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文檔簡介

GB/T《電動汽車用混合電源技術(shù)要求》

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

近年來,工信部《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》、《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽

車積分并行管理辦法》等文件陸續(xù)出臺,對新能源汽車與傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展提出

了明確的要求。根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,2020年整車企業(yè)年平均燃油消耗需到達(dá)

5L/百公里,2025年平均燃油消耗需達(dá)到4L/百公里。作為一種創(chuàng)新的、高性價比的節(jié)能減

排解決方案,混合電源技術(shù)迅速發(fā)展并得到了廣泛的應(yīng)用。

有別于動力電池的技術(shù)要求,混合電源具備工作電壓等級低、體積小、充放電倍率高等

特點,現(xiàn)有的動力電池標(biāo)準(zhǔn)不能完全適用。隨著混合電源產(chǎn)品日趨廣泛的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,亟需

針對性的制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)和規(guī)范混合電源產(chǎn)品的技術(shù)要求,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康、有序發(fā)展。

本項目制定計劃于2016年12月正式下達(dá),計劃編號20162464—T—339。

2、參與單位

本項目由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口,參與單位主要包括電動汽車整車、電池生產(chǎn)

企業(yè)以及檢測機構(gòu)。

3、制定過程

(1)2016年2月至4月,對標(biāo)準(zhǔn)展開前期預(yù)研及立項準(zhǔn)備,完成標(biāo)準(zhǔn)項目必要性、可行

性及科學(xué)性分析,重點梳理并明確標(biāo)準(zhǔn)框架、主要內(nèi)容以及國內(nèi)外情況。標(biāo)準(zhǔn)項目于2016

年10月14日至10月30日在國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會網(wǎng)站進(jìn)行了立項公示,計劃編號

20162464—T—339。

(2)2017年4月6日,在昆明召開了電動汽車用動力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)研究工作組(以下簡稱

“電池工作組”)二屆九次工作會議,會議介紹了標(biāo)準(zhǔn)制定背景、國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況以及下

一階段工作計劃。

(3)2017年11月21日,在天津召開了標(biāo)準(zhǔn)起草組會議,會議重點討論了混合電源技術(shù)

的低壓應(yīng)用場景以及主要技術(shù)要求。在低壓應(yīng)用場景之中,48V電源的技術(shù)要求是核心內(nèi)容,

內(nèi)容涉及安全性能、電性能、循環(huán)壽命以及環(huán)境耐久性等。在安全性能方面,試驗項目主要

參考《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(該標(biāo)準(zhǔn)已于2020年5月批準(zhǔn)發(fā)布,標(biāo)準(zhǔn)號GB

38031—2020),并根據(jù)48V應(yīng)用場景和布置位置,對試驗方法和技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)整;在電性

能方面,試驗項目主要參考GB/T31467.1—2015,未提具體指標(biāo)要求;循環(huán)壽命方面,試

驗項目主要包括標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)和工況循環(huán),標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)以SOC窗口進(jìn)行試驗,初步考慮加速試驗方

法,縮短測試時間;工況循環(huán)需要依據(jù)能耗測試方法的工況曲線,由主機廠提供循環(huán)下電池

充放電的情況,起草組匯總整理得到通用的工況循環(huán)曲線;環(huán)境耐久方面,試驗項目主要包

括低溫存儲、低溫運行、高溫存儲、高溫運行以及溫度循環(huán)。

(4)2017年11月28日,在杭州市召開了電池工作組二屆十次工作會議,會議介紹了標(biāo)

準(zhǔn)制定最新進(jìn)展,并就標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)調(diào)研、標(biāo)準(zhǔn)框架、現(xiàn)階段重難點工作、以及下一階段標(biāo)準(zhǔn)工

