电动汽车用动力电池到货检测试验规程.docx

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电动汽车用动力电池到货检测试验规程

电动汽车用动力电池到货检测试验规程

作者:

日期:

SG/T

xxxxx企业标准

SG/Txxxxxx-xxxx

电动汽车用动力蓄电池检测

试验规程

20XX-XX-Xx发布

20XX-XX-XX实施

xxxx公司

SG/T

xxxxxx-xxxx

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总贝U4

5动力电池检测4

6检验规则15

7标志、包装、运输和储存16

、八

前

到货检测试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，是保证电力系统安全运行的有效手段之一。

本标准的提出XXXX年以来新颁布的相关国家标准、行业标准和有关反事故技术措施规定为依据，充分考虑未来发展需求，适用于XXXXXXXX公司的电力设备到货检测试验工作。

本标准的附录A是规范性附录，附录B、附录C附录D附录E是资料性附录。

本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。

本标准主要起草单位：

XXXXXX研究院、XXXXXXXXXXXXXXX

本标准主要起草人：

XXX,XXX,XXX

本标准由XXXXXXXXX公司标准化委员会批准。

本标准自2014年XX月XX日起实施。

本标准自实施之日起，原Q/CSG10007—2004《电力设备预防性试验规程》废止。

凡公司执行的其它标准涉及电力设备预防性试验的项目、内容、要求等与本标准有不相符的，以本标准为准。

执行中如有问题和意见，请及时反馈XXXXXXXX公司XXXX部。

电动汽车用动力电池到货检测试验规程

1范围

本标准适用于交流标称电压最大值为660V,直流标称电压最大值为1000V（根据GB156-1993）

的电动车辆充电设备。

进口设备应按照本标准，参考产品技术要求执行。

本标准适用于电动道路车辆充电的设备。

本标准不适用于发动机启动、照明和点火装置或类似用途的，家用或其他类似的蓄电池充电系统的充电设备。

本标准也适用于轮椅、室内电动汽车、有轨电车、无轨电车、铁路交通工具及工业用载重车（如叉式起重车）等非道路用蓄电池充电系统的充电设备。

本标准规定了电动汽车用动力电池到货检测试验的试验条件（包括操作环境要求、试验电源要

求、试验仪器要求、设备结构要求、电磁兼容性要求、试验负载要求以及安全保护要求等），试验

项目、周期和要求，用以判断设备是否符合运行条件，检测到货的动力电池是否合格，保证其能够安全运行。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后

所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方探讨

使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T2900.11

QC/T743-2006

电工术语原电池和蓄电池电动汽车用锂电子畜电池

3术语和定义

GB/T2900.1,GB/T2900.11,GB/1'2900.17,GB/T2900.32,GB/T2900.33和GB/T4365、

GB/T29317-2012、GB/T18487.1-2001确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1电极electrode

主电位较高的电极为正极，电位较低的电极为负极；放电时，外电路电流从正极流经负载流入

负极，在电池内部电流从负极流入正极。

3.1.1正极positiveelectrode

实际上只有带负电荷的电子才能流动，放电时电子从电位较低的电极（负极）流出经外部电路即

负载流入电位较高的电极（即正极）。

3.1.2负极negativeelectrode

放电时除称之为正极，由于发生还原反应，也可称之为阴极（cathode）；而在充电时，则不能

称之为阴极，因为此时发生的是氧化反应，而应称之为阳极。

3.2活性物质activematerial

是指正负极中参加成流反应的物质，能通过化学反应产生电能的材料。

3.3活性物质activematerial

包括所有未接地、接地的和用于设备接地的导体，以及电动车辆连接器、连接插座和所有把电

力从电源设施传送到电动车辆这一过程中用到的所有设施、设备、电源插座或装置等的总称。

若电

力传递过程中还用了通信设备，那么这些装备也被包括在内。

3.4开路电压（OpenCircuitVoltage）

电池没有负电荷时，即未充放电时正负极两端的端电压，单位为V。

开路电压值与电池体系及

荷电状态有关，如：

锂离子电池充满电后的开路电压一般为4.1V-4.2V;充半电后的开路电压一般

为3.7V-3.8V。

3.5标称电压nominalvoltage

电池0.2C放电时全过程的平均电压。

3.6工作电压workingvoltage

电池在工作时（有负荷时）正负极两端的端电压，也叫做闭路电压（closedcircuitvoltage）:

