动力锂离子电池检测方法及标准
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电动汽车用锂离子固态动力蓄电池性能试验方法及技术要求1范围本标准规定了电动汽车用锂离子固态动力蓄电池(以下简称蓄电池)的性能要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于装载在电动汽车上的锂离子固态动力单体蓄电池。
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 2900.41-2008 电工术语原电池和蓄电池GB/T 19596-2017 电动汽车术语(ISO 8713:2002,NEQ)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GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法GB/T 31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法3术语和定义GB/T 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
为了便于使用,以下重复列出了68/1 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015 中的某些术语和定义。
3.1单体蓄电池secondary cell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置,通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。
3.2混合固液电解质锂蓄电池mixed solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery电池中同时含有液体和固体电解质的锂蓄电池。
3.3全固态锂蓄电池all solid state rechargeable lithium battery单体蓄电池中只含有固态电解质,不含有任何液体电解质、液态溶剂、液态添加剂的锂蓄电池。
3.4额定容量rated capacity室温下完全充电的蓄电池以1 I1(A)电流放电,达到企业技术条件中规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。
锂电池标准锂电池是一种以锂金属或锂化合物为负极材料,并以非水电解质溶液或固体聚合物电解质为电解质的电池。
由于其高能量密度、长循环寿命和轻量化特性,锂电池在移动电子设备、电动汽车、储能系统等领域得到了广泛应用。
然而,由于其特殊的化学性质,锂电池在使用和生产过程中存在一定的安全风险,因此需要严格遵守相关的标准和规范。
首先,锂电池的设计和生产需要符合国家标准GB/T 18287-2013《锂离子电池通用规范》。
该标准规定了锂离子电池的术语和定义、构造、标志、包装、运输、储存、使用、检验方法等内容,确保了锂电池在设计、生产、运输和使用过程中的安全性和可靠性。
其次,锂电池的安全性能需要符合国家标准GB/T 31485-2015《锂离子动力电池安全要求与测试方法》。
该标准规定了锂离子动力电池的安全性能要求,包括过充、过放、短路、振动、高温、低温等条件下的安全性能测试方法,确保了锂电池在各种极端条件下的安全可靠性。
此外,锂电池的环境适应性需要符合国家标准GB/T 31467.2-2015《锂离子动力电池第2部分,环境试验》。
该标准规定了锂离子动力电池在高温、低温、湿热、振动、冲击等环境条件下的适应性试验方法,确保了锂电池在各种环境条件下的安全可靠性。
除了国家标准外,国际电工委员会(IEC)也发布了一系列关于锂电池的国际标准,如IEC 62133、IEC 62619、IEC 62660等,这些国际标准对锂电池的设计、生产、安全性能、环境适应性等方面提出了详细的要求,为锂电池的国际贸易和应用提供了技术规范和保障。
在实际生产和使用过程中,锂电池的标准化不仅是一种技术要求,更是一种安全意识和责任担当。
生产企业应严格按照标准要求进行生产和质量控制,确保产品的安全性和可靠性;用户和管理者应严格按照标准要求进行使用和管理,确保锂电池在使用过程中的安全性和稳定性。
