《在用营运电动汽车动力电池健康度评估规范》

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用营运电动汽车动力电池健康度评估规范

1范围

本文件规定了在用营运电动汽车动力电池健康度评估相关的术语、定义和缩略语，检验方式及

评价方法等有关要求。

本文件适用于在用营运纯电动公交车动力电池健康度评估活动，在用营运电动乘用车、在用营

运商用车可参照执行。

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/T3730.1-2001汽车和挂车类型的术语和定义

GB5768.3-2009道路交通标志和标线第3部分：道路交通标线

GB7258机动车运行安全技术条件

GB/T19596-2017电动汽车术语

GB/T31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法

GB/T32960.3-2016电动汽车远程服务与管理系统技术规范第3部分:通信协议及数据格式

GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求

GB/T38661电动汽车用电池管理系统技术条件

GB38900机动车安全技术检验项目和方法

GA801机动车查验工作规程

3术语、定义和缩略语

GB/T19596-2017、GB38032-2020中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1术语、定义

3.1.1

动力蓄电池系统powerbatterysystem

一个或一个以上蓄电池包及相应附件(蓄电池管理系统BMS、高压电路、低压电路、热管理设备

以及机械总成)构成的为电动汽车整车的行驶提供电能的能量存储装置。

[来源：GB/T19596-2017，3.1.2.1.9]

3.1.2

电池包batterypack

具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。

1

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注:通常包括电池单体、电池管理模块(不含BCU)、电池箱及相应附件(冷却部件、连接线缆等)。

[来源：GB38031-2020，3.3]

3.1.3

蓄电池系统最小管理单元minimummanagementunitofbatterysystem

电池管理系统可以监控的最小蓄电池单元。

[来源：GB38032-2020，3.1]

3.1.4

荷电状态state-of-charge；SOC

当前蓄电池中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比。

[来源：GB/T19596-2017，3.3.3.2.5]

3.1.5

额定容量ratedcapacity

在规定条件下测得的并由制造商标明的电池容量值。

[来源：GB/T19596-2017，3.3.3.4.2]

3.1.6

初始容量initialcapacity

新出厂的动力蓄电池,在室温下,完全充电后,以1小时率放电电流放电至企业规定的放电终止

条件时所放出的容量(Ah)。

[来源：GB/T19596-2017，3.3.3.4.4]

3.1.7

可用容量availablecapacity

在规定条件下,从完全充电的蓄电池中释放的容量值。

[来源：GB/T19596-2017，3.3.3.4.5]

3.1.8

动力蓄电池健康状态stateofhealth；SOH

动力蓄电池从满充状态下以一定的倍率放电至截止电压所放出的容量与其所对应的标称容量

（或初始容量）的比值，即当前可用容量与额定容量（初始容量）之比。

3.1.9

电压一致性consistencyofvoltage

表征动力电池包/系统中各最小监控单元电压差别的指标。

3.1.10

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温度一致性consistencyoftemperature

表征动力电池包/系统中各最小监控单元温度差别的指标。

3.1.11

内阻一致性consistencyofinternalresistance

表征动力电池包/系统中各最小监控单元内阻差别的指标。

3.1.12

容量一致性capacityconsistency

表征动力电池包/系统中各最小监控单元容量差别的指标。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件

BCU：蓄电池控制单元(BatteryControlUnit)

VIN：车辆识别代码(VehicleIdentificationNumber)

FS：满量程(FullScale)

