電驅(qū)動道路車輛 動力鋰離子電池組和電池系統(tǒng)性能試驗條件和要求

忻 龍，張 紅，盧兆明

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海 200233）

電驅(qū)動道路車輛 動力鋰離子電池組和電池系統(tǒng)性能試驗條件和要求

忻 龍，張 紅，盧兆明

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海 200233）

本文是電驅(qū)動道路車輛動力鋰離子電池的試驗和要求標(biāo)題下的電池組和電池系統(tǒng)性能試驗部分。結(jié)合國標(biāo)轉(zhuǎn)化過程和實驗室能力驗證經(jīng)歷，在能量、容量、功率、內(nèi)阻、能效和損耗等性能試驗方法和要求作了具體的描述和解釋。供實驗室和相關(guān)產(chǎn)品的供需方雙參考。

鋰離子；動力電池；電池組；電池系統(tǒng)；性能試驗；電驅(qū)動道路車輛

1.離子動力電池試驗的標(biāo)準(zhǔn)系

擴(kuò)充并改版后的ISO12405系列對應(yīng)的電動道路車輛驅(qū)動或輔助驅(qū)動用的動力鋰離子電池組和鋰離子電池系統(tǒng)的性能試驗。電池組和鋰離子電池系統(tǒng)受試樣品（DUC）應(yīng)基于其裝用的動力鋰離子電池芯已經(jīng)按IEC62660系列要求經(jīng)歷過試驗。其試驗結(jié)果已為供需雙方了解并接受。電池組和鋰離子電池系統(tǒng)受試樣品（DUC）已先期確認(rèn)符合ISO6469-1和ISO 6469-3給出的電安全設(shè)計要求。

所以，這里描述的電性能的試驗和要求，更注重電池芯通過串聯(lián)/并聯(lián)，級聯(lián)組成電池組后的電性能狀況；對于電池系統(tǒng)，則包括了監(jiān)測、控制和通訊等實用功能的性能。電池組和電池系統(tǒng)的試驗已經(jīng)能夠反映了實際裝車的性能狀況。

與電池芯（cell）一樣，動力鋰離子電池組（pack）和系統(tǒng)（system）按實際應(yīng)用分為用于混動車（HEV）的功率型應(yīng)用；純電動車（BEV）的能量型應(yīng)用。

兩種不同應(yīng)用類型的電池，對性能試驗的項目安排也有所不同。BEV的能量型應(yīng)用，重視快充能效；HEV的功率型應(yīng)用，則對低溫啟動功率和高溫啟動功率需要進(jìn)行試驗。兩種不同類型應(yīng)用的電池對其能量和容量、功率和內(nèi)阻、無載SOC損耗、儲存中SOC的損耗和壽命循環(huán)等都有相應(yīng)的試驗項目，但具體過程和要求會有所不同。其中，能量和容量、功率和內(nèi)阻兩類試驗，對電池組適用簡化程序。

2.備和一般測試

2.1.備

2.1.1.池組。除非另有規(guī)定，將電池組的工作電壓端口（HV或B級）接到測試裝置。試驗裝置應(yīng)能按照供應(yīng)商的要求及試驗設(shè)備給出的測試規(guī)格對連接器、有效電壓、電流和溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。電池組應(yīng)采用被動的過電流保護(hù)裝置。試驗裝置應(yīng)保持激活過電流保護(hù)，如有必要，可斷開電池組的主連接器。冷卻裝置可連接到試驗裝置，并按照供應(yīng)商的要求運(yùn)行。

2.1.2.池系統(tǒng)。由于電池系統(tǒng)較電池組增加了電池控制單元（BCU）。試驗設(shè)備應(yīng)遵循BCU通過總線通信提供的工作限值。試驗裝置應(yīng)按照試驗方法的要求維持連接器的開關(guān)，以及電壓、電流和溫度值。電池系統(tǒng)冷卻裝置和試驗裝置中的冷卻回路應(yīng)按照試驗規(guī)范，在BCU控制下工作。BCU能夠使得試驗裝置在電池系統(tǒng)的工作限值范圍內(nèi)按要求進(jìn)行試驗。如有必要，供應(yīng)商可將BCU程序作為要求測試程序。電池系統(tǒng)應(yīng)該啟用自動和被動過電流保護(hù)裝置。測試設(shè)備要保持自動過流保護(hù)在工作狀態(tài)，如有必要，也可通過電池系統(tǒng)主接觸器的斷開要求被動啟用過流保護(hù)裝置。