总之,锂电池的标准化是保障其安全性和可靠性的重要手段,只有严格遵守相关的标准和规范,才能有效预防和控制锂电池可能存在的安全风险,推动锂电池行业的健康发展和可持续应用。
电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法1范围本文件规定了电动汽车用动力蓄电池(以下简称电池)的电性能要求和试验方法。
本文件适用于装载在电动汽车上的动力锂离子电池和金属氢化物镍电池单体,其他类型电池参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T10592—2008高低温试验箱技术条件GB/T19596电动汽车术语GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求3术语和定义GB/T19596及GB38031界定的以及下列术语及定义适用于本文件。
3.1初始容量initial capacity新出厂的动力电池,在室温下,完全充电后,以制造商规定且不小于1I3的电流放电至制造商规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。
3.2高能量电池high energy battery室温下,最大允许持续输出电功率(W)和3I3倍率放电能量(Wh)的比值低于10的电池。
注:高能量电池一般应用于纯电动汽车和插电式混合动力电动汽车。
3.3高功率电池high power battery室温下,最大允许持续输出电功率(W)和3I3倍率放电能量(Wh)的比值不低于10的电池。
注:高功率电池一般应用于混合动力电动汽车。
4符号4.1缩略语下列缩略语适用于本文件。
FS:满量程(full scale)4.2符号下列符号适用于本文件。
I3:3h率放电电流(A),其数值等于额定容量值的1/3。
5要求5.1外观电池单体按6.2.1检验时,外观不得有变形及裂纹,表面无毛刺、干燥、无外伤、无污物,且宜有清晰、正确的标志。
5.2极性电池单体按6.2.2检验时,端子极性标识应正确、清晰。
5.3外形尺寸及质量电池单体按6.2.3检验时,电池外形尺寸、质量应符合制造商提供的产品技术条件。
5.4室温放电容量电池单体按6.2.5试验时,其初始容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
锂离子电池HPPC测试“知荷尽已无擎雨盖,菊残犹有傲霜枝。
---《冬景》宋·苏轼”大家好,我是BMS田间小路。
在我们平时的BMS开发过程中,会使用到关于动力电池性能的很多相关参数,这就需要我们通过一定的手段进行实验获取,下面我们就一起看一种方式---HPPC。
我们这里所说的HPPC(HybirdPulse Power Characterization)是混合脉冲功率特性的简称。
测试是动力电池性能评估中的一项重要的测试方法,该方法主要针对混合动力车用电池系统、模块以及电池单体进行性能评估及电源系统管理等。
首先我们先来具体认识一下HPPC测试:HPPC即Hybrid PulsePower Characteristic(混合功率脉冲特性):是用来体现动力电池脉冲充放电性能的一种特征。
HPPC测试一般采用专用电池检测设备完成,其可以完成对电池直流内阻的测试HPPC测试的特性曲线显示如下图所示。
其目的是演示功率辅助目标在不同放电深度(DOD)下的放电脉冲和再生充电脉冲功率能力。
在HPPC的测试过程中是特性曲线的简单重复。
测试从满电态开始,每放电10%DOD后静置1h并进行脉冲,直至100%DOD放电后静置1h结束,具体测试过程如下:1)按照制造商推荐的方式将电池充满,静置1小时时间2)恒流脉冲测试,放电10%SOC,静置1小时时间3)重复以上步骤直至电池电量消耗90%者是制造商规定的最大放电范围记录每个静置期间的电压,以建立电池的OCV(开路电压)曲线。
测试脉冲电流使用低电流(Imax的25%)和高电流(Imax的75%)两种峰值电流来执行,Imax为制造商确定的最大允许10s脉冲放电电流。
接下来我们具体看一下 HPPC测试所得结果分析:(1)直流内阻电池的内阻包括欧姆电阻和极化内阻两部分,直流内阻的测量是将两部分的电阻全部考虑并测量的方法,也称动态内阻。
内阻是衡量电池性能的重要指标,内阻小的电池大电流放电能力强,内阻大的电池则相反,采用直流放电、根据不同电流的电压变化来计算内阻值。
