资源描述
ICS 43.120 T 47 DB4403 深圳市地方标准 DB4403/T 20 2019 电动汽车 车载锂离 子动力电 池系统检 测方法 Test methods for on-board lithium-ion traction battery system of electric vehicles 2019-05-29 发布 2019-07-01 实施 深 圳 市 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB4403/T 20 2019 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 技 术要 求.3 5 检 测条 件及 记录.4 6 检 测方 法.4 附录A(资 料性 附录)动力 电 池系 统容 量和 内阻 参考指 标.8 附录B(资 料性 附录)动力电 池系 统检 测记 录表.11 DB4403/T 20 2019 II 前 言 本标准 按照GB/T 1.1-2009 给出的 规则 起草。本标准 由深 圳市 计量 质量 检测研 究院 提出。本标准 由深 圳市 发展 和改 革委员 会 归 口。本标准 起草 单位:深 圳市 计量质 量检 测研 究院、北 京盛德 大业 新能 源动 力科 技有限 公司。本标准 主要 起草 人:卢文 斌、傅 毅、牟其 勇、陈少 辉、周 頔、魏志 立、杨桂 芬、李 爱明、熊 凯、李贵彬。DB4403/T 20 2019 1 电 动汽车 车载锂离 子动力 电池系统 检测方 法 1 范围 本标准 规定 了电 动汽 车车 载锂离 子动 力电 池系 统(以下简 称:动力 电池 系统)技术 要求、检 测条 件及 检测 方法。本标准 适用 于 动 力电 池系 统 在整 车不 拆解、不 改变 控制策 略 条 件下 的检 测,其它 类 型电 池 系 统可 参照执行。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 所注 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/T 18487.1-2015 电 动 车辆传 导充 电系 统 第1 部 分:通 用要 求 GB/T 19596-2017 电动 汽 车术语 GB/T 27930-2015 电动 汽 车非车 载传 导式 充电 机与 电池管 理系 统之 间的 通信 协议 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 34658-2017 电动 汽 车非 车 载传 导式 充电 机与 电池管 理系 统之 间的 通讯 协议一 致性 测试 QC/T 897-2011 电 动汽 车 用电池 管理 系统 技术 条件 3 术语和 定义 GB/T 19596-2017、GB/T 27930-2015、GB/T 31467.1-2015 界 定的以 及下列 术语 和定义适 用于本 文件。3.1 车载锂 离子 动力 电池 系统 onboard li-ion battery system 搭 载 在 电动 汽车 上,由一 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。3.2 蓄电池 管理 系统 battery management system,BMS 监 视 蓄 电池 的状 态(温度、电压、荷电 状态 等),可以为 蓄电 池提 供通 信、安全、电芯 均衡 及管 理控制,并提 供与 应用 设备 通信接 口的 系统。3.3 额定容 量 rated capacity of battery pack/system 在规定 条件 下测 得的 并由 制造商 宣称 的 动 力电 池 系 统的放 电容 量值。DB4403/T 20 2019 2 3.4 额定容 量保 持率 rated capacity retention rate 使用与 额定 容量 相同 的 规 定条件 测得 的 动 力电 池系 统 当前 容量(Ah)与额 定容 量(Ah)的 百分 比 值。3.5 实际初 始可用 容量 available initial capacity 电动汽 车 新 车下 线首 次测 试 的动 力电 池系 统 容 量。