ICS 43.040
TC
中华人民共和国汽车行业标准
电动汽车用动力蓄电池系统通用要求
General Requirement of Traction Battery System for Electric
Vehicles
（征求意见稿）
201X-××-××发布 201X-××-××实施中华人民共和国工业和信息化部 发布
目 次
前言 ................................................................................ III
1 范围 (4)
2 规范性引用文件 (4)
3 术语和定义 (5)
4 动力蓄电池包的命名 (5)
5 要求 (1)
6 动力蓄电池系统组装 (5)
7 动力蓄电池系统元器件接口 (7)
8 试验方法 (7)
9 标识与标志 (10)
10 运输与储存 (11)
前言
本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由…………归口。
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电动汽车动力蓄电池系统通用要求
1 范围
本标准规定了电动汽车用动力蓄电池包的命名、要求、系统组装、元器件接口、试验方法以及标识、标志、运输与存储等。
本标准适用于电动汽车用的动力蓄电池系统。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 2893—2008 安全色
GB 2894—2008 安全标志其使用导则
GB 4208—2008 外壳防护等级（IP代码）
GB 21966-2008 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求
GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温
GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温
GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验
GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ea和导则: 冲击 GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验 Fc：振动(正弦) GB/T 2423.17-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ka：盐雾
GB/T 5013.1-2008 额定电压450 750V及以下橡皮绝缘电缆 第一部分：一般要求
GB/T 5023.1-2008 额定电压450 750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第一部分：一般要求 GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法
GB/T 18384.1 2001 电动汽车 安全要求 第1部分:车载储能装置
GB/T 18384.2 2001 电动汽车 安全要求 第2部分:功能安全和故障保护
GB/T 18384.3 2001 电动汽车 安全要求 第3部分:人员触电防护
GB/T 18487.1—2001 电动车辆传导充电系统一般要求
GB/T 18655-2010 车辆、船和内燃机用于保护车载接收机的限值和测量方法
GB/T 19951-2005 道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法
GB/T 19596---2004 电动汽车术语
GB/T 19666-2005 阻燃和耐火电线电缆通则
GB/T 20234.1-2011 电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求
GB/T 20234.2-2011 电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口
GB/T 20234.3-2011 电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口
GB/T 21437.2-2008 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰 第2部分：沿电源线的电瞬态传导
GB/T 27930-2011 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议QC/T 413-2002 汽车电器设备基本技术条件
QC/T 417.1—2001 车用电线束插接器（第1部分 定义，试验方法和一般性能要求） QC/T 417.3—2001 车用电线束插接器（第3部分 单线片式插接件的尺寸和特殊要求） QC/T 417.4—2001 车用电线束插接器（第4部分 多线片式插接件的尺寸和特殊要求） QC/T 417.5—2001 车用电线束插接器（第5部分 用于单线和多线插接器圆柱式插接件尺寸和特殊要求）
QC/T 238-1997 汽车零部件的储存和保管
QC/T 742-2006 电动汽车用铅酸蓄电池
QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池
QC/T 744-2006 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池
QC/T **** 电动汽车用锌空气电池
QCT 897-2011 电动汽车用电池管理系统技术
GB/T XXXX-201X 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程 安全性
3 术语和定义
GB/T 19596中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1 动力蓄电池箱 traction battery enclosure
用于承装蓄电池组、蓄电池管理模块以及相应的辅助元器件的机械结构，简称蓄电池箱。
3.2 动力蓄电池包traction battery pack
通常包括蓄电池组、蓄电池管理模块（不包含BCU）、蓄电池箱以及相应附件,具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。
3.3 快换动力蓄电池包 swapping traction battery pack
能够通过专用装置，必要时人工协助，短时间（一般不超过5分钟）内完成更换、并可以在非车载情况下进行充电的蓄电池包，简称快换蓄电池包。
3.4 动力蓄电池系统 traction battery system
一个或一个以上蓄电池包及相应附件（管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备以及机械总成等）构成的能量存储装置。
4 动力蓄电池包的命名
注：用标识牌制作，电能量精度为一位小数，其他为整数，不到百位的前面由0填充
图1 动力蓄电池包的命名方法
表1 动力蓄电池类型代码表
电池类型 铅酸电池 镍氢电池镍镉电池锌空电池锂离子电池
代码符号 Pd MH Cd Zn Li
5 要求
5.1 环境要求
5.1.1 工作环境温度
-20℃～+55℃。
5.1.2 相对湿度
5%～95%。
5.2 一般要求
5.2.1 系统应能安全充电和放电，可靠地为电动汽车行驶提供能源保证。
5.2.2 系统应有信息采集、信息传递和安全监测功能。
5.2.3 蓄电池系统应便于检查、维修。
5.2.4 动力蓄电池系统的布置应采取可靠的隔离措施，避免受布置环境的不利影响。
5.2.5 动力蓄电池系统的布置应远离易撞击、污染、曝晒、水浸泡的位置。如无法避开，应采取有效的防护措施。
5.2.6 蓄电池系统宜具有热管理系统，维持电池系统在正常工作温度范围内工作。
5.2.7 系统应具有可靠的安全性，为电动汽车行驶提供能源保证，并应满足GB/T XXXXX-201X的要求。
5.3 使用要求
5.3.1 动力蓄电池系统的安全应符合GB/T 18384.1的要求。
5.4 电气性能
5.4.1 蓄电池
5.4.1.1 动力蓄电池包采用的锂离子蓄电池应符合QC/T 743的要求。
5.4.1.2 动力蓄电池包采用的镍氢蓄电池应符合QC/T 744的要求。
5.4.1.3 动力蓄电池包采用的铅酸电池应符合QC/T 742的要求。
5.4.1.4 动力蓄电池包采用的锌空气蓄电池应符合QC/T ****的要求。
5.4.2 额定电压
动力蓄电池系统标称电压分为三级，额定电压总和范围和额定电压总和推荐值见表2。
表2 动力蓄电池系统标称电压