锂离子电池材料测试最直观的结构观察:扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)1.扫描电镜(SEM)由于电池材料的观察尺度在亚微米即几百纳米到几微米的范围,普通光学显微镜无法满足观察的需求,而更高放大倍数的电子显微镜则经常被用来观察电池材料。
扫描电子显微镜(SEM)是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具,主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,即用极狭窄的电子束去扫描样品,通过电子束与样品的相互作用产生各种效应,其中主要是样品的二次电子发射。
扫描电子显微镜可以观察到锂电材料的粒径大小和均匀程度,以及纳米材料自身的特殊形貌,甚至通过观察材料在循环过程中发生的形变我们可以判断其对应的循环保持能力好坏。
如图1b所示,二氧化钛纤维具有的特殊网状结构能提供良好的电化学性能。
图1:(a)扫描电镜(SEM)的结构原理图;(b)SEM测试得到的图片(TiO2的纳米线)1.1 SEM扫描电镜原理:如图1a所示,SEM是利用电子束轰击样品表面,引起二次电子等信号的发射,主要利用SE并放大、传递SE所携带的信息,按时间序列逐点成像,显像管上成像。
1.2 扫描电镜的特点:⑴图象立体感强、可观察一定厚度的样⑵样品制备简单,可观察较大的样⑶分辨率较高,30~40?⑷倍率连续可变,从4倍~~15万⑸可配附件,进行微区的定量、定性分析1.3 观察对象:粉末、颗粒、块状材料都可以测试,测试前除保持干燥外,不需要特殊处理。
主要用于观察样品的表面形貌、割裂面结构、管腔内表面的结构等。
可直观反应材料的粒径尺寸特殊结构及分布情况。
2.TEM透射电子显微镜图2:(a)TEM透射电镜的结构原理图;(b)TEM测试照片(Co3O4纳米片)2.1 原理:主要利用入射电子束穿过样品,产生携带样品横截面内部的电子信号,并经多级磁透镜的放大后成像于荧光板,整幅像同时成立。
2.2 特点:⑴样品超薄,h<1000 ?⑵二维平面像,立体感差⑶分辨率高,优于2 ?⑷样品制备复杂2.3 观察对象:在溶液中分散的纳米级材料,使用前需要滴在铜网上,提前制备并保持干燥。
电动汽车能量流研究需要考虑电池充放电效率的影响,然而目前针对不同充放电模式下的充放电效率研究并不充分,实验方法、测试系统与分析结果仍不具备普遍适用性。
因此,本文提出了一种电动汽车充放电效率表征方法和试验方法,并搭建了测试台架系统;在此基础上,针对某款电动汽车动力电池,定量研究了不同充电模式、放电工况下充放电效率的变化规律,从而为整车能量流研究提供了一种有效的动力电池充放电效率测试方法,接下来就为大家详细的讲解一下希望对大家有所帮助。
1 动力电池及其充放电效率动力电池是电动汽车的能量来源,锂离子电池以其高能量密度和功率密度、长循环寿命、低自放电率等优势,成为电动汽车的首选动力电池;其中,磷酸铁锂电池(LiFePO4)和三元锂离子电池(NCA、NMC)等具有更高的安全性能,因此广泛应用于电动汽车领域。
图1 所示为锂离子电池的基本结构与工作原理示意图,其充放电过程是通过Li+在正负极柱之间嵌入和脱出实现的。
2 实验平台和测试方法实验平台结构包含试验箱、电池模拟器、12V 开关电源、冷却循环水机、上位机等试验仪器及设备。
其中,动力电池系统在实验过程中放置于试验箱内,由高压线连接至电池模拟器,通过控制电池模拟器的功率及电流方向,实现动力电池不同模式下的充放电;同时电池充放电数据通过CAN 总线进行通讯,并上传至上位机系统。
实验过程中,电池模拟器及电池管理系统BMS 实时检测动力电池组总电压、单体电压、电池组温度等参数并设置保护措施,从而保证实验过程电池处于安全工作状态。
3 实验及结果分析实验用动力电池系统采用三元电芯作为单体电池,整体模块标称能量为46kwh。
充放电过程中,设置系统总电压、单体电压、温度等参数的安全范围;一旦检测到参数超出上下限安全阈值,将电池模拟器输出电流设置为0,并切断电池模拟器与动力电池系统的连接。
实验过程中,分别采用2.6kw 慢充、6.6kw 定功率充电、快充、1/3C 标准充电(15.3kw)以及1C 充电(46kw)对电池包进行充电,并通过变功率、45kw、6.5kw 、14.9kw 以及28.4kw 等效模拟车辆NEDC 工况、1C 放电、60km/h 等速、90km/h 等速、120km/h 等5 种驾驶工况。
