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文檔簡介

推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要

求及試驗(yàn)方法》

(征求意見稿)

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)起草項(xiàng)目組

2023年04月

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》

(征求意見稿)

編制說明

一、工作簡況

1任務(wù)來源

新能源汽車作為引導(dǎo)未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一,國家出臺(tái)了一系列產(chǎn)

業(yè)規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃和補(bǔ)貼政策文件促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2010年新能源汽車進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化

應(yīng)用階段,為進(jìn)一步服務(wù)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,針對電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池,于2015年發(fā)

布了六項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn),其中,GB/T31486-2015作為國內(nèi)汽車行業(yè)動(dòng)力蓄電池主要測試標(biāo)準(zhǔn),

主要用于支撐《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》、《免征車輛購置稅的新能源汽車

車型目錄》等相關(guān)政策,對規(guī)范電動(dòng)汽車持續(xù)、健康、穩(wěn)定、安全的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)

作用。近幾年,隨著行業(yè)快速發(fā)展以及產(chǎn)品技術(shù)的迭代更新,該標(biāo)準(zhǔn)部分測試條件與實(shí)際狀

況存在不適用的情況,需要結(jié)合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品性能對放電容量、倍率放電性能、荷電保持

與容量恢復(fù)能力等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整與修改,更好的體現(xiàn)和驗(yàn)證電動(dòng)汽車實(shí)際應(yīng)用工況下的性能

表現(xiàn),促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》立項(xiàng)計(jì)劃由國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于

2021年8月下達(dá),計(jì)劃編號(hào)為:20213564-T-339。

2主要工作過程

1)2019年下半年開始,全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車輛分技術(shù)委員會(huì)(以下簡稱

“電動(dòng)車輛分標(biāo)委”)動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組啟動(dòng)GB/T31486修訂預(yù)研工作。此后,電動(dòng)車

輛分標(biāo)委秘書處組織研究修訂方案及具體修訂內(nèi)容。

2)2020年4月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2020年第1次會(huì)議審議通過了GB/T31486的標(biāo)準(zhǔn)

修訂計(jì)劃,并討論了主要修訂技術(shù)內(nèi)容。

3)2020年9月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2020年第2次會(huì)議討論并形成了術(shù)語定義、環(huán)境

條件、室溫放電容量、室溫倍率放電容量、耐振動(dòng)等內(nèi)容的初步修訂方案。

4)2020年9月-2021年初,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織完成了GB/T31486修訂草案的撰寫工作。

5)2021年5月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2021年第1次會(huì)議審議了GB/T31486修訂草案,

介紹了GB/T31486修訂草案與GB/T31486—2015、IEC62660-1:2018等標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容異同

點(diǎn)及原因;根據(jù)實(shí)車使用場景,將原標(biāo)準(zhǔn)中室溫放電容量、高溫放電容量、低溫放電容量、

荷電保持與容量恢復(fù)能力、存儲(chǔ)等測試中的放電倍率由1C調(diào)整為1/3C及以上。

1

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

6)2021年8月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組專題會(huì)議上,標(biāo)準(zhǔn)起草組單位代表介紹了工作

組層面收集到的行業(yè)意見建議及處理情況,根據(jù)行業(yè)建議和工作組討論情況,調(diào)整了室溫倍

率充電、室溫倍率放電、存儲(chǔ)等項(xiàng)目的試驗(yàn)方法。

7)2021年12月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2021年第2次會(huì)議上討論了新版修訂草案,標(biāo)

準(zhǔn)起草組單位代表介紹了修訂背景、主要修訂點(diǎn)修訂原因及與GB/T31485—2015,GB/T

31467修訂版,IEC62660-1:2018以及ISO12405-4:2018國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對比情況。

8)2022年2月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組電性能標(biāo)準(zhǔn)專題會(huì)議上,參會(huì)人員討論了測試

對象設(shè)定、環(huán)境適應(yīng)方法、數(shù)據(jù)記錄間隔、倍率放電方法等技術(shù)內(nèi)容。

9)2022年5月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2022年第1次會(huì)議,標(biāo)準(zhǔn)起草組單位代表介紹了

新版修訂草案。新版草案中修訂了數(shù)據(jù)記錄間隔、電池尺寸測定、檢驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容。會(huì)上還