3.5.1 实际初 始可用 充 电容 量 available initial charging capacity 电动汽 车 新 车下 线首 次 通 过充电 可用 容量 检测 常规 测试法(6.2.1.1)获得 的 动力电 池系 统容量。3.5.2 实际初 始可用 放 电容 量 available initial discharging capacity 电动汽 车 新 车下 线首 次通过 放电 可用 容量 检测(6.2.2)获 得的 动力 电池 系统 容量。3.6 实际可 用容 量 available capacity 按照厂 商规 定的 充放 电 约 束条件,用 户可 以使 用的 动力电 池系 统 容 量。3.7 实际可 用容 量保 持率 available capacity retention rate 当前 动 力电 池系 统 实 际可 用容量与 实 际初 始可 用容 量 的百 分比 值,可分 为 充 电 可用容 量保 持率 或放电可用 容量 保持 率。3.7.1 充电可 用容 量保 持率 available charging capacity retention rate 通过充 电可用 容量检 测(6.2.1)获得的 动力 电池系 统当前 容量(Ah)与实际 初始可 用充电 容量 的百分比 值。3.7.2 放电可 用容 量保 持率 available discharging capacity retention rate 通过放 电可用 容量检 测(6.2.2)获得的 动力 电池系 统当前 容量(Ah)与实际 初始可 用充电 容量 的百分比 值。3.8 荷电状 态 state of charge,SOC 当前可 用容 量占 初始 容量 的百分 比。DB4403/T 20 2019 3 3.9 直流内 阻 direct current resistance,DCR 电池系 统在 工作 时,直流 电流流 过 动 力电 池系 统 所 受到的 阻力,包 括欧 姆内 阻和极 化内 阻。3.10 直流内 阻增 长率 direct current resistance growth rate 动力电池系 统 当前直流内阻(DCRt)与初始直 流内阻(DCR0)之差,与 初始直流内阻(DCR0)的百分比值。注:初始直流内阻为电动汽车新车下线首次测试 值。4 技术要求 4.1 气味及 外观 要求 动力电池 系统 气味 及 外观 应符合 以下 要求:a)无刺激 性气 味及 液体 残留 痕迹;b)铭牌、安全 警示 标识 清晰 可见,无破 损;c)未见明 显变 形及 锈蚀,螺 栓无缺 失、无松 动、无螺 纹露出;d)高/低 压线 束金 属部 分无 裸 露,无 明显 破损;e)连接器 无明 显破 损、松脱。4.2 电池系 统要 求 4.2.1 容量 按照6.2 的 方法 进行 测试,动力电 池系 统容量 保 持率 可参考 附录A的 指标。4.2.2 直流内 阻 按照6.3 的 方法 进行 测试,动力电 池系 统 直 流内 阻增 长率 可 参考 附录A的 指标。4.2.3 绝缘性 能 按照6.4 的 方法 进行 测试,动力电 池系 统 与 车壳 之间 的 绝缘 电阻 应大 于500/V。4.3 电池管 理系 统要 求 4.3.1 基本要 求 BMS 应 符合QC/T 897 中 规 定的技 术要 求,通信 协议 应符合GB/T 27930-2015、GB/T 34658-2017的要求。BMS 宜 具备 以下 功 能 要求:a)允许动 力电 池系 统通 过传 导式充 电口 对外 部设 备放 电;b)开放GB/T 27930-2015 中 电池技 术参 数 的 可选 项。4.3.2 精度要 求 BMS 精 度达 到以 下要 求:DB4403/T 20 2019 4 a)SOC 估 算精 度不 大于10%;b)电流误 差不 大于 3%;c)总电压 误差 不大 于2%。5 检测条 件 及 记录 5.1 环境要 求 检测环 境条 件应 满足 以下 要求:a)环境温 度 为25 10;b)相对湿 度 为45%95%;c)大气压 力范 围 为86 kPa 106 kPa。5.2 气味及 外观 检查 条件 在现场 环 境 良好、光 线充 足、无其 它 异 味的 条件 下,对 动力电 池系 统 可 视部 分 进 行气味 及外 观 检 查。