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淺談電動(dòng)汽車(chē)用用蓄電池**要求及試驗(yàn)方法GB/T31485-2015技術(shù)要求

隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及,不僅其應(yīng)用范圍和數(shù)量不斷擴(kuò)大,單只電池的能量也越來(lái)越高。而不斷爆出的鋰電池**事故,也使得人們?cè)絹?lái)越關(guān)注鋰電池的**性。

針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)用電池**性,以前一直依據(jù)QC743QC744這兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但這些標(biāo)準(zhǔn)要求并不是國(guó)標(biāo),故由國(guó)內(nèi)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織起草,于2015515日發(fā)布。

現(xiàn)針對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)的要求整理一些設(shè)備要求及規(guī)格:

一、單體電芯**性試驗(yàn):




6.1.3單體蓄電池充電:

室溫下,蓄電池先以1I1(A)電流放電至企業(yè)技術(shù)條件中規(guī)定的單體蓄電池放電終止電壓,擱置60min(或企業(yè)提供的不大于60min的擱置時(shí)間),然后按企業(yè)提供的充電方法進(jìn)行充電。

若企業(yè)未提供充電方法,則依據(jù)以下方法充電:

a)對(duì)于鋰離子蓄電池,以1I1(A)電流恒流充電至單體蓄電池電壓達(dá)企業(yè)技術(shù)條件中規(guī)定的充電終止電壓時(shí)轉(zhuǎn)恒壓充電,至充電終止電流降至一定電流0.05I1(A)時(shí)停止充電,充電后擱置1h企業(yè)提供的不高于1h的擱置時(shí)間。

b)對(duì)于金屬氫化物鎳蓄電池,以1I1(A)電流恒流充電1h,然后再以0.2I1充電1h,充電后靜置1h企業(yè)提供的不高于1h靜置時(shí)間

詳細(xì)技術(shù)要求如下:

序號(hào)

檢驗(yàn)項(xiàng)目

主要測(cè)試內(nèi)容

參考設(shè)備及型號(hào)

參考圖片

1

過(guò)放電

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 單體蓄電池以1I1(A)電流放電直至單體蓄電池電壓0V后繼續(xù)強(qiáng)制放電30min;

c) 觀(guān)察1h。

50V10A  8通道


2

過(guò)充電

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 以1I1(A)電流恒流充電至任一單體蓄電池電壓達(dá)到企業(yè)技術(shù)條件中規(guī)定的充電終止電壓的2倍或者過(guò)充量達(dá)到初始容量的100%停止充電;

c) 觀(guān)察1h。

50V10A  8通道


3

短路

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 將單體蓄電池經(jīng)外部短路10min,外部線(xiàn)路電阻應(yīng)小于5mΩ;

c) 觀(guān)察1h。

BE-1000W電池短路試驗(yàn)機(jī)


4

跌落

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 單體蓄電池端子向下從1.5m高度處自由跌落到水泥地面上;

c) 觀(guān)察1h。

BF-F-315S跌落試驗(yàn)機(jī)


5

加熱

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 將單體蓄電池放入溫度箱,溫度箱按照5/min 的速率升溫至130±2,并保持此溫度30min;

c) 觀(guān)察1h。

BE-8103熱濫用試驗(yàn)箱


6

擠壓

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 按下列條件進(jìn)行試驗(yàn);

——擠壓方向:垂直于蓄電池極板方向施壓(參考圖1所示);

——擠壓板形式:半徑75mm的半圓柱體,半圓柱體的高度大于被擠壓電池的尺寸;

——擠壓程度:電壓0v或或擠壓力達(dá)到100kN(以*先達(dá)到為準(zhǔn)),保持10min;

c) 觀(guān)察1h。

圖1 單體擠壓板和擠壓示意圖

BE-6045C-10T電腦電池?cái)D壓試驗(yàn)機(jī)


7

針刺

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 用φ5mm~φ8mm的耐高溫鋼針(針尖的角度60°,針的表面光潔、無(wú)銹蝕、氧化層及油污)、以20-30mm/s的速度,從垂直于蓄電池極板的方向貫穿(鋼針停留在蓄電池中 );

c) 觀(guān)察1h。

BE-8110液壓針刺試驗(yàn)機(jī)


8

海水浸泡

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b)將單體蓄電池浸入3.5%NaCl溶液(重量百分比,模擬常溫下的海水成分)中2h,或直到所有可見(jiàn)的反應(yīng)停止;

c) 水深必須足以完全沒(méi)過(guò)單體蓄電池。

BE-HS-240

9

溫度沖擊

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 單體蓄電池在室溫下穩(wěn)定后放入溫度箱,溫度箱溫度按照下表1進(jìn)行調(diào)節(jié),溫度沖擊循環(huán)次數(shù)5次;

c) 觀(guān)察1h

溫度

時(shí)間增量min

累計(jì)時(shí)間min

溫度變化率/min

25

0

0

0

-40

60

60

13/12

-40

90

150

0

25

60

210

13/12

85

90

300

2/3

85

110

410

0

25

70

480

6/7

BTH-225D溫濕度試驗(yàn)箱


10

低氣壓

a) 單體蓄電池按6.1.3方法充電;

b) 單體蓄電池放入低氣壓箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱中氣壓為11.6kpa,溫度為常溫,靜置6h

c) 觀(guān)察1h

BE-8104模擬高空低壓箱


二、蓄電池模塊**性試驗(yàn)