作開展進(jìn)行了說明。

(5)2018年11月14日,在天津召開了標(biāo)準(zhǔn)起草組會議,會議主要討論了混合電源在低

壓應(yīng)用場景及高壓應(yīng)用場景下的試驗項目和技術(shù)要求。在低壓應(yīng)用場景方面:低壓混合電源

的類型需要涵蓋48V電源與12V鋰電池混合的情況;針對由鎳氫電池組成的48V電源,電性

能的指標(biāo)要求建議與鋰電池區(qū)分開,安全性、循環(huán)壽命等其他方面的要求保持一致;48V電

源安全性要求中增加了電池排氣安全試驗的內(nèi)容,但由于試驗方法未達(dá)成統(tǒng)一和設(shè)備條件還

未成熟,這一部分內(nèi)容放入資料性附錄中;結(jié)合《電動汽車用動力蓄電池安全要求》以及

48V電源的應(yīng)用場景,對安全要求進(jìn)行了討論;循環(huán)壽命測試方面,會議討論建議參照ISO

12405—1開展,并由萬向一二三提供一版循環(huán)測試的工況,相關(guān)內(nèi)容在下一次起草組會議

中討論。在高壓應(yīng)用場景方面,需要進(jìn)一步討論高壓混合電源的形式及其要求的特殊性。

(6)2019年3月11日~12日,在天津召開了中德動力電池標(biāo)準(zhǔn)交流會議,中方介紹了

GB/T《電動汽車用混合電源技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)的制定歷程、框架、以及主要內(nèi)容。期間,中德

雙方就48V電源安全試驗要求以及熱擴散試驗結(jié)果等內(nèi)容進(jìn)行了交流。

(7)2019年4月25日,在天津召開了GB/T《電動汽車用混合電源技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)及動

力電池?zé)崾Э豂SO國際提案的討論會。在低壓混合電壓的技術(shù)要求方面,會議建議以資料性

附錄方式增加并明確排氣安全試驗方法;本標(biāo)準(zhǔn)僅提供循環(huán)壽命試驗方法,具體指標(biāo)要求由

供需雙方協(xié)商確定。同時,起草組認(rèn)為目前標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容太過傾向于48V電源,需要增加48V

混合電源系統(tǒng)的要求,以及對BSG和DCDC的要求。

(8)2019年5月16日,在蘇州市召開了電池工作組二屆十三次工作會議,會議介紹了

標(biāo)準(zhǔn)草案最新內(nèi)容。針對低壓混合電源技術(shù)要求,與會代表就標(biāo)準(zhǔn)的框架與適用對象、電性

能試驗的倍率要求以及排氣試驗方法與試驗設(shè)備等問題進(jìn)行了交流。針對高壓混合電源技術(shù)

要求,與會代表就其他可能存在的高壓混合電源形式進(jìn)行了咨詢和討論,針對這一問題后續(xù)

需要在標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍中進(jìn)行更明確的定義。

(9)2019年10月10日,在天津召開了電動汽車用動力電池標(biāo)準(zhǔn)討論會,會議就標(biāo)準(zhǔn)框

架、適用范圍等行業(yè)反饋問題進(jìn)行了討論。

(10)2020年3月31日,以視頻會議形式召開了電動汽車用混合電源技術(shù)要求專題討論

會,來自電動汽車整車、動力電池、檢測機構(gòu)等單位的二十多名專家代表參加了本次會議。

會議重點就GB/T《電動汽車用混合電源技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)框架、循環(huán)壽命與排氣試驗方法、

后續(xù)工作計劃等內(nèi)容進(jìn)行了充分交流與討論。會議討論明確了本標(biāo)準(zhǔn)適用于最高直流工作電

壓低于60V的混合電源系統(tǒng),并以48V混合電源系統(tǒng)作為典型示例進(jìn)行說明,對于其他類型

或組合形式的混合電源系統(tǒng)可參考執(zhí)行,本標(biāo)準(zhǔn)將不作統(tǒng)一規(guī)定和說明;48V電池應(yīng)符合GB

38031—2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,本標(biāo)準(zhǔn)不作特別要求或豁免(如絕緣電阻

要求);本標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命試驗方法暫時參照ISO12405—1或制造商提供的測試工況執(zhí)行。后

續(xù),工作組將組織整車企業(yè)對道路工況轉(zhuǎn)化進(jìn)行專項研究,并視研究成果和進(jìn)度對標(biāo)準(zhǔn)草案

進(jìn)行調(diào)整或補充;為引導(dǎo)企業(yè)重視排氣安全,本標(biāo)準(zhǔn)將以資料性附錄形式介紹排氣成分檢測

及危害分析方法。

(11)2020年4月29日,以視頻會議形式召開了電池工作組二屆十四次工作會議,來自

國內(nèi)外電動汽車整車、動力電池、檢測機構(gòu)、高校及科研院所等單位的200多位專家代表參

加了本次會議。會議重點介紹了GB/T《電動汽車用混合電源技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)框架、重點試

