标准搜索结果: 'GB/T 31484-2015英文版'
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| GB/T 31484-2015 |
英文版
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电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
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GBT 31484-2015
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标准编号: GB/T 31484-2015 (GB/T31484-2015)
中文名称: 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
英文名称: Cycle life requirements and test methods for traction battery of electric vehicle
行业: 国家标准 (推荐)
中标分类: T47
国际标准分类: 43.120
字数估计: 16,111
发布日期: 2015-05-15
实施日期: 2015-05-15
引用标准: GB/T 2900.41; GB/T 19596
起草单位: 中国电子科技集团公司第十八研究所
归口单位: 全国汽车标准化技术委员会
标准依据: 国家标准公告2015年第15号
提出机构: 中华人民共和国工业和信息化部
发布机构: 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
范围: 本标准规定了电动汽车用动力蓄电池的标准循环寿命的要求、试验方法、检验规则和工况循环寿命的试验方法和检验规则。本标准适用于装载在电动汽车上的动力蓄电池。
GB/T 31484-2015: 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
GB/T 31484-2015 英文名称: Cycle life requirements and test methods for traction battery of electric vehicle
1 范围
本标准规定了电动汽车用动力蓄电池的标准循环寿命的要求、试验方法、检验规则和工况循环寿命
的试验方法和检验规则。
本标准适用于装载在电动汽车上的动力蓄电池(以下简称蓄电池)。
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 2900.41 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/T 19596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
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
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
源使用的组合体。
3.3
蓄电池包
通常包括蓄电池模块、蓄电池管理模块(不包含BCU)、蓄电池箱以及相应附件,具有从外部获得电
能并可对外输出电能的单元。
3.4
蓄电池系统
一个或一个以上蓄电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备以及机械总成
等)构成的能量存储装置。
3.5
额定容量
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)。
3.6
额定能量
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)。
3.7
初始容量
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)。
3.8
初始能量
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
放出的能量(Wh)。
3.9
室温荷电状态
当前可用容量占初始容量的百分比。
4 符号
下列符号适用于本文件。
C1:1小时率额定容量(Ah)。
I1:1小时率放电电流,其数值等于C1(A)。
Cn1:1小时率实际放电容量(Ah)。
In1:1小时率实际放电电流,其数值等于Cn1(A)。
5 要求
5.1 室温放电容量(初始容量)
5.1.1 蓄电池单体按照6.2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
时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
5.1.2 蓄电池模块和系统按照6.2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%,同时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的7%。
5.2 标准循环寿命
测试样品按照6.4进行标准循环寿命测试时,循环次数达到500次时放电容量应不低于初始容量
的90%,或者循环次数达到1000次时放电容量应不低于初始容量的80%。
5.3 工况循环寿命
5.3.1 混合动力乘用车用功率型蓄电池按照6.5.1进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量
的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
5.3.2 混合动力商用车用功率型蓄电池按照6.5.2进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量
的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
5.3.3 纯电动乘用车用能量型蓄电池按照6.5.3进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的
比值达500时,计量放电容量。