工作电压的具体值与电池体系、工作电流（即倍率）、工作温度、充电条件相关。

3.7终止电压endvoltage

电池放电或充电时，所规定的最低放电时间或最高的充电电压。

3.8工作电压范围operatingvoltagerange

客户需求和电池能力相结合而确定。

3.9额定容量nominalcapacity

电池一定倍率放电时的放电容量，容量单位为mAh或Ah（1Ah=1000mAh）。

电池组的额定容

量值由厂家根据实际情况确定，一般都低于电芯的额定容量值（不同于手机电池），都留有较大的

保险系数（保护板及电芯的一致性，木桶效应）。

3.10实际容量praticalcapacity

电池在一定条件下放出的实际电量。

3.11剩余容量residualcapacity

电池剩余的可再继续释放出来的容量。

3.12荷电保持能力chargeretentioncapability

电池充满电保存一段时间后，以一定倍率放电，放电容量与实际容量比值。

3.13充电charge

禾U用外部电源使电池的电压和容量上升的过程，此时电能转化为化学能。

3.14充电特性chargecharacteristic

电池充电时所表现出来的特性，例如充电曲线、充电容量、充电率、充电深度、充电时间等。

3.15充电曲线chargecurve

电池充电时其电压随时间的变化曲线。

3.16过充电overcharge

超过规定的充电终止电压而继续充电的过程；此时电池的使用寿命及安全性等受到影响。

。

3.17恒流充电constantcurrentcharge

在恒定的电流下，将充电电池进行充电的过程。

一般设置终止电压，当电压到达该值时，充电过程结束。

3.18恒压充电constantvoltagecharge

在恒定的电压下，将充电电池进行充电的过程。

一般而言，该恒定的电压为充电终止电压。

一般设置终止电流，当电流小于该值时，充电过程结束。

3.19放电discharge

电流从电池流经外部电路的过程，此时化学能转换为电能。

3.20放电特性dischargevoltage

电池放电时所表现出来的特性，例如放电曲线、放电容量、放电率、放电深度、放电时间等。

3.21放电曲线dischargecurve

电池放电时其电压随时间的变化曲线。

3.22放电容量dischargecapacity

电池放电时释放出来的电荷量，一般用时间与电流的乘积表示，例如A-h,mA・h（1A-h=3600

库伦）。

3.23放电速率dischargerate

表示放电快慢的一种量度。

所用的容量1h放电完毕，称之为1C放电；5h放电完毕，则成为

C/5放电。

3.24放电深度depthofdischarge

表示电池放电程度的一种量度，为放电容量与额定容量的比值，单位为％，例如，80%DOD,

是指放电时放出额定容量的80%停止。

3.25持续放电时间durationtime

电池在一定的外部负荷下在规定的终止电压前所放电时间之和。

3.26容量密度capacitydensity

单位质量或体积所能释放的电量，一般用mAh/g或Ah/kg表示（通常用于表示电极材料的容量）。

3.27能量密度energydesity

又称为比能量，单位质量或体积所能释放的能量，称为重量比能量或体积比能量。

一般用Wh/L或Wh/kg表示。

能量Wh=WXh.或.hXV

3.28功率密度powerdensity

单位质量或体积所能释放的功率，一般用W/L或W/kg表示。

3.29库仑效率coulombicefficiency

在一定的充放电条件下，放电时释放出来的电荷与充电时充入的电荷的百分比，也称为放电效

率。

3.30利用率utilization

实际放电容量与理论容量的百分比。

3.31内阻internalresistanee

电池正负极两端之间的电阻，电池内阻包括欧姆电阻和电化学电阻，欧姆电阻和极化电阻之和

为电池的内阻。

欧姆电阻由集流体、电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成。