驗項目以及后續(xù)工作計劃。會后結(jié)合行業(yè)反饋意見,對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行完善。

(12)2020年6月5日,以視頻會議形式召開電動汽車用混合電源技術(shù)要求專題討論會,

會議就行業(yè)反饋意見進(jìn)行了逐項說明和討論。

(13)2020年7月27日,在電池工作組范圍內(nèi)提交GB/T《電動汽車用混合電源技術(shù)要求》

工作組討論稿供行業(yè)討論。相比原來版本主要有以下幾個變化:a)適用范圍:刪除了高壓內(nèi)

容,本標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了48V混合電源系統(tǒng)技術(shù)要求和試驗方法;b)增加了“混合電源系統(tǒng)”和

“48V混合電源系統(tǒng)”等術(shù)語定義;c)調(diào)整了技術(shù)要求內(nèi)容,主要包括:一般要求、功能

要求、安全要求以及電性能要求,其中試驗對象可為48V混合電源系統(tǒng)或48V電源;d)

結(jié)合GB/T31467.1—2015等標(biāo)準(zhǔn),細(xì)化了功率性能試驗、循環(huán)壽命試驗等試驗方法;e)完

善了排氣安全試驗內(nèi)容。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1、編制原則

(1)本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020給出的規(guī)則起草。

(2)標(biāo)準(zhǔn)編制充分考慮了我國混合電源產(chǎn)品的產(chǎn)品特性、使用環(huán)境和應(yīng)用經(jīng)驗。

(3)標(biāo)準(zhǔn)編制充分考慮了國內(nèi)外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)(電動汽車、動力電池等內(nèi)容)的統(tǒng)一和

協(xié)調(diào)。

2、主要內(nèi)容

(1)適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動汽車用混合電源系統(tǒng)的技術(shù)要求和試驗方法,適用于48V鋰離子蓄電

池或鎳氫蓄電池與12V鉛酸蓄電池或鋰離子蓄電池組成的混合電源系統(tǒng),對于由其他種類

(如電容器)或電壓等級(如42V)的可充電儲能裝置組成的混合電源系統(tǒng)可參照執(zhí)行。

(2)功能要求

48V混合電源系統(tǒng)可與逆變器、BSG電機等部件構(gòu)成混合動力系統(tǒng),用于實現(xiàn)自動啟停、

動力輔助、能量回收以及電動爬行等功能,這要求48V混合電源系統(tǒng)在功能實現(xiàn)方面應(yīng)具備

充放電功能以及預(yù)充功能。另外,隨著技術(shù)發(fā)展,48V混合電源系統(tǒng)通常配備獨立的電池管

理系統(tǒng),可用于檢測電池各項參數(shù),并實現(xiàn)故障診斷、處理等功能。

(3)安全要求

安全要求方面主要規(guī)定了48V混合電源系統(tǒng)在工作電壓、電氣連接、機械連接、阻燃性

能以及電池安全五方面內(nèi)容,其中:

①本標(biāo)準(zhǔn)參考GB/T2408-2008對48V混合電源系統(tǒng)的各部件外殼及連接線束提出阻燃

性能要求,目的是防止48V混合電源系統(tǒng)起火后快速引燃乘客艙;對于48V電源內(nèi)部的材料

要求,可根據(jù)GB38031—2020中的熱擴散等試驗進(jìn)行評估。

②48V混合電源系統(tǒng)可實現(xiàn)自動啟停、動力輔助、能量回收以及電動爬行等功能,此時

48V電源作為動力電池使用,其安全要求應(yīng)符合GB38031—2020《電動汽車用動力蓄電池安

全要求》。

③48V電源具有尺寸小、重量輕的特點,在整車布置方面通常置于乘員艙內(nèi)部??紤]

48V電源在危險情況下會發(fā)生排氣現(xiàn)象,且氣體成分中存在CO、COF2等毒性氣體,為此本標(biāo)

