(高清版)GBT 42005.1-2022 軌道交通 儲(chǔ)能式電車 第1部分：電容式儲(chǔ)能電源

軌道交通儲(chǔ)能式電車第1部分：電容式儲(chǔ)能電源2022-10-12發(fā)布2023-05-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局IGB/T42005.1—2022前言 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14環(huán)境條件 35技術(shù)要求 36檢驗(yàn)方法 77檢驗(yàn)規(guī)則 8標(biāo)志 Ⅲ本文件按照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)定起草。本文件是GB/T42005《軌道交通儲(chǔ)能式電車》的第1部分。GB/T42005已經(jīng)發(fā)布了以下2個(gè)部分：——第1部分：電容式儲(chǔ)能電源；——第2部分：地面充電系統(tǒng)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由國(guó)家鐵路局提出。本文件由全國(guó)軌道交通電氣設(shè)備與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC278)歸口。本文件起草單位：中車株洲電力機(jī)車有限公司、寧波中車新能源科技有限公司、廣州有軌電車有限責(zé)任公司、中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司、中車青島四方車輛研究所有限公司。軌道交通儲(chǔ)能式電車已經(jīng)在國(guó)內(nèi)大批量地運(yùn)營(yíng)，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位已經(jīng)掌握了儲(chǔ)能電源、充電系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的核心技術(shù)，同時(shí)通過(guò)多年的工程應(yīng)用，具備一定的技術(shù)積累和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)提煉關(guān)鍵性能指標(biāo)和檢驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)，結(jié)合多年的生產(chǎn)、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有利于進(jìn)一步推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。GB/T42005旨在規(guī)定儲(chǔ)能式有軌電車儲(chǔ)能電源、充電系統(tǒng)等核心部件的功能要求、性能要求、安全及保護(hù)要求、檢驗(yàn)方法等內(nèi)容，GB/T42005《軌道交通儲(chǔ)能式電車》擬由兩個(gè)部分構(gòu)成?！?部分：電容式儲(chǔ)能電源。目的在于規(guī)定儲(chǔ)能電源需具有故障檢測(cè)功能、通信功能及電壓均衡功能等相關(guān)要求；明確能量效率、電壓保持能力、能量保持能力、溫度一致性等關(guān)鍵性能指標(biāo)；規(guī)定電容單體、模組及儲(chǔ)能電源安全性能要求；對(duì)電壓均衡功能檢測(cè)、能量效率測(cè)試、電壓保持能力測(cè)試、能量保持能力測(cè)試、熱失控及溫度一致性等儲(chǔ)能電源特有的測(cè)試方法進(jìn)行規(guī)定。——第2部分：地面充電系統(tǒng)。目的在于規(guī)定儲(chǔ)能式電車的充電系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、使用條件、主要功能、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則，明確各功能如充電功能、通信功能、數(shù)據(jù)采集、事件記錄及儲(chǔ)存顯示、熱待機(jī)功能、控制功能、保護(hù)功能、安全連鎖功能的定義及要求；明確絕緣性能、額定功率、均衡度要求、接地、防火及安全、結(jié)構(gòu)要求、防護(hù)等級(jí)的性能指標(biāo)要求；對(duì)系統(tǒng)檢驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)及參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定，并對(duì)各個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)在型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中的要求進(jìn)行規(guī)定。1軌道交通儲(chǔ)能式電車第1部分：電容式儲(chǔ)能電源本文件規(guī)定了儲(chǔ)能式電車電容式儲(chǔ)能電源(以下簡(jiǎn)稱“儲(chǔ)能電源”)的環(huán)境條件、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方本文件適用于采用雙電層電容器、混合型電容器為儲(chǔ)能單元的儲(chǔ)能式電車動(dòng)力儲(chǔ)能電源。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。