1、ICS 43.040.10 T 36 DB37 山东省地方标准 DB37/T 19402011 电动车用磷酸铁锂锂电池模块通用技术条 件 2011-10-12 发布 2011-11-01 实施 山东省质量技术监督局 发布 DB37/T 19402011 I 目 次 前言 . . III 1 范围 . . 1 2 规范性引用文件 . . 1 3 术语、定 义和符号 . . 1 4 分类及结构命名 . . 3 4.1 外观形式 . . 3 4.2 结构形式 . . 3 4.3 单体电 池性能参数见表 1。. . 3 4.4 电池模块型号 . . 3 5 技术要求 . . 3 5.1 外观 . .
2、3 5.2 极性 . . 4 5.3 外形尺 寸及质量 . . 4 5.4 额定容量 . . 4 5.5 -20放电容量 . . 4 5.6 55放电容量 . . 4 5.7 20放电容量 . . 4 5.8 常温与 高温荷电保持与容量恢复能力 . 4 5.9 贮存 . . 4 5.10 循环寿命 . . 4 5.11 安全性 . . 4 5.12 耐振动性 . . 5 5.13 绝缘电阻 . . 5 6 试验条件及方法 . . 5 6.1 试验条件 . . 5 6.2 试验方法 . . 5 7 检验规则 . . 9 7.1 组批 . . 9 7.2 出厂检验 . . 9 7.3 型式检验 .
3、 . 10 8 标志、包 装、运输、贮存 . . 10 8.1 标志 . . 10 8.2 包装 . . 11 8.3 运输 . . 11 DB37/T 19402011 II 8.4 贮存 . . 11 DB37/T 19402011 III 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由山东省质量技术监督局提出并归口。 本标准主要起草单位：海特电子集团有限公司。 本标准参加起草单位：山东神工海特电子有限公司、枣庄市标准化协会、山东奚仲电子科技有限公 司、山东省锂电池产品质量监督检验中心（筹）。 本标准主要起草人：崔旭轩、石增超、陈鑫、颜景运、张成伟、胡军玲。 DB37
4、/T 19402011 1 电动车用磷酸铁锂锂电池模块通用技术条件 1 范围 本标准规定了电动车用磷酸铁锂锂电池模块的术语和定义、符号、分类及结构命名、技术要求、试 验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于电动车用磷酸铁锂锂电池模块（以下简称电池模块）。 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 191 包装储运图示标志 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 2
5、8292002 周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产过程稳定性的检查） GB/T 2900.41 电工术语 原电池和蓄电池 GB/T 10077 锂原电池分类、型号命名及基本特性 3 术语和定义 GB/T 2900.41、G B/T 10077界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 磷酸铁锂单体电池 以磷酸铁锂为正极， 以石墨、 钛酸锂等为负极， 采用溶解有锂盐的有机电解质为电解液的二次电池。 3.2 磷酸铁锂锂电池模块 以磷酸铁锂单体电池为基本单元，通过串联或者并联，并配置管理系统、均衡系统或热管理系统而 成的电池模块。 3.3 能量型电池模块 以高能量密度为特点，主要用于高能量
6、输出的电池模块。 3.4 功率型电池模块 DB37/T 19402011 2 以高功率密度为特点，主要用于瞬间高功率输入、输出的电池模块。 3.5 额定容量 在设计和制造电池模块时，规定电池模块在一定放电条件下放出的最低限度的电量。 3.6 额定电压 在设计和制造电池模块时，规定电池模块在一定放电条件下放电时的工作电压。 3.7 放电终止电压 电池模块放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压称为终止电压。 3.8 充电终止电压 在指定恒压充电时，电池模块终止充电时的电压。 3.9 充电终止电流 在指定恒压充电时，电池模块终止充电时的电流值。 3.10 爆炸 电池模块外壳爆裂，内部有固体物
7、质从电池中冲出，并发出声音。 3.11 起火 电池模块壳体中冒火。 3.12 漏夜 电池模块中有可见的液体电解质的漏出。 4 符号 下列符号适用于本文件。 C2：2 h率额定容量（Ah）。 I2：2 h率放电电流，其数值等于C 2/2（A）。 DB37/T 19402011 3 I5：5 h率放电电流，其数值等于C 2/5（A）。 5 分类及结构命名 5.1 外观形式 铝合金外壳、不锈钢外壳、ABS外壳、快巴纸、PVC为主的五类外包装，形状为方形，圆柱，正六边 形等。 5.2 结构形式 电池模块由单体电池、管理系统、均衡系统、热管理系统等组成。 5.3 单体电池性能参数见表 1。 表1 电池正