注:FS指电池管理系统最大可测量值的绝对值。

4检测条件要求

4.1检测人员要求

4.1.1应取得特种作业操作证《低压电工作业证》，熟练使用在用营运电动汽车动力电池健康度检

测设备。

4.1.2检测前应掌握在用营运电动汽车安全操作相关知识及作业过程注意事项。

4.1.3作业过程中，应正确穿戴绝缘手套、绝缘鞋等安全防护用品。

4.2设备功能要求

4.2.1设备应具备自检功能，通过信号灯或显示屏明确表示状态当前运行状态。如出现故障，则通

过显示屏或者指示灯进行故障信息提示。

4.2.2应具备与充电机和检测车辆进行CAN通信的功能，将直接参与检测过程中整个数据流的控制。

4.2.3应自带电源管理模块，可通过充电桩或外部电源对其进行供电。

4.2.4应具备高精度、高频率的直流母线电压电流采样能力，可根据检测需求自行控制数据采样频

率，提高数据采样密度和充电电流精确控制。

4.2.5应具备存储检测过程中获取到的充电桩、BMS、OBD数据的功能，并通过固定格式对检测数据

进行压缩，支持本地存储数据的导出。

4.2.6应支持无线网络(4G)、WIFI及以太网TCP/IP数据通讯功能，可与检测平台进行数据交互及

文件传输，并展示检测平台的分析结果。

4.2.7应可通过蓝牙(或4G)与OBD接口模块进行数据交互，采集整个检测过程中车辆电池的单体电

压及温度等数据。

4.2.8应具备远程升级功能，可定期自动更新OBD协议栈，适配更动车型。

4.2.9应具备按钮急停功能，设备出现紧急故障时，可利用急停按钮，停止设备工作。

3

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4.3检测技术参数要求

4.3.1检测总电压应覆盖DC200V～750V,采集精度应满足±1%FS。

4.3.2检测总电流应覆盖0～200A，采集精度应满足±2%FS。

4.3.3采集精度应满足±0.5%FS，且最大误差的绝对值应不大于10mV。

4.3.4在-20℃～65℃(包含一20℃和65℃)范围内，温度采集精度应满足±2℃。在-40℃～

-20℃以及65℃～125℃(或电池管理系统标定的最高测量温度)范围内,温度采集精度应满足±

3℃。

4.3.5具有绝缘电阻值检测功能的电池管理系统,电池总电压(标称)400V(含)以上,绝缘电阻检测

相对误差应为-20%～+20%;电池总电压(标称)400V以下,绝缘电阻检测相对误差应为-30%～+30%。

绝缘电阻小于或等于50kΩ时,检测精度应满足±10kΩ。

注:如电池管理系统在低绝缘状态下仅具备绝缘报警功能,可不进行绝缘电阻精度测试。

4.3.6检测（或计算）车辆动力蓄电池健康度SOH误差应不大于5%。

4.4检测作业要求

4.4.1环境要求

检测场所环境应满足以下条件：

a)通风良好，环境温度在一定范围（-10℃～45℃）；

b)环境湿度：5%～90%。

4.4.2车辆要求

检测前车辆实际SOC应低于50%，充电量（SOC）≥30%。检测过程中不应对车辆进行拆卸操作,

禁止改变车辆原有控制策略，除非另有规定。

5动力电池健康度评估方法

5.1人工检视

在不解体拆卸车辆动力电池（以下简称“电池”）的前提下，通过人工查看的方式进行。检查

前，按照汽车使用说明书或保养说明书要求，对车辆进行下电。检查时，按表1要求对车辆动力电

池系统进行人工检视,检查项目序号1～12，共12个项目,给出“A”或“C”的判断。

表1动力电池人工检视项目对应方法

序号检验项目检验方法AC

1额定电压（V）查看动力蓄电池铭牌与整车产品铭牌信息是否一致。是否

基本信息

2额定容量（Ah）查看动力蓄电池铭牌与整车产品铭牌信息是否一致。是否

3是否存在剐蹭、变形、开裂等损伤痕迹。是否

4是否存在烟熏火蚀等起火痕迹。是否

外观电池箱体

5是否存在锈蚀、泥沙、霉斑等泡水痕迹。是否

6是否存在电解液等渗漏痕迹。是否

4

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7冷却管路是否存在冷却液渗漏痕迹。是否

8是否存在破损、断裂等损伤痕迹。是否

9高压线束是否存在烟熏火蚀等起火痕迹。是否

