电动汽车动力电池系统国标

1、电动汽车动力电池系统国标国标针对动力电池系统，建立了常规性能和功能要求 一一容量、能量、功率、效 率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高 低温性能等，建立了安全防护要求 操作安全、故障防护、人员触电防护、滥 用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等，围覆盖了电芯、模 组、动力电池包、动力电池系统这 4个层级，产品类型包括混合动力、插电式/ 增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车，已基本上了构成了一个完整的体系。 一、构建标准体系电动汽车早期的发展过程中，GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了 行业的良莠不齐和鱼龙混杂。仅依靠汽车行业的QC/T推荐

2、标准作为一种参考，并不具有权威性和广泛性，整车企业和电池企业要么茫无头绪，要么各行其是、 各执一词，缺乏一个统一的衡量标准。随着2015年新版GB/T国家推荐标准的陆续发布，我国电动汽车产业围绕动力 电池系统已基本上构建了完整的标准体系，形成了行业的准入门槛，有利于行业 的规发展和优胜劣汰。新国标在2015年5月颁布（部分标准将在10月份或年底颁布），与旧标准之间有 一年的过渡期，从2016年开始，相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。新 国标与工信部2015年3月发布的汽车动力蓄电池行业规条件一起，将加速动力电池行业的洗牌，提高行业集中度水平。序号1新标准旧标准31484-2015 电动汽车

3、用动力蓄电池循环 QC/T743-2006 电动 车用锂离子蓄电池231485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全 QC/T743-2006 电动车用锂离子蓄电 池331486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性 QC/T743-2006 电动车用锂离子蓄电 池2015 电动汽车用锂离子动力蓄1部分：高功率应用测试规程2015 电动汽车用锂离子动力蓄2部分：高能量应用测试规程2015 电动汽车用锂离子动力蓄3部分：安全性要求与测试方718384.1 2015电动汽车安全要求第 GB/T18384.1 2001电动汽车安全要求 第1部分：车载可充电储能系统8部分：车载储能装置18384.2 20

4、15电动汽车安全要求第 GB/T18384.2 2001电动汽车安全要求第2部分：操作安全和故障防护部分：功能安全和故障防护918384.3 2015电动汽车安全要求第 GB/T18384.3 2001电动汽车安全要求部分:人员触电防护部分：人员触电防护QC/T897-2011 电动汽车用电池管理系统技术条件10在本人的另外一篇文章中，曾论述过动力电池系统的安全防护主要在于如何防止 电能和化学能的非正常释放所造成的危险，相关容详见动力电池系统安全分析 和防护设计一文。新版国标则完整的围绕电能和化学能的防护做了严格的规 定，并明确了测试规，形成了较为完整的体系，从这方面来讲，产品安全设计与 国标

5、的检验要求，殊途同归。标准GB/T31485GB/T31467GB/T18384GB/T18387防护目标化学能化学能电能电磁能层级单体 /模组系统系统整车（涵 盖电池系统）本文将系统的论述各项标准所规定的容，对比新标准与旧标准的差异等，希望能 够为动力电池企业或整车企业的，在标准的理解和运用方面提供一些帮助。二、GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486 解读 GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486 是由 QC/T743 标准演化而来，将 QC/T743标准的相关容重新划分，并在此基础上进行升级，制订了更符合电动 汽车实际使用情况的三份独立的标准规。首先是

6、标准不再局限于锂离子电池这一类型的动力电池，而是包括所有的动力电 池类型。其次，针对模组的定义进行修改，不再强调5个或以上的电池单体进行串联，而是根据实际产品中的串并联组合形式。第三，增加了动力电池包和动力 电池系统的定义，将部分测试覆盖到系统这一层级，显然更具有实际参考价值。 第四，默认的充放电倍率由 C/3(I3)提高到1C(I1)，要求更严格。基本要求 电池类型 样品级别 模组定义 默认充放电倍率每项测试样品数量QCT743-2006锂离子电池单体，模组5个或以上的单体串联 3/C单体2个，模组1个20 C 芳 C默认试验条件相对湿度：25%85%气压:86kPa 106kPaGB/T3

7、1484、GB/T31485、GB/T31486 未明确指定，包 含各种类型动力电池单体、模组、系统 1个以上的单体串联、并联、串并联 1C 单体2个，模组或系统1个25 C i5 C相对湿度：15%90%气压：86kPa106kPaGB/T31484-2015 解读GB/T31484-2015 主要考核动力电池单体、模组和系统的循环寿命指标，涵盖了 乘用车和商用车两个不同的市场，以及功率型和能量型两种不同应用类型的动力 电池。对于电池单体和模组而言，大多数电池厂家的产品均可达到规定的要求， 对于动力电池系统而言，系统设计和集成能力较弱的pack企业，将面临较大的挑战。相关检测容如下表所示：序

