汽車試驗學動力蓄電池系統(tǒng)的試驗1動力蓄電池電性能的試驗2動力蓄電池包和系統(tǒng)能量的測試3動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

動力蓄電池系統(tǒng)的試驗1動力蓄電池電性能的試驗

1．動力蓄電池電性能試驗的目的和標準

動力蓄電池電性能試驗的目的是獲得動力蓄電池單體（簡稱電池單體）的電性能，包括動力蓄電池單體的室溫放電容量、低溫放電容量、高溫放電容量、室溫荷電保持與容量恢復能力、高溫荷電保持與容量恢復能力等，用于評價動力蓄電池單體的電性能。動力蓄電池電性能試驗的標準是GB/T31486-2024《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》。在執(zhí)行汽車試驗標準的動力蓄電池電性能試驗中，根據(jù)此標準，開展動力蓄電池電性能的試驗。1動力蓄電池電性能的試驗

2．動力蓄電池電性能試驗的條件

試驗在溫度為室溫25℃±2℃，相對濕度為10%~90%，大氣壓力為86kPa~106kPa的環(huán)境中進行。測試目標環(huán)境溫度改變時，在進行測試前電池單體應在目標環(huán)境溫度下靜置12h完成環(huán)境適應；電池單體溫度與目標環(huán)境溫度差值不超過2℃，及電池單體溫度至少30min內(nèi)變化率不大于1℃/h時，可提前結束靜置。高低溫試驗箱的風速不應大于1.7m/s。1動力蓄電池電性能的試驗

3．動力蓄電池電性能試驗的標準充電

室溫下，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1

的電流放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓，靜置1h，然后按制造商提供的充電方法進行充電，或依據(jù)以下方法充電：

a)對于鋰離子電池，以制造商規(guī)定且不小于1I3

的電流恒流充電至制造商技術條件中規(guī)定的充電終止電壓時轉恒壓充電，至充電電流降至0.15I3時停止充電，充電后靜置1h；b)對于金屬氫化物鎳電池，以制造商規(guī)定且不小于1I1的電流恒流充電1h，然后再以0.2I1

充電0.5h，充電后靜置1h。

I3是指3h率放電電流(A)，其數(shù)值等于額定容量值的1/3。I1是指1h率放電電流(A)，其數(shù)值等于額定容量值。1動力蓄電池電性能的試驗

4．動力蓄電池電性能的各項試驗動力蓄電池電性能試驗的項目包括：外觀、極性標識、質(zhì)量和外形尺寸、室溫放電容量、室溫倍率放電容量、室溫倍率充電性能、低溫放電容量、高溫放電容量、室溫荷電保持與容量恢復能力、高溫荷電保持與容量恢復能力和儲存試驗。1動力蓄電池電性能的試驗（1）室溫放電容量試驗室溫放電容量試驗的步驟如下：a)對電池單體按標準充電方法充電;b)室溫下，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1的電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓；c)計量放電容量(以Ah計)，計算放電能量(以Wh計)和放電比能量(以Wh/kg計)；d)重復步驟a)~c)5次，當連續(xù)3次試驗結果的極差小于額定容量的3%時，可提前結束試驗，取最后3次試驗結果平均值作為初始容量，其初始容量不應低于額定容量，并且不超過額定容量的110%，同時所有測試對象初始容量極差不應大于初始容量平均值的5%。初始容量是指新出廠的動力電池，在室溫下，完全充電后，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1的電流放電至制造商規(guī)定的放電終止條件時所放出的容量(Ah)。1動力蓄電池電性能的試驗（2）高能量電池室溫倍率放電容量試驗高能量電池是指室溫下，最大允許輸出電功率(W)和3I3

倍率放電能量(Wh)的比值低于10的電池。

高能量電池室溫倍率放電容量試驗的步驟如下：a)對電池單體按標準充電方法充電;b)室溫下，電池單體以3I3電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓；c)計量放電容量(以Ah計)，其放電容量不應低于初始容量的95%。1動力蓄電池電性能的試驗（3）高功率電池室溫倍率放電容量試驗高功率電池是指室溫下，最大允許輸出電功率(W)和1I1倍率放電能量(Wh)的比值不低于10的電池。

