GB T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法.pdf

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1、道昌ICS 43.120 T 47 中华人民共和国国家标准GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法海Electrical performance requirements and test methods for traction battery of electric vehicle 、2015-05-15实施2015-05-15发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会气飞沪咱肌归队/节GB/T 31486-2015 前-E同沽，本标准按照GBjT1.1-2009给出的规则起草。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全

2、国汽车标准化技术委员会CSACjTC114)归口。本标准起草单位z中国汽车技术研究中心、中国电子科技集团公司第十八研究所、中国北方车辆研究所、深圳市比亚迪汽车有限公司、上海机动车检测中心、上海汽车集团股份有限公司技术中心、北汽福田汽车股份有限公司、重庆长安新能源汽车有限公司、普天新能源有限责任公司、哈尔滨光宇电源股份有限公司、宁德时代新能源科技有限公司、惠州市亿能电子有限公司、中信国安盟固利动力科技有限公司、海特电子集团有限公司、上海卡耐能源有限公司、浙江谷神能源科技股份有限公司、江苏春兰清洁能源研究院有限公司、北京理工大学、北京交通大学、华晨汽车集团控股有限公司、福建星云电子股份有限公司、湖

3、南科霸汽车动力电池有限责任公司、泛亚汽车技术中心有限公司。本标准主要起草人z王芳、孟祥峰、肖成伟、樊彬、胡道中、江文峰、许金梅、王震坡、姜久春、邵浙海、王占国、阮旭松、缪文泉、马立双、文峰、杨桃、杨聪娇、孙建平、赵淑红、袁昌荣、吴宁宁、刘正耀、刘震、刘磊、单冲、王勇、仇杰、徐国昌、和祥运、王昕。、 I 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB/T 31486-2015 1 范围本标准规定了电动汽车用动力蓄电池(以下简称蓄电池的电性能要求、试验方法和检验规则。本标准适用于装载在电动汽车上的钮离子蓄电池和金属氢化物镰蓄电池单体和模块，其他类型蓄电池参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件

4、的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅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 2900.4 1 电工术语原电池和蓄电池GB/T 19596 电动汽车术语3 术语和定义GB/T 2900.41、GB/T19596中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 单体蓄电池secondary cell 直接将化学能转化为电能的基本单元装置，包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电。3.2 蓄电池模块battery module 将一个以上单体蓄电池按照串联、并联或串并联方式组合，且只有一对正负极输出端子，并作为电源使用的组

5、合体。3.3 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)0 3.4 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)0 3.5 初始容量initial capacity 新出厂的动力蓄电池，在室温下，完全充电后，以1I1(A)电流放电至企业规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。3.6 高能量蓄电池high energy traction baUery 室温下，最大允许持续输出电功率(W)和1C倍率放电能量(Wh)的比值低于10的蓄电池。GB/T 31

6、486-2015 3.7 高功率蓄电池high power traction batte 室温下，最大允许持续输出电功率(W)和1C倍率放电能量(Wh)的比值不低于10的蓄电池。3.8 容量恢复能力capacity recove叮完全充电的蓄电池在一定温度下储存一定时间后，再完全充电，其后放电容量与初始容量之比。3.9 扫频循环sweep cycle 在规定的频率范围内往返扫描一次，例如:10 Hz55 Hz 10 Hz o 4 符号下列符号造用于本文件，C1 :1小时率额定容量(Ah)0 11:1小时率放电电流，其数值等于CJ(A)。5 要求5.1 单体蓄电池5.1.1 外观单体蓄电地按6.

7、2.1检验时，外观不得有变形及裂纹，表面无毛刺、干燥、无外伤、无污物，且宜有清晰、正确的标志。5.1.2 极性单体蓄电池按6.2.2检验时，端子极性标识应正确、清断。5.1.3 外形尺寸及质量单体蓄电池按6.2.3检验时，蓄电池外形尺寸、质量应符合企业提供的产品技术条件。5.1 .4 室温放电容量单体蓄电池按6.2.5试验时，其放电容量应不低于额定容量，并且不超过额定容量的110%，同时所有测试对象韧始容量极差不大于初始容量平均值的5%。注2极差是所有样本的最大值和最小值之差.5.2 蓄电池模块5.2.1 外观蓄电池模块按6.3.1检验时，外现不得有变形及裂纹，表面干燥、无外伤，且排列整齐、连

