我国新能源汽车动力电池标准体系研究
刘毅
(广东产品质量监督检验研究院,广东广州510330
引言
作为新能源汽车中关键必备的储能设备,动力电池起着举足轻重的作用。新能源汽车产业的广阔前景推动了动力电池产业的快速发展,市场也表现出了极高的关注度,引发了一轮又一轮的投资热潮。目前,我国的动力电池产业还存在着不少隐患,面临着标准体系缺失、技术不成熟、安全性重视不足等多方面问题,生产水平与国外存在较大的差距,制约了产业的健康发展。
在标准体系建设方面,除了已有的少数几项电动汽车用动力电池标准外,仍存在大量缺口。各个厂家生产的电池单体、电池组在规模、尺寸和性能等方面难以统一,缺乏相关标准,已经对下游新能源汽车产业的发展造成了不良影响。动力电池相关的安全标准、测试标准空缺,无法提供有关证明,影响到了新能源汽车的出口、运输等方面。
本文客观、科学地评估了我国新能源汽车动力电池标准体系现状,提出了适应动力电池产业发展需求的标准体系发展策略,这对于提升我国新能源汽车动力电池产业的产品整体质量和国际竞争力,加强节能减排工作,建设节约型社会及发展循环经济都具有十分重要的意义。
1我国新能源汽车动力电池标准体系及主要内容
1.1我国与动力电池相关标委会
我国负责电动汽车相关标准制修订的机构主要有国家标准化管理委员会(SAC、工业和信息化部,前者负责管理全国的标准化工作,后者负责汽车行业标准的制修订及备案工作。国家标准化管理委员会(SAC下设的全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114、全国碱性蓄电池标准化技术委员会(SAC/ TC77、全国铅酸蓄电池
标准化技术委员会(SAC/TC69、全国燃料电池标准化技术委员会(SAC/TC342、全国电池材料标准化技术委员会(SAC/TC457、全国原电池标准化技术委员会(SAC/ TC176等负责制修订动力电池相关标准(如图1。
全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114是1988年由国家技术监督局批准成立,由中国汽车工业联合会主管,委员来自与汽车产品相关的各政府部门及汽车行业骨干单位。全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114下设27个分技术委员会,其中
SC27负责全国电动车辆等专业领域标准化工作。近年来,电动车辆分标委会(SAC/TC114/SC27先后组织了纯电动/混合动力汽车、燃料电池汽车、驱动电机、动力电池等标准工作组(如图2。其中动力电池标准工作组主要围绕电池系统、电
池包、电池管理系统、充电接口等开展标准的制修订工作,关注和电动汽车动力性、经济性、安全性相关的动力蓄电池标准,侧重电池外特性、电池组/包/系统层面,不涉及电池原理和材料。如功率特性、循环特性、安全与滥用特性、规格尺寸、箱体、电池管理系统、故障处理、梯次利用等;涉及单体、模块、系统及外围部件,不关注电池内部结构、反应原理、生产过程。
1.2动力电池标准体系框架
从动力电池产业链结构角度考虑,动力电池标准体系包括:电池材料、生产设备、电池单体、电池模块/包、电池系统等;从动力电池类别来分,动力电池标准体系包括:锂离子电池、硅合金电池、锌空气电池、氢镍电池、铅酸电池、超级电容器等;从动力电池的相关性质来分,动力电池标准体系包括:基本性能、安全、互换性、附件等(如图3。
动力电池基本性能标准包括温度、充电率、容量、循环寿命等;安全标准包括过充/过放、短路、跌落、过热、水浸、火焰喷射、机械撞击等过充、过放、短路、火焰喷射、高温短路、恒定湿热、
摘要:动力电池是新能源汽车的技术核心,被称为新能源汽车的心脏。以我国新能源汽车动力电池标准为研究内容,客观评估了我国新能源汽车动力电池标准化工作的现状,分析了我国与动力电池相关标准化技术委员会的组织架构,阐述了我国动
力电池标准体系框架及主要内容,对动力电池方面的主要标准进行了介绍,并从七个方面出发提出了推进我国动力电池标准体系建设的发展策略。研究有利于加快我国新能源汽车动力电池标准化工作步伐,促进新能源汽车产业健康快速发展。
关键词:新能源汽车;动力电池;标准体系;发展策略
图1我国与动力电池相关的标委会图2全国汽车标委会下设的动力电池标准工作组
图3动力电池标准体系框架图
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广东科技2012.9.第17期
热冲击、热滥用、高温性能、低温性能、高温放电性能、低温放电性能、针刺、重物冲击、跌落、挤压、震动等;互换性标准包括圆柱型、方型、软包装等动力电池的规格尺寸;附件标准包括电池管理系统、冷却系统、接口、接触器、保险丝等。
1.3动力电池标准清单
截至目前,我国共发布新能源汽车动力电池相关标准17项,即将发布的动力电池标准3项,见表1。
1.4动力电池主要标准介绍
1.4.1国家标准GB/T1833
2.1、GB/T18332.2、GB/Z1833
3.1、GB/Z18333.2
2001年,我国发布实施了四项动力电池国家标准GB/ T18332.1-2001《电动道路车辆用铅酸蓄电池》、GB/T18332.2-2001《电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池》、GB/Z18333.1-2001《电动道路车辆用锂离子蓄电池》、GB/Z18333.2-2001《电动道路车辆用锌空气蓄电池》,主要规定了电动道路车辆用铅酸蓄电池、金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池、锌空气蓄电池的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。2009年发布实施了GB/T18332.1-2009,代替
GB/T18332.1-2001,主要变化如下:适用范围增加了“电动三轮车、高尔夫球车和旅游观光车”;增加“排气阀动作”;增加“快速充电能力”;增加“峰值功率”;增加“防爆能力(阀控式蓄电池”;修订“术语、代号”;将“大电流放电”改为“高倍率放电”;“低温-18℃放电”改为“低温容量”;“限压阀”改为“排气阀动作”;删除“过放电性能”。
1.4.2行业标准QC/T742、QC/T743、QC/T744
为积极有效推动电动汽车示范运行和产业化,国家高技术绿色材料发展中心、中国北方车辆研究所、信息产业部电子第十八研究所、中国汽车技术研究中心等单位针对我国动力电池发展水平,在已有国家动力电池检测规范的基础上,主要参考美国、日本、欧洲发达国家的有关标准,制定了汽车行业动力电池检测标准。这些行业标准主要规定了电动道路车辆用铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、金属氢化物镍蓄电池等的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
1.4.3行业标准QC/T840-2010
QC/T840-2010《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》由中国电子科技集团公司第十八研究所牵头,有关科研院所、整车企业和动力蓄电池企业等共同参加了标准起草工作。中国电子科技集团第十八研究所在调研目前国内外现有的相关标准和技术发展现状的基础上,对目前国内各大型动力蓄电池研发生产企业进行了产品规格尺寸的调研工作。通过规定电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸,为电动汽车用动力蓄电池系列化和规格化提供规范性引导,以利于动力蓄电池的规模化生产和电动汽车的规模化运营,从而达到推动电动汽车发展、实现电动汽车产业化的目的。