5.3 检测设 备 5.3.1 功能要 求 检测设 备应 符合GB/T 18487.1-2015、GB/T 27930-2015 的要 求。检测设 备应 至少 具备 直流 充电功 能、直流 放电 功能。5.3.2 精度要 求 检测设 备精 度应 满足 以下 要求:a)输出电 流测 量误 差不 超过 0.1%FS(满量 程);b)输出电 压测 量误 差不 超过 0.1%FS(满量 程);c)温度测 量误 差不 超过 0.5;d)时间测 量误 差不 超过 0.1s;e)绝缘测 试设 备精 度要 求:5%。5.4 检测记 录 动力电 池系 统 检 测结 果记 录可参 考附 录B。6 检测方 法 6.1 气味及 外观 检查 靠近 动 力电 池系 统 箱 体外 壳及连 接器 部位,目 测检 查箱体 外观,通 过嗅 觉辨 别是否 有刺 激性 气味。6.2 容量 检测 6.2.1 充电可 用容 量检 测 6.2.1.1 常规测 试 法 在检测 环境 条件 下,使用 检测设 备按 以下 步骤 检测 动力电 池系 统 充 电可 用容 量Ct:DB4403/T 20 2019 5 a)动力电 池系 统 1C 放电 或根 据电池 生产 商规 定的 放电 约束条 件放电 或 通过 整车(含车 载用 电 设备)放电 至 放电 截止 条件;b)关闭车 辆电 源,静 置 30min;c)动力电 池系 统 充 电至 厂商 规定的 充电 截止 条件;d)记录充 电过 程中 总电 压 U,电 流I 及 充电 时 间 t;e)计算动 力电 池系 统 充 电可 用容 量Ct;f)获取实 际初 始充 电可 用容 量 C0,根据 以下 公式 计算 当前实 际充 电可 用容 量保 持率:=t 0 100%(1)6.2.1.2 快速测试 法 在检测 环境 条件 下,使 用 检测设 备按 以下 步骤 检测 动力电 池系 统 充 电可 用容 量Ct:a)通过检 测设 备 或 整车(含 车载用 电设 备)放电 的方 式,将车辆 SOC 调整 至小 于 30%;b)关闭车 辆电 源,静 置 30 min;c)使用检 测设 备对 动力 电池 系统 充 电;d)获取车辆 SOC 在X1,X2(40%X1 X2 60%,X2-X1 5%)区间 时,动力 电池 系 统 充电 容 量C1;e)动力电 池系 统 充 电至 厂商 规定的 充电 截止 条件;注:e)项为可选项,视情况进行。f)根据以 下 公 式计 算 动 力电 池系统 充电 可用 容 量 Ct;t=1 2 1(2)g)获取实 际初 始充 电可 用容 量 C0,根据 以下 公式 计算 当 前实际 充电 可用 容量 保持 率:=t 0 100%(3)6.2.2 放电可 用容 量检 测 在检测 环境 条件 下,使用 检 测设备 按以 下步 骤检 测 动 力电池 系统 放电 可用 容量 F:a)动力电 池系 统 充 电至 厂商 规定的 充电 截止 条件;b)关闭车 辆电 源,静 置 30min;c)动力电 池系 统进行 1C 放 电(或按 厂商 规定 的放 电方 式放电)至 制造 商规 定的 放电截 止条 件;d)记录放 电过 程中 总电 压 U,电 流I 及 放电 时 间 t;e)计算动 力电 池系 统 放 电可 用容量 F;f)获取实 际初 始放 电可 用容 量 CF,根据 以下 公式 计算 当 前实际 放电 可用 容量 保持 率:F=F F 100%(4)6.3 直流内 阻增 长率 检测 6.3.1 常规法 直流 内阻 测试 在检测 环境 条件 下,使用 检 测设备 按以 下步 骤检 测 动 力电池 系统 直流 内阻DCRt:a)通过整 车(含车 载用 电设 备)充 放电 的方 式,将 动 力电动 系 统SOC 调整至 50%;b)关闭车 辆电 源,静 置 30 min;c)根据GB/T 31467.1-2015 中第7.2.2 条进 行测 试;DB4403/T 20 2019 6 d)根据GB/T 31467.1-2015 中第7.2.3 条提 供的 公式,计算 动力 电池 系统 直流 内阻 t;e)获取常 规 法 测得 的初始 直 流内阻 0,根 据以 下公 式计 算当前 直流 内阻 增长 率:=t 0 1 100%(5)6.3.2 快速法 直流 内阻 测试 在检测 环境 条件 下,使用 检 测设备 按以 下步 骤检 测 动 力电池 系统 直流 内阻 t:a)通过整 车(含车 载用 电设 备)充 放电 的方 式,将动 力电动 系 统SOC 调整至 50%;b)关闭车 辆电 源,静 置 30 min;c)恒流输 出0.1I(A),持 续10s,记 录 动 力电 池系 统 第 10s 的 总电 压值 1 和 电流值 1;d)恒流输 出I(A),持续 10s,记 录 动 力电 池系 统 第10s 的 总电 压值 2 和电 流值 2;注:I 为此时车辆向检测设备 请求 的充电电流需求值,单位为安培(A)。