8、接可靠、标志清晰等。5.2.2 极性蓄电池模块按6.3.2检验时，端子极性标识应正确、清晰。2 G/T 31486-2015 5.2.3 外形尺寸及质量蓄电池模块按6.3.3检验时，外形尺寸及质量应符合企业提供的产品技术条件。5.2.4 室温触电容量蓄电池模块按6.3.5试验时，其放电容量应不低于额定容量，并且不超过额定容量的110%，同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的7%。5.2.5 室温倍率放电容量按照厂家提供电池类型分别进行试验)高能量蓄电池模块按6.3.6.1试验时，其放电容量应不低于初始容量的90%。高功率蓄电池模块按6.3.6.2试验时，其放电容量应不低于初始容量的

9、80%。5.2.6 室温倍率充电性能蓄电池模块按6.3.7试验时，其放电容量应不低于初始容量的80%。5.2.7 低温放电容量钮离子蓄电池模块按6.3.8试验时，其放电容量应不低于初始容量的70%。金属氢化物镇蓄电池模块按6.3.8试验时，其放电容量应不低于初始容量的80%。5.2.8 高温放电窑量蓄电池模块按6.3.9试验时，其放电容量应不低于初始容量的90%。5.2.9 荷电保持与睿量恢复能力鲤离子蓄电池模块按6.3.10试验时，其室温及高温荷电保持率应不低于初始容量的85%，容量恢复应不低于初始容量的90%。金属氢化物镰蓄电池摸块按6.3.10试验时，其室温荷电保持率应不低于初始容量的8

10、5%，高温荷电保持率应不低于初始容量的70%，容量恢复应不低于初始容量的95%。5.2.10 耐振动性蓄电池模块按6.3.11试验时，不允许出现放电电流锐变、电压异常、蓄电池壳变形、电解液溢出等异常现象，并保持连接可靠、结构完好。5.2.11 储存蓄电池模块按6.3.12试验时，其容量恢复应不低于初始容量的90%。6 试验方法6.1 试验条件6. 1. 1 环境条件除另有规定外，试验应在温度为25 C:f: 5 C，相对湿度为15%-90%，大气压力为86kPa-106 kPa的环境中进行。本标准所提到的室温，是指25c土2.C。3 G/T 31486-2015 6.1.2 测量仪器、仪表准确

11、度测量仪器、仪表准确度应满足以下要求z一一电压测量装置t不低于0.5级F一一电流测量装置E不低于0.5级z一一温度测量装置z士0.5.C; 一一时间测量装置z土0.1%; 一一一尺寸测量装置z士0.1%;一一质量测量装置z士0.1%。6.2 单体蓄电池试验6.2.1 外现在良好的光线条件下，用目测法检查单体蓄电池的外观。6.2.2 槌性用电压表检测单体蓄电池极性。6.2.3 外形尺寸和质量用量具和街器测量单体蓄电池的外形尺寸及质量。6.2.4 单体蓄电池充电室温下，单体蓄电池先以1L(A)电流放电至企业技术条件中规定的放电终止电压，搁置1h(或企业提供的不大于1h的捆置时间)，然后按企业提供的

12、充电方法进行充电。若企业未提供充电方法，则依据以下方法充电za) 对于钮离子蓄电池，以111 (A)电流恒流充电至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0.05I1(A)时停止充电，充电后搁置1h(或企业提供的不高于1h的搁置时间); b) 对于金属氢化物镰蓄电池，以1I1 (A)电流恒流充电1h，然后再以0.2I1充电1h，充电后静置1 h(或企业提供的不大于1h的静置时间。6.2.5 室温跟电害量(初始容量)按照如下步骤测试室温放电容量za) 单体蓄电池按6.2.4方法充电zb) 室温下，蓄电池以111(A)电流放电，直到放电至企业技术条件中规定的放电终止电压pc)

13、计量放电容量(以Ah计)，计算放电比能量(以Wh/kg计); d) 重复步骤a)-c)5次，当连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%，可提前结束试验，取最后3次试验结果平均值。6.3 蓄电池模块试验4 测试用蓄电池模块样品应满足如下条件z一一总电压不低于单体蓄电池电压的5倍z额定容量不低于20Ah，或者与整车用蓄电池系统额定容量一致。注2测试用蓄电池模块可由实际模块串并联组成。 GB/T 31486-2015 6.3.1 外观在良好的光线条件下，用目测法检查蓄电池摸块的外观。6.3.2 摄性用电压表检测蓄电池模块的极性。6.3.3 外形尺寸及质量用量具和衡器测量蓄电池模块的外形尺寸及质量。6