8、极材料体系 标称电压 V 放电终止电压 V 充电终止电压 V 功率型、低温放电终止电压 V 磷酸铁锂 3.2 2.5 3.65 2.0 注：电池模块的终止电压为表中的电压*n(n为串联个数)。 5.4 电池模块型号 电池模块型号标识如图1。 示例1： 16IFP48-10-Y，表示单体电池串联数为 16，48V10AH 有管理系统的磷酸铁锂方形电池模块。 图1 6 技术要求 6.1 外观 电池模块按6.2.1检验时，电池模块表面应平整、干燥、无外伤、无污物，外观不得有变形及裂纹， 且包装美观、标志应清晰。 6.2 极性 有无管理系统：用大写英文字母表示“ Y” /“ N” 电池模块容量（ AH
9、） ：用阿拉伯数字和英文字母表示 电池模块标称电压（ V） ：用阿拉伯数字和英文字母表示 电池模块形状：用大写英文字母表示“ R”圆柱， “ P”方形 电池模块正极材料：用大写英文字母表示“ F”磷酸铁锂， “ T”三元， “ M”锰酸锂 电池模块种类：用大写英文字母表示“ I”锂离子型 串联单体电池数：用阿拉伯数字表示 DB37/T 19402011 4 电池模块按6.2.2检验时，端子极性应正确，并应有正负极的清晰标识，如电池模块引线功能不一 致时，各引线应有清晰功能标识。 6.3 外形尺寸及质量 电池模块按6.2.3检验时，电池模块外形尺寸及质量应符合设计规定。 6.4 额定容量 电池模
10、块按6.2.5进行试验，电池模块额定容量不得低于电池模块的标称容量的96 %。 6.5 -20 放电容量 电池模块按6.2.6试验时，电池模块容量应不低于额定值的40 %。 6.6 55 放电容量 电池模块按6.2.7试验时，电池模块容量应不低于额定值的90 %。 6.7 20 放电容量 6.7.1 对于能量型电池模块按 6.2.8.1 试验时，能量型电池模块容量应不低于额定值的 85 %。 6.7.2 对于功率型电池模块按 6.2.8.2 试验时，功率型电池模块容量应不低于额定值的 80 %。 6.8 常温与高温荷电保持与容量恢复能力 电池模块按6.2.9试验时，电池模块常温及高温荷电保持率
11、 应不低于额定值的85 %，容量恢复能力 应不低于额定值的85 %。 6.9 贮存 电池模块按6.2.10试验时，电池模块容量恢复应不低于额定值的90 %。 6.10 循环寿命 6.10.1 适用于性能跟踪或出厂检验 电池模块按6.2.11.1试验时，能量型电池模块其100次的容量保持率应不低于90 %；功率型电池模 块其50次的容量保持率应不低于88 %。 6.10.2 适用于型式检验 电池模块按6.2.11.2试验时，当电池模块循环到其额定容量80 %时，能量型电池模块其寿命应不少 于1600次，功率型电池模块其循环寿命应不少于800次。 6.11 安全性 电池模块应符合以下要求： a)
12、电池模块按 6.2.12.1 进行过放电试验时，应不爆炸、不起火、不漏液； b) 电池模块按 6.2.12.2 进行过充电试验时，应不爆炸、不起火； c) 电池模块按 6.2.12.3 进行短路试验时，应不爆炸、不起火； d) 电池模块按 6.2.12.4 进行跌落试验时，应不爆炸、不起火、不漏液； e) 电池模块按 6.2.12.5 进行热冲击试验时，应不爆炸、不起火； DB37/T 19402011 5 f) 电池模块按 6.2.12.6 进行挤压试验时，应不爆炸、不起火； g) 电池模块按 6.2.12.7 进行针刺试验时，应不爆炸、不起火。 6.12 耐振动性 电池模块按6.2.13试
13、验时不允许出现放电电流锐变、电压异常、电池壳变形、电解液溢出等现象， 并保持连接可靠、结构完好，不允许装机松动。 6.13 绝缘电阻 电池模块按6.2.14试验时电阻大于等于10 M。 7 试验条件及方法 7.1 试验条件 7.1.1 环境条件 除另有规定外，试验应在温度23 27 、相对湿度为25 %85 %、大气压力为85 kPa106 kPa 的环境中进行。 7.1.2 测量仪器、仪表准确度 下列测量仪器、仪表准确度为： a) 电压表测量装置：准确度 0.5 级，其内阻为1 k/ V； b) 电流测量装置：准确度 0.5 级； c) 温度测量装置：具有适当的量程，其分度值不大于 1 ，标
14、定准确度不低于 0.5 ； d) 计时器：按时、分、秒分度，准确度为0.1 %； e) 测量尺寸的量具：分度值不大于 1 mm； f) 称量质量的衡器：准确度为不大于 100 g； g) 兆欧表测量装置：电压大于等于 1000 V，电阻量程大于等于 2000 M。 7.2 试验方法 7.2.1 外观 在良好的光线条件下，用目测法检查电池模块的外观。 7.2.2 极性 用电压表检测电池模块极性。 7.2.3 外形尺寸和质量 用量具和衡器测量电池模块的外形尺寸及质量。 7.2.4 电池模块充电 电池模块以1I 2（A）电流放电到电池模块的放电终止电压，静置10 min，然后以1I 5（A）电流恒流
