循环寿命
5.3.1 混合动力乘用车用功率型蓄电池按照6.5.1进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量
的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
5.3.2 混合动力商用车用功率型蓄电池按照6.5.2进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量
的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
5.3.3 纯电动乘用车用能量型蓄电池按照6.5.3进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的
比值达500时,计量放电容量。
5.3.4 纯电动商用车用能量型蓄电池按照6.5.4进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的
比值达500时,计量放电容量。
5.3.5 插电式和增程式电动汽车用蓄电池参照6.5.3或6.5.4进行工况循环测试时,总放电能量与电池
初始能量的比值达500时,计量放电容量。
2
GB/T31484—2015
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25 ℃±5 ℃、相对湿度为15%~90%,大气压力为86kPa~
106kPa的环境中进行。本标准所提到的室温,是指25℃±2℃。
6.1.1.2 测试样品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)。供应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。
6.1.1.3 充电方法:室温下,按照企业规定的充电方法进行充电;
若企业未提供充电方法,则依据以下方法充电:
a) 对于锂离子蓄电池,以I1(A)电流恒流充电至企业规定的充电终止电压时转恒压充电,至充电
终止电流降至0.05I1(A)时停止充电,充电后搁置1h(或企业规定的不高于1h的搁置时间);
b) 对于金属氢化物镍蓄电池,以1I1(A)电流恒流充电1h,再以0.2I1 充电1h,充电后静置1h
(或企业规定的不大于1h的静置时间)。
6.1.1.4 容量和能量测试方法:
a) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
b) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
c) 按照6.1.1.3方法充电;
d) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
e) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
f) 计算步骤e)放电容量(以Ah计)和放电能量(以Wh计)。
6.1.1.5 调整SOC至试验目标值n%的方法:
a) 按照6.1.1.3方法充电;
b) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
c) 以1In1(A)恒流放电(100-n)/100h。
6.1.1.6 功率测试方法:
a) 按照6.1.1.5方法调整测试样品SOC至50%;
b) 搁置30min;
c) 以企业规定的最大电流放电5s,试验后以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
d) 计算步骤c)最后一个数据采集点的功率(W)。
6.1.1.7 本标准中室温容量和能量(6.2)和室温功率(6.3)测试适用于蓄电池单体、模块或系统,标准循
环寿命(6.4)测试适用于蓄电池单体或模块,工况循环寿命(6.5)测试适用于蓄电池模块或系统。
6.1.1.8 蓄电池放电电流符号为正,充电电流符号为负。
6.1.2 测量仪器、仪表准确度的要求
测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:
a) 电压测量装置:不低于0.5级;
b) 电流测量装置:不低于0.5级;
c) 温度测量装置:±0.5℃;
d) 时间测量装置:±0.1%;
e) 尺寸测量装置:±0.1%;
f) 质量测量装置:±0.1%。
3
GB/T31484—2015
6.2 室温容量和能量(初始容量和能量)
室温下,按照6.1.1.4方法测试容量和能量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。
6.3 室温功率(初始功率)
室温下,按照6.1.1.6方法测试功率。
6.4 标准循环寿命
按照如下步骤测试标准循环寿命:
a) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
b) 搁置不低于30min或企业规定的搁置条件;
c) 按照6.1.1.3方法充电;
d) 搁置不低于30min或企业规定的搁置条件;
e) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件,记录放电容量;