5.3.4 纯电动商用车用能量型蓄电池按照6.5.4进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的
比值达500时,计量放电容量。
5.3.5 插电式和增程式电动汽车用蓄电池参照6.5.3或6.5.4进行工况循环测试时,总放电能量与电池
初始能量的比值达500时,计量放电容量。
6 试验方法
6.1 试验条件
6.1.1 一般条件
6.1.1.1 除另有规定外,试验应在温度为25℃±5℃、相对湿度为15%~90%,大气压力为86kPa~
106kPa的环境中进行。本标准所提到的室温,是指25℃±2℃。
6.1.1.2 测试样品交付时需要包括必要的操作文件,以及和测试设备相连所需的接口部件(如连接器,
插头,包括冷却接口)。供应商需要提供蓄电池包或系统的工作限值,以保证整个测试过程的安全。
6.1.1.3 充电方法:室温下,按照企业规定的充电方法进行充电;
a) 对于锂离子蓄电池,以I1(A)电流恒流充电至企业规定的充电终止电压时转恒压充电,至充电
终止电流降至0.05I1(A)时停止充电,充电后搁置1h(或企业规定的不高于1h的搁置时间);
b) 对于金属氢化物镍蓄电池,以1I1(A)电流恒流充电1h,再以0.2I1 充电1h,充电后静置1h
(或企业规定的不大于1h的静置时间)。
6.1.1.4 容量和能量测试方法:
a) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
b) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
c) 按照6.1.1.3方法充电;
d) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
f) 计算步骤e)放电容量(以Ah计)和放电能量(以 Wh计)。
6.1.1.5 调整SOC至试验目标值n%的方法:
a) 按照6.1.1.3方法充电;
b) 搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
c) 以1In1(A)恒流放电(100-n)/100h。
6.1.1.6 功率测试方法:
a) 按照6.1.1.5方法调整测试样品SOC至50%;
b) 搁置30min;
c) 以企业规定的最大电流放电5s,试验后以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
6.1.1.7 本标准中室温容量和能量(6.2)和室温功率(6.3)测试适用于蓄电池单体、模块或系统,标准循
环寿命(6.4)测试适用于蓄电池单体或模块,工况循环寿命(6.5)测试适用于蓄电池模块或系统。
6.1.1.8 蓄电池放电电流符号为正,充电电流符号为负。
6.1.2 测量仪器、仪表准确度的要求
测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:
a) 电压测量装置:不低于0.5级;
b) 电流测量装置:不低于0.5级;
c) 温度测量装置:±0.5℃;
d) 时间测量装置:±0.1%;
f) 质量测量装置:±0.1%。
6.2 室温容量和能量(初始容量和能量)
室温下,按照6.1.1.4方法测试容量和能量5次,当连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%
时,可提前结束试验,取最后3次试验结果平均值。
6.3 室温功率(初始功率)
室温下,按照6.1.1.6方法测试功率。
6.4 标准循环寿命
按照如下步骤测试标准循环寿命:
a) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件;
c) 按照6.1.1.3方法充电;
d) 搁置不低于30min或企业规定的搁置条件;
e) 以1I1(A)放电至企业规定的放电终止条件,记录放电容量;
f) 按照b)~e)连续循环500次,若放电容量高于初始容量的90%,则终止试验;若放电容量低于
初始容量的90%,则继续循环500次;
g) 计量室温放电容量和放电能量。
6.5 工况循环寿命
6.5.1 混合动力乘用车用功率型蓄电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量,如图1和表1所示;另一
工况和主放电工况组成的大循环SOC波动示意图如图3所示。
注:如果步骤8中测试的放电容量低于初始容量的90%,或步骤9中测试的放电功率低于初始功率的85%,允许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤8和9,如仍不满足条件,则提前终止试验。
图3 混合动力乘用车用功率型蓄电池大循环SOC波动示意图
6.5.2 混合动力商用车用功率型蓄电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量,如图4和表4所示;另一
个是“主充电工况”,其充电量略多于放电量,如图5和表5所示。整个测试步骤如表6所示,由主充电
工况和主放电工况组成的大循环SOC波动示意图如图6所示。
6.5.3 纯电动乘用车用能量型蓄电池
该循环测试由两部分组成,充电部分按照6.1.1.3进行,放电部分按照图7和表7所示的“主放电工
6.5.4 纯电动商用车用能量型蓄电池
该循环测试由两部分组成,充电部分按照6.1.1.3进行,放电部分按照图9和表9所示的“主放电工
况”进行,整个测试步骤如表10所示。由主放电工况组成的SOC波动示意图如图10所示。
7 检验规则
7.1 检验项目、要求和样品数量
检验项目、要求(章条号)、试验方法(章条号)、样品数量见表11。
7.2 型式检验
7.2.1 有下列情况之一应进行型式检验:
---新产品投产和老产品转产;
---停产超过一年后复产;
---结构、工艺或材料有重大改变。
7.2.2 判定规则:
在型式检验中,若有一项不合格时,应判定为不合格。
GB/T 31484-2015
GB
NATIONAL STANDARD OF THE
PEOPLE’S REPUBLIC OF CHINA
ICS 43.120
T 47
Cycle life requirements and test methods for
traction battery of electric vehicle
ISSUED ON. MAY 15, 2015
IMPLEMENTED ON. MAY 15, 2015
Issued by.