就測試對象開展了專題討論。

10)2022年7月-8月,針對GB/T31486中的測試對象,電動(dòng)車輛分標(biāo)委秘書處于2022年7

月和2022年8月先后組織兩次起草組會(huì)議,范圍涵蓋電動(dòng)汽車整車、動(dòng)力電池企業(yè),檢測機(jī)

構(gòu)等單位,經(jīng)討論,起草組層面認(rèn)為考慮到模組并非電池系統(tǒng)中必須存在的形式,并且原有

標(biāo)準(zhǔn)中模擬模組形態(tài)較難體現(xiàn)動(dòng)力電池系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用場景下的電性能,將原有2015版標(biāo)準(zhǔn)

中的模組測試項(xiàng)目修訂為單體測試項(xiàng)目,并適當(dāng)增加單體測試樣品數(shù)量及一致性要求。

11)2022年11月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2022年第2次會(huì)議上,工作組審議了測試對象

的修訂方案,并專題討論了測試樣品數(shù)量及一致性要求的修訂方案。

12)2023年3月,GB/T31486起草組會(huì)議專題討論了測試樣品數(shù)量及一致性要求的修訂

方案,對于樣品數(shù)量,在標(biāo)準(zhǔn)測試對象修訂為單體后,考慮到測試結(jié)果可靠性,根據(jù)會(huì)上大

多數(shù)企業(yè)意見,選擇表1方案作為征求意見稿中樣品數(shù)量方案。對于一致性測試,考慮到模

組測試修訂為單體測試后,宜適當(dāng)增加樣品一致性要求,起草組層面同意征求意見稿中增加

測試對象荷電保持容量、恢復(fù)容量和能量效率極差應(yīng)不大于平均值5%要求;內(nèi)阻測試方面,

經(jīng)過討論,起草組層面同意在征求意見稿中增加內(nèi)阻測試方法,暫不設(shè)置通過判定條件,通

過標(biāo)準(zhǔn)公開征求意見和進(jìn)一步驗(yàn)證測試確定后續(xù)處理方案。

表1GB/T31486征求意見稿中測試樣品數(shù)量方案

檢驗(yàn)項(xiàng)目樣品編號(hào)

外觀

極性

1#~30#

外形尺寸及質(zhì)量

室溫放電容量

室溫倍率放電容量

室溫倍率充電性能1#~5#

低溫放電容量

2

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

高溫放電容量

室溫荷電保持與容量恢復(fù)能力6#~10#

高溫荷電保持與容量恢復(fù)能力11#~20#

儲(chǔ)存21#~30#

13)2023年3月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2023年第1次會(huì)議上審議了新版標(biāo)準(zhǔn)草案,同意

該修訂項(xiàng)目進(jìn)入征求意見階段。

14)2023年4月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委根據(jù)前期標(biāo)準(zhǔn)修訂研究結(jié)論,形成了征求意見稿。

二、國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

1編制原則

1)本文件編寫符合GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)

構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定;

2)本文件制定過程中,在工作組及行業(yè)內(nèi)進(jìn)行多次意見征求,并在會(huì)上充分討論;

3)起草過程充分考慮了國內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和協(xié)調(diào),同時(shí)結(jié)合了我國道路、交

通、電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池發(fā)展的情況。

2主要內(nèi)容

1)測試對象、要求條件修改

(1)試驗(yàn)對象

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)蓄電池模塊,變更為電池單體。

修改原因:1、模組并非電池系統(tǒng)中必須存在的形式;2、無模組設(shè)計(jì)電池需制備模擬模

組,增加測試成本且模擬模組體現(xiàn)實(shí)車電性能的程度較低;3、測試框架清晰,可行性較高;

4、能提升一致性檢測要求(如測試樣品數(shù)量等)。

(2)環(huán)境適應(yīng)條件

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)應(yīng)在溫度為室溫25℃±5℃,相對濕度為15%~90%。變更為

溫度為室溫25℃±2℃,相對濕度為10%~90%;增加:測試目標(biāo)環(huán)境溫度改變時(shí),在進(jìn)行

測試前電池單體應(yīng)完成環(huán)境適應(yīng)過程:單體電池溫度與目標(biāo)環(huán)境溫度差值不超過2℃且至少

30min內(nèi)單體電池溫度變化率<1℃/h。

修改原因:1、根據(jù)動(dòng)力電池包或系統(tǒng)實(shí)際使用場景,放寬濕度范圍,濕度整體協(xié)調(diào)與

GB38031—2020標(biāo)準(zhǔn)保持一致。2、由于部分電池包或系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布局復(fù)雜,在固定

