《电动汽车用锂离子蓄电池安全要求》
征求意见稿编制说明
一、工作简况
1、任务来源
近几年，国务院《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》、《中国制造2025》、工信部《汽车产业中长期发展规划》等文件陆续出台，并提出新能源汽车将成为我国汽车行业未来重点发展领域和建设汽车强国的突破口。
2012年到2017年11月，新能源汽车年产销由1.3万增长至60.9万，保有量已超1%的临界点，超过日本和美国成为世界第一，行业结束导入期，稳步进入成长期。2016年7月6日，国务院副总理马凯同志在西安召开的新能源汽车产业发展座谈会做出重要指示，强调要抓好新能源汽车五大安全体系建设：一是要加强安全技术支撑体系，要加强技术攻关，以技术来保障安全。二是要建立安全标准的规范体系，结合技术和产业化发展，要加快推进相关的标准制定。三是要强化远程运行的监控体系，以建立体系、统一要求、落实责任为重点，来加快覆盖国家、地区、企业运行的一个监控平台。四是要健全安全责任体系，要明确生产企业主体责任和政府监管责任，要狠抓落实，做到全面覆盖、无缝连接。五是要建立安全法规体系，围绕标准监管、处罚、问责等环节，要建立起新能源汽车安全的法规体系。锂离子动力电池作为动力电池最主要类型，有必要建立相应的安全强制标准。
该标准基于GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》和GB/T 31467.3-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法》，修订并升级为强制性标准。标准制定计划已于2016年9月正式下达，计划编号
20160967-Q-339。
2、主要工作过程
根据有关部门对电动汽车领域标准体系建设的要求，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织“电动汽车电池工作组”，系统开展电动汽车用锂离子动力电池安全标准的制定工作。
二、标准编制原则和主要内容
1、编制原则
1）本标准编写符合GB/T 1.1《标准化工作导则》规定；
2）本标准基于GB/T 31485和GB/T 31467.3，对电池单体、模组、电池包或系统的试验方法与安全要求进行系统梳理；基于对近几年国内外电动汽车安全事故的经验总结；
基于对国内外电动汽车安全失效与防范机制进一步理解；
3）针对修订内容，在工作组内进行多次意见征求，并在会上充分讨论；
4）起草过程，充分考虑国内外现有相关标准的统一和协调。
2、主要内容
本标准规定了电动汽车用锂离子动力蓄电池（以下简称锂离子电池）单体、电池包或系统的安全要求和试验方法。
本标准适用于装载在电动汽车上的锂离子电池单体、电池包或系统，镍氢电池单体、电池包或系统等可参照执行。
本标准主要技术内容如下：
标准中规定的电动汽车用锂离子动力电池单体、电池包或系统需要进行的试验项目如下表所示：
表2 锂离子电池单体试验项目
表3 锂离子电池包或系统试验项目
其中沿用GB/T 31485和GB/T 31467.3试验方法与要求的项目为：电池单体过放电、短路、加热、温度循环；电池包或系统模拟碰撞、湿热循环、温度冲击、高海拔。其他测试项目中包括取消、修改以及新增加，具体如下：
1）取消项目
①锂离子电池模组安全性试验
工作组认为GB/T 31485-2015标准中模组测试主要采用1P5S或xPxS (依据GB/T-31485 6.3.1)为试验对象来进行试验，其与实际产品中的模组形式相差较大，测试结果与产品的实际安全状况关联性不足。另外，经工作组讨论认为，模组并非电池包中必须存在的一种形式。因此，工作组经讨论决定，本标准不专门针对模组开展安全测试试验。
②锂离子电池单体针刺
在2017年1月17号发布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》中，GB/T 31485-2015标准中针刺为暂不执行项目。起草组调研IEC 62660-2，IEC
62660-3等标准，发现均未采用针刺试验来评价电池安全性。经工作组讨论，一致认为针刺试验与实际失效模式不相符。因此，决定在本标准中取消针刺试验。
③电池单体跌落、低气压
工作组讨论确定，本标准不包含生产、运输过程中的安全问题，电池单体跌落和低气压试验不符合本标准安全要求范围。
④锂离子电池单体海水浸泡
工作组讨论确定，海水浸泡（或浸水安全）试验，主要从系统层级考察高电压下的安全性，对于锂离子电池单体海水浸泡试验，偏向于考察锂离子电池单体腐蚀可靠性问题，不符合本标准安全要求范围。
⑤锂离子电池包或系统跌落