2.2.般測試

2.2.1.處理。預(yù)處理在室溫條件（RT）下進(jìn)行。

放電：HEV:2C；BEV:C/3。充電：均按供應(yīng)商推薦的方式。

在放電結(jié)束時，電池組或電池系統(tǒng)的電壓不應(yīng)低于供應(yīng)商推薦的最小電壓（最小電壓是放電時不造成不可恢復(fù)損傷的最低電壓）

循環(huán)次數(shù)：HEV:5次; BEV:3次。兩次連續(xù)放電中放電容量的改變不大于額定容量的3%，電池組或電池系統(tǒng)可認(rèn)為已“預(yù)處理”（根據(jù)電池供應(yīng)商的說明進(jìn)行30分鐘放電或其他放電試驗）。如果是在同一個電池組或者電池系統(tǒng)，且放電條件與供應(yīng)商工廠測試相同，第二周期數(shù)據(jù)可以直接與供應(yīng)商數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

2.2.2.準(zhǔn)循環(huán)（SC）。為保證電池組或電池系統(tǒng)在每個試驗開始時具有相同的初始條件。應(yīng)在每次試驗之前進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)。SC在室溫下進(jìn)行，先SDCH，然后SCH，組成一個SC循環(huán)。

標(biāo)準(zhǔn)放電（SDCH）過程，放電速率: HEV:1C；BEV:1/3C。放電限值：按供應(yīng)商的規(guī)定。BEV應(yīng)用的樣品在SDCH后，應(yīng)有30 min穩(wěn)定時間。

標(biāo)準(zhǔn)充電（SCH）過程 按照供應(yīng)商規(guī)定。包括充電結(jié)束判定標(biāo)準(zhǔn)和完整充電過程的時間限值。BEV應(yīng)用的樣品在SCH應(yīng)在8h內(nèi)完成，之后應(yīng)有60 min穩(wěn)定時間。

SC結(jié)束到試驗開始前應(yīng)有30 min時間穩(wěn)定。如果這段間隔大于3h，應(yīng)重新進(jìn)行SC。

3.量和容量

電池組和系統(tǒng)的能量和容量按標(biāo)準(zhǔn)放電（SDCH）過程要求的放電速率，持續(xù)放電率測試DUT的容量。放電過程到根據(jù)放電率得出的供應(yīng)商規(guī)定的放電電壓限值為止。

3.1.溫條件下的能量和容量

每組試驗都應(yīng)按照下列節(jié)奏在室溫條件下進(jìn)行：熱穩(wěn)定（30min ）-SCH-SC-熱穩(wěn)定-……試驗(SCH-按試驗要求放電)……-最后的SCH-SC。

HEV放電速率依次為：1C，2次；10C，2次；供應(yīng)商最大允許放電電流Id max，2次。對第一次試驗得到的1C容量如果超過供應(yīng)商規(guī)定的1C容量5%，測得的的1C容量應(yīng)作為額定容量，且應(yīng)作為后續(xù)放電電流要求的基準(zhǔn)值。

BEV放電速率依次為：1/3C、1C、2 C、供應(yīng)商最大允許放電電流Id max，各1次。對第一次試驗得到的C/3容量如果超過供應(yīng)商規(guī)定的C/3容量5%，測得的的C/3容量應(yīng)作為額定容量，且應(yīng)作為后續(xù)放電電流要求的基準(zhǔn)值。

室溫條件下的能量和容量試驗需給出下列數(shù)據(jù)：每次放電試驗和接下去的標(biāo)準(zhǔn)充電試驗中電流、電壓、DUT溫度和環(huán)境溫度隨時間的變化；每次放電試驗的充電和放電容量(Ah),能量(Wh)和平均功率(W)；能量往返效率；每次放電試驗中放電能量（Wh）它是充電狀態(tài)（SOC）的函數(shù) (用額定容量的百分比%表示)；所有放電試驗中可用的電池電壓測量點的放電結(jié)束電壓（EODV）試驗確定的額定容量，且將作為所有放電電流要求的基準(zhǔn)值。容量數(shù)據(jù)也用于后續(xù)容量衰減的計算。