準(zhǔn)中增加了48V電源排氣安全要求,用于識別并避免48V電源在排氣時產(chǎn)生的安全風(fēng)險。其

中,對于布置在乘客艙內(nèi)且未配置排氣裝置的48V電源,本標(biāo)準(zhǔn)要求參照6.4.2.2或者制造

商提供的安全性說明文件進(jìn)行試驗或證明。

在排氣安全試驗方面,本標(biāo)準(zhǔn)提供了一種試驗測試方案,試驗中可采用加熱或者過充兩

種方式觸發(fā)單體電芯排氣,然后通過氣體收集和分析等環(huán)節(jié),測定各組分含量。

(4)電性能要求

電性能要求主要規(guī)定了48V混合電源系統(tǒng)在容量、功能性能、無負(fù)載容量損失、存儲中

容量損失以及高低溫起動功率等方面內(nèi)容,其中:

①功率性能的測試方法,參考了GB/T31467.1—2015中7.2章節(jié)內(nèi)容,并進(jìn)行了適應(yīng)

性修改。對于48V電源,10s充放電功率是一個常用的功率指標(biāo),18s的充放電功率較少被

使用到。因此在制定針對48V電源的功率性能測試工況時,充電和放電脈沖時間均設(shè)置為

10s。同時,考慮到整車對48V電源充放電倍率的高要求,在針對48V電源的功率性能測試

工況中,要求室溫下10s的充放電倍率為20C或者I’max(SOC,RT,10)兩者絕對值之間較大

值,即至少達(dá)到20C。此外,相比于GB/T31467.1—2015中7.2章節(jié),功率性能的測試方

法中增加了功率密度的定義,并在5.4.2章節(jié)中提出了具體的功率密度要求。

②容量、無負(fù)載容量損失、存儲中容量損失與高低溫啟動功率的測試方法與GB/T

31467.1—2015保持一致(對應(yīng)的章節(jié)分別為7.1、7.3、7.4和7.5)。容量、無負(fù)載容量損

失以及存儲中容量損失三項項測試,結(jié)合48V混合電源系統(tǒng)產(chǎn)品的特點以及行業(yè)意見反饋情

況,分別對48V鋰離子蓄電池組成的混合電源和48V鎳氫蓄電池組成的混合電源提出了具體

要求。高低溫啟動功率的要求與整車的使用需求相關(guān)性較高,對于指標(biāo)不做具體要求,由供

需雙方協(xié)商確定。

(5)循環(huán)壽命要求

循環(huán)壽命試驗參照了ISO12405—1中定義的試驗方法。通過對標(biāo)國內(nèi)外關(guān)于循環(huán)壽命

測試的標(biāo)準(zhǔn),以及研究整車廠針對48V混合電源的實際使用工況,ISO12405—1中給出參

考試驗工況的最大充放電倍率、平均充放電倍率(均方根值)與實際使用工況較為符合,且

ISO12405—1規(guī)定的試驗方法中,一個大的循環(huán)工況由若干個主放電工況和若干個主充電

工況組成,由于48V混合電源系統(tǒng)在整車上是在特定SOC區(qū)間使用的,通過這樣的測試工況

設(shè)計,在循環(huán)壽命測試過程中能夠覆蓋整個SOC使用區(qū)間,更加貼合整車使用場景,從而更

準(zhǔn)確的反映48V混合電源系統(tǒng)或48V電源在使用過程中的壽命衰減情況。

標(biāo)準(zhǔn)正文表8對試驗步驟進(jìn)行了具體的描述,步驟5和步驟6對試驗過程中的SOC上下

限進(jìn)行了要求,可以是30%~80%區(qū)間,也可以是結(jié)合48V混合電源系統(tǒng)的使用情況由供需雙

方商定的區(qū)間;步驟8推薦了幾種壽命終止的條件,可由供需雙方選擇;需要注意的是,在

步驟3進(jìn)行SOC調(diào)節(jié)時,要基于當(dāng)前循環(huán)中步驟1測量得到的容量值進(jìn)行調(diào)節(jié)。

三、主要試驗(或驗證)情況分析

在本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中,成立了排氣安全和循環(huán)壽命試驗專項研究工作小組。

(1)排氣安全試驗

排氣安全試驗專項小組在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中,與吉利、上汽通用五菱、一汽、長安、沃爾

沃等多家整車企業(yè),以及天津中汽檢測中心、上海機動車、中認(rèn)英泰(蘇州)、普瑞賽斯(深

圳)等國家國內(nèi)檢測機構(gòu)就排氣試驗方法與試驗設(shè)備進(jìn)行了深入討論,由萬向一二三與國軒

兩家電池制造商結(jié)合自身在排氣試驗方面的試驗經(jīng)驗,對技術(shù)方案進(jìn)行了具體的研究與制

定,收集行業(yè)反饋意見并進(jìn)行修訂。目前由于行業(yè)內(nèi)關(guān)于排氣試驗的方法未達(dá)成統(tǒng)一,設(shè)備

條件還未成熟,但針對48V混合電源的排氣安全風(fēng)險不能忽視,因此本標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于排氣安全