高功率電池室溫倍率放電容量試驗的步驟如下：

a)對電池單體按標準充電方法充電；b)室溫下，電池單體以10I1(最大電流不超過800A)電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓；c)計量放電容量(以Ah計)，其放電容量不應低于初始容量的80%。1動力蓄電池電性能的試驗（4）低溫放電容量試驗低溫放電容量試驗的步驟如下：a)對電池單體按標準充電方法充電；b)電池單體在-20℃下進行環(huán)境適應；c)電池單體在-20℃下，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1的電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓(該電壓值不低于室溫放電終止電壓的80%)；d)計量放電容量(以Ah計)，鋰離子電池單體的放電容量不應低于初始容量的70%；金屬氫化物鎳電池單體的放電容量不應低于初始容量的80%。1動力蓄電池電性能的試驗（5）高溫放電容量試驗高溫放電容量試驗步驟如下：

a)對電池單體按標準充電方法充電;b)電池單體在45℃下進行環(huán)境適應；c)電池單體在45℃下，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1的電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓；d)計量放電容量(以Ah計),其放電容量不應低于初始容量的95%。1動力蓄電池電性能的試驗

（6）室溫荷電保持與容量恢復能力試驗室溫荷電保持與容量恢復能力試驗的步驟如下：

a)對電池單體按標準充電方法充電；b)電池單體在室溫下儲存30d；c)室溫下，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1的電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓；d)計量荷電保持容量(以Ah計)，鋰離子電池單體的室溫荷電保持容量不應低于初始容量的90%，金屬氫化物鎳電池單體的室溫荷電保持容量不應低于初始容量的83%。e)對電池單體再按標準充電方法充電；f)室溫下，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1的電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓;g)計量恢復容量(以Ah計)，鋰離子電池單體的室溫荷電恢復容量不應低于初始容量的95%，金屬氫化物鎳電池單體的室溫荷電恢復容量不應低于初始容量的95%。1動力蓄電池電性能的試驗

（7）儲存試驗儲存試驗的步驟如下：

a)對電池單體按標準充電方法充電；b)室溫下，高能量電池以1I3電流放電90min，高功率電池以1I1的電流放電30min；c)電池單體在45℃下儲存30d；d)電池單體在室溫下進行環(huán)境適應；e)室溫下，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1的電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓；f)對電池單體按標準充電方法充電，計算充電能量Ec(以Wh計)；g)室溫下，高能量電池以1I3、高功率電池以1I1的電流放電，直到放電至制造商技術條件中規(guī)定的放電終止電壓；h)計量恢復容量(以Ah計)，計算放電能量Ed(以Wh計)，電池單體的恢復容量不應低于初始容量的95%；i)計算能量效率，能量效率等于放電能量Ed除以充電能量Ec，放電能量為輸出電池單體的能量，充電能量為輸入電池單體的能量。2動力蓄電池包和系統(tǒng)能量的測試

1．動力蓄電池包和系統(tǒng)能量測試的目的和標準動力蓄電池包和系統(tǒng)能量測試的目的是獲得動力蓄電池包和系統(tǒng)的能量和容量、功率和內(nèi)阻、能量效率等，用于評價動力蓄電池包和系統(tǒng)能量的性能。動力蓄電池包和系統(tǒng)的測試分為高功率和高能量的動力蓄電池包和系統(tǒng)的測試，測試的原理和方法有較多相同之處。本節(jié)介紹高能量的動力蓄電池包和系統(tǒng)的測試。動力蓄電池包和系統(tǒng)能量測試的標準是國家標準GB/T31467.1-2015《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/T31467.2-2015《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》，在執(zhí)行汽車試驗標準的蓄電池包和系統(tǒng)能量測試中，根據(jù)這些標準，開展動力蓄電池包和系統(tǒng)的測試。動力蓄電池環(huán)境試驗箱動力蓄電池環(huán)境試驗箱動力電池2．動力蓄電池包和系統(tǒng)能量試驗