時(shí)間下,存在環(huán)境適應(yīng)達(dá)不到熱平衡的情況,也有部分電池包或系統(tǒng)無需達(dá)到固定時(shí)間就能

實(shí)現(xiàn)熱平衡,會(huì)造成測試資源的浪費(fèi)。所以以單體電池溫度與目標(biāo)環(huán)境溫度差值不超過2℃

作為環(huán)境適應(yīng)到位的條件,同時(shí),考慮到電池包或系統(tǒng)剛到臨界范圍溫度時(shí),環(huán)境適應(yīng)存在

不充分的可能性,因此增加至少30min內(nèi)單體電池溫度變化率<1℃/h的要求。

3

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

(3)高低溫試驗(yàn)箱要求

主要變更點(diǎn):增加高低溫試驗(yàn)箱應(yīng)滿足GB/T10592—2008中5.1規(guī)定的風(fēng)速要求,或

參照附錄A采用試驗(yàn)工裝;增加高低溫試驗(yàn)箱工裝附錄A。

修改原因:電芯低溫容量保持率受測試儀器設(shè)備影響顯著,為保證測試結(jié)果能夠表征產(chǎn)

品真實(shí)能力,增加測試結(jié)果可靠性,要求測試溫箱應(yīng)滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求,或采用試驗(yàn)工

裝的方式減少儀器設(shè)備對于測試結(jié)果影響。

(4)測試過程誤差、數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔

主要變更點(diǎn):增加控制值(實(shí)際值)與目標(biāo)值之間的誤差要求:a)電壓:±1%;b)電

流:±1%;c)溫度:±2℃;增加數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔要求:除在某些具體測試項(xiàng)目中另有說

明,否則測試數(shù)據(jù)(如時(shí)間、溫度、電流和電壓等)的記錄間隔應(yīng)不大于100s。

修改原因:各測試項(xiàng)需輸出電壓、電流、容量、能量、溫度等參數(shù)的變化曲線,用于電

池包或系統(tǒng)進(jìn)行完整的性能分析,因此需明確記錄間隔要求。在標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)上,多位行業(yè)專

家提出對于一般性測試數(shù)據(jù)記錄間隔修改為不大于1s,數(shù)據(jù)量過大且對測試結(jié)果無明顯影

響,降低測試效率,建議放寬記錄間隔,經(jīng)過討論,標(biāo)準(zhǔn)起草組形成一致意見,將記錄間隔

修訂為“除在某些具體測試項(xiàng)目中另有說明,否則測試數(shù)據(jù)(如時(shí)間、溫度、電流和電壓等)

的記錄間隔應(yīng)不大于100s”。

(5)增加一致性測試要求

主要變更點(diǎn):起草組層面同意征求意見稿中增加測試對象荷電保持容量、恢復(fù)容量和能

量效率極差應(yīng)不大于平均值5%要求

修改原因:模組測試修訂為單體測試后,宜適當(dāng)增加樣品一致性要求,考查樣品性能一

致性。

(6)樣品數(shù)量要求

主要變更點(diǎn):在模組測試修訂為單體測試后,增加測試樣品數(shù)量(如表1所示)

修改原因:模組測試修訂為單體測試后,起草組同意適當(dāng)增加單體樣品測試數(shù)量,通過

起草組、工作組層面多次討論,形成目前的修訂方案。

2)測試流程修改

(1)充/放電電流

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)充/放電電流1I1(1h率放電電流(A),其數(shù)值等于額定容量值),

變更為不小于1I3(3h率放電電流(A),其數(shù)值等于額定容量值的1/3)。涉及標(biāo)準(zhǔn)充電、

室溫容量、室溫倍率放電、高溫容量、低溫容量、荷電保持及容量恢復(fù)能力、儲(chǔ)存測試等

修改原因:1、1I3更符合實(shí)際動(dòng)力電池在車輛的應(yīng)用情況,2、1I1容量與1I3容量存在

較大差異(見驗(yàn)證數(shù)據(jù)),因此修改為1I3。3、考慮到不同動(dòng)力電池產(chǎn)品應(yīng)用場景,允許企

業(yè)使用大于1I3電流測試。

(2)高溫放電容量

4

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)電池模塊在55℃±2℃下擱置5h,在55℃±2℃下放電。變更為電池