15、 充电至电池模块的终止电压，充电电流降至0.01C 2（A）时停止充电，充电后静置10 min。 7.2.5 额定容量 DB37/T 19402011 6 7.2.5.1 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 电池模块以 1I 2电流放电，直到电池模块的放电终止电压； c) 用1I 2（A）的电流值和放电时间的乘积计算容量(以 Ah 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 3 次； 7.2.5.2 如果容量低于 5.4 中的规定值，可重复 a)、b)、c)、d)四个步骤，最多可以重复 3 次（若 3 次都不合格，以 3
16、次中的最大值作为实际值去判定）。 7.2.6 20 放电容量 7.2.6.1 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 电池模块在20 2 下贮存 12 h； c) 电池模块在20 2 下以 1I 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； d) 用1I 2（A）电流值和放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，并表达为额定容量的百分数。 7.2.6.2 如果容量低于 5.5 中的规定值，可重复 a)、b)、c)、d)四个步骤，最多可以重复 3 次（若 3 次都不合格，以 3 次中的最大值作为实际值去判定）。 7.2.7 55 放电容量 7.2.7.1 主要步骤包括： a
17、) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 电池模块在 552下贮存 5h； c) 电池模块在 552下以 1I 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； d) 用1I 2（A）电流值和放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，并表达为额定容量的百分数。 7.2.7.2 如果容量低于 5.6 中的规定值，可重复 a)、b)、c)、d)四个步骤，最多可以重复 3 次（若 3 次都不合格，以 3 次中的最大值作为实际值去判定）。 7.2.8 20 放电容量 7.2.8.1 能量型电池模块 7.2.8.1.1 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 在 20 2 条件下贮
18、存 5 h； c) 电池模块以 1I 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； d) 用1I 2(A)的电流值和放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，并表达为额定容量的百分数。 7.2.8.1.2 如果容量低于 5.7 中的规定值，可重复 a)、b)、c)、d)四个步骤，最多可以重复 3 次（若 3 次都不合格，以 3 次中的最大值作为实际值去判定）。 7.2.8.2 功率型电池模块 7.2.8.2.1 主要步骤包括： a) 电池按 5.2.4 方法充电； b) 在 20 2 条件下贮存 5 h； c) 电池在以设计标称倍率电流放电，直到电池模块的放电终止电压； d) 用 c)的电流值和
19、放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，并表达为额定容量的百分数。 7.2.8.2.2 如果容量低于 5.7 中的规定值，可重复 a)、b)、c)、d)四个步骤，最多可以重复 3 次（若 3 次都不合格，以 3 次中的最大值作为实际值去判定）。 7.2.9 常温、高温荷电保持能力及容量恢复能力 DB37/T 19402011 7 7.2.9.1 常温荷电保持与容量恢复能力 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 电池模块在 20 2 下贮存 28 d； c) 电池模块在 20 2 下以 1I 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； d) 用1I 2（A）的电流值和
20、放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，荷电保持能力可以表达为额定容量 的百分数； e) 电池模块再按 6.2.4 方法充电； f) 电池模块在 20 2 下以 1I 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； g) 用1I 2(A)的电流值和放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，容量恢复能力可以表达为额定容量的 百分数。 7.2.9.2 高温荷电保持与容量恢复能力 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 电池模块在 55 2 下贮存 7 d； c) 电池模块在 20 2 下恢复 5 h后，以1I 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； d) 用1I 2(A)