动力蓄电池系统标称电压的等级 动力蓄电池系统标称电压范围
V
动力蓄电池系统标称电压推荐值
V
1 100～350 144、288
2 300～500 384
3 450～750 544
注：动力蓄电池系统标称电压宜为384V。
5.4.3 动力蓄电池包能量（kWh）
动力蓄电池包按8.5.1试验时，其能量不应低于生产厂商的标称值，同时也不应高于生产厂商标称值的110%。
5.4.4 蓄电池包容量（Ah）
蓄电池包按8.5.2试验时，其容量不应低于生产厂商的标称值，同时也不应高于生产厂商标称值的110%。
5.4.5 荷电保持能力
蓄电池包按8.5.3试验时，其试验剩余容量不应低于额定值的80%。
5.4.6 控制电源功率
蓄电池包控制电源（不包括加热、冷却等执行机构）功率不应大于10W。
5.4.7 温度场均匀性
5.4.7.1 应保持电池箱内部温度场的均匀性，蓄电池包在8.5.5试验时，电池包内部温度场的温差不应大于5℃。
5.4.7.2 如果动力蓄电池系统由多个动力蓄电池包组成，动力蓄电池包在整车的布置应考虑环境温度的一致性，各动力蓄电池包温度差宜在8℃范围内。
5.5 安全要求
5.5.1 IP防护等级
蓄电池包防护等级不应低于IP55。
5.5.2 电气绝缘性能
用开路电压为表3中规定的电压等级的测试仪器测量，动力蓄电池包的正极或负极与金属外壳之间的绝缘电阻应大于10MΩ。
表3 绝缘电阻试验的电压等级
蓄电池包额定工作电压（单箱U i）
V 绝缘电阻测试仪器的电压等级
V
U i≤60 250
60＜U i≤300 500
300＜U i≤750 1000
5.5.3 高压断电保护
电压高于60V的蓄电池包应具有手动应急断电装置，宜具有自动应急断电装置。
5.5.4 过流保护
当蓄电池系统的输出电流上升到设置的过流断开电流值时，应对蓄电池包的实际放电功率进行限制，同时蓄电池包应能输出报警信号。
5.5.5 过温保护
当蓄电池包温度超过过温保护值时，应对蓄电池包的实际放电功率进行限制，同时蓄电池包应能输出报警信号。
5.5.6 遮挡/外壳
动力蓄电池系统遮挡和外壳应满足GB/T 18384.3-2001中 6.3的要求。
5.6 电磁兼容
5.6.1 抗扰度要求
5.6.1.1 静电放电抗扰度限值
动力蓄电池系统的静电放电抗扰度限值应符合GB/T 19951-2005表B.1中Ⅳ级接触放电±8kV和表B.3中空气放电±25kV的要求。
5.6.1.2 射频电磁辐射抗扰度限值
动力蓄电池系统的射频电磁辐射抗扰度限值应符合GB/T 17619-1998表1的要求。
5.6.1.3 瞬态抗扰度限值
动力蓄电池系统的瞬态抗扰度限值应符合GB/T 21437.2-2008表A.1中3级或表A.2中3级的要求。
5.6.1.4 抗扰性限值
动力蓄电池系统的抗扰性限值应符合GB/T 17619-1998表1的要求。
5.6.2 电磁发射限值要求
5.6.2.1 传导骚扰限值
5.6.2.1.1 电源线的传导骚扰限值
动力蓄电池系统的电源线的传导噪声限值应符合GB/T 18655-2010表5中2级或表6中2级的要求。
5.6.2.1.2 控制/信号线传导电流骚扰限值
动力蓄电池系统的控制/信号线传导骚扰限值应符合GB/T 18655-2010表7中3级或表8中3级的要求。
5.6.2.2 辐射骚扰限值
动力蓄电池系统的辐射骚扰限值应符合GB/T 18655-2010表9中的1级或表10中的1级的要求。
5.6.2.3 电压瞬态骚扰限值
动力蓄电池系统的电压瞬态骚扰限值应符合GB/T 21437.2-2008附录C表C.2中3级和表C.3中3级的要求。
5.7 机械强度
5.7.1 锁止固定
5.7.1.1 采取锁止装置固定的蓄电池箱，锁止装置应可靠，具有防误操作措施。
5.7.1.2 快换蓄电池包宜具有锁止状态提示功能。
5.8 参数管理
5.8.1 功能要求
5.8.1.1 应符合QC/T **电池管理系统的要求
5.8.1.2 应能与整车主控系统实时进行数据信息交换。
5.8.1.3 应具备电池系统漏电保护、漏电报警或绝缘检测功能。
5.8.2 I/O接口和通讯协议
5.8.2.1 动力蓄电池系统管理单元和充电机之间的接口应符合GB/T 20234.1-2011、GB/T 20234.2-2011、GB/T 20234.3-2011的规定。
5.8.2.2 动力蓄电池系统管理单元和充电机之间的通讯协议应符合GB/T 27930-2011的规定。
5.8.3 数据记录
5.8.3.1 特征数据记录
特征数据记录，是指根据各种车辆实际需要确定的特定采样条件，在充电和行驶过程中自动采集的特殊数据记录。
5.8.3.2 基本信息参数数据记录
基本信息参数记录是动力蓄电池和电动汽车基本信息参数的记录文件。其中包括充电机初始化和充电过程控制的重要数据。
5.8.3.3 数据格式和数据操作
动力蓄电池系统数据记录格式和数据操作应符合GB ××（《电动汽车电池管理系统通用标准》）中的规定。
5.9 动力线路要求
5.9.1 保险控制
5.9.1.1 动力电池系统应有保险控制功能，严防系统安全事故发生。
5.9.1.2 快速熔断器应适用于直流分断时可靠断弧、外壳完好、无拉弧现象。
5.9.2 动力线与安装
5.9.2.1 按电池系统最大限流值选择动力线导线，动力线路的载流面积应满足汽车使用中的最大电流要求，线径选择应符合GB 5013.1-1997和GB 5023.1-1997的要求。
5.9.2.2 动力线缆阻燃和耐火性能需满足GB/T 19666-2005的要求。
5.9.2.3 安装和绑扎应保证动力线不松动，具有抗振功能，确保输电可靠。
5.9.3 动力线连接器
5.9.3.1 动力线连接器应具有可靠的输电能力；
5.9.3.2 接触电阻应满足GB/T 18384.3-2001中
6.4.2条的要求
5.9.3.3 动力线连接器应能在-40℃～80℃范围内工作正常。
5.9.3.4 采用插拔型式的动力线接插器，单个插接器插拔力应不小于50N。
5.10 控制线路要求
5.10.1 材料要求
应符合QC/T 413-2002的要求。
5.10.2 线束要求
线束应符合QC/T 417.1-2001的要求，其阻燃和耐火性能需满足GB/T 19666-2005的要求。
5.10.3 连接器要求
低压控制线路、采集线路的连接器应满足QC/T417.1-2001、QC/T417.3-2001、QC/T417.4-2001的要求。
6 动力蓄电池系统组装
6.1 蓄电池固定
6.1.1.1 动力蓄电池在电池箱内应可靠固定；固定系统应保证与蓄电池间的电绝缘符合GB/T 18384.1-2001 中6.1的要求，同时固定系统应采取防护措施；
6.1.1.2 固定系统不应影响排气系统、通风系统或高压元件的正常工作；
6.1.1.3 固定系统的设计应该在蓄电池维护时易于拆卸和安装。
6.2 动力线及相关电器件组装
6.2.1 电连接点要求
a)各种电连接点应保持足够的预紧力，并采取适当的措施，防止松动。
b)所有无基本绝缘的连接点应采取加强防护，应符合GB4208-2008要求。
6.2.2 动力线路标识
动力线路应具有明显标识，标识方法应符合GB 2894-2008和GB 2893-2001的要求。
6.2.3 动力线路的连接件
连接件应有表面防腐处理。
6.2.4 保险装置布置
动力蓄电池包的保险装置安装位置应满足保险熔断时不引燃其它部件的要求。
6.3 蓄电池包组装
6.3.1 电池模块的极性标识
电池模块的正负极性应标识在接线端子附近，清楚易见；标识所用材料和颜色应符合GB 2893-2001的要求。
6.3.2 电池组装
a)应有防止振动和碰擦的措施，使用适宜的定位和夹紧装置；
b)对于绝缘间隙小于15mm的部位应采取可靠的绝缘和防护措施。
c)模块本身的电连接和模块之间的电连接应符合GB 4208-2008的要求。
6.4 管理系统安装
6.4.1 管理模块
a)管理模块宜安装在独立的箱体内，也可集成在电池箱内，但应与蓄电池模块等部件
物理上隔离；
b)有声光提示的部位应采用透明或透声的材料，观察者可以清晰地感知到提示信号。
6.4.2 传感元件
总电流、总电压及模块电压、温度等传感元件的安装，如不能集成在相应的箱体中，应采取可靠的防护措施并满足GB/T 18384.3-2001 中6.3条的要求。
6.4.3 采集线路布置
线束应可靠固定，走线平顺合理，并应与其他线路可靠隔离。
7 动力蓄电池系统元器件接口
7.1 元器件要求采用标准
——GB/T 20234-2006 电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求。
——QC/T 841电动汽车传导式充电接口
——QC/T 413-2002 汽车电器设备基本技术条件。
7.2 机械接口
机械接口应定位准确、固定可靠，且宜设计为不对称性结构，满足接口准确对接，防止误装的要求。
7.3 高功率电接口
高功率电接口应具有防腐蚀功能，并具有防松动措施，应满足使用过程中电力的可靠传输的要求。