單體在45℃±2℃下進(jìn)行環(huán)境適應(yīng),在45℃±2℃下放電。

修改原因:1、55℃與其他標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異;2、系統(tǒng)過溫保護(hù)策略不會(huì)讓電池一直處

在高溫狀態(tài)運(yùn)行(一般50℃就會(huì)報(bào)警,55℃以下限功率);3、有熱管理系統(tǒng)條件下,電池

包不會(huì)出現(xiàn)維持55℃的情況(一般的熱管理策略即使是關(guān)閉間隙也不會(huì)持續(xù)超過45℃)。

(3)室溫荷電保持與容量恢復(fù)能力

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)在室溫下儲(chǔ)存28d。變更為在室溫下儲(chǔ)存30d。

修改原因:30天儲(chǔ)存時(shí)間與動(dòng)力電池包及系統(tǒng)國標(biāo)修訂版本(GB/T31467)保持一致。

(4)高溫荷電保持與容量恢復(fù)能力

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)在55℃±2℃下儲(chǔ)存7d。變更為在在45℃±2℃下儲(chǔ)存7d。

修改原因:1、55℃與其他標(biāo)準(zhǔn)存在差異;2、該測試是電池系統(tǒng)在車載狀態(tài)下,長期擱

置時(shí)的容量損失,而55℃的環(huán)境溫度在國內(nèi)非常少見。

(5)儲(chǔ)存

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)在45℃±2℃下儲(chǔ)存28d。變更為在45℃±2℃下儲(chǔ)存30d。

修改原因:1、30天儲(chǔ)存時(shí)間與動(dòng)力電池包及系統(tǒng)國標(biāo)修訂版本(GB/T31467)保持一

致。

(6)耐振動(dòng)性要求和試驗(yàn)方法

主要變更點(diǎn):刪除了電池模塊耐振動(dòng)性要求和試驗(yàn)方法。

修改原因:1、此方法不能反應(yīng)真實(shí)的使用情況。模塊非真實(shí)模組,電芯間連接界面是

自行組裝的,并非實(shí)際生產(chǎn)工藝;1P5S為最小單元的樣品大小與實(shí)際也不符;2、振動(dòng)條件

與制定GB38031時(shí)實(shí)車采集的振動(dòng)頻率不符,一是掃頻與實(shí)際采集的隨機(jī)+定頻不一致,

二是10Hz~55Hz的頻率范圍也與實(shí)際采集的頻率范圍相差較大。

(7)內(nèi)阻測試方法

主要變更點(diǎn):增加了內(nèi)阻測試方法

修改原因:在增加一致性測試方法方面,針對內(nèi)阻測試,經(jīng)過討論,起草組層面同意在

征求意見稿中增加內(nèi)阻測試方法,暫不設(shè)置通過判定條件,通過標(biāo)準(zhǔn)公開征求意見和進(jìn)一步

驗(yàn)證測試確定后續(xù)處理方案。

三、主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)情況分析

1模塊與電池單體測試結(jié)果對比

5

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

圖1電池單體與模塊測試結(jié)果對比

選取三款體系、容量各異的樣品,分別拉取電芯單體與1P5S模塊驗(yàn)證結(jié)果。

容量保持率差異達(dá)到10%以上,其余測試項(xiàng)受影響均小于5%。經(jīng)工作組討論,除低溫

容量測試受測試樣品形式影響較大,其他指標(biāo)項(xiàng)差異較小,可接受。

2室溫倍率放電測試方法調(diào)整

選取某款高能量產(chǎn)品,提取其在160km/h高速巡航極端條件下的功率及放電電流曲線。

圖4160km/h高速巡航功率及電流曲線

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《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

放電電流最大值換算后也只有0.7C左右,原標(biāo)準(zhǔn)中定義的3C遠(yuǎn)大于實(shí)際應(yīng)用場景,

室溫倍率放電容量測試的方法修改為,高能量電池以1C放電至放電終止條件;

對于高功率電池,按照定義其最大放電電流應(yīng)大于10C,8C的測試條件不合理;測試

方法修改為高功率電池以10C放電至放電終止條件。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益等情況

本標(biāo)準(zhǔn)的修訂和實(shí)施有利于提高國家電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池的產(chǎn)品性能,有利于行業(yè)規(guī)范