极化电阻是指电化学反应时由极化引起的电阻，包括电化学极化和浓差极化引起的电阻。

其值越小

性能越佳。

大电流放电和低温放电时，内阻对放电特性的影响尤为明显。

3.32漏液liquidleakage

电解液从电池流出的现象。

3.33内部短路internalshortage

电池内部正极和负极形成电通路时的状态；主要是由于隔膜的破坏、混入导电性杂质、形成枝晶等造成。

3.34过放电overdischarge

超过规定的终止电压在低于终止电压时继续放电。

此时容易发生漏液或电池的使用寿命受到影

响。

3.35自放电selfdischarge

电池在搁置过程中，没有与外部负荷相连接而产生容量损失的过程。

3.36存储寿命shelf/storagelife

电池在没有负荷的一定条件下进行放置以达到性能劣化到规定的程度时所能放置的时间。

3.37循环寿命cyclelife

在一定条件下，将充电电池进行反复充放电，当容量等电池性能达到规定的要求以下时所能发

生的充放电次数。

3.38日历寿命calendarlife

电池在使用及搁置条件下以达到性能劣化到规定的程度时所能需要的时间。

3.39过充overcharge

蓄电池充电后，在20C±5C条件下搁置1h。

然后在同一温度条件下，以111（A）电流充电，直

至电池电压达到5.0V或以111（A）的电流充电90min（其中一个条件优先达到即停止试验）。

3.40短路circuitshort

蓄电池充电后，在20C±TC条件下搁置1h。

将蓄电池经外部短路10min，外部线路电阻应小

于10mQ。

3.41热箱hotoventest

蓄电池充电后，在20C±5C条件下搁置1h后，在85C±2C条件下，搁置2h。

3.42针刺nailpenetration

在20C±5C条件下搁置1h。

用$3mm^$8mm的钢钉从垂直于蓄电池极板的方向迅速贯穿（钢

针停留在蓄电池中）。

3.43挤压crush

蓄电池充电后，在20C±5C条件下搁置1h,按下列条件进行试验。

挤压方向：

垂直于蓄电池极板方向施压；挤压面积：

垂直于施压方向的外表面；挤压程度：

直至蓄电池壳体破裂或内部短路（蓄电池电压变为0V）为止。

。

3.44冲击impactorshock

在20C±5C条件下搁置1h后，在同一温度条件下，自1.5米高处跌落至木板上。

3.45振动vibration

蓄电池组充电后，紧固到振动试验台上，按下述条件进行试验：

a）振动方向：

上下单振动；

b）振动频率：

10Hz〜55Hz;

c）最大加速度：

30m/s2;

d）振动时间：

1h;

e）放电：

以111（A）电流放电至蓄电以111（A）恒流放电至终止电压（nx3.0V）。

放电阶段若有

单体蓄电池电压低于2.5V，则停止放电。

电池作为动力源，当需要较高电压或大电流时，需要将若干个单体电池通过串联、并联或复联

组成电池组使用。

串联、并联、或并、串联。

串联电池组-串联的主要目的是增加电压

串联电池组中的每个单体电池的开路电压为U,内阻为Ri,n个单体电池串联组成的电池组的

电压为nU,电池组的总内阻为nRi。

并联电池组

并联的目的是增加电池容量。

电池组的性能通常比单体电池性能差。

3.46能量型蓄电池highenergydensitybattery

以高能量密度为特点，主要用于高能量输出的蓄电池。

3.47功率型蓄电池highpowerdensitybattery

以高功率密度为特点，主要用于瞬间高功率输出、输人的蓄电池。

3.48容量恢复能力chargerecovery

蓄电池在一定温度下，储存一定时间后再行充电，其后放电容量与额定容量之比。

3.49充电终止电流end-of-chargecurrent

在指定恒压充电时，蓄电池终止充电时的电流。

3.50爆炸explosion

蓄电池外壳破裂，内部有固体物质从蓄电池中冲出，并发出声音。

3.51起火fire

蓄电池壳体中冒火。

3.52放电能量dischargeenergyat

蓄电池在20C士50C温度下，以1!