21、的电流值和放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，荷电保持能力可以表达为额定容量的 百分数； e) 电池模块再按 6.2.4 方法充电； f) 电池模块 20 2 下以 1I 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； g) 用1I 2(A)的电流值和放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，容量恢复能力可以表达为额定容量的 百分数。 7.2.10 贮存 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 电池模块在 20 2 下贮存 90 d； c) 电池模块按 6.2.4 方法充电； d) 电池模块在 20 2 下以 1I 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； e) 用
22、1I 2（A）的电流值和放电时间数据计算容量(以 Ah 计)，容量恢复能力可以表达为额定容量 的百分数，如果容量低于 5.9 中的规定值，可重复 c)、d)、e)三个步骤，最多可以重复 3 次 （若 3 次都不合格，以 3 次中的最大值作为实际值去判定）。 7.2.11 循环寿命 7.2.11.1 适用于性能跟踪或出厂检验 主要包括： a) 能量型： 1) 电池模块按 6.2.4 方法充电，其中的电流改为 1C 2（A）； 2) 电池模块以 1C 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； 3) 重复 1)2)100 次； 4) 计算第 100 次的容量保持率（第 100 次的放电容量/第
23、 1 次的放电容量），以前五周内最 高容量做计算基点。 b) 功率型： DB37/T 19402011 8 1) 电池模块按 6.2.4 方法充电，其中的电流改为 3C 2（A）； 2) 电池模块以 10C 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； 3) 重复 1)2)50 次； 4) 计算第 50 次的容量保持率（第 50 次的放电容量/第 1 次的放电容量），以前五周内最高 容量做计算基点。 7.2.11.2 适用于型式检验 主要包括： a) 能量型： 1) 电池模块按 6.2.4 方法充电，其中的电流改为 1C 2（A）； 2) 电池模块以 1C 2（A）电流放电，直到电池模块的放
24、电终止电压； 3) 电池模块按 6.2.4 方法充电； 4) 电池模块按 2)3)步骤连续重复, 直到电池模块容量小于额定容量的 80%终止试验； 5) 在规定条件下重复的次数为循环寿命数。 b) 功率型： 1) 电池模块按 6.2.4 方法充电，其中的电流改为 3C 2（A）； 2) 电池模块以 10C 2（A）电流放电，直到电池模块的放电终止电压； 3) 电池模块按 6.2.4 方法充电，其中的电流改为 3C 2（A）； 4) 电池模块按 2) 3)步骤连续重复, 直到电池模块容量小于额定容量的 70%终止试验； 5) 在规定条件下重复的次数为循环寿命数。 7.2.12 安全性 7.2.1
25、2.1 过放电 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 电池模块 20 2 下以 1I 2（mA）电流放电，直至电池模块中有一个单体电池电压降为 0 V （如果有电子保护线路暂时除去放电电子保护线路）。 电池模块应符合5.11中a)的规定。 7.2.12.2 过充电 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 可按两种充电方式进行试验： 1) 以2I 2（A） 电流充电， 至电池模块中有一个单体电池电压达到5 V或充电时间达到90 min(其 中一个条件优先达到即停止试验)； 2) 以6I 2（A）电流充电，至电池模块中有一个单体电池电压达到 l0
26、V 即停止试验。 电池应符合5.11中b)的规定。 7.2.12.3 短路 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 将电池经外部短路 l0 min，外部线路电阻应小于 5 m。 电池应符合5.11中c)的规定。 7.2.12.4 跌落 主要步骤包括： DB37/T 19402011 9 a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 电池模块在 20 2 下，当电池模块重量小于等于 50 kg 时，从 1.5 m 高度处自由跌落到 水泥地板上，当电池模块重量大于 50 kg，小于等于 100 kg 时，从 1.0 m 高度处自由跌落到 水泥地板上，当电池模块重量大于 1