給出了3種試驗方式,其中采用方式b)開始試驗時,可參照附錄B(資料性附錄)給出的方

法或供需雙方商定的方法進(jìn)行。

(2)循環(huán)壽命試驗

循環(huán)壽命專項小組在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中,與吉利、上汽通用五菱、一汽、長安、沃爾沃、

銀隆新能源、奇瑞捷豹路虎等多家整車企業(yè),以及萬向一二三、國軒、湖南科霸、寧德時代

等多家電池制造商進(jìn)行技術(shù)方案與技術(shù)參數(shù)的研究討論,同時也與日本JARI、德國VDA標(biāo)準(zhǔn)

化組織進(jìn)行了技術(shù)交流。

在循環(huán)壽命試驗方案的前期研究過程中,起草組首先詳細(xì)研究分析了GB/T31484—2015

對于混合電源系統(tǒng)的實用性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)GB/T31484中定義的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)與工況循環(huán)均不適合用

來評估48V混合電源系統(tǒng)的壽命,原因是48V混合電源系統(tǒng)在整車使用過程中是在特定SOC區(qū)

間內(nèi)使用,參照標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)在100%DOD范圍內(nèi)循環(huán)得到的結(jié)果不能有效反應(yīng)48V混合電源系統(tǒng)

的壽命;另一方面,48V混合電源系統(tǒng)的最大充放電倍率遠(yuǎn)大于工況循環(huán)中定義的8C倍率,

參照現(xiàn)有工況循環(huán)的試驗方法不能有效評估48V混合電源系統(tǒng)在大倍率充放電循環(huán)下的壽命

衰減情況。基于以上分析結(jié)果,起草組決定對國內(nèi)外現(xiàn)行的循環(huán)壽命測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究分析,

尋找最適合的試驗方法。通過詳細(xì)的對比分析,起草組認(rèn)為ISO12405—1中定義的試驗工況

與試驗方法最為合適,最終本標(biāo)準(zhǔn)的循環(huán)壽命測試工況參照了ISO12405—1中的定義,試驗

方法結(jié)合了48V混合電源系統(tǒng)的應(yīng)用經(jīng)驗,并參考了GB/T31484—2015中定義的試驗步驟。

不同國內(nèi)外循環(huán)壽命試驗標(biāo)準(zhǔn)的對比研究結(jié)果見本編制說明第六章節(jié)內(nèi)容。

四、明確標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容及相關(guān)測試方法均不涉及專利。

五、預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,2020年整車企業(yè)年平均燃油消耗需到達(dá)5L/百公里,

2025年平均燃油消耗需達(dá)到4L/百公里?;旌想娫醇夹g(shù)作為一種創(chuàng)新的節(jié)能減排方案,能夠

以較少的成本投入、對整車較小的設(shè)計改動,實現(xiàn)較可觀的節(jié)油效果(根據(jù)整車企業(yè)油耗測

試結(jié)果,集成48V混合電源系統(tǒng)的整車節(jié)油率為6~15%)。隨著混合電源技術(shù)的廣泛應(yīng)用與

深入發(fā)展,混合電源與整車動力總成的集成方式將會更加豐富多樣,推動整車電氣化的程度

越來越高,在實現(xiàn)更多整車功能的同時,進(jìn)一步降低整車燃油消耗。自2018年開始,吉利、

長安、江淮、上海通用、上汽通用五菱、奇瑞捷豹路虎等多家整車企業(yè)搭載48V混合電源系

統(tǒng)的車型已陸續(xù)量產(chǎn)銷售,下一代48V混合電源系統(tǒng)的開發(fā)與集成、48V混合電源系統(tǒng)在商

用車領(lǐng)域的應(yīng)用也正在研發(fā)探索之中。以48V混合電源系統(tǒng)為代表的混合電源技術(shù)已具備堅

實的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ),預(yù)計在2020~2025年度將會迎來進(jìn)一步的持續(xù)快速發(fā)展。而另一方面,針