環(huán))距離2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A:低溫試驗(yàn)B:高溫試驗(yàn)Db:交變濕熱(12h+12h循2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ka:鹽霧4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)4798.5—2007電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件第5部分：地面車輛使用9174一般貨物運(yùn)輸包裝通用技術(shù)條件21563—2018軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)24338.4軌道交通電磁兼容第3-2部分：機(jī)車車輛設(shè)備25121.3—2018軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備電力電子電容器第3部分：雙電層電容器29481—2013電氣安全標(biāo)志32350.1軌道交通絕緣配合第1部分：基本要求電工電子設(shè)備的電氣間隙和爬電34571軌道交通機(jī)車車輛布線規(guī)則GB/T34870.1—2017超級(jí)電容器第1部分：總則ISO3095:2013聲學(xué)軌道交通軌道車輛發(fā)出的噪聲測(cè)量(Acoustics—Railwayapplications-Measurementofnoiseemittedbyrailboundvehicles)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T34870.1—2017界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。具有分?jǐn)喔綦x設(shè)備，由一個(gè)或多個(gè)電容器模組通過(guò)串、并聯(lián)組合而成的具有電源管理系統(tǒng)和電壓均2衡單元的儲(chǔ)能裝置。額定電壓ratedvoltage設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的儲(chǔ)能電源的最高工作電壓。[來(lái)源：GB/T34870.1—2017,3.10,有修改]最低工作電壓minimumoperatedvoltageUmin設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的儲(chǔ)能電源的最低使用電壓。[來(lái)源：GB/T34870.1—2017,3.11,有修改]電源管理系統(tǒng)powermanagementsystem儲(chǔ)能電源的控制管理單元。注：負(fù)責(zé)電源的監(jiān)控管理、對(duì)外通信等功能。電壓均衡單元voltagebalancedunit對(duì)電容器單體和模組的電壓、溫度進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其電壓進(jìn)行一致性管理，以及對(duì)外通信的功能單元。注：電壓均衡單元與電容器模組配套使用。由兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容器模組通過(guò)電連接組合而成的儲(chǔ)能裝置。注1:包含防護(hù)用外殼，并提供正負(fù)極接線終端或其他接線方式。注2:至少包含監(jiān)控回路，用于監(jiān)控電容器的電壓和溫度等。注3:可能包含保護(hù)裝置和控制回路。R在規(guī)定的條件下，測(cè)量得到的儲(chǔ)能電源各單體電阻、接觸電阻以及電連接電阻的組合。注：按6.6.1的測(cè)試方法和公式(1)計(jì)算。電壓保持能力voltageholdingcharacteristics儲(chǔ)能電源充電至額定電壓后，在開路狀態(tài)下維持電壓的能力。[來(lái)源：GB/T34870.1—2017,3.18,有修改]儲(chǔ)能電源充電至額定電壓后，在開路狀態(tài)下維持能量的能力。充/放電電流chargingordischargingcurrentI儲(chǔ)能電源充電或放電時(shí)的電流值。3[來(lái)源：GB/T34870.1—2017,3.23,有修改]儲(chǔ)能電源工作時(shí)，所有電容單體外殼最高穩(wěn)態(tài)溫度。最高允許工作溫度maximumallowableoperatingtemperature儲(chǔ)能電源工作時(shí)，電容單體外殼允許達(dá)到的最高溫度。靜電容量electrostaticcapacity儲(chǔ)能電源進(jìn)行恒流放電時(shí)，放電電量與電位變化值的比值。注1:單位為法拉(F)。注2:按6.6.2的測(cè)量方法和公式(2)計(jì)算。儲(chǔ)存能量storedenergy儲(chǔ)能電源自額定電壓起至最低工作電壓止所儲(chǔ)存的能量。能量效率energyefficiency在規(guī)定的充電和放電條件下放電累積能量與充電累積能量的比率。注：按6.6.4的測(cè)試方法和公式(6)計(jì)算。4環(huán)境條件4.1在以下環(huán)境條件下，儲(chǔ)能電源應(yīng)能正常工作：a)海拔不大于2500m;b)溫度類別分為：1)采用雙電層型電容器的儲(chǔ)能電源，環(huán)境溫度為-25℃~+40℃,儲(chǔ)存溫度為一50℃~2)采用混合型電容器的儲(chǔ)能電源，環(huán)境溫度為-25℃~+40℃,儲(chǔ)存溫度為一30℃~c)月平均最大相對(duì)濕度不應(yīng)大于95%(月平均溫度最低為25℃);d)生物條件應(yīng)符合GB/T4798.5—2007中5B2的規(guī)定；e)化學(xué)活性物質(zhì)應(yīng)符合GB/T4798.5—2007中5C2的規(guī)定；f)機(jī)械活性物質(zhì)應(yīng)符合GB/T4798.5—2007中5S2的規(guī)定。4.2當(dāng)環(huán)境條件超出4.1規(guī)定的范圍時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定。5技術(shù)要求5.1一般要求5.1.1布線應(yīng)符合GB/T34571的規(guī)定。5.1.2同型號(hào)儲(chǔ)能電源及其零部件應(yīng)能互換。45.1.3非金屬材料應(yīng)使用防火、無(wú)鹵材料。5.1.4儲(chǔ)能電源故障時(shí)，應(yīng)具有分?jǐn)喔綦x、單獨(dú)切除功能。5.1.5金屬柜體表面應(yīng)使用耐高壓絕緣材料，避免箱內(nèi)設(shè)備與箱體接地短路。