7.4 监控与控制接口
监控与控制接口应定位准确、固定可靠，且宜设计为不对称性结构，满足接口准确对接，防止误装的要求。
7.5 热管理及接口。
管理模块对通风、加热、制冷等电器元件控制接口，应符合GB XXXX《电动车电池管理系统技术条件》的要求。
8 试验方法
8.1 试验条件
8.1.1 试验环境条件
除另有规定外，试验应在正常环境条件下进行：
——环境温度：+15℃～+35℃；
——相对湿度：45%～75%；
——大气压力：86kPa～106kPa。
8.1.2 试验对象
8.1.3 对于由多个蓄电池包构成的动力蓄电池系统，若蓄电池包均相同时，试验对象采用动力蓄电池系统中任一个动力蓄电池包；若蓄电池包之间材料、形状等存在差异时，试验对象采用动力蓄电池系统中全部动力蓄电池包试验。试验对象包括电池管理系统时，电池管理系统应符合QC/T 897-2011《电动汽车用电池管理系统技术条件》的要求。
8.1.4 仪器仪表
测量仪器、仪表，包括监控和监测试验参数的试验设备应有合格证书，计量器具应具有
在有效期内的计量检定（校准）证书。测试仪表、设备精度应符合GB/TXXXXX-20XX的要求。
8.2 蓄电池包充电
根据蓄电池包生产商的要求进行充电。
8.3 环境适应性试验
8.3.1 高温试验
高温工作试验应按GB/T 2423.2-2008中“试验Bd：散热试验样品温度渐变的高温试验—
试验样品在升温调节期不通电”的规定进行。试验中，取高温试验温度为5.1.1规定的最高
工作环境温度，试验持续时间为16h。在试验过程中及结束后，蓄电池包应能正常工作。
注：正常工作是指蓄电池包的充电、放电、通信及各项保护功能都应正常，不允许有功能丧失，按照
5.4～5.7的试验方法对环境试验后的蓄电池包进行试验，各项指标符合要求。
8.3.2 低温试验
低温工作试验应按GB/T 2423.1-2008中“试验Ad：散热试验样品温度渐变的低温试验—
试验样品在温度开始稳定后通电”的规定进行。试验中，取低温试验温度为5.1.1规定的最
低工作环境温度，试验持续时间为24h。在试验过程中及结束后，蓄电池包应能正常工作。
8.3.3 恒定湿热试验
将试验蓄电池包置于恒定湿热试验箱内，试验按GB/T 2423.3-2006规定的方法进行，在
温度40℃±2℃，相对湿度为93%±3%的环境下连续试验48h后，蓄电池包在8.1.1规定的环境
条件下放置2h，试验结束后，蓄电池包应能正常工作。
8.4 机械强度试验
8.4.1 锁止功能试验
蓄电池包或电池系统经过振动、冲击和跌落试验后，检查锁止装置，试验结果应符合
5.7.1的要求。
8.5 电气性能试验
8.5.1 蓄电池包能量（kWh）试验
蓄电池包按8.2的要求进行充电。将蓄电池包与放电设备连接，在20℃±5℃条件下，蓄
电池包以1I3 （A）电流放电至蓄电池单体电压达到生产厂商规定的放电终止电压时停止放电，
静置1h，记录整个放电过程中蓄电池包放出的能量，蓄电池包的额定能量（kWh）值保留3
位有效数字，试验结果应符合5.4.3的要求。若首次试验达不到规定值，允许重新试验，但
连续进行到第5个充放电循环试验后仍达不到规定值时，应停止试验。
8.5.2 容量（Ah）试验
8.5.2.1 与8.5.1蓄电池包能量试验同时进行，根据其电流值和放电时间数据按照公式（1）
计算容量（以Ah计），试验结果应符合5.4.4的要求。
蓄电池包容量=放电电流放电时间 (1)
8.5.3 荷电保持试验
8.5.3.1 蓄电池包按8.2的要求进行充电。
8.5.3.2 蓄电池包在20℃±5℃条件下储存30天。
8.5.3.3 蓄电池包在20℃±5℃条件下以1I3 （A）电流放电，直到蓄电池单体电压达到生产厂商规定的放电终止电压时停止放电。
8.5.3.4 用电流值和放电时间数据计算容量（以Ah计），荷电保持能力表达为试验容量占额定容量的百分数，试验结果应符合5.4.5的要求。
8.5.4 控制电源功率试验
在电池管理模块的输入电源端连接功率测量表，在蓄电池包进行8.5.1的过程中，记录功率表的读数，试验结果应符合5.4.6的要求。
8.5.5 温度场均匀性试验
在蓄电池包的单体蓄电池正负极柱上均布3个以上温度采集点，将蓄电池包置于恒温试验箱中，设定试验温度分别为-20℃、-10℃、0℃、15℃、30℃、45℃、55℃，以1I3（A）恒流充电，蓄电池单体电压达到生产厂商规定的充电终止电压时转恒压充电，充电电流降至0.1I3（A）时停止充电，充电后静置1h。将蓄电池包与放电设备连接，蓄电池包以1I3 （A）电流放电至蓄电池单体电压达到生产厂商规定的放电终止电压时停止放电，静置1h，记录整个充、放电过程中各采集点温度，计算每一时间点最高温度与最低温度之差，实验结果应符合5.4.7的要求。
8.6 安全性试验
8.6.1 IP防护试验
8.6.1.1 防尘试验
按GB 4208-2008中13.4、13.5规定的方法进行蓄电池包的防尘试验，试验结果应符合GB 4208-2008中表2中防护等级为5的要求。
8.6.1.2 防水试验
按GB 4208-2008中14规定的方法进行蓄电池包的防水试验，试验结果应符合GB 4208-2008中表3中防护等级为5的要求。
8.6.2 电气绝缘性能试验
蓄电池包内的连接件、端子、电触头等应进行绝缘处理，符合GB/T 18384.3-2001中第6章的要求，设备应按?类执行。按照表3规定的试验电压等级，使用兆欧表（或其他具有相同功能和精度等级的仪器）测量正极或负极与金属外壳之间的绝缘电阻，试验结果应符合5.5.2的要求。
8.6.3 过温保护试验
8.6.3.1 蓄电池包按8.2的要求进行充电。
8.6.3.2 蓄电池包以1I3（A）电流放电，放电过程中模拟环境温度超过设定值，试验结果应符合5.5.5的要求。
8.7 电磁兼容试验
8.7.1 抗扰度试验
8.7.1.1 静电放电抗扰度试验
按GB/T 19951-2005中第5章和第7章规定的方法进行蓄电池包的静电抗扰度试验，试验结果应符合5.6.1.1的要求。
8.7.1.2 射频电磁场辐射抗扰度试验
按GB/T 17619-1998中9.3规定的方法进行蓄电池包的射频电磁场辐射抗扰度试验，试验结果应符合5.6.1.2的要求。
8.7.1.3 瞬态抗扰度试验
按GB/T 21437.2-2008中4.4规定的方法进行蓄电池包的瞬态抗扰度试验，试验结果应符合5.6.1.3的要求。
8.7.1.4 抗扰性试验
按GB/T 17619-1998中9.5规定的方法进行蓄电池包的抗扰性限值试验，试验结果应符合5.6.1.4的要求。
8.7.2 电磁发射限值试验
8.7.2.1 电源线传导骚扰限值试验
按GB/T 18655-2010中6.2规定的方法进行蓄电池包的电源线传导骚扰限值试验，试验结果应符合5.6.2.1.1的要求。
8.7.2.2 控制/信号线传导骚扰限值试验
按GB/T 18655-2010中6.3规定的方法进行蓄电池包的控制/信号线传导骚扰限值试验，试验结果应符合5.6.2.1.2的要求。
8.7.2.3 辐射骚扰限值试验
按GB/T 18655-2010中6.4规定的方法进行蓄电池包的辐射骚扰限值试验，试验结果应符合5.6.2.2的要求。
8.7.2.4 电压瞬态骚扰值试验
按GB/T 21437.2-2008中4.3规定的方法进行蓄电池包的电压瞬态骚扰值试验，试验结果应符合5.6.2.3的要求。
9 标识与标志
9.1 标识
蓄电池包外表面应具有永久性铭牌。铭牌内容应包括：产品名称、产品型号或规格、蓄电池包编码号、额定能量（kWh）、额定容量（Ah）、标称电压（V）、额定放电电流（A）、峰值放电电流（A）、额定充电电流（A）、质量（kg）、生产厂商、厂址、执行标准号、生产批号、生产日期。
9.2 标志
9.2.1 蓄电池包的标志应置于蓄电池包装载在车上的第一观察面，清楚可见，且标志不易脱落。（电池箱的安全标识和铭牌应组装在第一观察面处，人接触时应清楚可见，该位置应不易碰擦和损坏，系统安全标识应符合GB/T 18384.1中4.1条要求。）
9.2.2 （标识）蓄电池箱体表面应有符合GB 2894-2008表2中2-7要求的警示标志。
9.2.3 蓄电池包应有可回收标志，回收标志的选用应符合GB/T 18455-2010中表1中的相关要求。
9.2.4 蓄电池包对外动力线缆、控制线缆的接口处应有明显标记。
9.2.5 禁止、警告和指令标志的标识应符合GB 2894-2008的要求。
9.2.6 电池箱总成需要标识极性。极性识别标记应位于接近端子柱的位置，可采用下列标识符：
a)正极端子——用符号“+”或文字“正极”。
b)负极端子——用符号“-”或文字“负极”。
10 运输与储存
10.1 运输
10.1.1 蓄电池包应在不完全放电状态下运输。剩余电量根据运输时间和自放电率确定，剩余电量不应小于生产厂商推荐值。
10.1.2 在运输过程中，应防止剧烈振动、冲击、日晒、雨淋，且需配备可灭E类火的二氧化碳灭火器等消防设备。