e)根据以 下公 式计 算当 前直 流内阻 t;t=2 1 2 1(6)f)获取 新车下线首次快速 法 测得 的初始直流内阻 0,根据以下公式计算当前直流 内阻增长率:t 0 1 100%(7)6.4 绝缘检 测 6.4.1 常规测 试法 在检测 环境 条件 下,按以 下 步骤 检测 绝缘 电阻 值:a)断开车 辆低 压供 电;b)拆卸高 压回 路维 护开 关;c)使用绝 缘测 试仪 表施 加 1000Vd.c.持续 1min;d)测量电 池包 高压 回路 维护 开关端 及电 池包 输出 端与 车辆壳 体之 间绝 缘 电 阻值,绝缘电 阻值 应 大于500/V。6.4.2 快速测 试法 在检测 环境 条件 下,按以 下 步骤 检测 绝缘 电阻 值:a)检测设 备与 电动 汽车 建立 通信;b)暂时中 止车 辆BMS 绝 缘监 测模块 功能;c)通过检 测设 备进 行绝 缘测 试,绝 缘电 阻值 应大于 500/V;d)绝缘检 测结 束后,恢 复车辆 BMS 绝缘 监测 模块 功能。6.5 电池管 理系 统(BMS)检 测 6.5.1 充电SOC 估 算误 差 充电SOC 估 算误 差按 以下 步 骤进行:a)以1s 为采 样周 期,记录 车辆 BMS 的 SOC 读数 SOCn 及 检测设 备累 计容 量Cn;b)记录动 力电 池系 统达 到充 电截止 条件 时,检测 设备 累计容 量 Cm;c)通过6.2.1 获取 动力 电池 系统 充 电截 止时 的充 电可 用容 量Ct;DB4403/T 20 2019 7 d)根据公 式计 算出 每 隔 1s 的 实际SOCm m=1 m n t 100%(8)e)根据以 下公 式计 算充 电 SOC 估算 误差:Max(|m n|)(9)6.5.2 放电SOC 估 算误 差 放 电SOC 估 算误 差按 以下 步 骤进行:a)以1s 为采 样周 期,记录 车辆 BMS 的SOC 读数 SOCn 及 检测设 备累 计放 电容 量 Cn;b)记录动 力电 池系 统 放 电截 止时(SOC 0%)的 放电 可用容 量 Cm;c)通过6.2.2 获取 动力 电池 系统 放 电截 止时 放电 可用 容量 CF;d)根据公 式计 算出 每 隔 1s 的 实际SOCm=m F 100%(10)e)根据以 下公 式计 算放 电 SOC 估算 误差:Max(|m n|)(11)6.5.3 电流测 量误 差 可在测 试过 程中 按以 下步 骤进行 电流 测量 误差 检测:a)记录BMS 电 流读 数 I1 及 检 测设备 电流 读 数I2;b)根据以 下公 式计 量电 流测 量误差:acc=1 2 2 100%(12)6.5.4 总电压 测量 误差 可在测 试过 程中 按以 下步 骤进行 总电 压测 量误 差检 测:a)记录BMS 电 压读 数 U1 及 检 测设备 总电 压读 数U2;b)根据以 下公 式计 量电 压测 量误差:acc=1 2 2 100%(13)DB4403/T 20 2019 8 A A 附 录 A(资料 性附 录)动力 电 池系 统容 量和 内阻 参考指 标 A.1 电动客 车 动 力电 池系 统 容 量和内 阻 参 考指 标 A.1.1 快充类 纯电 动客 车1)表A.1 快充类 纯电 动客 车 动 力电 池系统 容量 和内 阻参 考指 标 使用时间(年)车辆总行驶里程(万公里)DCR 增长率 容量保持率 1 11 24%91%2 19 38%87%3 34 52%84%4 46 66%82%5 57 80%80%6 68 94%78%7 81 108%75%8 92 121%74%注:以使用时间或车辆行驶里程先到者为判断依据。