ICS2922CCSK82吉林省地方標準DB22/T3410—2022高寒地區(qū)純電動汽車用動力蓄電池低溫性能要求及試驗方法Low-temperatureperformancerequirementsandtestmethodsoftractionbatteryforbatteryelectricvehiclesinfrigidregions吉林省市場監(jiān)督管理廳發(fā)布DB22/T3410—2022目次前言...........................................................................II1范圍................................................................................12規(guī)范性引用文件......................................................................13術(shù)語和定義..........................................................................14符號和縮略語........................................................................25試驗條件............................................................................25.1一般條件........................................................................25.2準確度要求......................................................................25.3環(huán)境條件........................................................................26金屬氫化物鎳動力蓄電池低溫性能要求..................................................26.1低溫放電容量....................................................................26.2低溫循環(huán)壽命....................................................................37鋰離子動力蓄電池低溫性能要求........................................................37.1被動保溫........................................................................37.2低溫充電容量....................................................................37.3低溫放電容量....................................................................37.4低溫循環(huán)壽命....................................................................47.5熱管理系統(tǒng)......................................................................48金屬氫化物鎳動力蓄電池試驗方法......................................................48.1低溫放電容量....................................................................48.2低溫循環(huán)壽命....................................................................59鋰離子動力蓄電池試驗方法............................................................59.1被動保溫........................................................................59.2低溫充電........................................................................69.3低溫放電........................................................................69.4低溫循環(huán)壽命....................................................................6IDB22/T3410—2022前言本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件中的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由吉林省汽車電子協(xié)會提出。本文件由吉林省發(fā)展和改革委員會歸口。