10是否存在锈蚀、泥沙、霉斑等泡水痕迹。是否

11线束接口是否存在变形、烧蚀等痕迹。是否

在附着系数良好的水平路面上，启动车辆以不低于40km/h

的速度匀速行驶100m以上，目视检查信号指示装置是否存

在“动力电池系统”相关异常声光报警和故障提醒。当出现

故障报警，按以下原则进行分类：

是否

12性能故障信息a)一级故障：

对整车安全无影响，故障码可消除；

b)二级故障：对整车安全影响较小，故障易于修复，维修成

本低；

c)三级故障：对整车安全影响大，故障维修成本高。

5.2性能评估

5.2.1仪器设备检验方法

按表2要求对动力电池性能指标进行评估，评估项目序号1～12，共12个项目。

表2动力电池性能评估项目及方法

序号评估项目评估方法

1电池健康状态SOH检测设备采集车辆阶段充电数据计算所得电池SOH值。

检测设备采集车辆阶段充电数据计算所得电池温度一

2电池温度一致性

致性。

3电池单体电压一致性

检测设备采集车辆阶段充电数据计算所得电池单体电

4电池单体内阻一致性

压、内阻及容量一致性。

5容量一致性

6电池单体升压异常检测设备采集车辆阶段充电数据计算所得电池单体升

7电池单体升温异常压、升温情况。

检测设备采集：

a)记录BMS总电压读数U1及检测设备总电压读数U2；

8BMS总电压精度

b)计算电压测量精度：。

�1−�2

accacc2

检测设备采集：��=�×100%

a)记录BMS总电流读数I1及检测设备总电流读数I2；

9BMS总电流精度

b)计算电流测量精度：。

�1−�2

�acc�acc=�2×100%

5

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或检测设备测量动力蓄电池系统正负极输入、输出对动

10绝缘性能

力蓄电池金属壳体的绝缘电阻。

采用兆欧表用万用表或检测设备测量车辆外露可导电

外壳与电平台间

11电位均衡外壳与电平台之间，以及任意两个距离不大于2.5m的

等电位电阻

车辆外露可导电外壳与外壳之间的等电位电阻值。

5.2.2大数据计算分析

按表3要求对动力电池性能指标进行线上大数据计算分析，评估项目序号1～8，共8个项目。

表3动力电池性能指标分析项目及方法

序号分析项目分析方法

1电池电池健康状态SOH大数据分析计算电池温度探针一致性。

2系统温度一致性大数据分析计算SOH值。

性能

3电池电压一致性

大数据分析计算电池单体电压、内阻一致性。

4单体内阻一致性

采集车辆历史快充次数N1与总充电次数N2，计算快充

5电池快充次数占比CC1

次数占比CC1=N1/N2。

采集历史电池工作温度处于正常区间（15℃-35℃）

电池工作温度处于正常区

6时间T1与总工作时间T2，计算电池工作温度处于正常

间占比CC2

区间占比CC2=T1/T2。

采集历史充电次数、快充次数、深充次数、深放次数、

高充次数、快充占比、深充占比、高充占比、深放占比、

出车天数、最大里程、日均里程等数据，各赋权重并计

历史使用

算用车行为得分CC3=A1*充电次数+A2*快充次数+A3

7行为历史用车行为得分CC3

*深充次数+A4*深放次数+A5*高充次数+A6*快充占

比+A7*深充占比+A8*高充占比+A9*深放占比+A10*

出车天数+A11*最大里程+A12*日均里程。各参数定义

及权重建议值见表4。

采集动力电池系统报警记录，获取动力电池“3级”故

动力电池系统“3级”故障障报警次数M1与动力电池历史报警总数M2，计算动力

8

报警次数占比CC4电池“3级”故障报警次数占比CC4=M1/M2。其中，故

障报警分级按照GB/T32960.3-2016有关要求判定。

表4用车行为参数定义及权重

序号参数定义代表字母权重建议值

1充电次数一次完成的充电过程A10.099284

2快充次数充电过程中最大电流大于36A的充电次数A20.09897

6

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3深充次数充电截止SOC大于95的充电次数A30.105981