5.2功能要求儲(chǔ)能電源應(yīng)具有能量?jī)?chǔ)存功能，儲(chǔ)存能量應(yīng)為標(biāo)稱能量的100%～120%,電源儲(chǔ)存電壓范圍宜采用500V～900V。儲(chǔ)能電源應(yīng)具有故障檢測(cè)功能，應(yīng)能實(shí)時(shí)傳送給車輛；應(yīng)具有故障記錄儲(chǔ)存功能，應(yīng)能通過(guò)上位機(jī)軟件進(jìn)行讀取。儲(chǔ)能電源應(yīng)具有內(nèi)部通信功能，各模組電壓、溫度等信息應(yīng)通過(guò)內(nèi)部通信發(fā)送給電源管理系統(tǒng)。儲(chǔ)能電源應(yīng)具有外部通信功能，儲(chǔ)能電源的狀態(tài)參數(shù)及故障信息應(yīng)通過(guò)外部通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)給車輛，外部通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)冗余備份。采用地面充電系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)能電源自身或通過(guò)車輛應(yīng)能與充電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，應(yīng)把儲(chǔ)能電源相關(guān)儲(chǔ)能電源應(yīng)具有電壓均衡功能，應(yīng)能對(duì)各單體之間、模組與模組之間進(jìn)行電壓均衡，在額定電壓時(shí)，各儲(chǔ)能單體電壓與單體平均電壓之差絕對(duì)值應(yīng)符合下列要求：a)以雙層電容器為儲(chǔ)能單元時(shí)：不大于0.15V;b)以混合型電容器為儲(chǔ)能單元時(shí)：不大于0.1V。5.3性能要求主電路絕緣電阻不應(yīng)小于100Ω/V。5.3.1.2電氣間隙與爬電距離應(yīng)符合GB/T32350.1的規(guī)定，根據(jù)過(guò)電壓類別、環(huán)境污染等級(jí)、絕緣材料相比電痕化指數(shù)(CTI)值以及絕緣電壓等級(jí)選擇確定。絕緣材料的CTI值不應(yīng)低于175V。5應(yīng)符合GB/T32350.1的規(guī)定，施加工頻耐受電壓1min,應(yīng)無(wú)絕緣擊穿、表面閃絡(luò)等現(xiàn)象。注：海拔大于1400m時(shí)，工頻耐受電壓乘以海拔修正系數(shù)Ka。內(nèi)阻不應(yīng)大于其標(biāo)稱值。實(shí)測(cè)容量應(yīng)為標(biāo)稱容量的100%～120%。能量效率不應(yīng)低于93%。能量效率不應(yīng)低于90%。開路靜置72h后，端電壓不應(yīng)低于額定電壓的80%。開路靜置72h后，放電能量不應(yīng)低于初始狀態(tài)的95%。應(yīng)符合GB/T24338.4的規(guī)定。在距離為1m時(shí)，產(chǎn)生的噪聲不應(yīng)大于70dB(A)。工作過(guò)程中儲(chǔ)能電源最高工作溫度不應(yīng)大于55℃,同一時(shí)刻最高單體溫度與最低單體溫度差不應(yīng)大于15℃。5.3.9沖擊和振動(dòng)應(yīng)符合GB/T21563—2018的規(guī)定。電連接器防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65,箱體防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54。65.3.11高溫性能高溫試驗(yàn)后性能應(yīng)符合下列規(guī)定：a)靜電容量不低于初始值的85%;b)儲(chǔ)存能量不低于初始值的85%;c)內(nèi)阻小于或等于初始值的200%。高溫試驗(yàn)后性能應(yīng)符合下列規(guī)定：a)靜電容量不低于初始值的80%;b)儲(chǔ)存能量不低于初始值的80%;c)內(nèi)阻小于或等于初始值的200%。低溫試驗(yàn)后性能應(yīng)符合下列規(guī)定：a)靜電容量不低于初始值的65%;b)儲(chǔ)存能量不低于初始值的50%;c)內(nèi)阻小于或等于初始值的200%。低溫試驗(yàn)后性能應(yīng)符合下列規(guī)定：a)靜電容量不低于初始值的70%;b)儲(chǔ)存能量不低于初始值的60%;c)內(nèi)阻小于或等于初始值的200%。5.3.13耐濕熱性能應(yīng)符合GB/T2423.4的規(guī)定。應(yīng)符合GB/T2423.17的規(guī)定。5.3.15.1電容單體壽命應(yīng)符合GB/T25121.3—2018中5.10的規(guī)定。5.3.15.2儲(chǔ)能電源在額定電壓、最高允許工作溫度條件保持1000h或供需雙方商定時(shí)間后，其能量不應(yīng)低于初始狀態(tài)的80%,內(nèi)阻不應(yīng)高于初始狀態(tài)的200%。5.4安全及保護(hù)要求5.4.1產(chǎn)品安全性能7應(yīng)具有過(guò)溫保護(hù)功能，過(guò)溫時(shí)不應(yīng)爆炸、起火。正負(fù)極兩端應(yīng)具有過(guò)流保護(hù)功能，過(guò)流時(shí)不應(yīng)爆炸、起火。應(yīng)具有短路保護(hù)功能，短路時(shí)不應(yīng)爆炸、起火。5.4.5熱失控保護(hù)應(yīng)具有熱失控保護(hù)功能，熱失控時(shí)不應(yīng)爆炸、起火。單體和總電壓應(yīng)具有過(guò)壓保護(hù)。過(guò)壓時(shí)，應(yīng)自動(dòng)停止充電、降低充電電流、斷開儲(chǔ)能電源或給出斷開儲(chǔ)能電源信號(hào)。單體和總電壓應(yīng)具有欠壓保護(hù)。欠壓時(shí)，應(yīng)自動(dòng)停止放電、降低放電電流、斷開儲(chǔ)能電源或給出斷開儲(chǔ)能電源信號(hào)。6檢驗(yàn)方法6.1檢驗(yàn)條件6.1.1.1所有安全試驗(yàn)均在有充分安全保護(hù)的條件下進(jìn)行。a)溫度20℃~30℃;b)相對(duì)濕度25%～85%;c)大氣壓力86kPa～106kPa。除另有規(guī)定外，本文件充/放電電流按恒定電流I選取，方式如下：a)混合型電容器：I=5I?