电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
【1】要求:
1.1 室温放电容量(初始容量)
室温下,测试容量和能量5次,当连续三次试验结果的极差小于额定容量的3%时,可提前结束试验,取最后三次试验结果平均值。
1.1.1 蓄电池单体试验时,其放电容量不低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的5%
1.1.2 蓄电池模块和系统试验时,其放电容量不低于额定容量,并且不超过额定容量的110%,同时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的5%
1.2 标准循环寿命
  循环次数达到500次时放电容量不低于初始容量的90%,或者循环次数达到1000次时放电容量不低于初始容量的80%;
1.3工况循环寿命
① 混合动力乘用车用功率型蓄电池进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
② 纯电动乘用车用功率型蓄电池进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
③ 纯电动商用车用功率型蓄电池进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
④ 插电式和增程式电动汽车用型蓄电池进行工况循环测试时,总放电能量与电池初始能量的比值达500时,计量放电容量和5s放电功率。
2】试验方法:
2.1 一般条件:
2.1.1 除另有规定外,试验应在温度为25℃+5℃、相对湿度为15%~90%,大气压力为86kpa~
106kpa的环境下进行。本标准所提到的室温,指的是25℃+5℃
2.1.2 测试样品交付时需要包括必要的操作文件,以及和测试设备相连所需的接口部件。供应商需要提供蓄电池包或系统的工作限值,以保证整个测试过程的安全。
2.1.3 充电方法:室温下,按照企业规定的充电方法进行充电;
      若企业未提供充电方法,则依据以下充电方法进行充电:
        ①对锂离子蓄电池,以I1电流恒流充电至企业规定的充电终止电压时转恒压充电,至充电终止电流降为0.05I1时停止充电,充电后搁置1h;
        ②对于金属氢化物镍蓄电池,以1I1电流恒流充电1h,再以0.2I1充电1h,充电后静置1h
2.2 容量和能量测试方法:
①以1I1放电至企业规定的放电终止条件;
②搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
③按照上述充电方法充电;
④搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
⑤以1I1放电至企业规定的放电终止条件;
2.3 调整SOC至试验目标值n%的方法:
    ①按上述方法充电;
②搁置不低于30min或企业规定的搁置时间(不高于60min);
③以1In1恒流放电(100-n)/100h;
2.4 功率测试方法:
①按照调整SOC方法调整测试样品SOC至50%;
②搁置50min;
③以企业规定的最大电流放电5s,试验后以1I1放电至企业规定的终止条件;
④计算步骤③最后一个数据采集点的功率。
(本标准中室温容量和能量以及室温功率测试适用于蓄电池单体、模块或系统,标准循环寿命测试适用于蓄电池单体或模块,工况循环寿命测试适用于蓄电池模块或系统)
【3】具体测试:
3.1 室温容量和能量(初始容量和能量)
    室温下,按2.2中方法测试容量和能量5次,当连续3次实验结果的极差小于额定容量的3%时,可提前结束试验,取最后3次试验结果平均值。
3.2 室温功率(初始功率)
室温下,按2.4方法测试功率。
3.3 标准循环寿命
按照如下步骤测试标准循环寿命:
① 以1I1放电至企业规定的放电终止条件;
② 搁置不低于30min或企业规定的搁置条件;
③ 按照2.1.3方法充电;
④ 搁置不低于30min或企业规定的搁置条件;
⑤ 以1I1放电至企业规定的放电终止条件,记录放电容量;
⑥ 按①~⑤连续循环500次,若放电容量高于初始容量90%,则终止试验;若放电容量低于初始容量的90%,则继续循环500次;
⑦ 计量室温放电容量和放电能量。
3.4 工况循环寿命
3.4.1 混合动力乘用车用功率型蓄电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量;另一个是“主充电
工况”,其充电量略高于放电量。
主要 测试步骤:
1 按2.3方法调整SOC至80%或者企业规定的最高SOC,搁置30min;
2 运行“主放电工况”直到30%SOC或者企业规定的最低SOC或企业规定的放电终止条件;
3 运行“主充电工况”直到80%SOC或者企业规定的最高SOC或企业规定的充电终止条件;
4 重复③④共x小时(x约为22,为循环次数为大循环的整数倍),搁置2h;
5 重复①~④共6次;
6 按2.2中方法测试容量和能量;
7 按2.4方法测试功率;
汽车蓄电池
8 重复步骤①~⑦,直至总放电能量与蓄电池初始能量的比值达500;
9 按2.2中方法测试容量;
10 按2.4中方法测试功率;
【注:如果步骤⑧中测试的放电容量低于初始容量的90%,或步骤⑨中测试的放电功率低于初始功率的85%,允许维护一次(不更换电池),然后再重复步骤⑧或⑨,如仍不满足条件,则提前终止试验。】
3.4.2 混合动力商用车用功率型电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量;另一个是“主充电工况”,其充电量略高于放电量。步骤同3.4.1。
3.4.3 纯电动乘用车用能量型蓄电池
    该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量;另一个是“主充电工况”,其充电量略高于放电量。步骤同3.4.1。
3.4.4 纯电动车用能量型蓄电池
该循环测试由两部分组成,一个是“主放电工况”,其放电量略多于充电量;另一个是“主充电
工况”,其充电量略高于放电量。步骤同3.4.1。
【4】检验规则:
4.1 检测项目、要求和样品数量
序号
检验项目
测试样品
要求
试验方法
样品数量
1
室温容量和能量
单体、模块或系统
1.1
3.1
单体2个,模块或系统1个
2
室温功率
单体、模块或系统
-
3.2
单体2个或模块1个
3
标准循环寿命
单体或模块
1.2
3.3
单体2个或模块1个
4
混合动力乘用车用功率型蓄电池工况循环寿命
单体或系统
1.3.①
3.4.1
模块或系统1个
5
混合动力商用车用功率型蓄电池工况循环寿命
1.3.②
3.4.2
6
纯电动乘用车用能量型蓄电池工况循环寿命
1.3.③
3.4.3
7
纯电动商用车用能量型蓄电池工况循环寿命
1.3.④
3.4.5
8
插电式和增程式电动汽车用蓄电池工况循环寿命
1.3.③或④
3.4.3或3.4.4