3.2.同溫度條件下和不同放電率下的能量和容量

本試驗測試在不同溫度條件和不同恒定放電比率下的容量。每組試驗都應(yīng)按照下列節(jié)奏在室溫條件下進(jìn)行：RT（熱穩(wěn)定-SCH-SC-熱穩(wěn)定）-……不同溫度條件下(熱穩(wěn)定-SCH-按試驗要求放電)- RT（熱穩(wěn)定-SCH-SC-熱穩(wěn)定）…… -最后的熱穩(wěn)定-SCH-SC。

為了補(bǔ)償在熱平衡中可能發(fā)生的能量損耗，可以在標(biāo)準(zhǔn)充電(SCH)致飽和后對DUT補(bǔ)充充電。

HEV試驗：在40℃、0℃、 -10℃、-18℃和Tmin（-20℃≥Tmin≥-40℃，可選）至少4種不同溫度下，每個溫度下以1C、10C和供應(yīng)商允許的Idmax下進(jìn)行2次放電，在2次放電間夾1次該溫度下的SCH。其中Tmin是可選的溫度條件。

BEV試驗：上述每個溫度下以1/3C、1C、2C和供應(yīng)商允許的Idmax下進(jìn)行1次放電。

不同溫度條件下和不同放電率下的能量和容量試驗，除室溫條件下的能量和容量需給出每次放電試驗和后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)充電試驗中電流，電壓，DUT溫度和環(huán)境溫度隨時間的變化；每次放電試驗的放電充和電容量(Ah),能量(Wh)和平均功率(W)；每次放電試驗的能量往返效率；每次放電試驗中放電能量（Wh），是SOC的函數(shù) (用額定容量的百分比%表示)。此還需給出每次放電試驗關(guān)于電池芯的放電結(jié)束電壓（EODV）分布特性圖和所有放電試驗中可用的電池電壓測量點的EODV。確定能量型的C/3額定容量、功率型的1C額定容量，將其作為所有放電電流要求的基準(zhǔn)值。在容量衰減計算中也要用到。

4.率和內(nèi)阻

功率和內(nèi)阻試驗是為了確定動態(tài)功率容量，充放電狀態(tài)下的歐姆阻值以及DUT的OCV。OCV是SOC和從車輛運(yùn)行實際負(fù)載曲線得到的溫度的函數(shù)。測試過程采用PNGV/ FreedomCar的“混合脈沖功率特性測試”和EUCAR的“內(nèi)阻、開路電路電壓和功率測定試驗”的試驗內(nèi)容組合而成。

圖1示例了兩種應(yīng)用相似的脈沖功率特性試驗曲線。通過測得的電壓、電流和脈寬可以計算出功率和內(nèi)阻的試驗值。標(biāo)準(zhǔn)給出了在不同溫度下按順序試驗的詳細(xì)步驟、參數(shù)和算法。

這個曲線說明了在不同SOC和溫度下放電脈沖功率( HEV：0.1s, 2s, 10s, 18s；BEV 增加：18.1s、20s、30s、60s、90s和120s )和再生充電脈沖功率( HEV：0.1s、2s、10s；BEV增加：20s )的能力。試驗條款中使用供應(yīng)商規(guī)定的最大額定脈沖放電電流Imax。再生充電脈沖電流需保持恒定且可以按照75%的放電脈沖電流計算得到。

HEV的試驗在5種不同溫度( 40℃、RT、0℃、-10℃、 -18℃ )下進(jìn)行，BEV增加：-25℃，為6種。在每個溫度下，需分5個步驟(HEV：80%、65%、50%、35%、20%；BEV：90%、70%、50%、35%、20% ) SOC到20% SOC。為了避免DUT深度放電，最后一步才進(jìn)行20%SOC。DUT電壓和電流的采集需要充分采樣率，例如10ms，要保證每個步驟至少10個點。

功率和內(nèi)阻試驗應(yīng)給出：放電功率值和再生功率值，在每個脈沖的功率值和最后長脈沖的功率峰值；充電、放電電阻值，在每個脈沖的電阻值和最后長脈沖的電阻峰值以及總電阻值；開路電壓；在RT下測試從第1步到最后一步的偏差；如果由于電壓限值要減少充電和放電電流，計算出的內(nèi)部阻抗值應(yīng)在條款里和結(jié)果里注明。