或8C(或制造商提供的不低于5I?的電流),取其中較大者；b)雙電層電容器：I=40I?或66C(或制造商提供的不低于40I?的電流),取其中較大者。注1:C表示電容充放電時(shí)電流大小的比率，8C即8倍放電電流。注2:儲(chǔ)能電源的測(cè)試電流可根據(jù)單體并聯(lián)數(shù)進(jìn)行倍乘。注3:I?電容器1倍率充/放電電流，I?=CR×(UR-Umin)/3600。注4:I也可按用戶的訂貨技術(shù)規(guī)范規(guī)定的電流選取。8儲(chǔ)能電源應(yīng)在6.1.1定義的溫度環(huán)境下擱置1h(或制造商提供的不高于1h的擱置時(shí)間),儲(chǔ)能電源箱體內(nèi)部空氣溫度與環(huán)境溫度差不應(yīng)大于2℃。6.2一般檢查6.2.1在良好的光線條件下，用目測(cè)法檢查儲(chǔ)能電源的外觀。6.2.2在良好的光線條件下，用目測(cè)法檢查儲(chǔ)能電源的安全標(biāo)識(shí)和銘牌標(biāo)識(shí)，用電壓表檢測(cè)儲(chǔ)能電源的極性。6.2.3在良好的光線條件下，用目測(cè)法檢查儲(chǔ)能電源箱體內(nèi)壁是否采用耐高壓絕緣材料。6.3功能檢查6.3.1通信功能檢查用專用測(cè)試設(shè)備或上位機(jī)測(cè)試軟件，測(cè)試內(nèi)部、外部通信功能。用無(wú)線接收裝置，檢查設(shè)備無(wú)線通信功能。注：如無(wú)線通信功能是由車輛實(shí)現(xiàn)的，無(wú)線通信功能可不進(jìn)行測(cè)試。6.3.2電壓均衡功能檢查采用額定電流對(duì)儲(chǔ)能電源恒流充放電。在充放電過(guò)程中，電壓均衡功能應(yīng)工作正常，在產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范規(guī)定的時(shí)間內(nèi)電壓一致性應(yīng)符合規(guī)定。6.4沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)6.4.1對(duì)于直接安裝于車體上(或下部)的儲(chǔ)能電源部件，按照GB/T21563—2018中規(guī)定的1類A級(jí)進(jìn)行試驗(yàn)。6.4.2對(duì)于安裝在其他設(shè)備或部件上的儲(chǔ)能電源組件，應(yīng)在其他設(shè)備或部件上對(duì)該組件進(jìn)行沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)。6.5防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)應(yīng)按GB/T4208的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。6.6電氣性能試驗(yàn)6.6.1.1雙電層電容器內(nèi)阻測(cè)量室溫下，按照如下步驟測(cè)試儲(chǔ)能電源的內(nèi)阻：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min。b)除非另有規(guī)定，儲(chǔ)能電源以6.1.2規(guī)定的直流電流Ia進(jìn)行放電，放電至最低工作電壓Umin。c)將采樣間隔設(shè)置成100ms或更小，并且設(shè)置試驗(yàn)設(shè)備以測(cè)量高達(dá)0.3Ug的電壓降特性。d)除非另有規(guī)定，儲(chǔ)能電源的內(nèi)阻應(yīng)按照以下規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：1)在內(nèi)阻測(cè)量過(guò)程中，儲(chǔ)能電源正負(fù)極引出端子間電壓-時(shí)間特性如圖1所示；9GB/T42005.1—20222)使用公式(1)計(jì)算儲(chǔ)能電源的內(nèi)阻R。式中：…(1)R——儲(chǔ)能電源的內(nèi)阻，單位為毫歐(mΩ);I?——放電電流，單位為安培(A);△U?——用最小二乘法計(jì)算近似直線，從起始電壓(0.9UR)到結(jié)束電壓(0.7Ug)給電壓降特性曲線。在放電起始時(shí)間處獲得該直線的截取(電壓值)?！鱑?是截取電壓值與恒壓充電設(shè)定值之間的電壓差，單位為伏特(V)。e)若△U?超過(guò)額定電壓的20%(0.20×UR),則放電電流I?可降50%、20%或10%。f)重復(fù)步驟a)～d)1次～3次，按公式(1)計(jì)算儲(chǔ)能電源的內(nèi)阻，取其平均值，在進(jìn)行型式檢驗(yàn)時(shí)，測(cè)量次數(shù)不應(yīng)小于3次。電壓/V標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：△U?——電壓降，單位為伏特(V);Tcv——恒壓充電持續(xù)時(shí)間，單位為秒(s)。圖1儲(chǔ)能電源正負(fù)極引出端子間電壓-時(shí)間特性6.6.1.2混合型電容器內(nèi)阻測(cè)量室溫下，按照如下步驟測(cè)試儲(chǔ)能電源的內(nèi)阻：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電30min;b)除非另有規(guī)定，儲(chǔ)能電源以6.1.2規(guī)定的直流電流I?進(jìn)行放電，放電開始時(shí)測(cè)量?jī)?chǔ)能電源電壓U?,放電開始后30ms內(nèi)測(cè)量?jī)?chǔ)能電源電壓U?,電壓降△U?=U?-U?;c)使用公式(1)計(jì)算儲(chǔ)能電源的內(nèi)阻R;d)重復(fù)步驟a)～c)1次～3次，按公式(1)計(jì)算儲(chǔ)能電源的內(nèi)阻，取其平均值，在進(jìn)行型式檢驗(yàn)時(shí)，測(cè)量次數(shù)不應(yīng)小于3次。6.6.2容量測(cè)量室溫下，按照如下步驟測(cè)試儲(chǔ)能電源的容量：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓U后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)除非另有規(guī)定，儲(chǔ)能電源以6.6.1.1中b)規(guī)定的直流電流I?