10.1.3 运输中应对电气接口进行保护，防止碰撞、跌落，可用GB/T 20234-2006中“盖帽”要求。
10.1.4 承装锂离子蓄电池的蓄电池包的运输应符合GB 21966-2008的要求。
10.1.5 承装金属氢化物蓄电池的蓄电池包的运输应符合QCT 744-2008中8.2的要求。
10.1.6 承装铅酸蓄电池的蓄电池包的运输应符合QCT 742-2008中8.3的要求。
10.1.7 承装锌空气蓄电池的蓄电池包的运输应符合QCT XXX中XX的要求。
10.2 储存
10.2.1 蓄电池包宜在温度为5℃～40℃，通风、清洁、干燥的室内储存。避免阳光直射，距离热源不应少于2m。
10.2.2 蓄电池包储存期间，剩余电量不宜小于40%或生产厂商推荐值。
10.2.3 蓄电池包不应倒置或卧放，并应避免机械冲击或重压。
电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 范围 本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。 本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 规范性引用文件（其中的一部分） 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db 交变湿热（12h＋12h循环）（IEC 60068-2-30:2005,IDT） GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动（数字控制）和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置（ISO/DIS 6469-1:2000,EQV）GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护（ISO/DIS 6469-3:2000,EQV）GB/T 19596-2004 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ） GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD) 术语和定义 1.1 蓄电池电子部件 采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置，必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。 注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单元控制。 1.2 蓄电池控制单元 battery control unit （BCU） 控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数，并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。 1.3 1 / 20
电动车辆动力电池组电压采集电路设计 作者：张彩萍， 张承宁， 李军求 作者单位：北京理工大学机械与车辆工程学院,100081 刊名： 电气应用 英文刊名：ELECTROTECHNICAL APPLICATION 年，卷(期)：2007,26(12) 被引用次数：3次 参考文献(4条) 1.朱正动力电池组分布式管理系统设计及实车试验 2006 2.卢居霄;黄文华;陈全世电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计[期刊论文]-电源技术 2006(05) 3.何朝阳;戴君蓄电池在线监测系统的设计与实现[期刊论文]-今日电子 2006(10) 4.童诗白;华成英模拟电子技术基础 2000 本文读者也读过(3条) 1.张彩萍.张承宁.李军求.张玉璞.ZHANG Cai Ping.ZHANG Cheng Ning.LI Jun Qiu.ZHANG Yu Pu电动车用动力电池状态检测与显示系统设计[期刊论文]-电子技术应用2008,34(9) 2.赵慧勇.罗永革.王保华.刘珂路.Zhao Huiyong.Luo Yongge.Wang Baohua.Liu Kelu多路电压采集单元模块仿真设计[期刊论文]-湖北汽车工业学院学报2010,24(2) 3.卢居霄.黄文华.陈全世电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计[期刊论文]-电子设计应用2006(5) 引证文献(3条) 1.张彩萍.张承宁.李军求.张玉璞电动车用动力电池状态检测与显示系统设计[期刊论文]-电子技术应用 2008(9) 2.雷晶晶.李秋红.龙泽.王太宏.张金顶锂电池组单体电压精确检测方法[期刊论文]-电源技术 2012(3) 3.雷晶晶.李秋红.陈立宝.张金顶.王太宏动力锂离子电池管理系统的研究进展[期刊论文]-电源技术 2010(11)引用本文格式：张彩萍.张承宁.李军求电动车辆动力电池组电压采集电路设计[期刊论文]-电气应用 2007(12)
第23卷第3期 2010年6月 山东科学SHANDONG SCIENCE Vol．23No．3Jun．2010 收稿日期：2010- 04-15作者简介：于良杰（1977-），男，工程师，从事实时系统，汽车电子的研究。E- mail ：embedlinux@126．com 文章编号：1002-4026（2010）03-0087-05电池管理系统在电动汽车中的应用 于良杰1，乔昕2，张许峰2，邓楠 2（1．山东省科学院自动化研究所，山东省汽车电子技术重点实验室，山东济南250014； 2．北京尚能联创科技有限公司北京10029） 摘要：本文介绍了电池管理系统（Battery Management System ）的发展以及应用在电动汽车中所面临的前端数 据采集、电池均衡管理、SOC 电量计量、实时通信以及电池绝缘监测等关键问题。 关键词：电动汽车；电池管理系统 中图分类号：U468．3文献标识码：B 随着人们环保意识的增强以及能源的日趋紧张，电动汽车受到国家和民众的广泛关注。电动汽车是全部或者部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，因此，电池系统作为电动汽车的动力系统在整个电动汽车 的研究和发展中具有举足轻重的作用。电池系统一般分为电池和电池管理系统两个部分。就电池而言， 铅酸、镍氢、锂离子或锂聚合物电池在电动汽车的研究中都有应用。锂离子电池由于其比能量大、放电电压高、循环寿命长、无记忆效应、具有快速充电能力、自放电速率小、具有多种安全保护措施、密封良好，无泄漏现 象、 环保等众多优点，使得其在未来电动汽车中的应用前景非常广阔。就电池管理系统而言，在锂离子电池被广泛关注之前，已经有学者针对铅酸和镍氢电池开展了电池管理系统的研究，这些研究包括数据采集、SOC 估算、实时通信、均衡、绝缘监测等。由于锂离子物理特性相当活跃，过充、过放更容易对锂离子电池带来损坏，这就对电池保护系统的性能提出了更高的要求。一个好的电池管理系统可以确保车辆的行驶安全、增加电池使用寿命、提供给驾驶员有用的信息、减少能源消耗等，是电动汽车的一个重要组成部分。 国外对电池管理系统的研究已经有几十年了，并取得了一定的成果。我国对电动汽车电池管理系统的研究还处于起步阶段，目前清华大学、北京理工大学、同济大学、北京航天航空大学在电动汽车的电池管理系统上取得了一定的研究成果，并应用于奥运大巴的项目中。 总的来说，电池管理系统按照实现方式可以分为两大类：一类是基于芯片的电池管理系统；另一类是基 于分立式器件的电池管理系统。基于芯片的电池管理系统一般将前端采集电路、 均衡电路以及电量计量算法、通讯功能等集成在芯片中，辅以外围电路完成对电池的管理功能，如德州仪器在电池管理IC 领域的bq 系列芯片［1－2］，凹凸科技的OZ890电池管理芯片［3］等，具有更小的体积、更高的集成度等优势；基于分立器件的电池管理系统，有基于纯硬件和基于软硬件协调工作的解决方案，而软硬件协调工作方案由于实现更灵活、功能更完善，被广泛采用，如各院校和科研单位开发的电池管理系统、北京市中天荣泰科技有限公司的智能电池管理系统等，分立器件方案在产品设计的灵活性上占有一定优势。 无论是采用芯片还是采用分立器件搭建系统，都要面临一些电池管理系统需要解决的关键问题，而这些问题也被国内外学者广泛的研究，他们包括前端数据采集、数据存储、保护功能、均衡管理、电池健康状态、电量计量和实时通信，针对不同的应用需求可能还需要内置充电管理、后备态管理、绝缘监测等功能，其结构见
一、电动汽车用动力蓄电池标准尺寸 1.圆柱形电池单体 序号N1N2 118±2.0mm65±2.0mm 221±2.0mm70±2.0mm 326±2.0mm65±2.0mm/70±2.0mm 432±2.0mm70±2.0mm/134±5.0mm 2.方形电池单体