电动汽车用锂离子固态动力蓄电池性能试验方法及技术要求1 范围本标准规定了电动汽车用锂离子固态动力蓄电池(以下简称蓄电池)的性能要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于装载在电动汽车上的锂离子固态动力单体蓄电池。
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 2900.41-2008 电工术语原电池和蓄电池GB/T 19596-2017 电动汽车术语(ISO 8713:2002,NEQ)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GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法3 术语和定义GB/T 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
为了便于使用,以下重复列出了GB/T 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015中的某些术语和定义。
3.1 单体蓄电池 secondary cell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置,通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。
3.2 混合固液电解质锂蓄电池 mixed solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery电池中同时含有液体和固体电解质的锂蓄电池。
3.3 全固态锂蓄电池 all solid state rechargeable lithium battery单体蓄电池中只含有固态电解质,不含有任何液体电解质、液态溶剂、液态添加剂的锂蓄电池。
锂电池内阻的测试原理,方法及应用锂电池的内阻是电池性能评估的重要指标之一,无论是在电池设计,电池生产过程,电池出货控制,电池使用过程以及电池的报废一整条线上都对电池当前的质量起着重要的衡量指标。
锂电池的内阻分为通常可分为直流内阻(DCR)和交流内阻(ACR)2种。
在比较这2种内阻之前,先看一下由电池组成的一个简单电路图:V ocv 为电池开路电压 RΩ为欧姆内阻 Rct为电荷转移电阻C dl 为双电层电容 Rw为扩散电阻如果给锂电池正负极之间加一个高频的正弦波电流信号,Cdl相当于导通短路状态,高频正弦波电流不会造成电极表面物质的消耗,根据电化学知识我们可知 Rct 、Cdl和Rw均可忽略,那么我们测试得到的内阻大小就是RΩ;将正弦波电流信号的频率降低到不会造成电极表面物质大量消耗时,那么Rw仍可忽略,通过模拟计算就可以推导出Rct 和Cdl;将正弦波电流信号的频率继续降低到低频时,比如到0.01Hz,此时电池的电极表面物质被大量消耗,需要通过扩散来补充消耗的锂离子,计算得到的就是Rw。
一.交流内阻:交流内阻测试过程就是给就是通过在电池正负极注入正弦波电流信号I=Imaxsin(2πft),同时通过另外两端在电池正负极检测得到正弦波电压信号U=Umaxsin(2πft+ψ),进而可以推导出电池的交流阻抗。
其中绘制的图片我们称交流阻抗谱,又叫奈奎斯特图,是电化学领域里研究电池的主要图谱之一,测试的主要设备为电化学工作站。
图中大概1kHz左右测得的电阻一般被认为是电池的欧姆电阻,1kHz~1Hz左右的半圆弧代表的是电池的Rct 和Cdl,1Hz~mHz代表的是电池的扩散电阻。
在专业的文献里通常写到:实轴的截距代表欧姆阻抗,是由电子与离子迁移阻力产生的;半圆是由电解质与电极材料界面上的电荷转移产生的;低频部分是由锂离子在电解质中的扩散和在正负极材料中的扩散产生的。
二.直流内阻直流内阻就是给电池施加一个直流信号来测试电池内阻,一般通过HPPC (HybridPulsePowerCharacterization)测试计算得到,常用的直流电阻测试方法有三个:1.美国《FreedomCar电池测试手册》的HPPC方法,测试持续时间为10s,施加的放电电流为5C或更高,充电电流为放电电流的75%,具体电流的选择根据电池特性制定。