進(jìn)行放電，放電至最低工作電c)重復(fù)步驟a)～b)1次～3次，記錄儲(chǔ)能電源電壓從額定電壓的90%放電至最低工作電壓Umin的放電時(shí)間t,在進(jìn)行型式檢驗(yàn)時(shí)，測(cè)量次數(shù)不應(yīng)小于3次；d)按公式(2)計(jì)算系統(tǒng)電容C,取其平均值。式中：C——儲(chǔ)能電源的電容，單位為法拉(F);I?——放電電流，單位為安培(A);t——放電時(shí)間，單位為秒(s);Umin——最低工作電壓，單位為伏特(V);Ug——額定電壓，單位為伏特(V)。6.6.3儲(chǔ)存能量測(cè)量室溫下，按照如下步驟測(cè)試儲(chǔ)能電源的儲(chǔ)存能量：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)除非另有規(guī)定，儲(chǔ)能電源以6.6.1.1中b)規(guī)定的直流電流Ia進(jìn)行放電，放電至最低工作電c)重復(fù)步驟a)～b)1次～3次，記錄電壓U、放電電流Ia與時(shí)間的波形，在進(jìn)行型式檢驗(yàn)時(shí)，測(cè)量次數(shù)不應(yīng)小于3次；d)按公式(3)計(jì)算儲(chǔ)能電源的儲(chǔ)存能量，取其平均值。式中：E——儲(chǔ)存能量，單位為瓦時(shí)(W·h);I?——放電電流，單位為安培(A);U——儲(chǔ)能電源電壓，單位為伏特(V)。6.6.4能量效率測(cè)量6.6.4.1室溫下，按照如下步驟測(cè)試儲(chǔ)能電源的能量效率：a)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至0.5Ug(或最低工作電壓Umin,或制造商提供的電壓),繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I。繼續(xù)對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電GB/T42005.1—2022壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電10s;c)除非另有規(guī)定，儲(chǔ)能電源以6.6.1.1中b)規(guī)定的直流電流Ia進(jìn)行放電，放電至0.5Ug(或最低工作電壓Umin,或制造商提供的電壓);d)重復(fù)步驟b)～c)3次，記錄電壓U、電流I與時(shí)間的波形；e)分別按公式(4)、公式(5)和公式(6)來(lái)計(jì)算儲(chǔ)能電源的能量效率、放電能量及充電能量，取其平均值。 (5) 式中：E;——能量效率；E?——在Tcci3期間放電的電能，單位為焦耳(J);E?！赥c?加上Tcviz期間充電的電能，單位為焦耳(J)。6.6.4.2試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)儲(chǔ)能電源正負(fù)極引出端子之間的電流和電壓進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。電壓(電流)-時(shí)間的特性曲線見圖2。注：0.5Ug——0.5倍額定電壓(或最低工作電壓Umin,或制造商提供的電壓),單位為伏特(V)。圖2在能量效率試驗(yàn)中電容器端子之間的電壓(電流)-時(shí)間特性曲線6.6.5電壓、能量保持能力室溫下，按照如下步驟測(cè)試儲(chǔ)能電源的電壓、能量保持能力：a)采用雙電層電容器時(shí)：1)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓UR,繼續(xù)保持恒壓充電30min;2)開路靜置72h后，再次測(cè)量?jī)?chǔ)能電源的端電壓Uocv;3)按公式(7)計(jì)算儲(chǔ)能電源的電壓保持率A。式中：A——電壓保持率；Uoy——開路電壓，單位為伏特(V);Ug——額定電壓，單位為伏特(V)。b)采用混合型電容器時(shí)：1)按6.6.2測(cè)量電容單體的初始能量E;2)除非另有規(guī)定，充電裝置以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓U后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;3)開路靜置72h;4)除非另有規(guī)定，儲(chǔ)能電源以6.6.1.1中b)規(guī)定的直流電流Ia進(jìn)行放電，放電至最低工作5)按公式(3)計(jì)算儲(chǔ)能系統(tǒng)的開路靜置能量E?;6)按公式(8)計(jì)算儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量保持率。 (8)式中：B——能量保持能力；E?——開路靜置能量，單位為瓦時(shí)(W·h);E——初始能量，單位為瓦時(shí)(W·h)。6.6.6絕緣耐壓6.6.6.1絕緣電阻試驗(yàn)使用兆歐表測(cè)量主回路和控制回路的絕緣電阻。6.6.6.2工頻耐受電壓6.6.6.2.2主回路：雙電層電容器儲(chǔ)能電源放電至0V后，將正負(fù)極短接，耐壓設(shè)備正極接該短接點(diǎn)，負(fù)極接箱體外殼，耐受電壓由0V逐漸調(diào)到試驗(yàn)電壓值，施加試驗(yàn)電壓1min?；旌闲碗娙萜鲀?chǔ)能電源在接入耐壓設(shè)備前先斷開其分?jǐn)喔綦x設(shè)備，對(duì)正極回路和負(fù)極回路分別對(duì)外殼進(jìn)行工頻耐受試驗(yàn)。6.6.6.2.3控制回路：將控制回路短接，耐壓設(shè)備正極接該短接點(diǎn)，負(fù)極接箱體外殼，耐受電壓由0V逐漸調(diào)到試驗(yàn)電壓值，施加試驗(yàn)電壓1min。6.7安全試驗(yàn)6.7.1過(guò)溫保護(hù)測(cè)試對(duì)象為電容器儲(chǔ)能電源，試驗(yàn)在6.1.1規(guī)定的溫度下進(jìn)行。在試驗(yàn)開始前，影響試驗(yàn)對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，冷卻系統(tǒng)除外。