序号N1N2N3 120±2.0mm65±2.0mm138±5.0mm 2（20/27）±2.0mm70±2.0mm(107/120/130)±5.0mm 3（12/20）±2.0mm100±5.0mm(140/310)±5.0mm 4（12/20）±2.0mm120±5.0mm（80/85）±2.0mm 527±2.0mm135±5.0mm(192/214)±5.0mm 6（20/27/40/53/57/7 9/86）±2.0mm 148±5.0mm(91/95/98)±2.0mm/ (129/200/396)±5.0mm 7（12/20/32/40/45/4 8/53/71）±2.0mm 173±5.0mm85±2.0mm/ (110/125/137/149/166/184/ 200)±5.0mm 8（32/53）±2.0mm217±5.0mm98±2.0mm 注：考虑整车布置的需要，推荐方形电池极柱高度不超过10mm 3.电池模组 序号N1N2N3 1211~515mm141mm211/235mm 2252~590mm151mm108/119/130/141mm 3157mm159mm269mm 4285~793mm178mm130/163/177/200/216/240/255/265mm 5270~793mm190mm47/90/110/140/197/225/250mm 6191/590mm220mm108/294mm 7547mm226mm144mm 8269~319mm234mm85/297mm 9280mm325mm207mm
纯电动汽车电池管理系统的设计说明 书
毕业设计说明书 纯电动汽车电池管理系统的设计 院、部: 学生姓名: 指导教师: 职称 专业: 班级: 完成时间: 摘要
随着经济的发展, 电力电子设备的更新速度更是突飞猛进, 然而传统的能源煤, 石油, 天然气的储量却在日渐减少, 这样带来的能源问题就引起了广大用户的关注, 作为生活中的重要组成部分, 汽车越来越被称为了生活得必须品,能源的减少引发了汽车动力的改革, 而以电能代替传统的汽油的汽车便走进了人们的视野中, 它污染小, 对周围的影响也小。电动汽车的主要特色就是它的电池工程, 而对电池的管理系统也就成了试下研究的热点。电池管理系统作为电动汽车上不可缺少的一部分, 在对电动车的电池管理, 充放电控制, 电池监控等方面有着很重要的作用。 本课题拟以中国长安纯电动汽车的设计要求和主体设计规划为蓝本, 设计一款以单片机作为主要控制器的电池管理系统, 实现对电池的综合检测管理的设计。主要包括电压检测、电流检测、充电检测、放点检测, 并针对性的设计外围CAN总线接口电路, 以方便上级控制系统和我们设计的电池管理系统有机结合。 关键字: 电动汽车, 充电管理, 锂电池
ABSTRACT With the development of economy, the updating speed of power electronic equipment is advancing by leaps and bounds. However, the traditional energy of coal, oil, natural gas reserves but in dwindling, energy problem has caused attention of the majority of users, as an important part of life, more and more vehicles is known to life necessities, energy reduction caused by the reform of the electric vehicle, and the electrical energy takes the place of the traditional gasoline car went into people's field of vision, it little pollution, influence on the surrounding is small. The main feature of electric car is its battery engineering, and the battery management system has become a hot spot for the study. As an indispensable part of electric vehicle, battery management system plays an important role in battery management, charge discharge control, battery monitoring and so on.. This paper intends to China Changan pure electric vehicle design
《电动客车安全要求》 征求意见稿编制说明 一、工作简况 1、任务来源 为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展，提高电动客车安全技术水平，落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求，全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。 2、主要工作过程 根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”（以下简称工作组），系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。 （1）GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项（计划号20160968-Q-339），2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组，启动了强标制定工作，并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。 （2） 2017年2月-3月，基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》（工信部装[2016]377号，以下简称《条件》）的工作基础，工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。 （3） 2017年4月18日，工作组在重庆组织召开标准制定讨论会，会议对《条件》制定情况进行了回顾，对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。根据讨论结果，针对共性问题形成了专项征求意见表。 （4） 2017年5月-6月，工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。 （5） 2017年6月6日，在株洲召开工作组会议，会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。 （6）2017年6月-10月，工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标
纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车（BatterｙEleｃtric Ｖehiｃle，BEＶ)与混合动力汽车（HｙbriｄEｌｅcｔric Ｖehicｌｅ，HEV）和燃料电池汽车（Fuel ＣelｌElｅctric Ｖeｈiｃle,ＦＥV）是目前主要的新能源汽车类型。 １.1 发展纯电动汽车的必要性 (１）促进节能减排。与传统汽车相比，纯电动汽车具有更高的能源利用效率，同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,20１３年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有6６%、９0%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳，即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图１.１传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (２）降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.２。最新数据显示,截止到２01２年底,中国汽车保有量已达２.4亿辆，与此相对应的是20１2年中国原油对外依存度达到56.4%，创下历史新高。如果不采取措施，“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下，如何满足未来汽车的能源需求，是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化，不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源
