DB 4206 T 61—2023 在用电动汽车用锂离子动力蓄电池性能测试方法.pdf

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1、 ICS 29.220.20 CCS K84 4206 襄阳市地方标准 DB 4206/T 612023 在用电动汽车用锂离子动力蓄电池性能 测试方法 Test methods for performance of lithium-ion traction battery for in-use electric vehicles 2023-03-06 发布 2023-04-05 实施 襄阳市市场监督管理局 发 布 DB 4206/T 612023 I 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 符号.1 5 测试周期.2 6 测试项目.2 7 测试准备.2

2、8 测试方法.2 附录 A（资料性）动力蓄电池的相关资料信息及测试结果记录表.7 DB 4206/T 612023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由襄阳市市场监督管理局提岀并归口。本文件起草单位：湖北省蓄电池产品质量监督检验中心、襄阳市公共检验检测中心、湖北文理学院、襄阳首信质量检测技术有限公司、湖北德普电气股份有限公司。本文件主要起草人：李银银、刘海波、刘建强、李飞、钟瑞、王聃轲、聂金泉、谢远峰、黎黎、柯萍、程美红。DB 4206/T

3、 612023 1 在用电动汽车用锂离子动力蓄电池性能 测试方法 1 范围 本标准规定了在用电动汽车用锂离子动力蓄电池性能的测试周期、测试项目和测试方法。本标准适用于在用电动汽车用锂离子动力蓄电池测试，其他动力蓄电池测试可参考本标准。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/T 2900.41 电工术语 原电池和蓄电池 GB 18384-2020 电动汽车安全要求 GB/T 18386 电动汽车 能量消耗率和续驶里程试验方法 G

4、B/T 19596 电动汽车术语 GB/T 27930 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 GB/T 31467.1-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第1部分：高功率应用测试规程 GB/T 31486 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法 GB/T 34658 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通讯协议一致性测试 QC/T 897 电动汽车用电池管理系统技术条件 3 术语和定义 GB/T 2900.41、GB/T 31486、GB/T 19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 动力电池 traction battery 为电动汽车

5、动力系统提供能量的蓄电池。3.2 额定容量 rated capacity 室温下完全充电的蓄电池以1I1（A）电流放电，达到终止电压时所放出的容量（Ah）。3.3 额定能量 rated energy 室温下完全充电的蓄电池以1I1（A）电流放电，达到终止电压时所放出的能量（Wh）。4 符号 下列符号适用于本文件。I：车辆向检测设备请求的充电电流需求值，单位为安培（A）。DB 4206/T 612023 2 I1：1小时率充（放）电电流，其数值等于1小时额定容量（能量）值。I3：3小时率充（放）电电流，其数值等于1小时额定容量（能量）值的1/3。5 测试周期 电动汽车每行驶一年或行驶10000

6、km为一个测试周期。电动汽车在使用过程中如有需要，可缩短测试周期。6 测试项目 动力蓄电池测试项目包括：外观检查；绝缘电阻；容量与能量；直流内阻增长率；电流电压误差检测。测试应按上述项目顺序依次进行。上述项目可作为动力蓄电池的定期测试和日常测试项目。7 测试准备 样品准备 7.1 待测试的动力蓄电池，可直接在整车上进行测试，如需要从整车拆解获得，应按供应商提供的拆解操作手册进行操作。动力蓄电池如带有热管理装置，可根据供应商的要求选择是否工作。记录 7.2 动力蓄电池测试前后的数据可参考附录A进行记录。8 测试方法 测试条件 8.1 8.1.1 环境条件 除另有规定外，试验应在温度为25 5 进

7、行，相对湿度为25%-90%，大气压力86 kpa106 kpa的环境中进行。8.1.2 测量仪器仪表准确度 测量仪器、仪表准确度应满足表1要求。8.1.3 电池管理系统（BMS）要求 a)基本要求：BMS 应符合 QC/T 897 中规定的技术要求，通信协议应符合 GB/T 27930、GB/T 34658的要求。b)BMS 宜开放 GB/T 27930 中电池技术参数的可选项。DB 4206/T 612023 3 表1 不同测量装置的准确度等级 测量装置 准确度等级 电压（V）0.1%电流（A）0.1%温度（）0.5 时间（s）0.1%尺寸（mm）0.1%标准充放电方式 8.2 8.2.1