試驗(yàn)步驟如下：a)通過(guò)外部充放電設(shè)備對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行持續(xù)充電和放電，使測(cè)試對(duì)象的工作溫度盡可能快地升高。b)溫度升高至儲(chǔ)能電源制造商定義的過(guò)熱保護(hù)措施的工作溫度閾值或規(guī)定的最高工作溫度，保持工作溫度大于或等于溫度閾值或最高工作溫度，直到試驗(yàn)結(jié)束。c)符合以下任一條件時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)：1)測(cè)試對(duì)象自動(dòng)終止或限制充電或放電；2)測(cè)試對(duì)象發(fā)出終止或限制充電或放電的信號(hào)；3)測(cè)試對(duì)象的溫度穩(wěn)定，溫度變化在2h內(nèi)小于4℃。注：為保護(hù)試驗(yàn)操作安全，制造商提供試驗(yàn)上限參數(shù)，采用此上限參數(shù)強(qiáng)制終止的試驗(yàn)判定為失敗。d)在6.1.1規(guī)定的溫度下觀察1h。測(cè)試對(duì)象為儲(chǔ)能電源，試驗(yàn)在6.1.1規(guī)定的溫度下進(jìn)行。在試驗(yàn)開始前，影響測(cè)試對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。具體試驗(yàn)步驟如下：a)通過(guò)外部充放電設(shè)備對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行放電，放電至最低工作電壓Umin。b)與儲(chǔ)能電源制造商協(xié)商確定可施加的過(guò)電流和最大電壓(在正常范圍內(nèi))。c)連接外部充電設(shè)備，改變或禁用充電控制通信，以允許通過(guò)與儲(chǔ)能電源制造商協(xié)商確定的過(guò)電流水平。d)啟動(dòng)外部充電設(shè)備，對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，以達(dá)到儲(chǔ)能電源制造商規(guī)定的最高正常充電電流；然后，將電流在5s內(nèi)從最高正常充電電流增加到b)所述的過(guò)電流水平，并繼續(xù)進(jìn)行充電。e)符合以下任一條件時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)：1)測(cè)試對(duì)象自動(dòng)終止充電電流；2)測(cè)試對(duì)象發(fā)出終止充電電流的信號(hào)。注：為保護(hù)試驗(yàn)操作安全，制造商提供試驗(yàn)上限參數(shù)，采用此上限參數(shù)強(qiáng)制終止的試驗(yàn)判定為失敗。f)在6.1.1規(guī)定的溫度下觀察1h。測(cè)試對(duì)象為電容包或儲(chǔ)能電源，試驗(yàn)在6.1.1規(guī)定的溫度下進(jìn)行。在試驗(yàn)開始前，影響測(cè)試對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。具體試驗(yàn)步驟如下：a)在開始試驗(yàn)時(shí)，用于充電和放電的相關(guān)主要接觸器都應(yīng)閉合，來(lái)表示可行車模式以及允許外部充電的模式。如果這不能在單次試驗(yàn)中完成，則應(yīng)進(jìn)行兩次或更多次試驗(yàn)。b)將測(cè)試對(duì)象的正極端子和負(fù)極端子相互連接來(lái)產(chǎn)生短路。外接短路電阻不超過(guò)5mΩ。c)保持短路狀態(tài)，直至試驗(yàn)對(duì)象的保護(hù)功能起作用，并終止短路電流，結(jié)束試驗(yàn)。d)試驗(yàn)結(jié)束后，在6.1.1規(guī)定的溫度下觀察1h。測(cè)試對(duì)象為電容包或儲(chǔ)能電源，可使用測(cè)試用箱體及其他附件，但應(yīng)證明測(cè)試用箱體或其他附件的材料與儲(chǔ)能電源箱體或其他附件的材料相同且結(jié)構(gòu)類同，且熱失控觸發(fā)對(duì)象周圍的設(shè)備布置情況與實(shí)際系統(tǒng)相同。具體方法如下：a)確認(rèn)試驗(yàn)條件1)在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行試驗(yàn)；2)試驗(yàn)開始前，所有的試驗(yàn)裝置應(yīng)正常運(yùn)行，若選擇過(guò)充作為熱失控觸發(fā)方法，應(yīng)關(guān)閉過(guò)充保護(hù)功能；3)試驗(yàn)應(yīng)盡可能少地對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行改動(dòng)，制造商應(yīng)提交所做改動(dòng)的清單；4)試驗(yàn)應(yīng)在室內(nèi)環(huán)境或者風(fēng)速不大于2.5km/h的環(huán)境下進(jìn)行。b)選擇觸發(fā)對(duì)象要求熱失控觸發(fā)對(duì)象在熱失控時(shí)產(chǎn)生的熱量應(yīng)非常容易傳遞至相鄰電容器單體。例如，選擇最靠近中心位置的電容器單體，或者被其他電容器包圍且很難產(chǎn)生熱輻射的電容器單體。c)選擇熱失控觸發(fā)方法考慮到試驗(yàn)的可行性和可重復(fù)性，宜采用針刺、加熱和過(guò)充三種方法作為電容包或儲(chǔ)能電源熱失控試驗(yàn)的方法。除上述推薦的方法之外，也可自行選擇其他方法來(lái)觸發(fā)熱失控。d)根據(jù)選擇觸發(fā)方法和對(duì)象進(jìn)行熱失控測(cè)試1)針刺觸發(fā)熱失控：采用3mm～8mm的圓錐形(角度為20°~60°)鋼針，以10mm/s～100mm/s的速度，選擇可能觸發(fā)熱失控的位置和方向(例如，垂直于極片的方向)針刺電容單體觸發(fā)熱失控。