电动汽车用动力电池 摘要 能源危机和环境恶化已成为传统汽车发展的最大障碍,而发展电动汽车能够很好的解决这些问题.电动汽车不仅能够减少燃油消耗,提高经济性,而且还能降低尾气的排放,提高环境质量.电动汽车的关键技术之一是动力电池,动力电池的好坏一方面决定着电动汽车的成本,另一方面决定着电动汽车的动力性和续驶里程,这2个方面也是电动汽车与传统的燃油汽车竞争的关键所在.能否开发出性价比高的动力电池对电动汽车的未来发展具有至关重要的作用. 关键词：铅酸蓄电池，正负极板，电极，电解液，电子等等。 前言 电池是电动汽车的动力源，是能量的储存装置，也是目前制约电动汽车发展的关键因素。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键是开发比能高，比功率大，使用寿命长，成本低的电池...... 电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池，物理电池和生物电池三大类。在三大电池当中化学电池又分为：原电池，蓄电池，燃料电池和储备电池，从化石燃料向可再生能源转换的能源革命中蓄电池所起的作用非常大，政府民间都在大力进行研发。物理电池是利用大自然的能量来吸附储存，有太阳能电池，超级电容器，飞轮电池等等。生物电池是利用生物化学反应发电的电池，如微生物电池，酶电池，生物太阳能电池等。 电动汽车用动力电池的性能指标主要是：电压，容量，内阻，能量，功率，输出功率，自放电率，使用寿命等，根据电池种类不同，其性能指标也有所不同。 电动汽车对动力电池的要求是：（1）比能量高：主要是为了提高电动汽车的继驶里程；（2）比功率大：为了能使电动汽车的加速行驶以及负载能力；（3）充放电效率高；（4）相对稳定性好；（5）使用成本低；（6）安全性好等等。 正文 在电池的发展史之中，铅酸蓄电池是最成熟的电动汽车蓄电池。我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类，分别为普通蓄电池、干呵蓄电池和免维护蓄电池三种。铅酸蓄电池是蓄电池的一种，主要是采用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。 基本构造：铅酸蓄电池主要由以下部分构成：1.硬橡胶管 2.负极板 3.正极板4。隔板5.鞍子6.汇流排7.封口胶8.电池槽盖9.连接10.极柱11.排气栓
电动汽车中的电池能量管理系统 一、前言 电动汽车的应用有效地解决了能源和环境可持续发展的问题。电动汽车的应用前景广阔。但电动汽车尤其纯电动汽车的应用遇到了动力电池的难题，电池的问题体现在两个方面。其一是动力电池比能量不高，影响电动汽车续驶里程的要求，价格太高直接影响电动汽车的初始成本； 其二是电池的性能差，使用寿命低影响电动汽车的使用成本。电动汽车用的电池使用中其性能发挥得如何，除与电池模块自身性能有关外，与其应用的电池能量管理系统的功能有着密切的关系，尤其是电池模块质量不太理想的条件下，应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。借助电池能量管理系统的正常工作会使电池模块的性能得以充分发挥，减少电池模块故障，延长电池模块的使用寿命，增加电动汽车的使用安全感。因此，电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。 二、电动汽车电池能量管理系统的功能电动汽车，尤其是纯电动汽车中的电池能量管理系统是该车的一种相当重要的技术措施，可以称为电动汽车电池的“保护神”，它起到了对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏、有利于电动汽车的运行，并具有各种警告功能等[1]。由于它参加电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运行、充电等功能与电池的有关参数（电流、电压、内阻、容量）紧密相连和协调工作。它有计算，发出指令、执行指令和提出警告的功能。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异，但它们都具备一些相同或相似的功能。典型的电池能量管理系统应具备如下功能： 2.1 对能量的检测功能
电动汽车在行车过程中，该系统能随时对车辆的能耗进行计算，最终给出该电池箱内电池模块剩余的电池能量值，并通过剩余能量计将数据显示出来，使驾驶人员知道车辆的续驶里程,以便决定如何行驶.在能量允许的条件下使车辆行 驶到具有充电功能的地方，补充电量防止半路抛锚。 2.2 对电池工作状态的监测与控制功能 电池能量管理系统按电池箱内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。一般情况下，电池箱内有温度传感器及电压、电流和内阻的测量值。由于温度的变化对其他参数都有影响，所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号，将测得的温度值与事先设定的温度值进行比较，决定对电池冷却与否。电动汽车能源是很宝贵的，应尽量采用节能元件，所以电池箱内的冷却风扇一般都是采用分级参与工作。这样能做到在保证电池性能的条件下尽量使用小排量的风扇。当第一级风扇工作后尚不能达到要求的温度时，第二级冷却风扇才参与工作，加强冷却。此时电池箱内的温度如果还不能达到要求的工作条件，温度继续升高已达到影响电池模块的正常工作条件，为保护电池模块不受损坏，能量管理系统会发出停止电池模块供电的指令，强行车辆停驶。当电池在充电状态下，能量管理系统会强令充电机停止充电而不损坏电池，由维修人员进行检测排除故障。 2.3 保证充电功能 电池能量管理系统随时参与整车检测工作，检测电池的工作状态，尤其对每只电池的技术状态进行检测分析，将检测的数据在车辆停驶，充电之前“通知”充电机，即“车与机”的对话。告诉充电机，电池组的工作状态及每只电池的技术状态，“落后”电池和“先进”电池性能差异。此时充电机应当采用什么样的充电模式给电
电动汽车动力电池的维护与检修 王楠 摘要:主要针对电动汽车动力电池运行检修管理, 研究了电池接收检验、运行管理、日常维护、运行检测与安全管理等关键环节, 结合电池运行的技术特点, 对电池的日常检测、维护与检修等进行了分析, 分析了电池受到电压,温度以及外界因数等典型故障的原因分析及维护方法, 同时提出了提高动力电池运行与检修水平以及电动电池保养的措施。 关键词:电动汽车动力电池检测与维护 目录: 摘要 1、动力电池的检修内容 (1)电压异常(2)温度异常(3)外观异常(4)检测振动对电池的影响 2、动力电池的检测系统总成 3、动力电池的维护 (1)充电不足与过充电 (2)大电流放电与过放电 (3)要及时充电 (4)短时充电 4、如何解决电池硫化与修复仪的使用 引言:在环境污染日益加剧,能源形势日益严峻的现代生活中,电动汽车无疑以其对排碳量减少无可非议的贡献受到全球的关注。当前与电动汽车有关的研究热点很多,但电池技术无疑就是其中重之又重的一块领域。现在应用于电动汽车的电池大多为电化学电池,在电池的发展史之中,铅酸蓄电池就是最成熟的电动汽车蓄电池,动力电池在能量、安全性、使用寿命等各个方面进行一代又一代的优化,才有了今天相对较为完备的电池体系。在今年4月21日至29日的北京国际车展当中备受人瞩目的典型车型都就是新出的纯电动汽车,不管就是国内还就是国外,许多汽车厂商都推出了自己的纯电动车型。由此可见在未来的汽车发展当中电动汽车将成为未来汽车发展的主要方向,然而由于受到电池技术的影响,纯电动汽车一直难以推广到市场。本文主要就是结合电池产业的厂商,引出当下比较主流的电池技术,从中了解电动汽车动力电池的结构,并结合各电池厂商分析可以怎样改正,以及探究了电动电池的检测与维护方法。 动力电池的结构 1、电池盖 2、正极－－活性物质为氧化钴锂 3、隔膜－－一种特殊的复合膜 4、负极－－活性物质为碳 5、有机电解液 6、电池壳 动力电池的特点 1、高能量(EV)与高功率(HEV); 2、高能量密度;