3（A）电流放电，达到终止电压时所放出的能量（W-h）。

此值

可从电压一容量曲线的覆盖面积积分求得，要求至少50个等值时间间隔点，或用积分仪直接求得。

3.53扫频循环sweepcycle

在规定的频率范围内往返扫描一次，例如：

IOHZ—55Hz一IOHzo。

3.54均衡充电equalizingcharge

为补偿蓄电池组在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。

4总则

4.1本标准所规定的各项试验标准，是电动汽车充电设备技术监督工作的基本要求，是电动汽车充

电设备全过程管理工作的重要组成部分。

在设备的维护检修工作中必须坚持预防为主，积极地对设

备进行维护，使其能长期安全、经济运行。

4.2本标准给出的设备试验项目与要求适用于一般情况。

4.3设备进行试验时，试验结果应与该设备历次试验结果相比较，与同类设备的试验结果相比较，参照相关的试验结果，根据变化规律和趋势，进行全面分析和判断后作出正确结论。

4.4特殊情况下，需要改变设备的试验方法、延长试验周期、增删试验项目、降低试验标准时，由各供电局负责生产的总工或副局长批准执行。

4.5本标准未包含的电力设备的试验项目，按制造厂规定进行。

5动力电池检测

5.1试验条件

5.1.1试验系统

0=测试工具包括：

实验室AV900成组电池充放电设备，内阻测试仪，万用表，电池组串联夹具等，

图1抽检测试拓扑接线图

5.1.2试验环境条件

在本标准中，除环境试验条件外，其他试验均测量和试验用标准大气条件下进行，即：

a）环境温度：

+15C~+35C；

b）相对湿度：

25%~85%;

c）大气压力：

86kPa~106kPa;

在每一项目的试验期间，标准大气环境条件应相对稳定。

5.1.3试验电源条件

试验时供电电源条件为：

频率：

50Hz土0.5Hz;

交流电源电压：

220V/380V，允许偏差土5%

交流电源波形：

正弦波，波形畸变因数不大于5%

交流电源系统的不平衡度不大于5%

5.1.4试验仪器要求

除另有规定外，试验中所使用的仪器、仪表精度应满足下列要求：

a）电压表测量装置：

准确度不低于0.5级，其内阻至少为1kfb/V;

b）电流测量装置：

准确度不低于0.5级；

c）温度测量装置：

具有适当的量程，其分度值不大于1C,标定准确度不低于0.5C；

d）计时器：

按时、分、秒分度，准确度为士0.1%;

e）测量尺寸的量具：

分度值不大于Imm

f）称量质量的衡器：

准确度为10.05%以上。

表1测试仪表精度的选择

误差

<0.5%

0.5%~1.5%

1.5%~5%

7.5%

仪表精度

0.1级

0.2级

0.5级

1.0级

数字仪表精度

—6位半

5位半

4位半

4位半

5.2试验项目和要求

5.2.1单体蓄电池试验

单体蓄电池测试试验项目、周期和要求见表2。

表2单体蓄电池测试试验项目、周期和要求

序号

项目

要求

说明

1

外观检测试验

在良好的光线条件下，用目测法检查蓄电池的外观。

a）箱体：

外观不得有变形及裂纹，表面应平整干燥、无外伤。

b）单体电池：

箱内电池单体外观无损坏、排列整齐、连接可靠等。

c）线束：

箱内体内部排线应规整、清晰。

d）标示：

应在明确标识电池正负极、CAN通讯接口，BMS

电源接口和电池名牌，标志清晰正确且，并应有安全

警示标识。

检测时间约20min

2

极性和开口电压检查试验

用万用表检测蓄电池的极性和电压。

3

外形尺寸和质量检查

用量具和电子秤测量蓄电池的外形尺寸及质量。

4

蓄电池充电试验

按厂家提供的专用规程进行充电。

若厂家未提供充电器，

在20C士5C条件下，蓄电池以1【g|（A）电流放电，至蓄电

池电压达到3.0V（或企业技术条件中规定的放电终止电压）

时停止放电，静置1h,然后在20C±15'C条件下以11彳（A）恒流充电，至蓄电池电压达4.2V（或企业技术条件中规定的充电终止电压）时转恒压充电，至充电电流降至0.1咕,时