對這一新興的產(chǎn)品以及其應(yīng)用特點,現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)無法直接適用,亟需制定相應(yīng)的技術(shù)要求標(biāo)

準(zhǔn),來規(guī)范和指導(dǎo)產(chǎn)品的開發(fā)與行業(yè)的發(fā)展。在此背景之下,GB/T《電動汽車用混合電源技

術(shù)要求》的編制需求被提出,并獲得主管部門批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的制定與頒布對行業(yè)管理的作

用主要有以下幾方面:

(1)有效的補充了現(xiàn)有動力電池標(biāo)準(zhǔn)體系針對電動汽車用混合電源這一新興產(chǎn)品的空

缺,豐富和完善了標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)。

(2)本標(biāo)準(zhǔn)從電性能、安全性、循環(huán)壽命等方面對電動汽車用混合電源系統(tǒng)提出了詳細(xì)

的技術(shù)要求,并給出了具體的試驗方法。規(guī)范了產(chǎn)品的技術(shù)要求,能夠很好地指導(dǎo)和幫助整

車企業(yè)、電池制造商開展混合電源系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)與驗證,進(jìn)而提升行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品的設(shè)計水平

與質(zhì)量水平,提升產(chǎn)品的競爭力。

(3)本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中,與現(xiàn)有動力電池標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了充分的協(xié)調(diào)。本標(biāo)準(zhǔn)的制定與頒

布,能夠幫助整車企業(yè)、電池制造商以更科學(xué)、更合理的試驗方法對電動汽車用混合電源系

統(tǒng)進(jìn)行綜合評估,減少了重復(fù)試驗。

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況,與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情

況,國內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對比分析或與測試的國外樣品、樣機的相關(guān)數(shù)據(jù)對比

情況

本標(biāo)準(zhǔn)電性能試驗方法主要參照了GB/T31467.1—2015,僅在功率性能這一項試驗中

根據(jù)48V混合電源系統(tǒng)的特點對實驗步驟進(jìn)行了調(diào)整。安全試驗方面,直接引用了GB

38031—2020的要求,此外還需要滿足阻燃性與排氣安全的試驗要求。以上試驗參照的GB/T

31467.1—2015與GB38031—2020在國際行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,本標(biāo)準(zhǔn)在電性能與安全性

方面沒有更多引用國際標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)在循環(huán)壽命試驗方法制定過程中,與ISO12405—1,ISO18300,IEC62600

等最新的電池及循環(huán)試驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對標(biāo),對標(biāo)情況見表1。

表1國內(nèi)外鋰電池循環(huán)壽命試驗標(biāo)準(zhǔn)對比

GB/T31484—

ISO12405ISO18300IEC62600FreedomCAR

工況循環(huán)

試驗電池系統(tǒng)(與鉛

電池系統(tǒng)電池系統(tǒng)電芯

對象酸電池組合)

試驗

RTRTRT45degC

溫度

SOC窗30~80%或企業(yè)規(guī)30~80%或企業(yè)規(guī)定的30~80%或企

未定義

口定的值值業(yè)規(guī)定的值

最大放電20C,充

8C放電20C,充電15C未定義

電流電15C

以下充電放電小循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)條件由

組成一個大循環(huán)雙方共同討論確

針對HV混動

系統(tǒng),功率達(dá)

到10s

試驗

同ISO1240524/40kW,不適

工況

用于48V系統(tǒng)

試驗時間>6

直至功率不足以無法

個月或容

結(jié)束容量>90%初始容完成試驗工況或者容能量衰減至初始

量/功率衰減

條件量,功率>85%量/功率試驗發(fā)現(xiàn)電池80%

到初始值的

不滿足要求

80%

初始功率總放電

判定

能量>500電池初未定義未定義未定義

準(zhǔn)則

始能量

在確定參照ISO12405—1中定義的測試工況,用于開展電動汽車用混合電源循環(huán)壽命

試驗的過程中,對不同整車廠實車采集的工況與ISO12405—1中給定的工況進(jìn)行了詳細(xì)分

析和對比。詳見表2。

表2ISO12405—1試驗工況與實車采集48V混合電源運行工況對比

ISO12405—1NEDCWLTP實車試驗工況

試驗工況

最大充電電

15C(120A—8Ah)234A192A186A

流/倍率

最大充電電

流/倍率持續(xù)5s0.1s0.1s4s

時間

最大放電電

20C(160A—8Ah)175A192A192A

流/倍率

最大放電電

流/倍率持續(xù)5s0.05s1s4s

時間

RMS充放電

6.3C(50.4A—8Ah)50.8A52.6A59.6A

電流/倍率

七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置,與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn),特別是強制