电动汽车用动力电池分类及其发展趋势 / 、八 1 前言 上个世纪80 年代以来, 随着全球经济的稳步发展, 汽车的产量和保有量急剧增加。这些燃油汽车所排放的废气造成空气质量日趋恶化。环境问题, 特别是大气环境污染问题, 已引起世界各国, 尤其是发达国家的普遍关注。同时, 目前世界石油资源日趋紧张, 石油价格始终居高不下。因此, 各国政府和各大汽车企业都正在加紧开发无排放或低排放、低油耗的清洁汽车。 进入90 年代, 以美欧为主的一些西方国家开始制订并逐步执行严厉的汽车尾气排放标准, 低能耗、无污染的绿色汽车开始成为人们关注的热点。而电动汽车又是能达到这一目标的为数很少的环保型汽车。迫于形势的要求, 各种新材料和新技术在电动汽车上不断被开发应用, 电动汽车的发展异常迅猛。 2 电动汽车用动力电池分类 2.1 铅酸电池 铅酸电池是采用金属铅作为负极，二氧化铅作为正极，用硫酸作为电解液，放电时，铅和二氧化铅都与电解液反应生成硫酸铅。充电时反应过程正好相反。现在比较广泛的采用免维护的阀控式铅酸电池（VRLA）。总体上说，铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成熟，经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源。 2.2 镍金属电池 镍氢蓄电池正极活性物质采用氢氧化镍，负极活性物质为贮氢合金，电解液为氢氧化钾溶液，电池充电时，正极的氢进入负极贮氢合金中，放电时过程正好相反。在此过程中，正、负极的活性物质都伴随着结构、成分、体积的变化，电解液也发生变化。相对于其他电池，N 12MH 电池的优异特性表现在：高比 能量（衡量电动车一次充电行驶里程）已与锂离子电池水平相当；高比功率（赋予电
电动汽车电池管理系统的研究 摘要 在电动汽车中，电池系统是其中不可或缺的重要组成部分它对电动汽车的续航里程、加速能力和最大爬坡度都会产生直接的影响，由于蓄电池特性高度的非线性、结构的特殊性故容易导致电池寿命的缩短以致损坏。所以电池管理系统是电动汽车的必备重要部件，与电池系统、整车控制系统共同构成电动汽车的三大核心技术。它能保护电动汽车电池的安全可靠使用，发挥电池的能力和影响其使用寿命，通过一系列的管理和控制，从而保障了电动汽车的正常运行。目前,影响电动汽车推广应用的主要因素包括动力电池的安全性和使用成本问题,延长电池的使用寿命是降低使用成本的有效途径之一。为确保电池性能良好,延长电池使用寿命,必须对电池进行合理有效的管理和控制,为此,国内外均投入大量的人力物力开展广泛深入的研究。 关键词：电动汽车；电动汽车电池；电池管理系统；功能 目录
1前言 (3) 1.1本研究的意义 (3) 1.2电池管理系统在国内外的发展概况及存在问题 (3) 2电动汽车电池管理系统 (4) 2.1电池管理系统的运行模式 (4) 2.2电池管理系统的技术 (5) 3本文结论 (8) 参考文献 (9)
1前言 随着能源紧缺、石油涨价、城市环境污染的日益严重，替代石油的新能源的开发利用越来越被各国政府所重视。所以说随着各国対新能源汽车的推广，电动汽车会被越来越多的关注，电池系统是电动汽车的关键部件，由于电动汽车的显著特点和优势，各国都在发展电动汽车。根据汽车的使用特点，其实用的动力电池一般应具有比能量高、比功率大、自放电少、工作温度范围宽、能快速充电、使用寿命长和安全可靠等特点，因此，电池管理系统对电动汽车的性能起到了决定性的作用。 1.1本研究的意义 综合各国的电动汽车研究情况，可以发现共同存在的一个现象，即电池是整个电动汽车研究中出问题最多的部件。电动汽车用电池的使用性能和寿命远不能满足电动汽车运营的要求制约着电动汽车事业的发展。能源短缺和环境污染是现今世界汽车工业发展面临的两大挑战，因此开展新能源汽车的研究已经刻不容缓。虽然电池电动汽车有良好的前景，但目前技术门槛比较高尚未产业化，同时燃料电池的可靠性、寿命有待改进，氢气的基础设施有待建立，氢气的来源和供应有待解决。 本研究通过对电动汽车电池和电池管理系统的存在的问题，技术难题和前景来分析动力电池及其管理系统的现状和发展趋势。 1.2电池管理系统在国内外的发展概况及存在问题 近年来，我国的汽车行业发展迅速，已成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国。但是我国的石油资源短缺，目前石油进口量以每年两位数字的百分比增长，预计到2010年进口依存度将接近50%。因此大力发展新能源汽车，用电代油是保证我国能源安全的战略措施。因此大力发展新能源汽车是实现我国能源安全、环境保护以及中国汽车工业实现跨越式、可持续发展的需要。 车用动力蓄电池是电动汽车产业化的关键。B电动汽车电池管理系统(BMS)是电动汽车中一个越来越重要的关键部分，近年来已经有了很大提高，但在采集数据的可靠性、SOC的估计精度、均衡技术和安全管理等方面都有待进一步改进和提高。所以，大部分企业在电动汽车研制中曾遭遇尴尬，车用动力电池不仅是制约电动汽车规模发展的技术瓶颈，而且是电动汽车价格居高不下的关键因素，其成本占整车成本的30%～50%。因此，动力BMS的性能对电动汽车使用成本、节能和安全性至关重要。 我国在这方面的研究还刚刚起步,即使美国等汽车工业发达国家的研制工作也不完善我国在“十五”期间设立电动汽车重大研究项目，积极推进BMS研究、开发和工程化应用，取得了一系列的成果和突破。在电动汽车领域，我国与发达国家的科技水平差距不是很大，决定电动汽车产业成熟度的关键因素是动力电池技术，目前中国企业在电
目录 1引言 (2) 2电动汽车对动力电池的发展及要求3? ２.1动力电池的发展 (3) ２.2?电动汽车对动力电池的要求 ............................................................. ４3?铅蓄电池?4 3.１铅蓄电池工作原理 (4) 3.2铅蓄电池性能特点 (5) ３.3铅蓄电池应用范围5? 4?镍氢电池........................................................................................................... ６ 4.1?镍氢电池工作原理 (6) ４.2镍氢电池性能特点.......................................................................... ６ ４.３?镍氢电池应用范围 (7) 5?锂离子电池7? 5．１?锂离子电池工作原理?错误!未定义书签。 5.２?锂离子电池性能特点7? 5.3锂离子电池应用范围8? 6?电动汽车动力电池发展趋势?８ ６．1铅蓄电池发展趋势.......................................................................... ８ 6.2?镍氢电池发展趋势 (9) 6.３?锂离子电池发展趋势 ......................................................................... ９ 7?结论................................................................................................................. 1０参考文献11? ? 电动汽车动力电池研究综述
特斯拉电动汽车动力电池管理系统解析 1. Tesla目前推出了两款电动汽车，Roadster和Model S，目前我收集到的Roadster的资料较多，因此本回答重点分析的是Roadster的电池管理系统。 2. 电池管理系统（Battery Management System, BMS）的主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理，并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统，因此本回答分析的是电池热管理系统(Battery Thermal Management System, BTMS). 1. 热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先，锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低温度下（如低于0°C）对电池进行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热，并进而引起连锁放热反应，最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外，锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题，从而进一步加速电池衰减，缩短电池寿命，增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括：1）在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故；2）在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性；3）减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。 2. Tesla Roadster的电池热管理系统 Tesla Motors公司的Roadster纯电动汽车采用了液冷式电池热管理系统。车载电池组由6831节18650型锂离子电池组成，其中每69节并联为一组（brick），再将9组串联为一层（sheet），最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水与50%乙二醇混合物。