A.1.2 非快充 类纯 电动 客车 表A.2 非快充 类纯 电动 客车 动力 电池系 统 容 量和 内阻 参考 指标 使用时间(年)车辆总行驶里程(万公里)DCR 增长率 容量保持率 1 8 24%94%2 15 38%91%3 24 52%89%4 32 66%87%5 40 80%85%6 48 94%84%7 56 108%83%8 64 121%81%注:以使用时间或车辆行驶里程先到者为判断依据。A.1.3 插电式 混合 动力(含 增程 式)客 车 表A.3 插电式 混合 动力(含 增程 式)客 车 动 力电 池系 统 容 量和内 阻参 考指 标 使用时间(年)车辆总行驶里 程(万公里)DCR 增长率 容量保持率 1 11 24%87%1)快充类纯电动客车快充倍率是指倍率高于 3C。DB4403/T 20 2019 9 表A.3 插 电式 混合 动力(含增程 式)客车 动力 电池 系统 容 量和 内阻 参考 指标(续)使用时间(年)车辆总行驶里程(万公里)DCR 增长率 容量保持率 2 22 38%84%3 34 52%82%4 46 66%80%5 57 80%78%6 68 94%76%7 81 108%75%8 92 121%73%注:以使用时间或车辆行驶里程先到者为判断依据。A.2 新能源 乘用 车 动 力电 池系 统 容量 和内 阻要 求 A.2.1 纯电动 乘用 车 A.2.1.1 纯电动 乘用 车(家用 类)表A.4 纯电动 乘用 车(家用 类)动力电 池系 统 容 量和 内阻 参考指 标 使用时间(年)车辆总行驶里程(万公里)DCR 增长率 容量保持率(家用类:100km/天)1 2 2%96%2 4 4%93%3 6 5%90%4 8 11%88%5 10 17%86%6 12 22%84%7 14 28%82%8 16 34%80%注:以使用时间或车辆行驶里程先到者为判断依据。A.2.1.2 纯电动 乘用 车(运营 类)表A.5 纯电动 乘用 车(运营 类)动力电 池系 统 容 量和 内阻 参考指 标 使用时间(年)车辆总行驶里程(万公里)DCR 增长率 容量保持率(运营类:320km/天)1 11 2%94%2 24 4%89%3 35 5%85%4 47 11%80%5 58 17%77%注:以使用时间或车辆行驶里程先到者为判断依据。A.2.2 插电式 混合 动力 乘用 车(含增程 式)DB4403/T 20 2019 10 表A.6 插电式 混合 动力 乘用 车(含增程 式)动力 电池 系统 容量和 内阻 参考 指标 使用时间(年)车辆总行驶里程(万公里)DCR 增长率 容量保持率(50km/天)1 1.8 2%95%2 3.7 4%91%3 5.5 5%87%4 7.3 11%84%5 9.1 17%80%6 11.0 22%77%7 12.8 28%73%8 14.6 34%70%注:以使用时间或车辆行驶里程先到者为判断依据。A.3 新能源 货车 和专 用车 动力 电池系 统 容 量和 内阻 参考 指标 表A.7 新能源 货车 和专 用车 动力 电池系 统 容 量和 内阻 参考 指标 使用时间(年)车辆总行驶里程(万公里)DCR 增长率 容量保持率(320km/天)1 11 2%94%2 24 4%89%3 35 5.7%85%4 47 11.3%80%注:以使用时间或车辆行驶里程先到者为判断依据。DB4403/T 20 2019 11 B B 附 录 B(资料 性附 录)动力电 池系 统 检 测记 录表 送检人(单位)送检日期 送检联系人及电话 所有人 号牌 品牌/型号 VIN 码 初次登记日期 出厂年月 满载质量 动力电池标称容量 动力电池类型 里程表读数 车辆类型 营运车辆:乘用车 客车 非营运车辆:乘用车 客车 蓄电池箱 体 铭牌信息 信息完整 缺失,外观及气味 正常 液体渗出(痕迹)刺激气味 固定件 正常 松脱,其它,高低压线束 正常 裸露 破损,其它,连接器 正常 破损 松脱,其它,动力电池系统 测试 直 流 内 阻()常规法:快速法:绝 缘 检 测()常规法,绝缘电阻值/V 快速法,绝缘电阻值/V 充电可用容量(Ah)常规法:快速法:放电可用容量(Ah)电 池 管 理 系 统 测 试 充电SOC 误差(%)放电SOC 误差(%)电 流 测 量 误 差(%)电 压 测 量 误 差(%)主检 审核 签发 _
展开阅读全文