4深放次数充电起始SOC小于10的充电次数A40.110785

5高充次数充电过程中SOC变化量大于80的次数A50.040103

6快充占比快充次数/充电次数A60.070247

7深充占比深充次数/充电次数A70.076864

8高充占比高充次数/充电次数A80.065942

9深放占比深放次数/充电次数A90.069369

10出车天数单日数据量超过100条数据的天数A100.098116

11最大里程评估时车辆行驶里程A110.08038

12日均里程单日里程中位数A120.083958

5.2.3动力电池系统一致性

按表5对动力电池系统一致性进行评分。评价指标从电压、温度、内阻和容量一致性四个维度

进行，各维度的得分乘以相应的权重后得到的总分即为电池系统一致性的最终评分。

表5动力电池系统一致性评分标准

指标名称参数计算值得分权重备注

0100

0＜GV≤0.25100～90线性插值

��

0.25＜GV≤0.590～70线性插值计算原理：平均电压值

电压一致性GV15%

����(�V)×2.5%

0.5＜GV≤0.7570～40线性插值�

��

0.75�＜GV≤�40～0线性插值

��

GV＞��0

0��100

0＜GT≤0.25100～90线性插值

�

0.25＜GT≤�0.590～70线性插值

温度一致性GT15%计算原理：10℃

��

0.5�＜GT≤0.75�70～40线性插值

��

��

0.75�＜GT≤�40～0线性插值

��

GT＞��0

�

0�100计算原理：平均内阻值

内阻一致性GR30%

(�mΩ)×50%

0＜GR≤0.25100～90线性插值�

��

7

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0.25＜GR≤0.590～70线性插值

��

0.5�＜GR≤0.75�70～40线性插值

��

0.75�＜GR≤�40～0线性插值

��

GR＞��0

0��100

0＜GQ≤0.25100～90线性插值

��

0.25＜GQ≤0.590～70线性插值计算原理：平均实际容

GQ20%

����量�值（Ah）×5%

0.5＜GQ≤0.7570～40线性插值�

��

0.75�＜GQ≤�40～0线性插值

��

GQ＞��0

容量一致性

0��100

0＜GE≤0.25100～90线性插值

��

0.25＜GE≤0.590～70线性插值计算原理：平均剩余电

GE20%

����量�值（Ah）×5%

0.5＜GE≤0.7570～40线性插值�

��

0.75�＜GE≤�40～0线性插值

��

GE＞��0

��

5.2.3.1电压一致性

在充电过程中，基于各最小监控单元电压值，计算每一个采样时刻对应的各最小监控单元之间

的极差电压，把所有采样时刻对应的极差电压的均方根作为评价电压一致性的指标。算法如下：

（1）

1�2

式中：��=��=1(�𝑚�−�−�𝑚�−�)

K——实际采样总数；

——充电阶段第j时刻各最小监控单元电压的最大值，单位V；

——充电阶段第j时刻各最小监控单元电压的最小值，单位V；

�𝑚�−�

——所有采样时刻对应的各最小监控单元之间的极差电压的均方根，即电压一致性指标值。

�𝑚�−�

5.2.3�.�2温度一致性

在充电过程中，基于各最小监控单元温度值，计算每一个采样时刻对应的各最小监控单元之间

的极差温度，把所有采样时刻对应的极差温度的均方根作为评价温度一致性的指标。计算方法如下：

（2）

1�2

式中：��=��=1(�𝑚�−�−�𝑚�−�)