基于超声波的锂离子动力电池无损检测技术摘要:电池内部材料物理特性的变化与电池性能状态直接相关,所以基于超声波技术检测电池性能状态得到相关学者的关注,并获得一定的成果。
研究结果表明,该技术具有相对简单、成本低的特点,在实际生产中具有很强的应用价值。
论文针对基于超声波锂电池无损检测技术的理论基础、技术关键、存在的问题、发展趋势等内容展开综述性研究。
关键词:超声波;锂离子;无损检测1 理论基础1.1 弹性波理论超声波是一种振动频率高于人耳听觉上限(20 k Hz)的声波,因其具有频率高、方向性好、容易获取较为集中的声能、穿透能力强等特点,经常将其应用在无损检测中。
为了得到传播速度,可以通过在特定介质长度下,测量波的传播时间来间接计算求取。
另外,超声波传播的速度与介质的体积模数、密度等物理性质有关:式(1)中,Vp是速度,K是体积模数,μ是剪切系数,ρ是介质密度。
超声波在孔隙介质中的传播,容易受到孔隙介质的物理化学性质和固相的相互作用等影响。
孔隙介质中的声学参数与介质本身的孔隙度、迂曲度、弹性模量和流体密度等参数有关,在充满流体的孔隙介质有3种波可以在其中传播:慢速纵波、快速纵波和横波。
在这之中慢速纵波容易受到孔隙流体的运动影响,同时有存在固体骨架运动对慢速纵波的影响,对于这3种波的波数可表示为:式(2)和式(3)中,下标ρ和s分别代表纵波和横波,±分别表示快速和慢速纵波,公式中的相关符号表示如下:式(4)-(8)中,ω为圆频率,K、Kd分别为饱和、干燥(或排水)条件下介质的体积模量,μ为剪切模量,其余的3个参数由下式给出:式(9)-(11)中,Φ为孔隙度,ρf和Kf分别为流体的密度和体积模量,ρs和Ks分别为介质基质的密度和体积模量。
与孔隙流体波动有关的参数为:式(13)中k(ω)为Johnson等推导出的动态渗透率:式(14)中,κ0为达西渗透率,τ为孔隙内流体的弯曲度,η为流体的粘滞系数。
方法\\电芯放在不同温度下经受以下循环:①start:25±5℃-->85℃(升温t≤30min )②85±2℃保持4h;85±2℃-->25℃(降温t≤30min)③25±5°C保持2h;25±5°C-->-40℃(降温t≤30min )④-40±2°C保持4h:-40±2°C-->25℃(升温t≤30min )⑤25±5°C保持2h;25±5℃-->85℃(升温t≤30min )返回步骤②,循环10次;循环结束后,在25±5℃放置24h 再检查:循环结束时,测量电池的开路电压(OCV),并与预测试值进行比较。
@100%SOC(BEV) 或80%SOC(HEV),最低工作温度应为制造商规定的Tmin或-40℃,最高工作温度应为由制造商规定的Tmax或85℃,电芯放在不同温度下经受480min温度变化:①第0min-->25℃②第60min-->Tmin(降温约1℃/min到-40℃)③第150min-->Tmin(保温90min)④第210min-->25℃(升温约1℃/min到25℃)⑤第300min-->Tmax(升温约0.67℃/min到85℃)⑥第410min-->Tmax(保温90min)⑦第480min-->25℃(降温约0.86℃/min到-25℃)重复以上30次循环同IEC-62660-2中测试方法电芯放在不同温度下经受以下循环:①start:25+5℃-->72±2℃(t≤30min )②保持6h:72±2℃③变换:72℃-->-40±2℃(t≤30min )④保持6h:-40±2℃⑤变换:-40℃-->-72±2℃(t≤30min )重复步骤②,供完成10次,取出在室温(25±5)℃静置24h。
试验题目:车用锂离子动力电池实验目录试验题目:车用锂离子动力电池实验 (1)1.实验目的: (2)2.动力电池简介 (2)a)车载动力电池介绍 (2)b)国内电动车用锂离子动力电池的标准 (2)3.实验仪器 (3)4.试验方法 (4)5.数据处理分析 (5)a)分析不同温度下、不同倍率下电池能放出或充进的电量 (5)b)电池的直流内阻特性(与温度、SOC关系) (7)c)电池开路电压与温度的关系 (9)d)电池的开路电压稳定时间 (10)e)电池的功率特性(与温度、SOC关系) (11)f)各温度下电池特性比较 (12)6.实验总结 (14)7.附录 (14)a)参考文献 (14)b)数据处理代码 (15)1.实验目的:1)了解动力电池主要性能参数2)了解动力电池基本性能试验标准及方法3)了解动力电池试验设备4)基本掌握试验结果分析方法2.动力电池简介a)车载动力电池介绍新能源汽车动力电池可以分为蓄电池和燃料电池两大类,蓄电池用于纯电动汽车(EV),混合动力电动汽车(HEV)及插电式混合动力电动汽车(PHEV);燃料电池专用于燃料电池汽车(FaV)。