f) 按照b)~e)连续循环500次,若放电容量高于初始容量的90%,则终止试验;若放电容量低于
初始容量的90%,则继续循环500次;
g) 计量室温放电容量和放电能量。
6.5 工况循环寿命
6.5.1 混合动力乘用车用功率型蓄电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量,如图1和表1所示;另一
个是“主充电工况”,其充电量略多于放电量,如图2和表2所示。整个测试步骤如表3所示,由主充电
工况和主放电工况组成的大循环SOC波动示意图如图3所示。
图1 混合动力乘用车用功率型蓄电池主放电工况
4
GB/T31484—2015
表1 混合动力乘用车用功率型蓄电池主放电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 8I1 -1.111
5 10 0 -1.111
5 15 8I1 -2.222
5 20 0 -2.222
20 40 -1.5I1 -1.389
2 42 -4I1 -1.167
8 50 0 -1.167
图2 混合动力乘用车用功率型蓄电池主充电工况
表2 混合动力乘用车用功率型蓄电池主充电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 -4I1 0.556
15 20 -1.5I1 1.181
4 24 0 1.181
5 29 8I1 0.069
13 42 -1.5I1 0.611
5 47 -4I1 1.167
3 50 0 1.167
5
GB/T31484—2015
表3 混合动力乘用车用功率型蓄电池工况循环寿命测试步骤
步骤试验内容
1 按照6.1.1.5方法调整SOC至80%或者企业规定的最高SOC
2 搁置30min
3
运行“主放电工况”直到:
———30%SOC或者企业规定的最低SOC,或
———企业规定的放电终止条件
4
运行“主充电工况”直到:
———80%SOC或者企业规定的最高SOC,或
———企业规定的充电终止条件
5 重复步骤3~4共x h(x 约为22且循环次数为如图3所示大循环的整数倍)
6 搁置2h
7 重复步骤1~6共6次
8 按照6.1.1.4方法测试容量和能量
9 按照6.1.1.6方法测试功率
10 重复步骤1~9,直至总放电能量与蓄电池初始能量的比值达500
11 按照6.1.1.4方法测试容量
12 按照6.1.1.6方法测试功率
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,或步骤9中测试的放电功率低于初始功率的85%,允
许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8和9,如仍不满足条件,则提前终止试验。
图3 混合动力乘用车用功率型蓄电池大循环SOC波动示意图
6
GB/T31484—2015
6.5.2 混合动力商用车用功率型蓄电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量,如图4和表4所示;另一
个是“主充电工况”,其充电量略多于放电量,如图5和表5所示。整个测试步骤如表6所示,由主充电
工况和主放电工况组成的大循环SOC波动示意图如图6所示。
图4 混合动力商用车用功率型蓄电池主放电工况
表4 混合动力商用车用功率型蓄电池主放电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 4I1 -0.556
5 10 0 -0.556
5 15 4I1 -1.111
5 20 0 -1.111
20 42 -0.75I1 -0.694
2 44 -2I1 -0.583
8 50 0 -0.583
7
GB/T31484—2015
图5 混合动力商用车用功率型蓄电池主充电工况
表5 混合动力商用车用功率型蓄电池主充电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 -2I1 0.278
15 20 -0.75I1 0.590
4 24 0 0.590
5 29 4I1 0.035
13 42 -0.75I1 0.306
5 47 -2I1 0.583
3 50 0 0.583
表6 混合动力商用车用功率型蓄电池工况循环寿命测试步骤
步骤试验内容
1 按照6.1.1.5方法调整SOC至80%或者企业规定的最高SOC
2 搁置30min
3
运行“主放电工况”直到:
———30%SOC或者企业规定的最低SOC,或
———企业规定的放电终止条件
4
运行“主充电工况”直到:
———80%SOC或者企业规定的最高SOC,或
———企业规定的充电终止条件
5 重复步骤3~4共x h(x 约为22且循环次数为如图6所示大循环的整数倍)
6 搁置2h
7 重复步骤1~6共6次
8 按照6.1.1.4方法测试容量和能量
8
GB/T31484—2015
表6 (续)
步骤试验内容
9 按照6.1.1.6方法测试功率
10 重复步骤1~9,直至总放电能量与蓄电池初始能量的比值达500
11 按照6.1.1.4方法测试容量
12 按照6.1.1.6方法测试功率