（1）蓄電池包和系統(tǒng)能量和容量測試蓄電池包和系統(tǒng)能量和容量測試的項目包括室溫、40℃高溫、0℃低溫和-20℃低溫下的能量和容量測試，其測試方法類似，具體測試步驟不完全相同，高溫、低溫下蓄電池包和系統(tǒng)能量和容量的測試在環(huán)境箱內(nèi)進行。下面介紹室溫下蓄電池包和系統(tǒng)能量和容量測試。室溫下蓄電池包和系統(tǒng)能量和容量測試方法：測試前，蓄電池包和系統(tǒng)按1C或按蓄電池技術條件中的放電機制放電至電池技術條件中的放電截止條件，靜置30min或者達到室溫；再按1C或按蓄電池技術條件中的充電機制充電至電池技術條件中的充電截止條件，然后再靜置30min或者達到室溫。使用恒流放電至電池技術條件中的放電截止條件，停止放電，記錄放電電流、放電電壓和放電時間。放電電流對放電時間的積分為蓄電池包或系統(tǒng)的容量，放電電流和放電電壓的乘積對放電時間的積分為蓄電池包或系統(tǒng)的能量。通過放電電流對放電時間的積分及放電電流和放電電壓的乘積對放電時間的積分，求1C、Imax(T)倍率下的放電容量和能量。

1C為1小時的放電容量，Imax(T)倍試驗溫度T下最大持續(xù)放電電流。2．動力蓄電池包和系統(tǒng)試驗

（2）蓄電池包和系統(tǒng)功率和內(nèi)阻測試蓄電池包和系統(tǒng)需要測試功率和內(nèi)阻的項目包括室溫、40℃高溫、0℃低溫和-20℃低溫及不同SOC下的功率和內(nèi)阻測試，其測試方法類似，具體測試步驟不完全相同。高溫、低溫下蓄電池包和系統(tǒng)功率和內(nèi)阻的測試在環(huán)境箱內(nèi)進行。下面介紹室溫下蓄電池包和系統(tǒng)功率和內(nèi)阻測試。室溫下蓄電池包或系統(tǒng)功率和內(nèi)阻測試：測試前，蓄電池包或系統(tǒng)按1C或按蓄電池技術條件中的放電機制放電至電池技術條件中的放電截止條件，靜置30min或者達到室溫。再按1C或按蓄電池技術條件中的充電機制充電至蓄電池技術條件中的充電截止條件，靜置30min或者達到室溫。按表10-1測試的電壓和電流，其中，序號i中0號為蓄電池包或系統(tǒng)的初始狀態(tài)；1～11號為蓄電池包或系統(tǒng)放電，12號為蓄電池包或系統(tǒng)放電后靜置；13～16號為蓄電池包或系統(tǒng)充電，17號為蓄電池包或系統(tǒng)放電后靜置；I’max(SOC，T，t)表示荷電狀態(tài)SOC、溫度T、脈沖時間t、恒流放電下最大允許放電電流，測試溫度T為室溫，時間t在表10-1中；0.75I’max(SOC，T，t)表示荷電狀態(tài)（SOC）、溫度T、脈沖時間t、恒流放電下0.75倍的最大允許放電電流；-0.75I’max(SOC，T，t)表示荷電狀態(tài)（SOC）、溫度T、脈沖時間t、恒流充電下0.75倍的最大允許充電電流。在蓄電池包或系統(tǒng)放、充電中，蓄電池包或系統(tǒng)的電壓曲線如圖10-7所示，蓄電池包或系統(tǒng)的電流曲線如圖10-8所示。2．動力蓄電池包和系統(tǒng)試驗表10-2需要測試的電壓和電流序號i時間/s電壓/V電流/A對應電流/A00U0I0010.1U1I1I’max(SOC，T，t)22U2I2I’max(SOC，T，t)35U3I3I’max(SOC，T，t)410U4I4I’max(SOC，T，t)518U5I5I’max(SOC，T，t)618.1U6I60.75I’max(SOC，T，t)720U7I70.75I’max(SOC，T，t)830U8I80.75I’max(SOC，T，t)960U9I90.75I’max(SOC，T，t)1090U10I100.75I’max(SOC，T，t)11120U11I110.75I’max(SOC，T，t)12160U12I12013160.1U13I13-075I’max(SOC，T，t)14162U14I14-075I’max(SOC，T，t)15170U15I15-075I’max(SOC，T，t)16180U16I16-075I’max(SOC，T，t)17220U17I1702．動力蓄電池包和系統(tǒng)試驗圖10-7蓄電池包或系統(tǒng)的電壓曲線圖10-8蓄電池包或系統(tǒng)的電流曲線2．動力蓄電池包和系統(tǒng)試驗

