1 主题内容与适用范围
本标准适用于XXX电动车用三元体系动力锂离子电池组(以下简称电池组)。
2 引用标准
GB/T 18287-2013 移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范;
GB/Z 183331-2001 电动道路车辆用锂离子蓄电池
GB/Z 18333.1-2001 电动道路车辆用锂离子电池组
GB/T 4942.2-93 低压电器外壳防护等级
QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池;
3 术语、代号
3.1 额定容量
生产厂标称的电池组容量。指电池组在环境温度为(20±5)℃条件下,电池组充满电后,
表示,单位为Ah(安时)。
以10h率放电至终止电压时所提供的电量,用C
2
3.2 标称电压
用来标明电池组电压的近似值,为3.6*nV,n为电池组中单体电池串联的数目(下同)。
3.3 充电限制电压
对电池组充电时的电压限制值,为4.2*nV。
3.4 标准充电
A恒流充电,当电池组两端的电压达到指电池组在环境温度为(20±5)℃条件下以0.2C
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充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流降至0.01C时停止充电。
3.5 终止电压
在规定条件下,电池组放电终止的电压值,为2.9*nV。
3.6 荷电保持能力
在规定条件下,标准充电的电池组开路贮存后的容量保持性能。
3.7 容量恢复能力
电池组在一定条件下,贮存一定时间后再进行标准充电,其后放电容量与额定容量之比。
3.8 爆炸
电池组的外壳猛烈破开且主要成分抛射出来。
3.9 燃烧
电池组冒烟并伴有火焰。
3.10 泄漏
电池组中可见的液体电解质漏出。
4 技术要求
4.1 使用环境
充电温度:0℃~45℃;
放电温度:-20℃~55℃;
相对湿度:≤93%RH;
大气压力:86kPa~106kPa.
4.2 外观
电池组表面应清洁、无锈蚀、无划痕、无变形及机械损伤,无漏液现象,电池组表面的标志应符合第7章要求。
4.3 充电性能
电池组在环境温度为(20±5)℃条件下,使用专用充电器进行充电,恒流充电至充电限
上为充满电。
4.4 20℃放电性能
电池组按照5.5试验,放电容量不低于额定容量的98%。抽检时可以做“18A电流放电5分钟”的破坏性实验,放电过程中电池组导电部分不得熔断,外观应无异常现象。
4.5 电池组内阻
在环境温度为(20±5)℃条件下,将电池组充至半电状态,用内阻测试仪测试其内阻,记录内阻测试数据,其内阻值<200mΩ。
4.6 荷电保持能力和恢复能力
电池组按照5.7的试验方法,荷电保持的放电容量不低于额定容量的80%,再进行3-5次充放电循环后,荷电恢复的放电容量不低于额定容量的95%。
4.7 循环性能
电池组按照5.8的试验方法,循环次数700次后,放电容量不低于初始容量的80%,循环次数1000次后,放电容量不低于初始容量的60%。
4.8 环境性能
4.8.1 高温性能
电池组按照5.9.1的试验方法,放电容量不低于额定容量的90%,电池组外观无变形,无泄漏,无爆炸。
4.8.2 低温性能
电池组按照5.9.2的试验方法,放电容量不低于额定容量的80%,电池组外观无变形,无泄漏,无爆炸。
4.8.3 恒定湿热性能
电池组按照5.9.3的试验方法,放电容量不低于额定容量的90%,电池组外观无变形,无泄漏,无爆炸。
4.8.4 振动
电池组按照5.9.4的试验方法,放电容量不低于额定容量的95%,电池组应无明显损伤,无漏液,无爆炸。
4.8.5 自由跌落
将电池组从500mm的高度自由落体跌落到硬实验台面上,X,Y,Z每个正负方向各跌落一次,实验结束后对样品进行目观检查。跌落后,跌落试验后,电池组不泄露,不起火,不爆炸;拆解电池包,观察内部支架,结构牢固,无损坏。
4.8.6淋雨试验