——充电阶段第j时刻各最小监控单元温度的最大值，单位℃；

——充电阶段第j时刻各最小监控单元温度的最小值，单位℃；

�𝑚�−�

8�𝑚�−�

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——所有采样时刻对应的各最小监控单元之间的极差温度的均方根，即温度一致性指标值。

5.2.3�.�3内阻一致性

电池系统的充电过程多数是多阶段恒流充电，电流切换处的内阻可基本代表电池内阻的平均水

平，故采用充电段中部SOC处大电流切换成小电流时刻的最小监控单元电压差与电流差之比作为估计

各最小监控单元电池的内阻。

基于各最小监控单元电池的内阻，计算平均内阻，把所有最小监控单元电池内阻数据的均方根

误差作为评价内阻一致性的指标。计算公式如下：

（3）

𝑚�−𝑚�

𝑚=1000×𝑖−𝑖

（4）

1�

𝑚�=��=1𝑚

（5）

1�2

式中：��=��=1(𝑚−𝑚�)

N——最小监控单元总数；

——第i个最小监控单元的内阻值，单位mΩ；

——电流切换前第i个最小监控单元的电压值，单位V；

𝑚

——电流切换后第i个最小监控单元的电压值，单位V；

𝑚�

——电流切换前的电流值，单位A；

𝑚�

——电流切换后的电流值，单位A；

𝑖

——各最小监控单元的内阻平均值，单位mΩ；

𝑖

——各最小监控单元内阻均方根误差值，即内阻一致性指标值。

𝑚�

5.2.3�.�4容量一致性

通过充放电试验，得到电池系统各最小监控单元在每次充电时的电压曲线之后，计算某次充电

电池系统各最小监控单元容量。

在充电末端，以最高电压曲线为基准，进行曲线平移，通过插值法计算得出各最小监控单元的

剩余充电容量RCC(Ah)。

在充电始端，以最低电压曲线为基准，进行曲线平移，通过插值法计算剩余放电容量RDC(Ah)。

通过安时积分得出充电段的充入容量，再计算充入容量与充电段始末SOC差值之比，即得出电

池系统容量(Ah)。

评价电池系统容量一致性的指标包括各最小监控单元的实际容量一致性指标值和剩余电量一致

Qsystem

性指标值。其计算方法分别如下：

a)实际容量一致性

每个最小监控单元的实际容量Q等于RCC+RDC+(Ah)。把所有最小监控单元实际容量数据

的均方根误差作为评价实际容量一致性的指标。第i个最小监控单元的实际容量计算方法如下：

Qsystem

（6）

式中：

𝑚=𝑅��+𝑅��+�𝑠����

——某最小监控单元的实际容量值，表示第i个最小监控单元的实际容量值，单位Ah；

——表示第i个最小监控单元的剩余充电电量值，单位Ah；

𝑚

——表示第i个最小监控单元的剩余放电电量值，单位Ah。

𝑅��

𝑅��

9

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（7）

1�

𝑚�=��=1𝑚

（8）

1�2

式中：��=��=1(𝑚−𝑚�)

——各最小监控单元的实际容量平均值，单位Ah；

——各最小监控单元实际容量均方根误差值，即实际容量一致性指标值。

𝑚�

b)剩余电量一致性

��

由于每个最小监控单元的剩余电量E等于RDC+(Ah)。把所有最小监控单元剩余电量数据

的均方根误差作为评价剩余电量一致性的指标。

Qsystem

（9）

——某最小监控单元的剩余电量值，表示第i个（总数为N）最小监控单元的剩余电量值，单

𝑚=𝑅��+�𝑠����

位Ah。

𝑚

（10）

1�

𝑚�=��=1𝑚

（11）

1�2

——各最小监控单元的剩余�电�=量平�均值�=1，(�单�−位�A�h�；)

