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国内外动力锂离子电池标准解析

来源:其他信息时间:2022-12-28 预览: 受欢迎:储能电池工厂

　　 LR03

国内外动力锂离子电池标准分析动力锂离子电池标准的国际标准大多在2010年左右发布，多次修订，并陆续出台新标准。 GB/Z 18333.1:2001是2001年颁布的，可见我国电动汽车用锂离子电池标准在国际上起步不晚，但发展相对缓慢。自2006年QC/T 743标准发布以来，国内长期没有标准更新，而在2015年新国标发布之前，电池包或系统方面也没有相关标准。上述国内外标准在适用范围、检测项目内容、检测项目严格程度和判定标准等方面存在差异。

1 适用范围：IEC 62660系列、QC/T 743、GB/T 31486、GB/T 31485为电芯和模组级别测试，UL2580、SAE J2929、ISO12405、GB/T 31467系列为电池组测试和电池系统。除了IEC 62660，其他标准基本都涉及到电池组或系统级测试，SAE J2929和ECE R100 2，甚至提到了整车级测试。这表明国外标准的制定更多地考虑了电池在车辆中的应用，更符合实际应用的需要。

2 测试项目：所有测试项目总体上分为电气性能和安全可靠性，而安全可靠性又分为机械可靠性、环境可靠性、滥用可靠性和电气可靠性。

机械可靠性，模拟车辆在行驶过程中受到的机械应力，如振动，模拟车辆在路面上的颠簸；环境可靠性，模拟车辆在不同气候条件下的耐受性，如温度循环，模拟车辆在昼夜温差较大或在寒冷和炎热地区来回行驶时的情况；滥用可靠性，如火灾，调查电池在使用不当情况下的安全性；电气可靠性，如保护测试项目，主要考察电池管理系统（BMS）能否在关键时刻起到保护作用。

在电芯方面，IEC 62660分为两个独立的标准IEC 62660-1和IEC 62660-2，分别对应性能和可靠性测试。 GB/T 31485和GB/T 31486由QC/T 743演变而来。GB/T 31486中将耐振动归为性能测试，因为该测试项目是考察电池振动对电池性能的影响。与IEC 62660-2相比，GB/T 31485的测试项目更为严格，如针刺、海水浸泡等。

在测试电池组和电池系统方面，无论是电气性能还是可靠性，美国标准涵盖的测试项目最多。在性能测试方面，DOE/ID-11069比其他标准有更多的测试项目，如混合脉冲功率特性（HPPC）、操作设定点稳定性、日历寿命、参考性能、阻抗谱、模块控制检查测试、热管理负载和系统级测试与寿命验证相结合。

在标准的附录中，详细介绍了电气性能测试结果的分析方法。 HPPC测试可用于检测动力电池的峰值功率，由此衍生的直流内阻测试方法已广泛应用于电池内阻特性的研究。在可靠性方面，UL2580比其他标准拥有更多的测试项目，如电池组充电不平衡、耐压、绝缘、连续性测试和冷/热稳定性系统失效测试。它还包括生产线上电池组组件的基本安全测试。在BMS、冷却系统和保护电路设计方面，加强了安全审查要求。 SAE J2929提出对电池系统各部分进行故障分析，并保存相关文件，包括便于识别故障的改进措施。

ISO 12405 系列标准包括电池性能和安全性。 ISO 12405-1是高功率应用的电池性能测试标准，ISO 12405-2是高能量应用的电池性能测试标准。前者包括冷启动和热启动。 GB/T 31467系列是在我国动力电池发展的基础上，根据ISO 12405系列标准的内容修改而成。

与其他标准不同的是：SAE J 2929和ECE R100 2均涉及高压保护要求，属于电动汽车安全范畴。我国相关测试项目列于GB/T 18384，GB/T 31467 3指出电池组和电池系统在安全测试前应满足GB/T 18384 1和GB/T 18384 3的要求。

3 严重程度对于同一检测项目，不同标准规定的检测方法和标准不同。例如，对于测试样品的充电状态（SOC），GB/T 31467要求样品在3内充满电； ISO 12405要求动力电池SOC为50%，能源电池SOC为100%；欧洲经济委员会 R100。 2 要求电池的SOC在50%以上； UN38.3 不同的检测项目有不同的要求，部分检测项目还需要回收电池。

另外，高仿真、热测试、振动、冲击、外部短路等都必须用同一个样品进行测试，更加严格。对于振动测试，ISO 12405 要求样品在不同的环境温度下振动。推荐的高温和低温分别为75℃和-40℃。其他标准没有此要求。

防火试验采用GB/T 31467 3和ISO 12405 3，两者差别不大。预热、直接燃烧和间接燃烧均通过点燃燃料进行，但GB/T 31467 3要求试样中如有火焰，必须在2分钟内熄灭。 ISO 12405 不要求火焰熄灭。 SAE J2929中的防火测试与前两者不同，要求将样品放置

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