电池组按照5.9.5的试验方法,内部无积水,能正常工作。
4.9 安全性能
4.9.1 过充电
按5.10.1进行试验,电池组应不爆炸,不燃烧。
4.9.2 外部短路
按5.10.2进行试验,合格标准:
a、带保护板:电池组短路后电压恢复至初始电压,保护板起到短路保护作用;
b、不带保护板:电池组不泄露,不起火,不爆炸。
5 试验方法
除特别规定外,试验应在以下环境进行
温度:20℃±5℃;
相对湿度:45%RH~85%RH;
大气压力:86kPa~106kPa。
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5.1 测量仪表和设备要求
5.1.1 测量电压的仪表准确度应不低于0.5级,内阻应不低于10kΩ/V。
5.1.2 测量电流的仪表准确度应不低于0.5级。
5.1.3 测量时间用的仪表准确度应不低于±0.1%。
5.1.4 测量温度的仪表准确度应不低于±0.5℃。
5.1.5 恒流负载的恒定电流可调,在被测电池组电压变化范围内,电流变化应不大于1%。
5.1.6 充电设备应采用电池组专用充电器,可恒流充电,并在充电电压达到限制电压后改为恒压充
电。
5.2外观结构检查
用目测法检查被测电池组的外观,标志,并检查电池组与电动车的配合情况,应符合4.2规定。
5.3预循环
检验电池组的充放电性能前应先做一次预循环。
A恒流充电放电在环境温度为20℃±5℃的条件下,电池组标准充电后放置1h后用0.5C
2至终止电压。
5.4充电性能试验
在环境温度为20℃±5℃的条件下,用5.1.6规定的充电器,充电性能应符合4.3规定。
5.5 20℃放电性能试验
A恒在环境温度为20℃±5℃的条件下,用5.2.6规定的充电器充满电放置1h后,以1C
2流放电至终止电压,放电容量应符合4.4规定。
5.6 电池组内阻测量
将电池组充至半电状态,用内阻测试仪测试其内阻,记录内阻测试数据,其内阻值<200m Ω。
5.7 荷电保持和恢复能力试验
电池组经5.5试验合格后,用5.1.6规定的充电器充满电后,置于环境温度为20℃±5℃的条件下,开路放置28天,在同样条件下,以1C
A恒流放电至终止电压,放电容量(荷电保
2
持)应符合4.6规定。
A恒流放电至经荷电保持试验后的电池组用5.1.6规定的充电器充满电放置1h后,以1C
2终止电压,充放电后各静置10min,充放电一次为一个循环,经3-5次循环后,放电容量(荷电恢复)应符合4.6规定。
5.8 循环寿命试验
在环境温度为20℃±5℃的条件下,用5.1.6规定的充电器充满电,按5.5规定放电,充放电后各静置10min,充放电一次为一个循环,700次或1000次循环后,将电池组用5.1.6规
A恒流放电至终止电压,放电容量应符合4.7规定。
定的充电器充满电放置1h后,以1C
2
5.9 环境性能试验
5.9.1 高温试验
5.9.1.1在环境温度为20℃±5℃,正常大气压力条件下,对电池组进行外观结构检查,电池组应
符合4.2规定,并用5.2.6规定的充电器将电池组充满电。
A恒流放电至终止电压,5.9.1.2将电池组放入55℃±2℃的恒温箱中恒温5h,然后在此温度下以1C
2
放电容量应符合4.8.1规定。
5.9.1.3放电结束后,将电池组取出,在20℃±5℃,正常大气压力条件下,放置2h,对电池组进
行外观检查,应符合4.8.1规定。
5.9.2 低温试验
5.9.2.1在环境温度为20℃±5℃,正常大气压力条件下,对电池组进行外观结构检查,电池组应
2
符合4.2规定,并用5.2.6规定的充电器将电池组充满电。
5.9.2.2将电池组放入-10℃±2℃的恒温箱中恒温16h,然后在此温度下以1C2A恒流放电至终止电
压,放电容量应符合4.8.2规定。
5.9.2.3放电结束后,将电池组取出,在20℃±5℃,正常大气压力条件下,放置2h,对电池组进
行外观检查,应符合4.8.2规定。
5.9.3 恒定湿热试验
5.9.3.1在环境温度为20℃±5℃,正常大气压力条件下,对电池组进行外观结构检查,电池组应
符合4.2规定,并用5.2.6规定的充电器将电池组充满电。