主要类型有主要有阀控式铅酸蓄电池(VRLAB)、碱性电池(Cd-Ni)电池、MH-Ni 电池)、Li-ion 电池、聚合物Li-ion 电池、Zn-Ni 电池、锌-空气电池、超级电池、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等。
而就电池性能而言,不同需求造成了对电池的性能需求不同。
HEV有汽油发动机作为动力来源,更强调加速性能和爬坡能力,因此更注重电池的比功率(要求高达800——1 200 W / kg);PHEV和EV完全以电池作为动力,更强调充电后的续驶能力,因而更关注电池的比能量(要求达到100——160 Wh/kg)。
在现有的新能源汽车动力电池中,锂离子电池生产成本相对较低,重复充电利用非常方便,相比其他可携带能源具有更高的成本优势。
锂电池自放电测量:静置与动态测量法详解锂离子电池自放电的测量方法主要分为两大类:静置测量方法,通过对电池进行长时间的静置得到自放电率;动态测量方法,在动态过程中实现对电池的参数识别。
一、静置测量法目前主流的锂离子电池自放电测量方法是在一定的环境条件下,对电池进行较长时间的静置,测量静置前后电池参数的变化,来表征锂离子电池的自放电程度。
根据测量参数的不同,静置测量主要分为3大类:容量测量、开路电压测量和电流测量。
1、容量测量在电池进行长时间静置前,对电池进行一次充放电,记录静置前的放电容量Q0。
静置后采用同样的方式使电池放电,记录静置后的放电容量Q。
根据式(7)可以计算得到电池的自放电率η。
再对电池采用同样的方式进行一次充放电,记录循环后的电池放电容量Q1。
根据式(8)和(9)可以分别计算得到电池的可逆自放电量Qrev和不可逆自放电量Qirr。
该方法的示意图如图1所示。
图1 容量测量方法示意图在国际标准化机构及各国政府相关部门和行业协会发布的电池测试手册中,对通过容量测量来检测电池自放电作了相关规定:国际电工委员会(IEC)发布的《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组:便携式二次锂电池和蓄电池组》(IEC 61960)中规定,将处于50%SOC状态下的电池,在环境温度(20±5)℃下存储90d,再次充电后电池的放电量应不小于额定容量的85%,具体测量流程如图2a所示。
美国汽车研究委员会(USCAR)发布的电动车用电池测试手册规定,测量前应先测量与电池工作区间对应的实际电量。
将电池以C/3倍率放出50%的可用电量后,在环境温度30℃下存储30d,再次充电后测量电池的放电量。
中国国家标准化管理委员会发布的《电动汽车用动力蓄电池性能要求及试验方法》(GB/T 31486)与IEC标准较为相近,规定了荷电保持及容量恢复能力的测量试验流程。
以室温试验为例,电池在室温条件下存储8d,要求荷电保持率不低于初始容量的85%,容量恢复不低于初始容量的90%。
锂离子动力电池单体日历寿命试验方法解析中国汽车工程学会《T/CSAE 118-2019 锂离子动力电池单体日历寿命试验方法》于2019年10月正式发布。
该标准由电动汽车产业技术创新战略联盟组织和支持,由中国汽车技术研究中心有限公司牵头研究和编制,三星环新(西安)动力电池有限公司、上海蔚来汽车有限公司、微宏动力系统(湖州)有限公司、浙江谷神能源科技股份有限公司、比亚迪股份有限公司、中航锂电(洛阳)有限公司、天津力神电池股份有限公司、天津大学等单位参与研究与编制工作。
该项标准的发布,填补了动力电池日历寿命相关标准的空白,将为规范动力电池行业发展提供有力支撑。
消费者对电动汽车的关注点主要集中在使用便捷性、安全性和经济性等方面。
动力电池作为电动汽车最核心的零部件,其性能将直接决定整车的使用性能,整车的各项性能要求其实也是对动力电池的性能要求(如图1所示)。
整车要具有良好的经济性,就需要动力电池具备低成本和长寿命的要求(其中寿命包括循环寿命和日历寿命)。
图1 整车要求与动力电池要求的对应关系纵观目前国内由国标、行标和团标等组成的动力电池标准体系,其目的是满足电动汽车行业对于整个动力电池产业链的需求,包括各层级产品的研发、制造、集成、测试评价、梯次利用及回收等(如图2所示)。