本文件起草單位：中科院長春應化所稀土資源利用國家重點實驗室、東北師范大學動力電池國家地方聯(lián)合工程實驗室、中國第一汽車集團有限公司研發(fā)總院、中國第一汽車集團有限公司新能源開發(fā)院、長春汽車檢測中心有限公司、一汽奔騰轎車有限公司奔騰開發(fā)院、富奧汽車零部件股份有限公司、吉林大學汽車仿真與控制國家重點實驗室、吉林省汽車電子協(xié)會。本文件起草人：王立民、謝海明、鄭建明、閆國豐、王丹、崔鳳濤、李英、徐明、孫煥麗、佟麗翠、梁飛、吳耀明、程勇、高金武、李日光。本文件為首次發(fā)布。IIDB22/T3410—2022高寒地區(qū)純電動汽車用動力蓄電池低溫性能要求及試驗方法1范圍本文件規(guī)定了高寒地區(qū)純電動汽車用金屬氫化物鎳動力蓄電池和鋰離子動力蓄電池的術(shù)語和定義、符號和縮略語、試驗條件、金屬氫化物鎳動力蓄電池低溫性能要求、鋰離子動力蓄電池低溫性能要求、金屬氫化物鎳動力蓄電池試驗方法及鋰離子動力蓄電池試驗方法。本文件適用于純電動汽車用單體蓄電池和蓄電池包。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2900.41電工術(shù)語原電池和蓄電池GB/T4208GB/T19596GB/T31484外殼防護等級電動汽車術(shù)語電動汽車用動力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗方法GB/T31486-2015電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法GB/T31467.1電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分:高功率應用測試規(guī)程GB/T31467.2電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第2部分:高能量應用測試規(guī)程電動汽車用動力蓄電池安全標準3蓄電池控制單元batterycontrolunit檢測、控制、管理、計算蓄電池系統(tǒng)的電和熱相關(guān)的參數(shù)，并提供蓄電池系統(tǒng)和其他控制器通信的當前單體蓄電池、蓄電池包或系統(tǒng)中按照制造商規(guī)定的放電條件可以釋放的容量占實際容量的百分1DB22/T3410—20224符號和縮略語下列縮略語適用于本文件。1：1h率放電電流（A），其數(shù)值等于額定容量值nC：電流倍率，等于1h放電容量的n倍［單位為安（A）］SOC：荷電狀態(tài)（state-of-charge）5試驗條件5.1一般條件單體蓄電池低溫試驗的一般條件如下：a)單體蓄電池滿足GB/T31484、GB38031、GB/T31486要求，蓄電池包和系統(tǒng)應滿足GB38031的相關(guān)要求；b)c)蓄電池包和系統(tǒng)的防護等級應滿足GB/T4208的相關(guān)要求；單體-單體殼體在所有測試前進行絕緣電阻測試，測試位置為：正極與殼體、負極與殼體，要求絕緣電阻值不小于100Ω/V；d)e)當測試的目標環(huán)境溫度改變時，在進行測試前測試對象應在低溫下靜置不少于24h；測試過程中的放電倍率按照GB/T31486-2015中5.2.5和5.2.6執(zhí)行，充放電條件由蓄電池包和系統(tǒng)制造商提供。5.2準確度要求測量儀器、儀表準確度的要求如下：電壓測量裝置:不低于0.5級；電流測量裝置:不低于0.5級；溫度測量裝置:±0.5℃；時間測量裝置:±0.1%。5.3試驗應在指定攝氏溫度±2℃、相對濕度10%-90%、大氣壓力86kPa～106kPa環(huán)境下進行。本6金屬氫化物鎳動力蓄電池低溫性能要求低溫放電容量6.1按照8.1.1試驗時，在-20℃環(huán)境下，蓄電池的放電容量應不低于初始容量的85%。按照8.1.2試驗時，在-30℃環(huán)境下，蓄電池的放電容量應不低于初始容量的80%。按照8.1.3試驗時，在-40℃環(huán)境下，蓄電池的放電容量應不低于初始容量的75%。2DB22/T3410—20226.2低溫循環(huán)壽命按照8.2b）和c）試驗時，要求連續(xù)循環(huán)100次，若蓄電池放電容量高于試驗環(huán)境溫度下初始放電容量的95%，則合格，終止試驗；若蓄電池放電容量低于試驗環(huán)境溫度下初始放電容量的95%，則繼續(xù)循環(huán)至200次，不低于90%為合格。7鋰離子動力蓄電池低溫性能要求被動保溫7.17.1.17.1.2測試對象為鋰離子動力蓄電池包，按9.1進行測試，蓄電池平均溫度變化速度應≤5℃/h。整個試驗過程中同一時刻蓄電池內(nèi)部所有溫度測量點的溫差應≤15℃。7.2低溫充電容量蓄電池7.2.1按照9.2.1試驗時：a)b)c)在各環(huán)境溫度下充電容量與室溫容量（1C充電）的比值見表1。測試過程中所有溫度測量點的最大溫差應≤15℃。試驗后，測試對象可見區(qū)域不應有明顯變形、破裂等異常現(xiàn)象，蓄電池管理系統(tǒng)工作正常。表1鋰離子動力蓄電池系統(tǒng)低溫充電要求充電容量與室溫容量的比值（裝配和未裝配熱管理系統(tǒng)符合一個即可）未裝配熱管理系統(tǒng)aa進行直流充電應先開啟預熱功能，蓄電池系統(tǒng)溫度達到0℃時，從開啟預熱功能至蓄電池開始充電的時間應≤1.0h；調(diào)整蓄電池SOC為10%，進行直流充電，充電至90%SOC的時間應≤2.5h，即蓄電池系統(tǒng)充電倍率應＞0.3C；開啟預熱功能至蓄電池系統(tǒng)完成充電，過程中蓄電池系統(tǒng)內(nèi)部溫差應≤15℃。7.33DB22/T3410—2022表2電池低溫放電要求放電容量與室溫容量的比值（裝配和未裝配熱管理系統(tǒng)符合一個即可）序號環(huán)境溫度（℃）裝配熱管理系統(tǒng)未裝配熱管理系統(tǒng)a123-40-30-20≥90%≥90%≥90%≥70%≥75%≥80%a未裝配熱管理系統(tǒng)，或者關(guān)閉熱管理系統(tǒng)。