DB37 T 1940-2011 电动车用磷酸铁锂锂电池模块通用技术条件.pdf
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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
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