图2 动力电池标准体系的布局目前,国内已经形成了比较系统的动力电池标准体系。
在动力电池寿命测试验证领域,仅有国标《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》对循环寿命进行了规定,但是针对日历寿命的相关标准还处于空白状态。
在动力电池日历寿命方面,国外某些科研机构发布了涉及锂离子动力电池日历寿命测试方法的测试手册,包括《FreedomCAR Battery Test Manual for Power-Assist Hybrid Electric Vehicles》和《USABC Electric Vehicle Battery Test Procedures Manual》等。
煤矿用动力锂离子电池是指在矿井下使用的能量存储、转换装置,由隔爆外壳、锂离子蓄电池或锂离子蓄电池组、电池管理系统等组成,有时还可包括充电系统、放电系统、显示系统、电源输入系统、电源输出系统等。
煤矿用动力锂离子电池通用技术条件是指规定了煤矿用动力锂离子电池的产品分类、型号命名、安全技术要求、检验规则等内容的标准或规范。
目前,有关煤矿用动力锂离子电池通用技术条件的标准或规范有以下几个:
1、GB/T 38661-2020 电动汽车用电池管理系统技术条件:这是一项国家标准,于2020年3月31日发布,2020年10月1日实施,适用于电动汽车用电池管理系统,包括锂离子电池管理系统²。
该标准规定了电池管理系统的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
2、AQYQ-AAC-2021-01 矿用产品安全标志通用安全技术要求:这是一项行业标准,于2021年10月22日发布,2021年10月25日实施,适用于矿用产品安全标志的申请、审核、发放、监督和管理等工作,包括矿用防爆锂离子蓄电池电源。
该标准规定了矿用防爆锂离子蓄电池电源的范围、参考文件、术语和定义、产品分类、产品名称与型号、技术参数、技术要求、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
3、煤安认证对单体蓄电池和电池组的要求:这是一项行业规范,由安标国家矿用产品安全标志中心有限公司制定,适用于各类煤矿安全仪器仪表中使用的单体蓄电池和电池组,包括锂离子蓄电池⁶。
该规范规定了单体蓄电池和电池组的容量、管理、检验等要求。
电动车动力电池(铅酸蓄电池、锂离子电池)产品质量监督抽查实施细则(2022年版)1 抽样方法以随机抽样的方式在被抽样生产者、销售者的待销产品中抽取。
随机数一般可使用随机数表等方法产生。
每批次产品抽取样品见表1。
表1 抽样数量2 检验依据表2 电动助力车阀控式铅酸蓄电池检验项目表3 电动自行车用锂离子蓄电池检验项目表4 电动摩托车用锂离子电池检验项目1执行企业标准、团体标准、地方标准的产品,检验项目参照上述内容执行。
凡是注日期的文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本细则。
凡是不注日期的文件,其最新版本适用于本细则。
3 判定规则3.1依据标准GB/T 36972-2018 电动自行车用锂离子蓄电池GB/T 36672-2018 电动摩托车和电动轻便摩托车用锂离子电池GB/T 22199.1-2017 电动助力车用阀控式铅酸蓄电池第1部分:技术条件现行有效的企业标准、团体标准及产品明示质量要求。
相关的法律法规、部门规章和规范3.2判定原则经检验,检验项目全部合格,判定为被抽查产品未见不合格;检验项目中任一项或一项以上不合格,判定为被抽查产品不合格。
若被检产品明示的质量要求高于本细则中检验项目依据的标准要求时,应按被检产品明示的质量要求判定。
若被检产品明示的质量要求低于本细则中检验项目依据的强制性标准要求时,应按照强制性标准要求判定。
若被检产品明示的质量要求低于或包含本细则中检验项目依据的推荐性标准要求时,应以被检产品明示的质量要求判定。
若被检产品明示的质量要求缺少本细则中检验项目依据的强制性标准要求时,应按照强制性标准要求判定。
若被检产品明示的质量要求缺少本细则中检验项目依据的推荐性标准要求时,该项目不参与判定。
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