8、号检验项目适用围100%110% 之间，5% （一致性要求）1室温放电容量（Ah ）单体、模组、系统100%110%7% （一致性要求）234标准循环寿命（1C充放电循环）单体、模组室温放电能量（Wh ）室温功率单体、模组、系统单体、模组、系统1个就算合格：1）500次循环后放电容量大于初始容量的 90%2）1000次循环后放电容量大于 初始容量的80%5混合动力乘用车功率型电池工况循环寿命模组、系统/初始额定能量500计算放电容量和5s放电功率（应满足产品规格 6 混合动力商用车功率型电池工况循环寿命模组、系统/初始额定能量500计算放电容量和5s放电功率（应满足产品规格 7纯电动乘用车能量

9、型电池工况循环寿命 8纯电动商用车能量型电池工况循环寿命 9插电式/增程式电动汽车电池工况循环寿命模组、系统8条模组、系统/初始额定能量500/初始额定能量5007条模组、系统相比于QC/T743-2006 ，GB/T31484-2015 在标准循环寿命和工况循环寿命的 测试要求方面都更为严格，相关对比总结如下：检验项目QCT743-200631484-2015测试方法：3/C充电，C/2放电，放1C充电，1C放电，放电深度为100%电深 度为80%DOD标准循环寿命判定标准：容量衰减到初始值的 80%时，循环测试500次（或企业所规定条件）容量衰减到初始值的80%时，循环测1000次，或容量

10、衰减到初始值的90%时，循500次样品级别：仅适用于单体测试测试方法：简单模拟工况，分功率型和能量型两种电池，但是测试工况不工况循 环寿命区分乘用车与商用车判断标准：依据企业所规定数据样品级别：仅适用于模组因工况数据较多，本文不一一列出测试的图表和曲线， 有兴趣的可直接阅读相关的标准文件。GB/T31485-2015 解读GB/T31485-2015 主要考核动力电池单体和模组的安全指标，围绕化学能的防 护，给出了一系列滥用情况以及极端情况下的安全要求和检验规。相比于QC/T743-2006 ，GB/T31485-2015 增加了单体海水浸泡、单体温度循环、单体低气压、模组跌落、模组海水浸泡、

11、模组温度循环、模组低气压等7项新的检验要求。针对大部分检验项目， GB/T31485-2015 均做了提高或强化，并 要求测试结束后，必须观察1小时，才能确定检验是否合格，而 QC/T743标准 并无此要求。相关测试项目的对比如下：GB/T31485-2015 与GB/T31467.3-2015 配合，构成了电池单体、模组、系统 层级的较为完整的安全检验标准。GB/T31486-2015 解读GB/T31486-2015 主要针对电池单体的外观、尺寸、重量和室温放电容量，以及 模组的外观、尺寸、重量、常温性能、高低温性能、耐振动性能、存储等方面做 出相应的规定。与 QC/T743相比，GB/T

12、31486-2015 取消了针对单体电池的高 低温性能、放电倍率性能、荷电保持与容量恢复能力、存储等方面的要求，但是 增加了针对模组的常温充放电倍率性能、高低温性能、荷电保持与能量恢复能力 等相关要求，具体容的对比如下：序号单体检测项目743-200631484-2015不得有变形及裂纹，表面平1外观23极性尺寸和质量应符合 C/3充电至截止电压，C/3充电至截止电压，1C放电 至截止电5次5次测试，取平均值数据4常温放电容量计算容量在企业所规定额定1）计算容量在企业所规100%110% 之间 100%110% 之间2）所有样品的计算容量极差（最大5% （一致性C/3充满电，在-20 C温度下

13、20小时，以3/C5-20 C放电容量C/3充满电，在55 C温度下5小时，以3/C655 C放电容量C/3充满电，以1.5C放电至7常温倍率放电容量（能量型）/C/3充满电，以4C放电至截8常温倍率放电容量（功率型）C/3充满电后存储28天，以放电至截止电压，计算放电容量/9常温荷电保持与容量恢复能力3/C充满电，再以3/C放电至截止电/额定容量的值，即80%90%C/3充满电，在55 C温度下7天，恢复至常温下保持53/C放电至截止电压，计算放电容量额定容量的比值，为荷电保持能力10高温荷电保持与容量恢复能力3/C充满电，再以3/C放电至截/80%90%C/3充满电，再以3/C放电290天

14、11存储3/C充电至截止电压，再以3/C放电/额定容量95%序号模组检测项目 QCT743-2006GB/T31484-2015/目测检查，不得有变形及裂纹，表面平目测检查，不得有变形及裂纹，表面干1外观整，干燥，无外伤，无污染，标志清晰燥无外伤，排列整齐，连接可靠， 标志清晰23极性尺寸和质量用电压表检测模组极性，标示正确用电压表检测电池极性，标 示正确用量具检测模组的尺寸和质量，应符合用量具检测电池的尺寸和质量，应 符合企业提供的产品技术条件企业提供的产品技术条件检测方法：C/3充电至截止电压，C/31C充电至截止电压，1C放电至截止电 放电至截止电压，计算放电容量4常温放电容量压，计算放电容量如果计算值低