5.效

5.1.源效率（HEV）

能效測試目的是對混動車功率型應(yīng)用從充電平衡脈沖曲線中計算出電池系統(tǒng)能量環(huán)行效率。首先，試驗?zāi)M了在高速上加速或者超車時，駕駛員要求最大動力（最大電池放電功率）。再假定，電池連續(xù)不工作40s，在那之后有一個再生制動期10s繼續(xù)充電。以此作為比較和評價電池系統(tǒng)的一個共同基準(zhǔn)。

試驗條件和環(huán)境條件順序，RT、40℃和0℃；每個溫度環(huán)境依次用65%、50%和35%等3種不同的SOC；每次功率脈沖試驗之前30min時間間隔；保證在溫度改變之后有足夠的空閑時間達(dá)到熱平衡。表1給出了能效對電流的特性曲線。

此脈沖序列中是充電平衡的。也就是說續(xù)充電容量和之前的放電容量是一樣的。假如脈沖過程中存在電壓限值和電流降低的問題，那么只能在充電平穩(wěn)期間進(jìn)行評估。這在結(jié)果里要清楚標(biāo)明。

表1.效試驗曲線

試驗過程中數(shù)據(jù)采集速率≤50ms，記錄以下數(shù)據(jù)：RT、40℃、0℃溫度下，65%、50%、35%時的能效。

所測值用以評估：放電脈沖能量、充電脈沖能量、測試每次脈沖期間放電/充電電壓和電流的能量；并用下面的公式計算能源效率。該數(shù)值大約在75%到90%之間，由電池芯的化學(xué)物質(zhì)和電池組／系統(tǒng)組成決定：

能效測試的計算示例：假如300V 6A容量計算出的結(jié)果如下：20C，12s放電/充電:0.4Ah；電功率3240KW；再生功率3960KW；SOC6.667%；20C，12s能量輸出108Wh；15C，16s能量輸入132Wh；能量效率81.8%。這些數(shù)值具有在車輛行駛的加速或者提速階段特征。

5.2.充能效（BEV）

快充能效測量目的在于確定純電動車在不同快充級別下電池系統(tǒng)運(yùn)行狀況和能效。作為純電動車能量型應(yīng)用，電池系統(tǒng)快速充電的能效對于整體車輛效率有著重要影響。這個試驗僅適用于電池系統(tǒng)。

快充能效試驗條件和環(huán)境條件順序：電池系統(tǒng)依次在RT、0℃和Tmin，在每個溫度條件下依次在3種不同快速充電等級(1C、2C、Ic max)下進(jìn)行試驗。熱平衡和標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)后，DUT先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)放電，接著下一步以充電電流1C, 2C和 Ic max快速放電。充電狀態(tài)、最大充電電流Ic max、最低環(huán)境試驗溫度Tmin需滿足供應(yīng)商要求。

試驗中不同溫度下快速充電(SCH)過程和標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)(SC)過程都已介紹?？焖俪潆娫囼灪头烹娫囼炘谶_(dá)到供應(yīng)商規(guī)定的放電電壓限值時終止；試驗過程中數(shù)據(jù)采集率≤ 50 ms。

從放電試驗結(jié)束的SOC到下個SOC循環(huán)以及接下來每個10%SOC增長直到快速放電結(jié)束，以及從SOC循環(huán)直到放電試驗結(jié)束到每次增長10%SOC直到快速放電結(jié)束，基于標(biāo)準(zhǔn)放電和緊接著的快速充電試驗的電壓和電流值。用式（1）計算ΔSOC的能效。

記錄下列數(shù)據(jù)：每次放電試驗和緊接著的快速充電的電流，電壓，DUT溫度和環(huán)境溫度隨時間的變化；每次放電試驗的放電容量、能量和平均功率；每次放電試驗后的充電容量、能量和平均功率；所有放電試驗的電池芯電壓測試點的EODV；每次標(biāo)準(zhǔn)放電-快速充電試驗特定ΔSOC的能量效率。