2)加熱觸發(fā)熱失控：●使用平面狀或者棒狀加熱裝置，并且其表面應(yīng)覆蓋陶瓷，金屬或絕緣層；●對(duì)于尺寸與電容器單體相同的塊狀加熱裝置，可用該加熱裝置代替其中一個(gè)電容器單體；●對(duì)于尺寸比電容器單體小的塊狀加熱裝置，則可將其安裝在模塊中，并與觸發(fā)對(duì)象的表面直接接觸；●對(duì)于薄膜加熱裝置，則應(yīng)將其始終附著在觸發(fā)對(duì)象的表面；●在任何可能的情況下，加熱裝置的加熱面積都不應(yīng)大于電容器單體的表面積；●將加熱裝置的加熱面與電容器單體直接接觸，加熱裝置的位置應(yīng)與圖3中規(guī)定的溫度傳感器的位置相對(duì)應(yīng)；●安裝完成后，立即啟動(dòng)加熱裝置，以加熱裝置的最大功率對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行加熱；加熱裝置的功率要求見表1,但不做強(qiáng)制性要求。3)過(guò)充觸發(fā)熱失控：以最小1/3I?、最大不超過(guò)儲(chǔ)能電源制造商規(guī)定正常工作范圍的最大電流對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行恒流充e)電壓及溫度的監(jiān)測(cè)1)監(jiān)測(cè)觸發(fā)對(duì)象的電壓和溫度以判定是否發(fā)生熱失控；2)監(jiān)測(cè)電壓時(shí)，不應(yīng)改動(dòng)原始的電路；3)監(jiān)測(cè)溫度定義為測(cè)試過(guò)程中觸發(fā)對(duì)象的最高表面溫度；溫度數(shù)據(jù)的采樣間隔應(yīng)小于1s,準(zhǔn)確度要求為±2℃,溫度傳感器尖端的直徑應(yīng)小于1mm;4)針刺觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器的位置應(yīng)盡可能接近短路點(diǎn)，溫度傳感器布置位置見圖3;5)加熱觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器布置在遠(yuǎn)離熱傳導(dǎo)的一側(cè)，即安裝在加熱裝置的對(duì)側(cè)，溫度傳感器布置位置見圖4。如果很難直接安裝溫度傳感器，則將其布置在能探測(cè)到觸發(fā)對(duì)象連續(xù)溫升的位置。f)根據(jù)以下三點(diǎn)判斷系統(tǒng)是否發(fā)生熱失控：1)觸發(fā)對(duì)象產(chǎn)生電壓降，且下降值超過(guò)初始電壓的25%;2)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到制造商規(guī)定的最高工作溫度；3)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫升速率dT/dt≥1℃/s,且持續(xù)3s以上。注：當(dāng)1)和3)或者2)和3)發(fā)生時(shí)，判定發(fā)生熱失控。g)加熱過(guò)程中及加熱結(jié)束的1h內(nèi)，觀察電容包或電容器儲(chǔ)能電源狀態(tài)。表1加熱裝置功率測(cè)試對(duì)象能量E加熱裝置最大功率W標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——觸發(fā)對(duì)象；2——溫度傳感器；3——針刺點(diǎn)。圖3針刺觸發(fā)時(shí)溫度傳感器布置位置示意圖a)硬殼電容b)圓柱形電容-Ic)圓柱形電容-Ⅱ標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——加熱裝置；2——溫度傳感器。圖4加熱觸發(fā)時(shí)溫度傳感器的布置位置示意圖6.7.5過(guò)壓、欠壓保護(hù)功能檢測(cè)測(cè)試對(duì)象為儲(chǔ)能電源，試驗(yàn)在6.1.1規(guī)定的溫度下進(jìn)行。在試驗(yàn)開始前，影響測(cè)試對(duì)象功能并與試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的所有保護(hù)設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。具體試驗(yàn)步驟如下：a)通過(guò)外部充放電設(shè)備按6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電到最大工作電壓，再按6.1.2規(guī)定的直流電流0.2I繼續(xù)充電到設(shè)定的過(guò)壓保護(hù)值。b)通過(guò)外部充放電設(shè)備按6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行放電到最低工作電壓，再按6.1.2規(guī)定的直流電流0.2I繼續(xù)放電到設(shè)定的欠壓保護(hù)值。c)符合以下任一條件時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)：1)測(cè)試對(duì)象自動(dòng)終止充電電流；2)測(cè)試對(duì)象發(fā)出過(guò)、欠壓保護(hù)信號(hào)。d)為保護(hù)試驗(yàn)操作安全，制造商應(yīng)提供試驗(yàn)上限參數(shù)，采用此上限參數(shù)強(qiáng)制終止的試驗(yàn)判定為失敗。6.8電磁兼容檢測(cè)依據(jù)GB/T24338.4的規(guī)定進(jìn)行以下試驗(yàn)：a)輻射試驗(yàn)；b)抗擾度試驗(yàn)。6.9噪聲檢測(cè)按照ISO3095:2013第5章的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。6.10溫度一致性檢測(cè)模擬車輛實(shí)際運(yùn)行工況，循環(huán)充放電，達(dá)到穩(wěn)定溫度后停止試驗(yàn)，檢測(cè)儲(chǔ)能電源的工作溫度。充放電電流、持續(xù)時(shí)間可由供需雙方協(xié)商確定。6.11環(huán)境試驗(yàn)6.11.1高溫性能試驗(yàn)依據(jù)GB/T2423.2的規(guī)定以及如下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)將溫度箱溫度設(shè)定為儲(chǔ)能電源最高工作溫度55℃±2℃;b)將儲(chǔ)能電源置于此溫度下的溫度箱中6h;c)在此環(huán)境下按6.6.1,6.6.2和6.6.3的方法測(cè)量?jī)?chǔ)能電源的內(nèi)阻、容量和儲(chǔ)存能量。