7.3.2系統(tǒng)按照9.3.2試驗時：a)b)c)進行直流放電應先開啟預熱功能，蓄電池系統(tǒng)溫度達到0℃時，從開啟預熱功能至蓄電池開始放電的時間應≤1h；調(diào)整蓄電池SOC為90%，進行放電，放電至10%SOC的時間應≤2.5h，即蓄電池系統(tǒng)放電倍率應>0.3C；開啟預熱功能至蓄電池系統(tǒng)完成放電，過程中蓄電池系統(tǒng)內(nèi)部溫差應≤15℃。7.4低溫循環(huán)壽命按照9.4試驗時：裝配熱管理系統(tǒng)的蓄電池，循環(huán)次數(shù)達到100次時，放電容量應大于初始容量的85%；或者循環(huán)次數(shù)達到200次時，放電容量應大于初始容量的80%。未裝配熱管理系統(tǒng)的蓄電池，循環(huán)次數(shù)達到100次時，放電容量應大于初始容量的80%；或者循環(huán)次數(shù)達到200次時放電容量應大于初始容量的75%。7.5熱管理系統(tǒng)若采用液冷方案，帶電部件與冷卻液之間需有機械結(jié)構(gòu)隔離措施，在進行蓄電池包若測試對象具有熱管理系統(tǒng)，熱管理部件平均能耗應小于總能量的6%；在全過程中，熱管理系88.18.1.1-20℃充放電應滿足下列要求：室溫下，蓄電池以1C電流放電至蓄電池電壓達到終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的放電終止條件；蓄電池在-20℃環(huán)境下，靜置24h，以1C電流充放電，直至蓄電池電壓達到充放電終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的充放電終止條件；8.1.2-30℃充放電應滿足下列要求：4DB22/T3410—2022a)b)c)室溫下，蓄電池以1C電流放電至蓄電池電壓達到終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的放電終止條件；蓄電池在-30℃環(huán)境下，靜置24h，以0.5C電流充放電，直至蓄電池電壓達到充放電終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的充放電終止條件；計算放電容量（以Ah計）。8.1.3-40℃充放電應滿足下列要求：a)b)c)室溫下，蓄電池以1C電流放電至蓄電池電壓達到終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的放電終止條件；蓄電池在-40℃環(huán)境下，靜置24h，以0.3C電流充放電，直至蓄電池電壓達到充放電終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的充放電終止條件；計算放電容量（以Ah計）。8.2低溫循環(huán)壽命按照如下步驟測試低溫循環(huán)壽命:a)b)c)d)室溫下，蓄電池以1C電流放電至蓄電池電壓達到終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的放電終止條件；蓄電池在-20℃環(huán)境下，靜置不少于8h，以1C電流充電，直至達到充電終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的充電終止條件；蓄電池在-20℃環(huán)境下，靜置不少于8h，以1C電流放電，直至達到放電終止電壓，或達到企業(yè)規(guī)定的放電終止條件；計算放電容量（以Ah計）。99.1測試對象為蓄電池包或蓄電池系統(tǒng)；將測試對象放置于恒溫設(shè)備內(nèi)，如測試對象具有熱管理功能則應將熱管理功能關(guān)閉；開啟恒溫設(shè)備，將恒溫設(shè)備溫度控制在室溫狀態(tài)，保持不少于24h，蓄電池平均溫度與設(shè)備溫度溫差在2℃以內(nèi)；將恒溫設(shè)備溫度調(diào)整至45℃，記錄蓄電池所有溫度測量點的初始溫度并計算初始平均溫度T1，同步記錄恒溫設(shè)備內(nèi)由室溫到45℃的時間t1（h）；在45℃環(huán)境下，靜置不少于24h，記錄溫度保持時間t2（h），并同步記錄靜置時間截止時各溫度測量點的實時溫度值，計算靜置時間截止時所有溫度測量點的平均溫度T2；計算升溫過程溫度變化速度：（T2-T1）/(t1+t2)；計算升溫過程中的最大溫差（最高溫度和最低溫度值應取同一時間點下的數(shù)值）；將恒溫設(shè)備溫度控制在室溫狀態(tài)，保持不少于24h，蓄電池平均溫度與設(shè)備溫度溫差在2℃以內(nèi)；將恒溫設(shè)備溫度調(diào)整至-40℃，記錄蓄電池所有溫度測量點的初始溫度并計算初始平均溫度T1ˊ，同步記錄恒溫設(shè)備內(nèi)由室溫到-40℃的時間t1ˊ（h）；在-40℃環(huán)境下，靜置不少于24h，記錄溫度保持時間t2ˊ（h），并同步記錄靜置時間截止時各溫度測量點的實時溫度值，計算靜置時間截止時所有溫度測量點的平均溫度T2ˊ；5DB22/T3410—2022k)l)計算升溫過程溫度變化速度：（T2ˊ-T1ˊ）/(t1ˊ+t2ˊ)；計算升溫過程中的最大溫差（最高溫度和最低溫度值應取同一時間點下的數(shù)值）。9.2低溫充電9.2.1充電容量應滿足下列要求：a)室溫下蓄電池包進行預處理循環(huán)后，將測試對象以1C放電至截止電壓；將測試對象在-20℃、-30℃、-40℃環(huán)境下，靜置不少于24h。如果包含熱管理系統(tǒng)，則環(huán)境適應過程需要將其關(guān)閉；b)c)d)如果測試對象包含熱管理系統(tǒng)，測試時則將其