27、00 kg 时，从 0.8 m 高度处自由跌落到水泥地板上，X、Y、 Z 面各 1 次。 电池模块应符合5.11中d)的规定。 7.2.12.5 热冲击 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 将电池模块置于电热鼓风干燥箱内，温度以 5 2 /min 的速率由室温升至 80 2 并保温 120 min。 电池模块应符合 5.11 中 e)的规定。 7.2.12.6 挤压 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 按下列条件进行试验: 1) 挤压方向: 垂直于电池模块极板方向施压； 2) 挤压头面积: 不小于 20 cm 2 ； 3) 挤压程度: 直
28、至电池壳体破裂或内部短路(其中一颗单体电池电压变为 0 V)。 电池模块应符合5.11中f)的规定。 7.2.12.7 针刺 主要步骤包括： a) 电池模块按 6.2.4 方法充电； b) 用 3 mm5 mm 的耐高温钢针、以 l0 mm/s40 mm/s 的速度，从垂直于电池模块最大面的方 向贯穿至少 50 mm(钢针停留在电池模块中)。 电池模块应符合5.11中g)的规定。 7.2.13 耐振动 7.2.13.1 电池模块按 6.2.4 方法充电。 7.2.13.2 将电池模块紧固带到振动试验台上，按下述条件进行线性扫频振动试验： 放电电流：I 2； 振动方向：上下单振动； 振动频率：1
29、0 Hz55 Hz； 最大加速度：30 m/S； 振动时间：2 h。 振动过程中电池模块按照 6.2.8 进行放电，试验结果应符合 5.12 规定。 7.2.14 绝缘电阻 用1000 V兆欧表测定电阻，表笔一端与外壳（ 地）外壁接触（刮除外表面涂漆，保证接触良好）, 另一端与每一个极柱接触，试验结果应符合5.13的规定。 8 检验规则 DB37/T 19402011 10 8.1 组批 电池以同型号、同一批生产的数量为一个批次。 8.2 出厂检验 8.2.1 每一批产品出厂前应在该批产品中按 GB/T 2828.1 规定抽样进行出厂检验。 8.2.2 出厂检验的项目、技术要求和试验方法、检查
30、水平(IL)和合格质量水平(AQL)符合表 2 的规定。 表2 序号 检验项目 要求章条 试验方法 检查水平 IL 合格质量水平 AQL 1 外观、极性 5.1、5.2 6.2.1 6.2.2 I 1.0 2 外形尺寸及质量 5.3 6.2.3 I 1.0 3 额定容量 5.4 6.2.5 I 1.0 4 循环寿命 5.10.1 6.2.11.1 I 1.0 8.2.3 在出厂检验中，若有一项或一项以上不合格时，产品不得出厂。 8.3 型式检验 8.3.1 有下列情况之一必须进行型式检验， 通过型式检验， 才可进行批量生产， 型式检验按照 GB/T 2829 2002 中的 5.7 条规定抽样
31、。 a) 新产品投产和老产品转产； b) 停产半年以上恢复生产时； c) 本次出厂检验结果与上一次型式检验有较大差异时； d) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大的改变，可能影响产品质量及性能时； e) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。 8.3.2 批量生产的产品在贮存后检验周期每六个月一次。 8.3.3 型式检验的项目、 技术要求和试验方法、 判别水平(DL)、 不合格质量水平(RQL)和判定组数(Ac,Re) 应符合表 3 中的规定。 表3 序号 检验项目 要求章条 试验方法 DL RQL Ac Re 1 -20 放电容量 5.5 6.2.6 I 20 0 1 2 55 放电容量
32、 5.6 6.2.7 I 20 0 1 3 20 放电容量 5.7 6.2.8 I 20 0 1 4 常温与高温 荷电保持能力 5.8 6.2.9 I 20 0 1 5 贮存 5.9 6.2.10 I 20 0 1 6 循环寿命 5.10.2 6.2.11.2 I 20 0 1 7 安全性 5.11 6.2.12 I 20 0 1 8 耐振动 5.12 6.2.13 I 20 0 1 9 绝缘电阻 5.13 6.2.14 I 20 0 1 9 标志、包装、运输、贮存 DB37/T 19402011 11 9.1 标志 9.1.1 电池模块产品上应有下列标志: a) 制造厂名； b) 产品型号；
33、 c) 制造日期； d) 商标。 9.1.2 包装箱外壁应有下列标志: a) 产品名称、型号规格、数量； b) 制造厂名、厂址、邮编、电话等； c) 产品标准编号； d) 每箱的净重和毛重； e) 标明防火防潮、不准倒置、易碎轻放等标志，参照 GB/T 191。 9.2 包装 9.2.1 电池模块的包装应符合防潮防振的要求。 9.2.2 包装箱内应装入随同产品提供的文件: a) 装箱单(指多只包装)； b) 产品合格证； c) 产品使用说明书； d) 产品检验报告。 9.3 运输 9.3.1 电池模块运输荷电状态应在 60 %80 %，在运输中不得受剧烈机械冲撞、暴晒、雨淋，不得倒 置。 9.3.2 电池模块在装卸过程中，应轻搬轻放，严防摔掷、翻滚和重压。 9.4 贮存 9.4.1 电池模块应贮存在温度为 5 40 ，干燥、清洁及通风良好、无腐蚀环境的仓库内。 9.4.2 电池模块应不受阳光直射，远离火源、距离热源大于 2 m。 9.4.3 电池模块不得倒置及卧放，并避免机械冲击或重压。 _