化發(fā)展,引導(dǎo)企業(yè)的生產(chǎn)研發(fā)工作,為我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供支撐。

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況

本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未采用國際標(biāo)準(zhǔn),參考了IEC62660-1:2018、ISO12405-4:2018等動(dòng)

力蓄電池國際標(biāo)準(zhǔn)。

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本文件與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均協(xié)調(diào)一致。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

建議作為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

建議標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布日期與實(shí)施日期間隔半年,以便于標(biāo)準(zhǔn)的傳播、宣貫和產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)備。

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

本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,建議廢止GB/T31486—2015《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試

驗(yàn)方法》。

十二、其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)

無。

7

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組

2023年4月14日

8

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

目次

一、工作簡況..........................................................................................................................1

二、國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容依據(jù)......................................................3

三、主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)情況分析......................................................................................3

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況..................................................................................................7

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益等情況..........................................................................................7

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況..........................................................................7

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性..................................................7

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)..................................................................................7

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明......................................................................................................7

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議..........................................................................................7

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議..........................................................................................7

十二、其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)..................................................................................................7

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》

(征求意見稿)

編制說明

一、工作簡況

1任務(wù)來源

新能源汽車作為引導(dǎo)未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一,國家出臺(tái)了一系列產(chǎn)

業(yè)規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃和補(bǔ)貼政策文件促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2010年新能源汽車進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化

應(yīng)用階段,為進(jìn)一步服務(wù)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,針對電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池,于2015年發(fā)

布了六項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn),其中,GB/T31486-2015作為國內(nèi)汽車行業(yè)動(dòng)力蓄電池主要測試標(biāo)準(zhǔn),

主要用于支撐《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》、《免征車輛購置稅的新能源汽車

車型目錄》等相關(guān)政策,對規(guī)范電動(dòng)汽車持續(xù)、健康、穩(wěn)定、安全的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)

作用。近幾年,隨著行業(yè)快速發(fā)展以及產(chǎn)品技術(shù)的迭代更新,該標(biāo)準(zhǔn)部分測試條件與實(shí)際狀

況存在不適用的情況,需要結(jié)合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品性能對放電容量、倍率放電性能、荷電保持

與容量恢復(fù)能力等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整與修改,更好的體現(xiàn)和驗(yàn)證電動(dòng)汽車實(shí)際應(yīng)用工況下的性能

表現(xiàn),促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》立項(xiàng)計(jì)劃由國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于

2021年8月下達(dá),計(jì)劃編號(hào)為:20213564-T-339。

2主要工作過程

1)2019年下半年開始,全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車輛分技術(shù)委員會(huì)(以下簡稱

“電動(dòng)車輛分標(biāo)委”)動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組啟動(dòng)GB/T31486修訂預(yù)研工作。此后,電動(dòng)車

輛分標(biāo)委秘書處組織研究修訂方案及具體修訂內(nèi)容。

2)2020年4月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2020年第1次會(huì)議審議通過了GB/T31486的標(biāo)準(zhǔn)

修訂計(jì)劃,并討論了主要修訂技術(shù)內(nèi)容。

3)2020年9月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2020年第2次會(huì)議討論并形成了術(shù)語定義、環(huán)境

條件、室溫放電容量、室溫倍率放電容量、耐振動(dòng)等內(nèi)容的初步修訂方案。

4)2020年9月-2021年初,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織完成了GB/T31486修訂草案的撰寫工作。

5)2021年5月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2021年第1次會(huì)議審議了GB/T31486修訂草案,

介紹了GB/T31486修訂草案與GB/T31486—2015、IEC62660-1:2018等標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容異同

點(diǎn)及原因;根據(jù)實(shí)車使用場景,將原標(biāo)準(zhǔn)中室溫放電容量、高溫放電容量、低溫放電容量、

荷電保持與容量恢復(fù)能力、存儲(chǔ)等測試中的放電倍率由1C調(diào)整為1/3C及以上。

1

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

6)2021年8月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組專題會(huì)議上,標(biāo)準(zhǔn)起草組單位代表介紹了工作

組層面收集到的行業(yè)意見建議及處理情況,根據(jù)行業(yè)建議和工作組討論情況,調(diào)整了室溫倍

率充電、室溫倍率放電、存儲(chǔ)等項(xiàng)目的試驗(yàn)方法。

7)2021年12月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2021年第2次會(huì)議上討論了新版修訂草案,標(biāo)