1～11號放電時間內(nèi)蓄電池包或系統(tǒng)的放電內(nèi)阻為（10-7）

13～15號充電時間的蓄電池包或系統(tǒng)的充電內(nèi)阻為（10-8）

1～11號和13～16號時間內(nèi)的蓄電池包或系統(tǒng)的放電或充電功率為（10-9）式中，放電時，為放電功率；充電時，為充電功率。全過程放電內(nèi)阻為全過程充電內(nèi)阻為（10-10）（10-11）2．動力蓄電池包和系統(tǒng)試驗

（3）蓄電池系統(tǒng)無負載容量損失測試無負載容量損失是指蓄電池系統(tǒng)在車載狀態(tài)下，長期擱置時的容量損失，包括可恢復容量損失和不可恢復容量損失兩部分，分別在室溫和40℃下測試擱置168h和720h的蓄電池系統(tǒng)無負載容量損失，其測試方法相同。擱置168h（7天）的蓄電池系統(tǒng)無負載容量損失測試：在室溫下，蓄電池系統(tǒng)按1C或按蓄電池技術條件中的放電機制放電至電池技術條件中的放電截止條件，靜置30min或者達到室溫。再按1C或按蓄電池技術條件中的充電機制充電至蓄電池技術條件中的充電截止條件，靜置30min或者達到室溫。在室溫或40℃下擱置蓄電池系統(tǒng)168h，測試蓄電池系統(tǒng)無負載容量和能量，用蓄電池系統(tǒng)充電后的容量減去擱置168h的蓄電池系統(tǒng)無負載容量，分別得在室溫或40℃下擱置168h的蓄電池系統(tǒng)無負載容量損失。擱置720h（30天）的蓄電池系統(tǒng)無負載容量損失測試：在室溫下，對蓄電池系統(tǒng)2次放電和充電后，在室溫或40℃下擱置蓄電池系統(tǒng)720h，測試蓄電池系統(tǒng)無負載容量和能量，用蓄電池系統(tǒng)充電后的容量減去擱置720h的蓄電池系統(tǒng)無負載容量，分別得在室溫或40℃下擱置720h的蓄電池系統(tǒng)無負載容量損失。2．動力蓄電池包和系統(tǒng)試驗

（4）蓄電池系統(tǒng)能量效率測試蓄電池系統(tǒng)能量效率測試的目的是測試蓄電池系統(tǒng)在不同溫度、不同倍率充電的性能以及能量循環(huán)效率。蓄電池系統(tǒng)能量效率的測試包括室溫、0℃和電池技術條件中的最高工作溫度Tmax下1C、Imax(T)的蓄電池系統(tǒng)能量效率的測試。不同溫度下1C、Imax(T)的蓄電池系統(tǒng)能量效率的測試的方法相同。下面介紹室溫下1C、Imax(T)的蓄電池系統(tǒng)能量效率的測試步驟:1）在室溫下，蓄電池系統(tǒng)按1C或按蓄電池技術條件中的放電機制放電至電池技術條件中的放電截止條件，靜置30min或者達到室溫。再按1C或按蓄電池技術條件中的充電機制充電至蓄電池技術條件中的充電截止條件，靜置30min或者達到室溫。2）在室溫下，蓄電池系統(tǒng)按1C或按蓄電池技術條件中的放電機制放電至電池技術條件中的放電截止條件，測量放電能量。2．動力蓄電池包和系統(tǒng)試驗