6.耗

試驗僅適用BEV應(yīng)用的電池系統(tǒng)樣品。要測試電池系統(tǒng)長時間不使用時無載SOC損耗，源于車輛長時間不使用，因此電池系統(tǒng)不能充電。存儲中SOC的損耗試驗?zāi)康脑谟跍y量電池系統(tǒng)由于長時間存儲造成的存儲時SOC損耗。這個試驗源于供應(yīng)商將電池系統(tǒng)運(yùn)輸至客戶的過程。

空載SOC損耗，可能是寄生或電芯平衡電路本身的動作放電再加上電芯本身固有的自身放電引起的；存儲中的SOC損耗，則是自身放電的原因。這通常是暫時的，也可能是由產(chǎn)生永久或者半永久性SOC損耗的其它機(jī)制引起。

6.1.載SOC損耗

無載SOC損耗應(yīng)采用裝車狀態(tài)的電池系統(tǒng)進(jìn)行測量。為了在空閑時間能夠控制必要的電池系統(tǒng)功能，需要給BCU提供必要的輔助電源(如12Vd.c.電源)。使電池系統(tǒng)電池維持內(nèi)部平衡，并進(jìn)行定期的BCU喚醒動作。

電池系統(tǒng)的空載SOC損耗將在3個不同空閑階段和兩個不同溫度進(jìn)行測試。通過一個標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)(SC)調(diào)整至各自適合的SOC，然后開路一段試驗時間。BCU應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)平衡、定期喚醒等控制活動。開路試驗階段后，剩下的SOC在RT下通過HEV用1C（BEV用C/3）放電來確定。試驗在溫控試驗室內(nèi)給定溫度下進(jìn)行。在給定溫度下進(jìn)行每次循環(huán)試驗之前，電池處于試驗溫度條件下至少12h。如果實現(xiàn)了熱平衡，即在1h間隔時間內(nèi)單個電池芯之間的溫差小于4K，則這個時間可減少。

試驗分為RT（第1試驗順序）和40℃或更高（第2試驗順序）。試驗前先進(jìn)行SC；SC后電池系統(tǒng)保持BEV 100%SOC，HEV用1C放電到80%SOC。如果供應(yīng)商和用戶允許較低SOC，那么在SC之后空閑時間前電池系統(tǒng)可按各自比率放電以調(diào)整到允許的SOC；空閑周期依次為48h、168h和720h，其間進(jìn)行1次SC，HEV需用1C放電到80%SOC。連續(xù)測量BCU以及其它電池系統(tǒng)在空閑時間的輔助能量消耗(如12Vd.c.)。試驗可以單個DUT依次進(jìn)行或多個DUT并行進(jìn)行。試驗中達(dá)到供應(yīng)商規(guī)定的放電電壓限值，所有放電試驗終止。

試驗應(yīng)記錄：BEV最初100% SOC到剩余的C/3能量和SOC，每次空閑時間后能量損耗和SOC將用占初始100%SOC的百分比的形式表達(dá)；HEV最初80% SOC到剩余的1C能量和容量；BCU以及其它電池系統(tǒng)在空閑周期的輔助能量消耗(如12Vd.c.)，用Wh表示。用包括3個空閑周期和兩個試驗溫度數(shù)據(jù)的圖表描述剩余容量對空閑周期的變化。

6.2.儲中SOC的損耗

存儲SOC損耗應(yīng)在一個完整的，可供裝車使用的電池系統(tǒng)進(jìn)行試驗。在儲存期間，所有電池系統(tǒng)終端斷開連接(如：HV或B類電壓連接、LV或A類電壓連接和冷卻電路)。斷開所有服務(wù)斷開裝置。在RT條件下熱平衡后，進(jìn)行SCH；接SC；按1C或C/3比率放電至50%SOC，如果供應(yīng)商和用戶同意，允許更高的SOC值。升到45℃溫度環(huán)境放置720h；回到RT，穩(wěn)定后測量存儲SOC損耗。試驗中如果達(dá)到供應(yīng)商規(guī)定的放電電壓限值，所有放電試驗終止。

BEV應(yīng)記錄從初始SOC到剩余的C/3能量和SOC?？臻e時間后能量損耗和SOC將以初始100% SOC的百分比的形式表示。HEV則應(yīng)記錄從初始50%SOC到剩余的1C能量和容量?？臻e時間后能量損耗和容量將以初始50% SOC的百分比的形式表示。