停止充电，充电后静置。

5

电池内阻检测试验

a）根据被测试品选择电池内阻测试仪合适的量程范围

b）用内阻测试仪正负极表笔分别接触电池总正和总负，读取整箱电池内阻。

c）分别测量电池荷电状态为0%50%^n100%寸的电池内

阻。

6

绝缘电阻检测试验

在电池总正、总负和壳体之间施加500VDC的电压，用绝缘电阻测量仪器进行测量。

>10MQ

7

绝缘耐压性能测试试验

在电池总正、总负和壳体之间施加频率为50〜60Hz的正弦

波形交流电压，试验电压为（2U+1000）V,历时1min，其中U为电池系统的额定电压。

1500V、1min无击

穿和闪络

1、试验接线

a）

连接动力电池综合检测装置：

分别连接动力电池综合

检测装置输岀电缆的总正总负到动力电池的总正和总负。

b）

连接辅助通道：

连接辅助通道的电压测试线到每节单体电池的正负极，连接辅助通道的温度测试线到点电池箱体内温度监测点。

c）

连接电池箱的电池管理系统从控板的CAN总线到总控

版，总控版通过串口线与PC连接。

2、

接通电源

8

电池容量测试试验

打开动力电池综合检测装置、接辅助通道和电池管理系统能电源。

试验现场要保证试验人员职守。

3、

设置检测流程和充放电参数

a）

充电：

在试验环境下以C/3（A）恒流充电，至电池箱电

压达到电池箱规定的上限电压或单体达到上限截止电

压（以先到为准）转恒压充电，充电电流降至0.05C

（A）时停止充电。

b）

静置：

充电结束后静置1h。

c）

放电：

根据要求选择放电模式和放电电流和设置放电参数。

4、

启动动力电池综合检测装置

开始充放电试验

9

循环测试试验

在20C±5'C工作温度下，以0.5C恒流进行充电，至单体电池电压3.65V时转恒压充电，充电电流降至0.03C时停

止充电，静置15min,然后以1C进行放电，至单体电压2.0V停止，再静置15min，动力电池一个循环测试周期完成，然后进入下一个循环周期。

测试设备实时记录动力电池充放电曲线和充放电容量。

10

BMS静态功

耗测试

静态功耗测试项目为将BMS从控板与12串磷酸铁锂电池电池组相连，然后再B12，B11…B0和S12,S11…S0中串联电流表，记录通道的静态电流值，每通道的采集电路信号低于5mA的静态功耗为合格。

a）

蓄电池按4方法充电。

b）

蓄电池在20C士5C下以1勺（A）电流放电，直到放电终止电压3.0V或企业技术条件中规定的放电终止电

11

20C放电容量试验

c）

压。

用1对（A）的电流值和放电时间数据计算容量（以A-h计）。

d）

如果计算值低于规定值，则可以重复a）〜C）步骤直至

大于或等于规定值，允许5次。

12

-20°C放电容量试验

a）

b）

c）

d）

蓄电池按4方法充电。

蓄电池在-20C±2C下储存20h。

蓄电池在-20'C±12C下以（A）电流放电，直到放

电终止电压2.8V或企业技术条件中规定的放电终止电压。

用c）电流值和放电时间数据计算容量（以A-h计）,

并表达为额定容量的百分数。

1

a）

蓄电池按4方法充电。

b）

蓄电池在55C士2'C下储存5ho

13

55C放电容量试验

c）

蓄电池在559012C下以1“（A）电流放电，直到放电终止电压3.OV或企业技术条件中规定的放电终止电压。

d）

用c）电流值和放电时间数据计算容量（以A-h计）,

并表达为额定容量的百分数。

能量型蓄电池：

—

a）

蓄电池按4方法充电。

b）

蓄电池在20'C15C下以4.5【苗（A）电流放电，直到放电终止电压3.0V或企业技术条件中规定的放电终止电压。

14

20C倍率放电容量试验

c）

用b）放电电流值和放电时间数据计算容量（以九"h

计），并表达为额定容量的百分数。

功率型蓄电池：

a）

蓄电池按4方法充电。

b）

蓄电池在20C士5C下以12峪（A）电流放电，直到放电终止电压2.8V或企业技术条件中规定的放电终止电压。

c）

用b）放电电流值和放电时间数据计算容量（以如"h

计），并表达为额定容量的百分数。

1

a）

蓄电池按4方法充电。

b）

蓄电池在20'C-5C下储存28do

c）

蓄电池在20C士5C下以1坷（A）电流放电，直到放电终止电压3.0V或企业技术条件中规定的放电终止电压。

15

常温荷电保持与容量恢复能力试

d）

用c）的电流值和放电时间数据计算容量（以九・h

计），荷电保持能力可以表