目录 摘要 (2) Abstract (3) 前言 (4) 1电动汽车电池管理系统的背景意义 (5) 2电池管理系统电压和温度采集方案总体设计 (7) 2.1 单体电池电压测量方法分析 (7) 2.2 单体电池温度测量方法分析 (7) 2.3 本次设计采用方案 (8) 3 硬件设计 (9) 3.1 硬件选择 (9) 3.1.1 单片机pic16F877 (9) 3.1.2 温度传感器DS18B20 (11) 3.1.3 74LS138 (12) 3.1.4 74HC244 (13) 3.1.5数码管 (13) 3.1.6 三极管 (14) 3.2 各部分硬件电路设计 (14) 3.2.1 时钟电路 (14) 3.2.2数码管驱动电路 (15) 3.3硬件设计原理图 (15) 3.3.1电压采集原理图 (15) 3.3.2 温度采集原理图 (16) 4 软件设计 (18) 4.1电压采集主程序流程图 (18) 4.2 温度采集流程图 (19) 5 仿真 (20) 5.1 MPALAB IDE开发系统基本知识 (20) 5.2仿真软件proteus软件介绍 (20) 5.3 仿真电路图 (21) 5.3.1 电压采集仿真图 (21) 5.3.2 温度采集仿真图 (22) 6实物制作 (23) 结论 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28) 附录 (29)
摘要 从汽车主动安全角度出发，在不改变汽车原有结构的基础上，设计了一款对汽车超速进行实时控制的速度控制系统。本设计分为硬件和软件两部分，硬件系统选用以STC89C52单片机作为微处理器，能够结合路况对限速值进行设定，对测量的当前车速和设定速度通过LCD1602液晶显示出来，超速时并通过声光信号报警提示，进而以L298等芯片为主设计电机驱动控制系统强制限速。软件部分编写了相应的设计，实现了输入转速信号的采集、计数、和速度的计算，限速值的设定，以及超速时对速度有效控制。充分利用所有硬件结合软件进行调试，能对汽车速度准确的测量，超速时能对汽车的速度有一定限制和能对汽车的速度进行监测。最后，完成了汽车自动限速系统的仿真模型，并进行实物样件制作，进行了调试，并验证其速度测量，超速报警，当前车速和设定限速值显示，以及超速时对油门踏板位置的控制。该样件能够按照设计要求正常进行。 关键词STC单片机，速度显示，超速报警，超速控制
1. Tesla目前推出了两款电动汽车，Roadster和Model S，目前我收集到的Roadster的资料较多，因此本回答重点分析的是Roadster的电池管理系统。 2. 电池管理系统（Battery Management System, BMS）的主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理，并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统，因此本回答分析的是电池热管理系统 (Battery Thermal Management System, BTMS). 1. 热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先，锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低温度下（如低于0°C）对电池进行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热，并进而引起连锁放热反应，最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外，锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C 之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题，从而进一步加速电池衰减，缩短电池寿命，增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括：1）在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故；2）在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性；3）减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。 2. Tesla Roadster的电池热管理系统 Tesla Motors公司的Roadster纯电动汽车采用了液冷式电池热管理系统。车载电池组由6831节18650型锂离子电池组成，其中每69节并联为一组（brick），再将9组串联为一层（sheet），最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水与50%乙二醇混合物。 图 1.(a)是一层（sheet）内部的热管理系统。冷却管道曲折布置在电池间，冷却液在管道内部流动，带走电池产生的热量。图 1.(b)是冷却管道的结构示意图。冷却管道内部被分成四个孔道，如图 1.(c)所示。为了防止冷却液流动过程中温度逐渐升高，使末端散热能力不佳，热管理系统采用了双向流动的流场设计，冷却管道的两个端部既是进液口，也是出液口，如图 1(d)所示。电池之间及电池和管道间填充电绝缘但导热性能良好的材料（如Stycast 2850/ct），作用是：1)将电池与散热管道间的接触形式从线接触转变为面接触；2)有利于提高单体电池间的温度均一度；3)有利于提高电池包的整体热容，从而降低整体平均温度。
电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测 试规程 电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 1范围 本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。 本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 2规范性引用文件（其中的一部分） 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+ 12h循环）（IEC 60068-2- 30:2005,IDT ）
GB/T 2423.43-2008电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装（IEC 60068-2-47:2005,IDT） GB/T 2423.56-2006电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验Fh:宽带随机振动（数字控制）和导则（IEC 60068-2-64:1993,IDT） GB/T 18384.1-2001电动汽车安全要求第1部分: 车载储能装置(ISO/DIS 6469-1:2000,EQV ) GB/T 18384.3-2001电动汽车安全要求第3部分: 人员触电防护(ISO/DIS 6469-3:2000,EQV ) GB/T 19596-2004 电动汽车术语 (ISO 8713:2002,NEQ) GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分：一般规定(Road vehicles - En vir onmen tal con diti ons and testi ng for electrical and electronic equipment Part 1: Gen eral,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷(Road vehicles - En vir onmen tal con diti ons and testi ng for electrical and electronic equipment Part 3: Mecha ni cal loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条