5.9.3.2将电池组放入40℃±2℃,相对湿度为90%RH~95%RH的恒温恒湿箱中恒温恒湿48h,然
A恒流放电至终止电压,放电容量应符合4.8.3规定。
后在此温度下以1C
2
5.9.3.3放电结束后,将电池组取出,在20℃±5℃,正常大气压力条件下,放置2h,对电池组进
行外观检查,应符合4.8.3规定。
5.9.4 振动试验
5.9.4.1在环境温度为20℃±5℃,正常大气压力条件下,对电池组进行外观结构检查,电池组应
符合4.2规定,并用5.2.6规定的充电器将电池组充满电。
5.9.4.2将电池组直接安装或通过夹具安装在车架振动试验机车架上,按照车架试验条件振动
90min。
5.9.4.3 振动结束后,电池组外观及电池组放电容量应符合4.8.4规定。
5.9.5 防水性能
①将电池放入电动自行车中,并将其置于宿舍淋浴室喷头下,将淋浴喷头调至最大出水量,来模拟室外大雨环境,并垂直正对电池包进行淋雨;
②连续淋雨时间为半个小时;
③半个小时后将电池取出,拆卸其外壳,检查电池内部是否进水;
④重新组装电池包,进行充放电测试;
5.10 安全性能试验
5.10.1 过充试验
用5.2.6规定的充电器将电池组充满电后的电池组以5A恒流充电,上限电压设为额定电压的1.5倍,充电时间为90min,电池组可以延时保护,不损伤电芯及保护板。结果应符合
4.9.1规定。
5.10.2 短路试验
电动车能淋雨吗a、带保护板:用5.2.6规定的充电器将电池组充满电后,在20℃±5℃条件下搁置1h。
将电池组正负极经外部短路,电池组可延时保护,并对电芯及保护板无损坏。结果应符合
4.9.2规定。
b、不带保护板:
①电池包总正极,总负极分别点焊两根铜条,并探出电池包2cm长度;
②电池包置于空地上,并将热电偶贴在电池包表面,通过FLUCK观测电池包短过程中温
升变化情况;
③欧姆龙的三个温度采集探头分别置于电池组内部,正极极耳,电芯处,记录其温度变
化值;并将2个电压采集探头置于电池组正负极耳处,记电压变化值;
④带有夹子的两根1.5米长的导线分别夹在电池包正负极探出的两根铜条上;
⑤两根导线连接,对电池包进行短路;
注:5.10.1~5.10.2试验应在有保护装置的条件下进行。
6 检验规则
检验项目、要求章条号、试验方法章条号、样品数量和试验周期见表1。
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表1
②抽检按6.2的要求进行抽样检验。
6.2 定期抽检:
6.2.1 应按下列规定进行定期抽检:
a、每隔六个月;
b、结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c、产品长期停产后,恢复生产时;
d、本次检验结果与上次检验结果有较大差异时;
e、外协件检测中心或其他部门要求时。
6.2.2 本厂不能检验的项目,由供方提供检验报告。
6.3 判定规则
在型式检验中,如有一项不合格时,则允许加倍抽样,重检如仍不合格,则应判定为不合格。7标志、包装、运输、贮存
7.1 标志
每个电池组上应有下列标志:产品名称、型号、标称电压、额定容量、出厂编号、合格证明、企业名称、。其中产品标准编号、产品名称、可标识在包装或使用说明书中。7.2 包装
每个电池组都应有外包装,包装应有防尘防潮防霉防震等措施(客户有特殊规定的按照客户要求)。与
电池组一起的还应有使用说明书、保修卡和合格证。保证电池组在运输、装卸、堆放过程中不受机械损伤。
7.3 运输
电池组应包装成箱,可使用汽车,火车,船舶,飞机等交通工具进行运输,在运输过程中应严禁野蛮装卸,防止剧烈振动、冲击或挤压,防止日晒雨淋。
7.4 贮存
不打开包装的电池组应贮存在环境温度为-5℃~35℃,相对湿度不大于75%的清洁、干燥、通风的库房内,库房内不应含有腐蚀性气体;电池组应远离火源和热源;应定期进行充电:内置电池不超过一个月,普通电池不超过2个月。
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