7.動功率

7.1.溫起動功率（HEV）

在-18℃下測試HEV應(yīng)用的電池系統(tǒng)的起動功率是低溫測試功率。經(jīng)供需雙方協(xié)議，也可以用-30℃。

試驗在RT條件下，先經(jīng)熱平衡、SCH接SC；將充滿電的DUT以1C放電率放電至20%SOC或供應(yīng)商規(guī)定的最小SOC等級 (最小充電狀態(tài))；環(huán)境降到-18℃（或-30℃）；再次熱平衡；將試驗臺的電壓設(shè)置為最小系統(tǒng)放電電壓，持續(xù)5s，監(jiān)視功率隨時間變化曲線，HV電路開路，10s空閑時間，重復(fù)2次，共歷時45s；最后回到RT，經(jīng)熱平衡接SCH。數(shù)據(jù)采樣率應(yīng)≤50ms。試驗的結(jié)果以圖表的方式描述隨時間的變化，包括電流、電壓和溫度值。采集的數(shù)據(jù)用以計算低溫度起動功率。

7.2.溫起動功率（HEV）

在50℃下測試HEV應(yīng)用的電池系統(tǒng)的起動功率是高溫測試功率。經(jīng)供需雙方協(xié)議，也可以用最大溫度。

試驗在RT條件下，先經(jīng)熱平衡、SCH接SC；將充滿電的DUT以1C放電率放電至20%SOC或供應(yīng)商規(guī)定的最小SOC等級 (最小充電狀態(tài))；環(huán)境升至50℃（按或供應(yīng)商規(guī)定）；再次熱平衡；將試驗臺的電壓設(shè)置為最小系統(tǒng)放電電壓，持續(xù)5s，監(jiān)視功率隨時間變化曲線，HV電路開路，10s空閑時間，重復(fù)2次，共歷時45s；最后回到RT，經(jīng)熱平衡接SCH。數(shù)據(jù)采樣率應(yīng)≤50ms。試驗的結(jié)果以圖表的方式描述隨時間的變化，包括電流、電壓和溫度值。采集的數(shù)據(jù)用以計算高溫度起動功率。

8.述

8.1.于樣品隨帶的要求

應(yīng)與DUT同時隨帶遞交操作說明以及與試驗設(shè)備連接的接口部件（例如：連接器、包括致冷的插頭）的必要文件；電池系統(tǒng)應(yīng)能經(jīng)受規(guī)定的試驗，即通過BCU中指定的測試模式，且能與試驗臺之間通過共同的通信總線通訊；作為DUT電池組的子系統(tǒng)，包含用戶規(guī)定的所有部件，例如，包括機(jī)械或電氣的連接件。

8.2.于RT試驗環(huán)境

為了便于試驗的操作，與IEC 62660系列標(biāo)準(zhǔn)一樣，有大量的試驗在“室溫（RT）”條件下進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)對“室溫（RT）”給定的定義是25℃±2 K的溫度。就此條件實際上就是仲裁測量的環(huán)境條件要求。比普通的試驗室和一般測量條件要求要高一個層級。在本試驗中，如果確定相對濕度和氣壓對試驗結(jié)果沒有影響時，可予以忽視。

8.3.間間隔

在兩項試驗間，為了使受試電池信樣品的電化學(xué)狀態(tài)和芯體溫度有一個穩(wěn)定的過程。除非另有規(guī)定，每次充電和每次SOC變化之后應(yīng)有30 min空閑時間。

8.4.品在試驗中的溫度穩(wěn)定

對能量型應(yīng)用，DUT應(yīng)在試驗溫度下達(dá)到平衡。如果冷卻器未激活，在1h內(nèi)，試驗溫度和電池芯溫度測量點間的溫度小于±2 K，可以認(rèn)為達(dá)到溫度平衡；

對功率型應(yīng)用，在每個試驗前，DUT應(yīng)穩(wěn)定在試驗溫度下最小12h，如果有BCU，應(yīng)該關(guān)閉。如果DUT達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)，那這個時間可以減少。熱穩(wěn)定是指一小時后所有電池芯測試點的溫度改變小于4K。