14、.3.4 蓄电池模块充电室温下，蓄电池模块先以111(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压。搁置1h(或企业提供的不高于1h的搁置时间).然后按企业提供的充电方法进行充电。若企业未提供充电方法，则依据以下方法充电za) 对于钮离子蓄电池，以lI1(A)电流恒流充电至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0.05I1(A)时停止充电，若充电过程中有单体蓄电池电压超过充电终止电压0.1V时则停止充电。充电后搁置1h(或企业提供的不高于1h的搁置时间)。b) 对于金属氢化物镰蓄电池，以1I1(A)电流恒流充电1h，然后再以0.2I1充电1h.充电后静置1 h(或企业

15、提供的不高于1h的静置时间。6.3.5 室温放电容量按照如下步骤测试重温放电容量za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;b) 室温下，蓄电池模块以lI1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压Fc) 计量放电容量(以Ah计和放电比能量以Whjkg计); d) 重复步骤a)c)5次，升连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%，可提前结束试验，取最后3次试验结果平均值。6.3.6 室温倍率撞电性能6.3.6.1 能量型蓄电池摸块6.3.6.1.1 室温倍率放电性能按照如下步骤进行za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电zb) 室温下，蓄电池模块以3I1(A)(最大电流不超过400A)电流放

16、电，直至任意一个单体电压达到放电终止电压zc) 计量放电容量(以Ah计。6.3.6.1.2 比功率测试按照如下步骤进行za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电zb) 室温下，蓄电池模块以lI1(A)电流放电30min后以企业规定的最大放电电流放电10s.然后再静置30min.再以企业规定的最大充电电流充电10S; c) 采用10S充放电的放电能量除以10S充放电时间的方法，计算10S克放电的平均比功率(以Wjkg计)。5 GB/T 31486-2015 6.3.6.2 功率型蓄电池模块6.3.6.2.1 倍率放电性能测试按照如下步骤进行za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电zb) 室温下，蓄电池

17、模块以8I1(A)(最大电流不超过400A)电流放电，直至任意一个单体电压达到放电终止电压zc) 计量放电容量以Ah计)。6.3.6.2.2 比功率测试按照如下步骤进行za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电pb) 室温下，蓄电池模块以III(A)电流放电30min后以企业规定的最大放电电流放电105，然后再静置30min，再以企业规定的最大充电电流充电105; c) 采用105充放电的放电能量除以105充放电时间的方法，计算105充放电的平均比功率(以W/kg计)。6.3.7 室温倍率充电性能按照如下步骤测试室温倍率充电性能za) 室温下，蓄电池模块以1I1 (A)电流放电至任一单体蓄电池电压

18、达到放电终止电压，静置1h; b) 室温下，蓄电池模块以211(A) (最大电流不超过400A)电流充电，直至任意一个单体电压达到充电终止电压，或达到企业规定的充电终止条件，并且总充电时间不超过30min，静置1h; d 室温下，蓄电池模块以III(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压Fd) 计量放电容量(以Ah计)。6.3.8 低温披电容量低温放电容量试验按照如下步骤进行za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电pb) 蓄电池模块在一20c士2C下搁置24h; c) 蓄电池模块在一20c士2C下，以III(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到企业提供的放电终止电压(该电压值不低于室温

19、放电终止电压的80%);d) 计量放电容量(以Ah计。6.3.9 高温放电容量高温放电容量试验按照如下步骤进行za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电sb) 蓄电池模块在55c土2C下拥置5h; c) 蓄电池模块在55c土2C下，以1I1 (A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到室温放电终止电压zd) 计量放电容量(以Ah计)。6.3.10 荷电保持及容量恢复能力6.3.10.1 室温荷电保持与喜量恢复能力室温荷电保持与容量恢复能力试验按照如下步骤进行za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电zb) 蓄电池模块在室温下储存28d; 6 GB/T 31486-2015 c) 室温下，蓄电池模块以111(

20、A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压pd) 计量荷电保持容量(以Ah计); e) 蓄电池模块再按6.3.4方法充电zf) 室温下，蓄电池模块以111(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压pg) 计量恢复容量(以Ah计。6.3.10.2 高温荷电保持与容量恢复能力高温荷电保持与容量恢复能力试验按照如下步骤进行za) 蓄电池模块按6.3.4方法充电pb) 蓄电池模块在55c土2C下储存7d; c) 蓄电池模块在室温下搁置5h后，以111 (A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压Fd) 计量荷电保持容量以Ah计); e) 蓄电池模块再按6.3.4方法充电zf) 室温