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,或步骤9中测试的放电功率低于初始功率的85%,允
许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8和9,如仍不满足条件,则提前终止试验。
图6 混合动力商用车用功率型蓄电池大循环SOC波动示意图
6.5.3 纯电动乘用车用能量型蓄电池
该循环测试由两部分组成,充电部分按照6.1.1.3进行,放电部分按照图7和表7所示的“主放电工
况”进行,整个测试步骤如表8所示,由主放电工况组成的SOC波动示意图如图8所示。
图7 纯电动乘用车用能量型蓄电池主放电工况
9
GB/T31484—2015
表7 纯电动乘用车用能量型蓄电池主放电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
5 5 3I1 -0.417
3 8 -1I1 -0.333
6 14 -1/3I1 -0.278
40 54 1/3I1 -0.648
30 84 1/2I1 -1.065
10 94 1I1 -1.343
表8 纯电动乘用车用能量型蓄电池工况循环寿命测试步骤
步骤试验内容
1 按照6.1.1.3方法充电
2 搁置30min
3
运行“主放电工况”直到:
———20%SOC或者企业规定的最低SOC,或
———企业规定的放电终止条件
4 搁置30min
5 重复步骤1~4共x h(x 约为20且循环次数为如图8所示大循环的整数倍)
6 搁置2h
7 重复步骤1~7共6次
8 按照6.1.1.5方法测试容量和能量
9 重复步骤1~9,直至总放电能量与电池初始能量的比值达500
10 按照6.1.1.5方法测试容量和能量
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,允许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8,如仍
不满足条件,则提前终止试验。
图8 纯电动乘用车用能量型蓄电池大循环SOC波动示意图
10
GB/T31484—2015
6.5.4 纯电动商用车用能量型蓄电池
该循环测试由两部分组成,充电部分按照6.1.1.3进行,放电部分按照图9和表9所示的“主放电工
况”进行,整个测试步骤如表10所示。由主放电工况组成的SOC波动示意图如图10所示。
图9 纯电动商用车用能量型蓄电池主放电工况
表9 纯电动商用车用能量型蓄电池主放电工况试验步骤
时间增量
s
累计时间
s
电流
A
ΔSOC
%
23 23 -1I1 -0.639
8 31 -1/3I1 -0.713
23 54 1/3I1 -0.500
26 80 -0.1I1 -0.572
表10 纯电动商用车用能量型蓄电池工况循环寿命测试步骤
步骤试验内容
1 按照6.1.1.3方法充电
2 搁置30min
3
运行“主放电工况”直到:
———20%SOC或者企业规定的最低SOC,或
———企业规定的放电终止条件
4 搁置30min
5 重复步骤1~4共x h(x 约为20且循环次数为如图10所示大循环的整数倍)
6 搁置2h
7 重复步骤1~7共6次
8 按照6.1.1.4方法测试容量和能量
9 重复步骤1~9,直至总放电能量与电池初始能量的比值达500
10 按照6.1.1.4方法测试容量
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,允许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8,如仍
不满足条件,则提前终止试验。
11
GB/T31484—2015
图10 纯电动商用车用能量型蓄电池大循环SOC波动示意图
7 检验规则
7.1 检验项目、要求和样品数量
检验项目、要求(章条号)、试验方法(章条号)、样品数量见表11。
表11 检验规则
序号检验项目测试样品要求(章条号) 试验方法
(章条号) 样品数量
1 室温容量和能量单体、模块或系统5.1 6.2
2 室温功率单体、模块或系统— 6.3
单体2个,模块
或系统1个
3 标准循环寿命单体或模块5.2 6.4 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
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
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
模块或系统
5.3.1 6.5.1
5.3.2 6.5.2
5.3.3 6.5.3
5.3.4 6.5.4
5.3.3或
5.3.4
6.5.3或
6.5.4
模块或系统1个
12
GB/T31484—2015
7.2 型式检验
7.2.1 有下列情况之一应进行型式检验:
———新产品投产和老产品转产;
———转厂;
———停产超过一年后复产;
———结构、工艺或材料有重大改变。
7.2.2 判定规则:
在型式检验中,若有一项不合格时,应判定为不合格。
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