準(zhǔn)起草組單位代表介紹了修訂背景、主要修訂點(diǎn)修訂原因及與GB/T31485—2015,GB/T

31467修訂版,IEC62660-1:2018以及ISO12405-4:2018國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對比情況。

8)2022年2月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組電性能標(biāo)準(zhǔn)專題會(huì)議上,參會(huì)人員討論了測試

對象設(shè)定、環(huán)境適應(yīng)方法、數(shù)據(jù)記錄間隔、倍率放電方法等技術(shù)內(nèi)容。

9)2022年5月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2022年第1次會(huì)議,標(biāo)準(zhǔn)起草組單位代表介紹了

新版修訂草案。新版草案中修訂了數(shù)據(jù)記錄間隔、電池尺寸測定、檢驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容。會(huì)上還

就測試對象開展了專題討論。

10)2022年7月-8月,針對GB/T31486中的測試對象,電動(dòng)車輛分標(biāo)委秘書處于2022年7

月和2022年8月先后組織兩次起草組會(huì)議,范圍涵蓋電動(dòng)汽車整車、動(dòng)力電池企業(yè),檢測機(jī)

構(gòu)等單位,經(jīng)討論,起草組層面認(rèn)為考慮到模組并非電池系統(tǒng)中必須存在的形式,并且原有

標(biāo)準(zhǔn)中模擬模組形態(tài)較難體現(xiàn)動(dòng)力電池系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用場景下的電性能,將原有2015版標(biāo)準(zhǔn)

中的模組測試項(xiàng)目修訂為單體測試項(xiàng)目,并適當(dāng)增加單體測試樣品數(shù)量及一致性要求。

11)2022年11月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2022年第2次會(huì)議上,工作組審議了測試對象

的修訂方案,并專題討論了測試樣品數(shù)量及一致性要求的修訂方案。

12)2023年3月,GB/T31486起草組會(huì)議專題討論了測試樣品數(shù)量及一致性要求的修訂

方案,對于樣品數(shù)量,在標(biāo)準(zhǔn)測試對象修訂為單體后,考慮到測試結(jié)果可靠性,根據(jù)會(huì)上大

多數(shù)企業(yè)意見,選擇表1方案作為征求意見稿中樣品數(shù)量方案。對于一致性測試,考慮到模

組測試修訂為單體測試后,宜適當(dāng)增加樣品一致性要求,起草組層面同意征求意見稿中增加

測試對象荷電保持容量、恢復(fù)容量和能量效率極差應(yīng)不大于平均值5%要求;內(nèi)阻測試方面,

經(jīng)過討論,起草組層面同意在征求意見稿中增加內(nèi)阻測試方法,暫不設(shè)置通過判定條件,通

過標(biāo)準(zhǔn)公開征求意見和進(jìn)一步驗(yàn)證測試確定后續(xù)處理方案。

表1GB/T31486征求意見稿中測試樣品數(shù)量方案

檢驗(yàn)項(xiàng)目樣品編號(hào)

外觀

極性

1#~30#

外形尺寸及質(zhì)量

室溫放電容量

室溫倍率放電容量

室溫倍率充電性能1#~5#

低溫放電容量

2

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

高溫放電容量

室溫荷電保持與容量恢復(fù)能力6#~10#

高溫荷電保持與容量恢復(fù)能力11#~20#

儲(chǔ)存21#~30#

13)2023年3月,動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2023年第1次會(huì)議上審議了新版標(biāo)準(zhǔn)草案,同意

該修訂項(xiàng)目進(jìn)入征求意見階段。

14)2023年4月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委根據(jù)前期標(biāo)準(zhǔn)修訂研究結(jié)論,形成了征求意見稿。

二、國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

1編制原則

1)本文件編寫符合GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)

構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定;

2)本文件制定過程中,在工作組及行業(yè)內(nèi)進(jìn)行多次意見征求,并在會(huì)上充分討論;

3)起草過程充分考慮了國內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和協(xié)調(diào),同時(shí)結(jié)合了我國道路、交

通、電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池發(fā)展的情況。

2主要內(nèi)容

1)測試對象、要求條件修改

(1)試驗(yàn)對象

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)蓄電池模塊,變更為電池單體。

修改原因:1、模組并非電池系統(tǒng)中必須存在的形式;2、無模組設(shè)計(jì)電池需制備模擬模

組,增加測試成本且模擬模組體現(xiàn)實(shí)車電性能的程度較低;3、測試框架清晰,可行性較高;