21、下，蓄电油模块以111(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压zg) 计量恢复容量以Ah计)。6.3.11 耐振动耐振动试验按照如下步骤进行:a) 蓄电池模块按6.3.4方法充电zb) 将蓄电池模块紧回到振动试验台上，按下述条件进行线性扫频振动试验z一一放电电流:1/311 (A); 一一振动方向z上下单振动;一一振动频率:10Hz55 Hz; 一一最大加速度:30m/s2; 扫频循环:10次z振动时间:3h. c) 振动试验过程中，观察有无异常现象出现。6.3.12储存储存试验按照如下步骤进行Ea) 蓄电池模块按6.3.4方法充电;b) 蓄电池模块室温下，以111(A)电流放电30

22、min; c) 蓄电池模块在45c士2C下储存28d; d) 蓄电池模块室温下搁置5h; 的蓄电池模块按6.3.4方法充电zf) 蓄电池模块室温下，以111(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压zg) 计量放电容量(以Ah计)。6.4 试验程序6.4.1 按本程序进行的试验应连续进行。6.4.2 单体蓄电池试验程序见表1。6.4.3 蓄电池模块试验程序见表2.7 GB/T 31486-2015 表1单体蓄电池试验程序序号检验项目试验方法(章条号)单体蓄电池编号1 外观6.2.1 2 极性6.2.2 1 :lt -l0:lt 3 外形尺寸和质量6.2.3 4 室温放电容量6.2.5

23、表2蓄电池模块试验程序序号检验项目试验方法(章条号)蓄电池模块编号1 外观6.3.1 2 极性6.3.2 1: -10: 3 外形尺寸及质量6.3.3 4 室温放电容量6.3.5 5 室温倍率放电容量6.3.6 6 室温倍率充电性能6.3.7 1 主、2士7 低温放电容量6.3.8 8 高温放电容量6.3.9 9 荷电保持与容量恢复能力6.3.10 3:主、4丰、5在、6:10 耐振动6.3.11 7草、8:11 储存6.3.12 9:工、10:;:;: 7 栓验规则7.1 栓验分类、检验项目、要求和样晶数量检验分类、检验项目、要求(章条号和样品数量见表3.表3栓验规则序号检验分类检验项目要求

24、(章条号)样品数量外观、极性单体蓄电池、5. 1.1,5.1.2 100% 1 蓄电池模块5.2.1 ,5.2.2 2 出厂检验外形尺寸及质量(单体蓄电池、5. 1.3,5.2.3 1% 蓄电池模块3 室温放电容量单体蓄电池、5.1.4 ,5.2.4 500只内含500只)拍5只，蓄电池模块500只以上抽10只8 GB/T 31486-2015 表3(续)序号检验分类检验项目要求章条号样品数量4 室温倍率放电容量5.2.5 5 室温倍率充电性能5.2.6 6 低温放电容量5.2.7 7 型式检验高温放电容量5.2.8 每项2组，共10组蓄电池模块8 荷电保持与容量恢复能力5.2.9 9 耐振动

25、5.2.10 10 储存5.2.11 注z共需抽样14只单体蓄电池，12组蓄电池模块，其中4只为备份单体蓄电池，2组为备份蓄电池模块。建议测试对象为3个月以内的新鲜样品。7.2 出厂检验7.2.1 每一批产品出厂前都应进行出厂检验，对出厂检验的室温放电容量检验项目，所有蓄电池样品的111(A)放电容量差应不大于士5%。7.2.2 在出厂检验中，若有一项或一项以上不合格时，应将该产品退回生产部门返工普检，然后再次提交验收。若再次检验仍有一项或一项以上不合格，则判定该产品为不合格。7.3 型式检验7.3.1 有下列情况之一应进行型式检验z一一-新产品投产和老产品转产p一一转厂z停产超过一年后复产z

26、结构、工艺或材料有重大改变。7.3.2 判定规则z在型式检验中，若有一项不合格时，应判定为不合格。9 mFONl兰的H函。华人民共和国家标准电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB/T 31486-2015 国中 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室，(010)68533533发行中心，(010)51780238读者服务部，(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销普开本880X12301/16 印张1字数17千字2015年4月第一版2015年4月第一次印刷* 书号，155066. 1-51552 18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价GB/T 31486-2015 打印H期:2015年5月29HF002