8.5.加時間標(biāo)注

放電或充電過程中，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定至少記錄時間、溫度、電流和電壓值20次。即每隔5%的預(yù)計時間，記錄一次。在實際采集測量參數(shù)的過程中，建議盡量加注時間描述，這樣可以較為完整地記錄受試電池芯的狀態(tài)；評估受試電池芯承受試驗加載的能力更具說服力。時間加注還應(yīng)包括在加載變化較小的時段和較長的時間累積。有條件時應(yīng)對前面所提及的測量參數(shù)和曲線繪制附加時間標(biāo)注。

8.6.品數(shù)

樣品數(shù)應(yīng)由供需雙方協(xié)議，或參照有關(guān)管規(guī)范采用。主要考慮的要素應(yīng)該是試驗項目的組合方案和對失效概率預(yù)估，應(yīng)留有余量。

8.7.驗順序

性能試驗順序一般按照對受試樣品的損壞可能和試驗周期考慮。對較全項目的試驗組合，一般考慮分組并行試驗方案。對容量（4章）、功率（5章）和能量（6章）測試后的樣品后繼用于氣候、機(jī)械環(huán)境試驗、非正常條件下工作的試驗項目，是合適的。因為此時對樣品狀態(tài)已經(jīng)有所了解，樣品也進(jìn)入了較為穩(wěn)定的狀態(tài)。

8.8.據(jù)

本試驗項目均未設(shè)置合格判據(jù)。即使按標(biāo)準(zhǔn)要求，符合試驗項目的條件，也應(yīng)該由試驗過程記錄和試驗前、試驗中和后的樣品具體狀態(tài)描述進(jìn)行報告。因此，要十分注意試驗過程的信息采集完整和試驗記錄的飽滿。

[1] 電驅(qū)動道路車輛 動力鋰離子電池的試驗和要求，環(huán)境技術(shù)(雙月)2011第3期;

[2] 電驅(qū)動道路車輛 動力鋰離子電池系統(tǒng)氣候環(huán)境試驗和要求，環(huán)境技術(shù)(雙月) 2011第4期;

[3] 電驅(qū)動道路車輛 動力鋰離子電池系統(tǒng)機(jī)械環(huán)境試驗和要求，環(huán)境技

術(shù)(雙月) 2011第5期;

[4] 電驅(qū)動道路車輛 動力鋰離子電池芯性能試驗條件和要求，環(huán)境技術(shù)(雙月) 2012第1期;

[5] ISO/DIS12405-1：2011 Electrically propelled road vehicles —Test specif i cation for lithium-Ion，traction battery systems —Part 1：High power applications

[6] ISO/DIS12405-2：2011 Electrically propelled road vehicles —Test specif i cation for lithium-Ion，traction battery systems Part 2：High energy applications

[7] 道路車輛 電氣及電子裝備的環(huán)境試驗和要求，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，盧兆明 著

Electrically Propelled Road Vehicles — Performance Testing Conditions and Requirements for Lithium-Ion Traction Battery Packs and Systems

XIN Long，ZHANG Hong，LU Zhao-ming
（Shanghai Institute of Quality Inspection and Technical Research,Shanghai 200233）

In this paper, the Performance testing Conditions and Requirements for lithium-Ion traction battery packs and systems used in electrically propelled road vehicles are introduced. Combined with national standard transformation process and the laboratory ability test experience,It also made description and explanation of performance testing methods and requirements of energy, capacity, power, resistance, energy efficiency and loss etc.This paper can be the reference material for supplying or demanding parties involved in laboratory related products.

lithium-Ion；traction battery；battery pack；battery system；performance testing；electrically propelled road vehicles，EV

U463.63+3

B

1004-7204（2012）03-0011-07

忻 龍，工程師，安全試驗室主任

張 紅，全國小型電力變壓器、電抗器、電源裝置及類似產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC418）委員、國家認(rèn)監(jiān)委強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（CCC認(rèn)證）技術(shù)專家組TC07工作組專家，高級工程師。

盧兆明，全國環(huán)境條件與環(huán)境試驗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（環(huán)標(biāo)委）機(jī)械分技會（SAC/TC8/SC1_IEC/TC104）、全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會電子與電磁兼容分技委(SAC/TC114/SC29_ISO/TC22/SC3)委員、高級工程師；GB/T 2424.26、GB/T2423系列標(biāo)準(zhǔn)第5、10、15、39、43、48、55、56、57、58、101等部分制修訂和ISO16750系列和

ISO 20653標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)轉(zhuǎn)化制訂項目的主要起草人。