3）按1C或按蓄電池技術條件中的充電機制充電至蓄電池技術條件中的充電截止條件，測量充電能量。

4）按式（10-12），計算室溫下1C充電的蓄電池系統(tǒng)能量效率。蓄電池系統(tǒng)能量效率：（10-12）5）在室溫下擱置蓄電池系統(tǒng)1h后，蓄電池系統(tǒng)按1C或按蓄電池技術條件中的放電機制放電至電池技術條件中的放電截止條件，靜置30min或者達到室溫。再按1C或按蓄電池技術條件中的充電機制充電至蓄電池技術條件中的充電截止條件，靜置30min或者達到室溫。2．動力蓄電池包和系統(tǒng)試驗

6）在室溫下，蓄電池系統(tǒng)按1C或按蓄電池技術條件中的放電機制放電至電池技術條件中的放電截止條件，測量放電能量。7）按Imax(T)充電至蓄電池技術條件中的充電截止條件，測量充電能量。

8）按式（10-10），計算室溫下Imax(T)充電的蓄電池系統(tǒng)能量效率。3動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

1．動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗的目的及標準動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗的目的是獲得動力蓄電池包或系統(tǒng)振動、機械沖擊、碰撞、外部火燒等安全性，為評價電池包或系統(tǒng)安全性服務。電動力池包或系統(tǒng)安全性試驗的標準是GB38031-2025《電動汽車用動力蓄電池安全要求》。在執(zhí)行汽車試驗標準的動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗中，根據(jù)此標準，開展動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗。3動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

2．動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗準備及要求（1）動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗準備

1）充電：以不小于1I3的電流或按照制造商推薦的充電方法充電至制造商規(guī)定的充電截止條件。2）靜置：30min靜置或按制造商規(guī)定時間靜置。3）放電：以制造商規(guī)定的且不小于1I3

的電流放電至制造商規(guī)定的放電截止條件。4）靜置：30min靜置或按制造商規(guī)定時間靜置。5）重復：將1）～4）步驟重復，不超過5次。（2）動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗要求試驗后，動力蓄電池包或系統(tǒng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象，絕緣電阻應不小于100Ω/V；若有交流電路，絕緣電阻應不小于500Ω/V。3動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

3．動力蓄電池包或系統(tǒng)振動安全性試驗M1、N1類的車輛動力蓄電池包或系統(tǒng)振動安全性試驗方法：試驗開始前，將試驗對象的SOC狀態(tài)調(diào)至不低于制造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的50%。按照試驗對象在車輛上安裝位置的要求，將試驗對象安裝在振動臺上。每個方向分別施加隨機和定頻振動載荷，加載順序宜為z軸隨機、z軸定頻、y軸隨機、y軸定頻、x軸隨機、x軸定頻（汽車行駛方向為x軸方向，另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸方向）。也可自行選擇順序，以縮短轉換時間。測試過程按照GB∕T2423.56-2023《環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fh：寬帶隨機振動和導則》中的規(guī)定進行。試驗過程中，監(jiān)控試驗對象內(nèi)部最小監(jiān)控單元的狀態(tài)，如電壓和溫度等。完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。3動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

4．動力蓄電池包或系統(tǒng)機械沖擊安全性試驗

對動力蓄電池包或系統(tǒng)在±z方向施加7g、6ms的半正弦沖擊波6次，共12次，相鄰兩次沖擊的間隔時間以兩次沖擊在試驗樣品上造成的響應不發(fā)生相互影響為準，一般應不小于5倍沖擊脈沖持續(xù)時間。完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。5．動力蓄電池包或系統(tǒng)模擬碰撞安全性試驗

按照動力蓄電池包或系統(tǒng)在車輛上安裝位置的要求，將動力蓄電池包或系統(tǒng)水平安裝在帶有支架的臺車上。根據(jù)電池包或系統(tǒng)的使用環(huán)境給碰撞試驗車施加GB38031-2025《電動汽車用動力蓄電池安全要求》表6中規(guī)定的脈沖。完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。3動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

6．動力蓄