8、 标准充电 25 5 下，动力蓄电池以 I3（A）电流充电至供应商规定的充电截止条件或按照供应商推荐的充电机制进行充电，静置 1h。供应商提供的充电截止条件应和整车实际使用条件保持一致。8.2.2 标准放电 25 5 下，动力蓄电池以I3（A）电流放电至供应商规定的放电截止条件或按照供应商推荐的放电机制进行放电，静置1h。供应商提供的放电截止条件应和整车实际使用条件保持一致。外观检查 8.3 在良好的光线条件下，用目测法检查动力蓄电池的外观是否有变形或裂纹，内部是否有漏液，产品标识是否清晰可辨、极性标识是否清晰正确、线缆和插接件是否破损等，并用工具检查紧固件是否松动。绝缘电阻 8.4 按照GB

9、 18384-2020中6.2.1的试验方法进行绝缘电阻的测量，测试前应断开车辆自带的绝缘检测装置。容量与能量 8.5 8.5.1 总则 容量与能量可采取以下三种方法中的一种进行：方法1：采用电池充放电检测设备进行充放电获得；方法2：采用带逆变功能的充电桩进行充放电获得；方法3：通过在整车条件下进行纯电动续驶里程测试间接获得。注：方法3为替代方法。采用三种方法中的任何一种需由使用方和汽车制造商协商确定。8.5.2 方法 1 按照如下步骤进行容量与能量测试（测试前动力蓄电池在25 5 下静置12 h，或者电池温度达到环境温度）：步骤一：动力蓄电池按8.2.2方法放电；步骤二：动力蓄电池按8.2.

10、1方法充电；步骤三：动力蓄电池按8.2.2方法放电；DB 4206/T 612023 4 步骤四：分别计算步骤二和步骤三中动力蓄电池的充电容量和放电容量（以Ah计）、充电能量和放电能量（以kWh计）。8.5.3 方法 2 按照如下步骤进行能量测试（测试前动力蓄电池在25 5 下静置12 h，或者电池温度达到环境温度）：步骤一：25 5 下，电动汽车采用充电桩进行放电，直至车辆或充电桩正常停止放电，静置1 h；步骤二：25 5 下，电动汽车采用充电桩进行充电，直至车辆或充电桩正常停止充电，静置1 h；步骤三：25 5 下，电动汽车采用充电桩进行放电，直至车辆或充电桩正常停止放电，静置1 h；步骤

11、四：计算步骤三中动力蓄电池放出的能量（以kWh计）。8.5.4 方法 3 纯电动汽车按照GB/T 18386中规定的续驶里程和能量消耗率的试验方法进行纯电动车续驶里程试验。试验前应将车辆充满至满电状态。试验后记录纯电动续驶里程和行驶时间。混合动力汽车按照GB/T 18386中规定的续驶里程和能量消耗率的试验方法进行纯电动车续驶里程试验。试验前应将车辆充满至满电状态，并使车辆处于纯电动输出模式。试验直至发动机启动或增程器工作时，车辆所行驶的里程即为纯电续驶里程。试验后记录纯电动续驶里程和行驶时间。直流内阻增长率 8.6 8.6.1 总则 直流内阻增长率可根据测得的实际内阻和初始内阻进行计算，主要

12、用于动力电池包的测试，在一定程度上反应电池的退化程度或速度。直流内阻增长率可采用以下三种方法中的一种进行：方法1：常规直流内阻测试；方法2：综合法直流内阻测试；方法3：工况法直流内阻测试。注：采用三种方法中的任何一种需由使用方和汽车制造商协商确定。8.6.2 方法 1：常规直流内阻测试 在25 5 下，使用电池充放电检测设备按以下步骤检测动力蓄电池系统直流内阻DCRt：步骤一：通过整车（含车载用电设备）充放电的方式，将动力蓄电池系统SOC调整到50%；步骤二：关闭车辆电源，静置30 min；步骤三：按照GB/T 31467.1-2015中第7.2.2条进行测试；步骤四：按照GB/T 31467

13、.1-2015中第7.2.3条提供的公式，计算动力蓄电池系统直流内阻DCRt；步骤五：获取常规法测得的初始直流内阻DCR0,根据式（1）计算当前直流内阻增长率DCR:DCR=1 100%（1）式中：DCR直流内阻增长率；DCRt动力蓄电池系统直流内阻；DB 4206/T 612023 5 DCR0初始直流内阻。8.6.3 方法 2：综合法直流内阻测试 在 25 5 下，使用电池充放电检测设备按以下步骤检测动力蓄电池系统直流内阻 DCRt；步骤一：通过整车（含车载用电设备）充放电的方式，将动力蓄电池系统 SOC 调整到 50%；步骤二：关闭车辆电源，静置 30 min；步骤三：恒流输出 0.1I