General Administration of Quality Supervision, Inspection
and Quarantine of the People’s Republic of China;
Standardization Administration of the People’s Republic of
China.
Table of Contents
Foreword ... 3
1 Scope ... 4
2 Normative references ... 4
3 Terms and definitions ... 4
4 Symbols ... 6
5 Requirements ... 6
6 Test methods ... 7
7 Inspection rules ... 18
Foreword
This Standard is drafted based on the rules given in GB/T 1.1-2009.
This Standard was proposed by Ministry of Industry and Information Technology of the
People’s Republic of China.
This Standard shall be under the jurisdiction of National Technical Committee of Auto
Standardization (SAC/TC 114).
Drafting organizations of this Standard. No.18 Research Institute of China Electronics
Technology Group Corporation, China Automotive Technology & Research Center,
Tianjin Lishen Battery Co., Ltd., Chery New Energy Automotive Technology Co., Ltd.,
Technology Center of Shanghai Automotive Group Co., Ltd., China Faw Group
Corporation, Beijing Jiaotong University, Putian New Energy Co., Ltd., Shanghai
Motor Vehicle Inspection Center, Chongqing Changan New Energy Automobile Co.,
Ltd., Qoros Automotive Co., Ltd., China Automotive Engineering Research Institute
Co., Ltd., Beijing Institute of Technology, Heter Electronics Group Co., Ltd., Tianjin
Qingyuan Electric Vehicle Co., Ltd., Shanghai CENAT Energy Company Limited,
Dongfeng Nissan Passenger Vehicle Company (Dongfeng Motor Co., Ltd.), Shanghai
Volkswagen Automobile Co., Ltd., Guangzhou Honda Automobile Co., Ltd., Jiangsu
Chunlan Clean Energy Research Institute Co., Ltd., Guangdong Brunp Recycling
Technology Co., Ltd., Fujian Nebula Electronics Co., Ltd. AND Hunan Copower EV
Battery Co., Ltd.
Main drafters of this Standard. Xiao Chengwei, Wang Fang, Liu Shiqiang, Meng
Xiangfeng, Zhang Na, Liu Kewei, Zeng Xiangbing, Pei Xiaojuan, Wang Zhenpo, Jiang
Jiuchun, Wang Bei, Zhang Caiping, Shao Zhehai, Zhu Shunliang, Yuan Changrong,
Liu Peng, Wang Hongmei, Zhang Yongsheng, Yang Tao, Liu Zhen, Yu Jianjun, Wang
Qing, Peng Hanrui, He Xiangyun, Wang Hailan, Li Changdong, Kuang Dezhi, Zhang
Jingpeng AND Li Qing.
Cycle life requirements and test methods for
traction battery of electric vehicle
1 Scope
This Standard specifies the requirements, test methods, inspection rules of standard
cycle life and the test methods and inspection rules of operating-condition cycle life of
traction battery of electric vehicle.
This Standard is applicable to the traction battery installed in the electric vehicle
(hereinafter referred as “traction battery”).
2 Normative references
The following documents are indispensable for the application of this document. For
the dated reference documents, only the dated versions apply to this document. For
the undated reference documents, the latest versions (including all amendments)
apply to this document.
GB/T 2900.41 Electrotechnical terminology - Primary and secondary cells and
batteries
GB/T 19596 Terminology of electric vehicles
3 Terms and definitions
The following terms and definitions AND those specified in GB/T 2900.41 and GB/T
19596 apply to this Standard.
3.1
A basic unit device composed of electrode, membrane, electrolyte, case and terminal
which can directly transform chemical energy into power energy and be charged.
3.2
battery module
A power supply combination of one or more secondary cell(s) which are connected in
series or in parallel or both series and parallel with only one pair of positive and
negative output terminals.
3.3
battery pack
BCU), accumulator box and corresponding accessories, which can get electric energy
from the outside and output electric energy to the outside.