性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)是我國針對電動汽車用混合電源這一新型產(chǎn)品制定的推薦性國家標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)的

制定很好地補充了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系在這一新型產(chǎn)品領(lǐng)域的空缺。制定過程中,與ISO18300、

ISO12405—1等國際標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),以及GB/T31467.1—2015、GB/T31484—2015等國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

進(jìn)行了充分協(xié)調(diào)。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

在標(biāo)準(zhǔn)草案起草過程中,起草組與行業(yè)反饋的意見主要集中在標(biāo)準(zhǔn)的范圍與框架上,普

遍的反饋是標(biāo)準(zhǔn)范圍涵蓋高壓與低壓兩種電壓等級的混合電源系統(tǒng),涉及到的產(chǎn)品形式和種

類過于龐大,標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容難以聚焦。同時,標(biāo)準(zhǔn)正文主要針對的是兩種應(yīng)用最廣的產(chǎn)品形式—

—48V低壓混合電源系統(tǒng)以及超級電容與鋰電池組成的高壓混合電源系統(tǒng)。這樣造成了標(biāo)準(zhǔn)

范圍與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容不一致的情況。經(jīng)過起草組的反復(fù)研究討論,向行業(yè)廣泛地征詢混合電源產(chǎn)

品形式、進(jìn)一步聚焦具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)的產(chǎn)品類型,向主管部門及時的匯報溝通,最終選擇行

業(yè)內(nèi)具備普遍產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)并亟需標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)的48V混合電源系統(tǒng)作為適用對象,其他類型的

混合電源系統(tǒng)參照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。這一范圍的確定,精簡和理清了標(biāo)準(zhǔn)框架與內(nèi)容,起到了更

好的規(guī)范與指導(dǎo)作用。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

無。

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

本標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施,是對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系的完善與補充,無需廢止現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。

十二、其他應(yīng)予說明的事項

無。

GB/TXXXXX—XXXX

附錄A

(規(guī)范性附錄)

整車試驗記錄單

應(yīng)記錄整車試驗中與換電操作、道路運行及車輛防水試驗相關(guān)的信息,包括行駛里程、換電間隔、

換電次數(shù)、換電系統(tǒng)狀態(tài)等,見表A.1。

表A.1整車試驗記錄單表

車輛型號:車輛識別碼:試驗地點

換電操作道路運行換電系統(tǒng)狀態(tài)

換電異開換電換電換電車身

第n溫開始

時前電換電后電常始工行駛累計異常機構(gòu)接口電池部分

次換濕里程

間池編池編碼記時況里程里程記錄包

電度數(shù)

碼錄間

注:記錄單樣式可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。

_________________________________

7

表12(續(xù))本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對比情況(電池包或系統(tǒng))

序號項目相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對比

UNGTR20、ECER100、ISO6469-1均無濕熱循環(huán)試驗項,關(guān)于道路

車輛電子電氣設(shè)備環(huán)境耐久試驗標(biāo)準(zhǔn)ISO19453-6草案,濕熱循環(huán)試

驗最高溫度為60℃。

58.2.5濕熱循環(huán)本標(biāo)準(zhǔn)征求意見期間,行業(yè)意見反饋溫度沖擊及濕熱循環(huán)試驗最高溫

度,建議參考國際標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),修改為60℃??紤]UNGTR20對溫度沖

擊最高試驗溫度進(jìn)行了大量研究與調(diào)研,本標(biāo)準(zhǔn)的濕熱循環(huán)、溫度沖

擊試驗最高溫度修改為60℃。

UNGTR20、ECER100暫無浸水安全試驗項,ISO6469-1:泡鹽水和

IPX7試驗兩種方法選其一,高于涉水線w的電池包或系統(tǒng)可豁免。

本標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法參考ISO6469-1。同時,考慮電池包的密封性對防

68.2.6浸水安全水安全有重要影響,振動試驗后,可能引起螺栓松動、密封材料永久

變形等問題,導(dǎo)致密封性降低。同時考慮市場上多次發(fā)生的浸水導(dǎo)致

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