——各最小监控单元剩余电量均方根误差值，即为剩余电量一致性指标值。

𝑚�

5.2.3�.�5电池单体电压、内阻一致性，电池温度探针一致性、电池健康状态SOH等性能参数应优先

采用大数据分析方法判定，当对分析结果有异议时，采取仪器设备检验，并以此结果为准。

5.2.4维修历史查验

动力电池系统维修历史查验是基于车辆历史维修记录、保险出险信息等，查验项目及方法见表

6。

表6动力电池系统维修历史查验项目及方法

序号查验项目查验方法

1动力蓄电池维修更换登录全国汽车维修电子健康档案系统查询车辆维修档

案，或查看车辆维修记录、保修卡（凭证）、车辆保

2BMS系统维修更换险出险信息等进行确认。

5.2.5综合评分

动力电池系统评估总分100分，按下述规则评分，扣完为止。按此方法计算出动力电池系统评

估分值(X)，并在《在用营运电动汽车动力电池健康度评估报告》(参见附录A)的缺陷描述中予以注

明。

5.2.5.1人工检视

外观评估共40分，按表7细则扣分，扣完为止。

10

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表7外观评估打分表

序号评估项目结论分数

1查看动力电池铭牌额定电压（V）与整车产品铭牌信息是否一致。

是/否0/-3

2查看动力电池铭牌额定容量（Ah）与整车产品铭牌信息是否一致。

3查看动力电池箱体是否存在剐蹭、变形、开裂等损伤痕迹。是/否0/-3

4查看动力电池箱体是否存在烟熏火蚀等起火痕迹。是/否0/-5

5查看动力电池箱体是否存在锈蚀、泥沙、霉斑等泡水痕迹。是/否0/-5

6查看动力电池箱体是否存在电解液渗漏痕迹。是/否0/-4

7查看动力电池系统冷却管路是否存在冷却液渗漏痕迹。是/否0/-3

8查看高压线束是否存在破损、断裂痕迹。是/否0/-3

9查看高压线束是否存在烟熏火蚀等起火痕迹。是/否0/-4

10查看高压线束是否存在锈蚀、泥沙、霉斑等泡水痕迹。是/否0/-4

11查看线束接口是否存在变形、烧蚀等痕迹。是/否0/-2

12无故障/一级故障/二级故障/三级故障是/否0/-1/-2/-4

总分40

5.2.5.2性能评估

性能评估共48分，按表8细则扣分，扣完为止。

表8性能评估打分表

序号评估项目结论分数

X≥90%0

90%>X≥80%-2

80%>X≥70%-4

1电池健康状态SOH（X为SOH百分比）

70%>X≥60%-8

60%>X≥50%-10

50%>X-14

100≥GT≥900

电池温度一致性（GT，单位：分）

90>GT≥70-1

2

70>GT≥40-4

11

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40>GT≥0-6

100≥GV≥900

90>GV≥70-1

电池单体电压一致性（GV，单位：分）

3

70>GV≥40-4

40>GV≥0-6

100≥GR1≥900

90>GR1≥70-1

电池单体内阻一致性（GR1，单位：分）

4

70>GR1≥40-4

40>GR1≥0-6

100≥GQ(或GE)≥900

90>GQ(或GE)≥70-2

5容量一致性（GQ或GE，单位：分）

70>GQ(或GE)≥40-6

40>GQ(或GE)≥0-8

6电池单体升压异常否/是0/-1

7电池单体升温异常否/是0/-1

8BMS总电压精度≤1%/>1%0/-1

9BMS总电流精度≤2%/>2%0/-1

10绝缘性能绝缘电阻≥500Ω/V/<500Ω/V0/-2

外壳与电平台间

11阻抗≤0.1Ω/>0.1Ω0/-1

等电位电阻

电位均衡

外壳与外壳间

12阻抗≤0.2Ω/>0.2Ω0/-1

等电位电阻

5.2.5.3使用历史

使用历史评估共12分，按表9细则扣分，扣完即止。

表9使用历史打分表

序号评估项目分数

1电池快充次数占比CC1