一般要求:

測(cè)試用蓄電池模塊樣品應(yīng)滿(mǎn)足如下條件:

--總電壓不低于單體蓄電池電壓的5倍;

--額定容量不低于20Ah,或者與整車(chē)用蓄電池系統(tǒng)額定容量一致。






6.1.4蓄電池模塊充電:

室溫下,蓄電池模塊先以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池電壓低于放電終止電壓。。擱置1hmin(或企業(yè)提供的不高于1hmin的擱置時(shí)間),然后按企業(yè)提供的充電方法進(jìn)行充電。若企業(yè)未提供充電方法,則依據(jù)以下方法充電:

若企業(yè)未提供充電方法,則依據(jù)以下方法充電:

c)對(duì)于鋰離子蓄電池,以1I1(A)電流恒流充電至單體蓄電池電壓達(dá)企業(yè)技術(shù)條件中規(guī)定的充電終止電壓時(shí)轉(zhuǎn)恒壓充電,至充電終止電流降至一定電流0.05I1(A)時(shí)停止充電,充電后擱置1h企業(yè)提供的不高于1h的擱置時(shí)間。

d)對(duì)于金屬氫化物鎳蓄電池,以1I1(A)電流恒流充電1h,然后再以0.2I1充電1h,充電后靜置1h企業(yè)提供的不高于1h靜置時(shí)間

序號(hào)

檢驗(yàn)項(xiàng)目

主要測(cè)試內(nèi)容

參考設(shè)備及型號(hào)

參考圖片

1

過(guò)放電

a) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

b) 以1I1(A)電流放電90min;

c) 觀(guān)察1h。

300V500A 8通道


2

過(guò)充電

a) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

b) 以1I1(A)電流恒流充電至任一單體蓄電池電壓達(dá)到企業(yè)技術(shù)條件中規(guī)定的充電終止電壓的1.5倍或充電時(shí)間達(dá)1h后停止充電

c) 觀(guān)察1h。

300V500A 8通道


3

短路

a) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

b) 將蓄電池模塊經(jīng)外部短路10min,外部線(xiàn)路電阻應(yīng)小于5mΩ;

c) 觀(guān)察1h。

BE-5000A電池短路試驗(yàn)機(jī)


4

跌落

a) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

b) 蓄電池模塊正負(fù)端子向下從1.2m高度處自由跌落到水泥地面上;

c) 觀(guān)察1h。

BF-F-315S跌落試驗(yàn)機(jī)


5

加熱

a) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

b) 對(duì)于鋰離子蓄電池,溫度箱按照5/min 的速率升溫至130±2,并保持此溫度30min后停止加熱;

c) 觀(guān)察1h。

BE-8103熱濫用試驗(yàn)箱


6

擠壓

a) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

b) 按下列條件進(jìn)行加壓:

——擠壓板形式:半徑75mm的半圓柱體,半圓柱體的高度大于被擠壓電池的尺寸,但不超過(guò)1m。

——擠壓方向:與蓄電池模塊在整車(chē)布局上*容易受到擠壓的方向相同。如果*容易受到擠壓的方向不可獲得,則垂直或平行于單體蓄電池排列方向施壓。(參考圖2所示)

——擠壓程度:

——蓄電池模塊變形量達(dá)30%或,

——擠壓力達(dá)到蓄電池模塊重量的1000倍和500kN中較大值。

——保持10min。

c觀(guān)察1h。


BE-6045C-50T電腦電池?cái)D壓試驗(yàn)機(jī)


立式擠壓試驗(yàn)機(jī)


臥式擠壓試驗(yàn)機(jī)

7

針刺

a) 蓄電池模塊6.1.4方法充電;

b) 用φ6mm~φ10mm的耐高溫鋼針(針尖的角度45°~60°,針的表面光潔、無(wú)銹蝕、氧化層及油污)、以25±5mm/s的速度,從垂直于蓄電池極板的方向,直至貫穿3個(gè)單體蓄電池(鋼針停留在蓄電池中,參考圖4所示);

c) 觀(guān)察1h。


4針刺示意圖

BE-8110液壓針刺試驗(yàn)機(jī)

BE-AP-9002D


臥式針刺試驗(yàn)機(jī)


立式針刺試驗(yàn)機(jī)

8

海水浸泡

a) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

b)將單體蓄電池浸入3.5%NaCl溶液(重量百分比,模擬常溫下的海水成分)中2h,或直到所有可見(jiàn)的反應(yīng)停止;

c) 水深必須足以完全沒(méi)過(guò)蓄電池模塊。

BE-HS-240

9

溫度沖擊

a) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

b) 蓄電池模塊在室溫下穩(wěn)定后放入溫度箱,溫度箱溫度按照下表1進(jìn)行調(diào)節(jié),溫度沖擊循環(huán)次數(shù)5次;

c) 觀(guān)察1h

溫度

時(shí)間增量min

累計(jì)時(shí)間min

溫度變化率/min

25

0

0

0

-40

60

60

13/12

-40

90

150

0

25

60

210

13/12

85

90

300

2/3

85

110

410

0

25

70

480

6/7

BTH-225D溫濕度試驗(yàn)箱


10

低氣壓

d) 蓄電池模塊按6.1.4方法充電;

e) 蓄電池模塊放入低氣壓箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱中氣壓為11.6kpa,溫度為常溫,靜置6h

f) 觀(guān)察1h

BE-8104模擬高空低壓箱


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