6.11.2高溫儲(chǔ)存試驗(yàn)依據(jù)GB/T2423.2的規(guī)定以及如下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)試驗(yàn)前，按6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持額定電壓充電5min;b)放置在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件；c)除非另有規(guī)定，將儲(chǔ)能電源所在的箱溫逐漸升高至70℃±2℃,待溫度穩(wěn)定后保溫16h;d)放置在6.1.1規(guī)定的測(cè)量條件下進(jìn)行恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間應(yīng)足夠使溫度達(dá)到穩(wěn)定，至少1h后，依據(jù)6.6.3的方法測(cè)量?jī)?chǔ)能電源的儲(chǔ)存能量。6.11.3低溫性能試驗(yàn)依據(jù)GB/T2423.1的規(guī)定以及如下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)將溫度箱溫度設(shè)定為儲(chǔ)能電源最低工作溫度-25℃±2℃;b)將儲(chǔ)能電源置于此溫度下的溫度箱中6h;c)在此環(huán)境下按6.6.1,6.6.2和6.6.3的方法測(cè)量?jī)?chǔ)能電源的內(nèi)阻、容量和儲(chǔ)存能量。6.11.4低溫儲(chǔ)存試驗(yàn)依據(jù)GB/T2423.1的規(guī)定以及如下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)試驗(yàn)前，以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)放置在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件；c)除非另有規(guī)定，雙電層型電容器構(gòu)成的儲(chǔ)能電源所在箱溫逐漸降低至一50℃±2℃,由混合型電容器構(gòu)成的儲(chǔ)能電源所在箱溫逐漸降低至-30℃±2℃,待溫度穩(wěn)定后保溫16h;d)放置在6.1.1規(guī)定的測(cè)量條件下進(jìn)行恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間應(yīng)足夠使溫度達(dá)到穩(wěn)定，至少1h后，依據(jù)6.6.3的方法測(cè)量?jī)?chǔ)能電源儲(chǔ)存能量。6.11.5交變濕熱試驗(yàn)依據(jù)GB/T2423.4的規(guī)定以及如下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)試驗(yàn)前，以6.1.2規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)放置在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件；c)除非另有規(guī)定，溫度的嚴(yán)酷程度選擇55℃,循環(huán)次數(shù)選擇2次；d)放置在6.1.1規(guī)定的測(cè)量條件下進(jìn)行恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間應(yīng)足夠使溫度達(dá)到穩(wěn)定，至少1h后，依據(jù)6.6.6的方法進(jìn)行絕緣性能檢測(cè)。6.11.6.1依據(jù)如下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)試驗(yàn)前，以6.1.1規(guī)定的直流電流I對(duì)儲(chǔ)能電源進(jìn)行充電，充電至額定電壓UR后，繼續(xù)保持恒壓充電5min;b)放置在6.1.1規(guī)定的環(huán)境條件；c)除非另有規(guī)定，持續(xù)時(shí)間依據(jù)GB/T2423.17的規(guī)定；d)放置在6.1.1規(guī)定的測(cè)量條件下進(jìn)行恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間應(yīng)足夠使溫度達(dá)到穩(wěn)定，至少1h后，依據(jù)6.6.1、6.6.2和6.6.3的方法再次測(cè)量?jī)?chǔ)能電源的內(nèi)阻、容量和儲(chǔ)存能量。6.11.6.2針對(duì)較大試驗(yàn)樣品，還應(yīng)規(guī)定清洗和干燥方法。6.12耐久性試驗(yàn)依據(jù)如下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)用額定電流將電容包或模組充電至U。并保持30min,再放電至最低工作電壓；b)將電容包或模組放置在25℃±2℃環(huán)境保持3.5h;c)按照6.6.1和6.6.3測(cè)試電容包或模組的初始能量和初始內(nèi)阻；d)將電容包或模組充電至額定電壓，并放置在最高允許工作溫度的環(huán)境，持續(xù)時(shí)間為1000h或供需雙方商定時(shí)間。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)分類分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。所有產(chǎn)品均應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，合格后方可出廠。7.3型式檢驗(yàn)凡具有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)新產(chǎn)品試制完成；b)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