3.4
battery system
A energy storage equipment consisting of one or more than one battery pack(s) and
corresponding accessories (management system, high voltage circuit, low voltage
circuit, thermal management system, mechanical assembly, etc.).
3.5
rated capacity
discharged at the current of 1I1 (A) TO the time when it reaches to the final voltage
under room temperature.
3.6
rated energy
The energy (Wh) released FROM the time when fully charged traction battery is
discharged at the current of 1I1 (A) TO the time when it reaches to the final voltage
under room temperature.
3.7
initial capacity
which is fresh from the factory, is discharged at the current of 1I1 (A) under room
temperature TO the time when it reaches to the terminal discharging condition as
specified by factory.
3.8
initial energy
The energy (Wh) released FROM the time when fully charged power traction battery,
which is fresh from the factory, is discharged at the current of 1I1 (A) under room
0.05I1 (A), stop charging. After charging, put it aside for 1 h (or less than 1 h as
specified by the manufacturer);
for 1 h and then charge it at the constant current of 0.2I1 (A) for 1 h. After
charging, put it aside for 1 h (or less than 1 h as specified by the manufacturer).
6.1.1.4 Test method for capacity and energy.
a) DISCHARGE at 1I1 (A) current until it reaches to the discharge termination
condition specified by the manufacturer;
b) PUT it aside for 30 min or for the put-aside time specified by the manufacturer
(no longer than 60 min);
c) CHARGE according to the method in 6.1.1.3;
d) PUT it aside for 30 min or for the put-aside time specified by the manufacturer
e) DISCHARGE at 1I1 (A) current until it reaches to the discharge termination
condition specified by the manufacturer;
f) CALCULATE the discharge capacity (in Ah) and discharge energy (in Wh) in step
e).
6.1.1.5 Method for adjusting SOC to the test target value n%.
a) CHARGE according to the method in 6.1.1.3;
b) PUT it aside for 30 min or for the put-aside time specified by the manufacturer
(no longer than 60 min);
c) DISCHARGE at constant current of 1Inl (A) for (100-n)/100 h.
a) ADJUST SOC of test sample to 50% according to the method in 6.1.1.5;
b) PUT it aside for 30 min;
c) DISCHARGE at the maximum current specified by the manufacturer for 5 s.
After test, DISCHARGE at current of 1I1 (A) until it reaches to the discharge
termination condition specified by the manufacturer;
d) CALCULATE the power (W) of the last data collection point in step c).
6.1.1.7 In this Standard, tests for capacity and energy under room temperature (6.2)
and power under room temperature (6.3) are applicable to secondary cell, module or
system; standard cycle life (6.4) test is applicable to secondary cell or module; and
6.1.1.8 The discharge current symbol of traction battery is positive; the charge current
symbol is negative.
6.1.2 Requirements for the precision of measuring instrument and apparatus
The precision of measuring instrument and apparatus shall meet the following
requirements.
- Voltage measuring device. not lower than 0.5 grade;
- Current measuring device. not lower than 0.5 grade;
- Temperature measuring device. ± 0.5°C;
- Time measuring device. ± 0.1%;
- Mass measuring device. ± 0.1%.
6.2 Capacity and energy under room temperature (initial capacity and energy)
Under room temperature, test capacity and energy for 5 times according to the
method in 6.1.1.4. If the range of 3 continuous test results is lower than 3% of the
rated capacity, the test can be terminated in advance. TAKE the average value of the
last 3 tests results.
6.3 Power under room temperature (initial power)
Under room temperature, measure power according to the method in 6.1.1.6.
6.4 Standard cycle life
a) DISCHARGE at 1I1 (A) current until it reaches to the discharge termination
condition specified by the manufacturer;
b) PUT it aside for no less than 30 min or according to the put-aside condition
specified by the manufacturer;
c) CHARGE according to the method in 6.1.1.3;
d) PUT it aside for no less than 30 min or according to the put-aside condition
specified by the manufacturer;
e) DISCHARGE at 1I1 (A) current until it reaches to the discharge termination
used for hybrid el...
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