4、能提升一致性檢測要求(如測試樣品數(shù)量等)。

(2)環(huán)境適應(yīng)條件

主要變更點(diǎn):原標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)應(yīng)在溫度為室溫25℃±5℃,相對濕度為15%~90%。變更為

溫度為室溫25℃±2℃,相對濕度為10%~90%;增加:測試目標(biāo)環(huán)境溫度改變時(shí),在進(jìn)行

測試前電池單體應(yīng)完成環(huán)境適應(yīng)過程:單體電池溫度與目標(biāo)環(huán)境溫度差值不超過2℃且至少

30min內(nèi)單體電池溫度變化率<1℃/h。

修改原因:1、根據(jù)動(dòng)力電池包或系統(tǒng)實(shí)際使用場景,放寬濕度范圍,濕度整體協(xié)調(diào)與

GB38031—2020標(biāo)準(zhǔn)保持一致。2、由于部分電池包或系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布局復(fù)雜,在固定

時(shí)間下,存在環(huán)境適應(yīng)達(dá)不到熱平衡的情況,也有部分電池包或系統(tǒng)無需達(dá)到固定時(shí)間就能

實(shí)現(xiàn)熱平衡,會(huì)造成測試資源的浪費(fèi)。所以以單體電池溫度與目標(biāo)環(huán)境溫度差值不超過2℃

作為環(huán)境適應(yīng)到位的條件,同時(shí),考慮到電池包或系統(tǒng)剛到臨界范圍溫度時(shí),環(huán)境適應(yīng)存在

不充分的可能性,因此增加至少30min內(nèi)單體電池溫度變化率<1℃/h的要求。

3

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》(征求意見稿)編制說明

(3)高低溫試驗(yàn)箱要求

主要變更點(diǎn):增加高低溫試驗(yàn)箱應(yīng)滿足GB/T10592—2008中5.1規(guī)定的風(fēng)速要求,或

參照附錄A采用試驗(yàn)工裝;增加高低溫試驗(yàn)箱工裝附錄A。

修改原因:電芯低溫容量保持率受測試儀器設(shè)備影響顯著,為保證測試結(jié)果能夠表征產(chǎn)

品真實(shí)能力,增加測試結(jié)果可靠性,要求測試溫箱應(yīng)滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求,或采用試驗(yàn)工

裝的方式減少儀器設(shè)備對于測試結(jié)果影響。

(4)測試過程誤差、數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔

主要變更點(diǎn):增加控制值(實(shí)際值)與目標(biāo)值之間的誤差要求:a)電壓:±1%;b)電

流:±1%;c)溫度:±2℃;增加數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔要求:除在某些具體測試項(xiàng)目中另有說

明,否則測試數(shù)據(jù)(如時(shí)間、溫度、電流和電壓等)的記錄間隔應(yīng)不大于100s。

修改原因:各測試項(xiàng)需輸出電壓、電流、容量、能量、溫度等參數(shù)的變化曲線,用于電

池包或系統(tǒng)進(jìn)行完整的性能分析,因此需明確記錄間隔要求。在標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)上,多位行業(yè)專

家提出對于一般性測試數(shù)據(jù)記錄間隔修改為不大于1s,數(shù)據(jù)量過大且對測試結(jié)果無明顯影

響,降低測試效率,建議放寬記錄間隔,經(jīng)過討論,標(biāo)準(zhǔn)起草組形成一致意見,將記錄間隔

修訂為“除在某些具體測試項(xiàng)目中另有說明,否則測試數(shù)據(jù)(如時(shí)間、溫度、電流和電壓等)

的記錄間隔應(yīng)不大于100s”。

(5)增加一致性測試要求

主要變更點(diǎn):起草組層面同意征求意見稿中增加測試對象荷電保持容量、恢復(fù)容量和能

量效率極差應(yīng)不大于平均值5%要求

修改原因:模組測試修訂為單體測試后,宜適當(dāng)增加樣品一致性要求,考查樣品性能一

致性。

(6)樣品數(shù)量要求

主要變更點(diǎn):在模組測試修訂為單體測試后,增加測試樣品數(shù)量(如表1所示)

修改原因:模組

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