14、（A），持续 10s，记录动力蓄电池系统第 10s 的总电压值 U1和电流值 I1；步骤四：恒流输出 I（A），持续 10s，记录动力蓄电池系统第 10s 的总电压值 U2和电流值 I2；步骤五：根据式（2）计算当前直流内阻 DCRt；=100%(2)式中：DCRt直流内阻；U1恒流输出 0.1I（A）时，动力蓄电池系统第 10s 的总电压；U2恒流输出 I（A）时，动力蓄电池系统第 10s 的总电压；I1恒流输出 0.1I（A）时，动力蓄电池系统第 10s 的电流；I2恒流输出 I（A）时，动力蓄电池系统第 10s 的电流。步骤六：获取新车下线首次测得的初始直流内阻 DCR0,根据式（3）计

15、算当前直流内阻增长率DCR:DCR=1 100%（3）式中：DCR直流内阻增长率。8.6.4 方法 3：工况法直流内阻测试 在 25 5 下，通过整车全踏板加速来检测动力蓄电池系统直流内阻 DCRt；步骤一：通过整车（含车载用电设备）充放电的方式，将动力蓄电池系统 SOC 调整到 50%；步骤二：关闭车辆电源，静置 30 min；步骤三：全踏板加速至 100 km/h，记录电池系统加速前总压 U3，加速完成时刻电压 U4，结束时刻输出功率 P2；步骤四：根据式（4）计算当前直流内阻 DCRt；=()(4)式中：U3电池系统加速前总压；U4电池系统加速完成时刻电压；P2结束时刻输出功率。步骤五：

16、获取新车下线相同方法首次测得的初始直流内阻DCR0,根据式（5）计算当前直流内阻增长率DCR:DCR=1 100%(5)8.6.5 直流内阻增长率三种测试方法的特点和选择 DB 4206/T 612023 6 综合法有助于未来积累了大数据分析后的内阻测试系统误差的消除；工况法直观评价内阻增加后对整车系统性能的影响；更具体应用场景而定，可合理选用本文件列举的检测方法或之一。电流电压误差检测 8.7 8.7.1 电流测量误差 按以下步骤进行电流测量误差检测：步骤一：电流稳定时记录 BMS 电流读数 I1及检测设备电流读数 I2；步骤二：根据式（6）计算电流测量误差：=100%（6）式中：电流测量误

17、差；I1BMS 电流读数；I2检测设备电流读数。8.7.2 总电压测量误差 在测试过程中按以下步骤进行总电压测量误差检测：步骤一：电压稳定时记录BMS电压读数及检测设备总电压读数；步骤二：根据式（7）计算电压测量误差：=（）100%（7）式中：总电压测量误差；BMS 电压读数；U6检测设备电压读数。DB 4206/T 612023 7 A A 附录A （资料性）动力蓄电池的相关资料信息及测试结果记录表 动力蓄电池的相关资料信息及测试结果记录在表 A.1 中。表A.1 动力电池资料及测试结果记录表 整车信息 品牌 车架号 车辆型号 车牌号 总行使里程 纯电动行使里程（若有）动力电池信息 样品名称

18、 额定容量 样品型号 额定能量 样品序列号/编号 标称电压 出厂日期 检测信息 受检单位 检测单位 样品数量 检测日期 测试结果 测试项目 性能参数 测试结果 备注 外观检查 外观 产品标志 极性标识 其他 绝缘电阻 绝缘电阻值（/V）室温容量与能量 方法 1 充电容量（Ah）放电容量（Ah）充电能量（kWh）放电能量（kWh）DB 4206/T 612023 8 表 A.1 动力蓄电池资料及测试结果记录表（续）室温容量与能量 方法 2 充电能量（kWh）放电能量（kWh）室温容量与能量 方法 3 纯电动续驶里程数（km）行使时间（h）直流内阻测试 方法 1 动力蓄电池系统直流内阻DCRt 直流内阻增长率 DCR 直流内阻测试 方法 2 直流内阻 DCRt 直流内阻增长率 DCR 直流内阻测试 方法 3 动力蓄电池系统直流内阻 DCRt 直流内阻增长率 DCR 电流测量误差 BMS 电流读数 I1 检测设备电流读数 I2 电流测量误差 总电压测量误差 BMS 电压读数 U5 检测设备电压读数 U6 总电压测量误差