工作组讨论确定，本标准不包含生产、运输过程中的安全问题，电池包或系统跌落试验不符合本标准安全要求范围。
⑥锂离子电池包或系统翻转
考虑标准GB/T 31467.3的翻转试验无法准确模拟实际车载状态下发生翻转事故时电池包或系统经受的真实情况，且国际标准法规尚未有成熟的试验方法可直接借鉴或转化，因此，本标准不包含电池包或系统翻转试验。需要强调的是，汽车（包括电动汽车）确实存在发生翻滚的事故场景，建议各企业单位自行开展研究试验，关注EVS-GTR第二阶段关于翻转试验的进展与成果。
2）修改项目
①锂离子电池单体过充
根据行业的发展趋势和材料开发状态，随着锂离子电池单体的能量密度的提高，材料中锂的脱出量已近极限。经工作组讨论，一致同意“过充是需要从系统层级来进行保护”，需要对锂离子电池单体的过充电要求做出调整。
锂离子电池单体过充试验，主要是为了配合系统保护策略的执行而做出要求，即电池单体的过充需与系统层级的过充保护要求相协调，具体协调关系如上图所示。首先，按照锂离子电池系统SOC与锂离子电池单体SOC的关系，单体正常工作区间(0%→100%SOC)已覆盖系统正常工作区间；其次，在ISO WD 6469-1 6th中明确了系统层级的过充截至条件为110%SOC，同比，锂电池单体满足110%SOC 过充可实现配合系统110%SOC过充保护策略的安全要求。经讨论，起草组认为电池单体在满足上述安全要求的基础上，需再探讨额外增加SOC要求的可行性。
2018年1月16日，秘书处邀请行业专家在天津针对电池单体过充、热扩散等
条款举行了专项讨论会。19家参会单位及专家对“110% SOC、115% SOC 、120% SOC” 或“1.1倍电压、1.2倍电压”，以及IEC 62660-3相同的过充截止条件进行了较充分的讨论并表决，其中14家参会单位及专家认为1.1倍电压或115 %SOC 更为合理。标委会秘书处向主管部门汇报后，建议公开征求意见稿环节，继续对该问题进行研究，并充分听取行业意见。为引起大家关注，充分反馈意见和数据，征求意见稿中保留了“1.2倍电压或120% SOC”、“1.1倍电压或115%SOC”两种截止条件。
②锂离子电池单体挤压
挤压试验主要采用静态/准稳态下的压缩方式来测试车辆发生碰撞时锂离子电池单体的受压形变后的安全状态，因此挤压速度需要尽可能降低，以模拟准稳态下的情形。工作组调研了，各大认证机构实际试验过程中的设备能力，讨论决定将挤压速度修改为“不大于2mm/s”。
在实际应用中，锂离子电池单体受压形变受到了电池包箱体的防护。工作组通过仿真和试验验证，关联了多款电池包与锂离子电池单体在模拟静态挤压场景下的受力与形变关系。结果表明，电池包在受到100kN挤压力的情况下，锂电池单体所受挤压力均低于100kN, 其中电池单体受力最大者为75kN，受压形变最大者约17%。
同时，ECE R100（与EVS-GTR草案基本一致）中规定：除特殊说明外，通过挤压板施加在被测对象的挤压力最低为100kN，但不超过105kN；ISO 12405-3中规定：挤压力为(100 ?0/+5) kN或者由从车辆碰撞试验或仿真分析得到的数值，该数值需要有合理的支撑数据和分析过程。因此，工作组确定，将锂电池单体挤压力修订为100kN。
③锂离子电池包或系统振动
根据GB/T 31467.3-2015第1号修改单调研数据，检测机构对多款锂离子电池包或系统测试结果进行统计分析发现，锂离子电池包或系统的振动试验通过率仅为50%左右（表4）。试验结果表明，GB/T 31467.3-2015的试验方法过于严苛。
表4 GB/T 31467.3-2015振动试验数据分析
※此表引自《GB/T 31467.3-2015 第1号修改单》编制说明
第1号修改单参考ECE R100和EVS-GTR第一阶段提案，与我国试验场强化道路实际激励环境有偏差、采集到的振动载荷相差较大，存在不可预见的安全风险。
因此，有必要提出基于中国车辆实测数据的振动测试条件。
为了振动试验能够真实的考核电池包或系统的安全风险，需建立振动试验与实际道路的关联关系。标准工作组成立了振动专项研究小组，开展了多个厂家3大类7个细分平台共计22台车的路谱采集工作，数据能够代表中国电动汽车行业的发展水平。
a)参考ECE R 100, 试验前，将测试对象的SOC状态调至不低于制造商规定的正常
SOC工作范围的50%。
b)测试对象的分类：测试对象区分为乘用车与商用车。商用车的研究对象为客车行李
舱和后备舱的电池包，乘用车的研究对象为乘员舱下部底盘的电池包和后排座椅下方的电池包。
c)目标里程的确定：综合国内各大汽车试验场的可靠性行驶规范，及各大主机厂的汽
车定型行驶规范，确定以交通部北京通县试验场行驶规范作为此标准的数据采集基础。选取对结构疲劳耐久有作用的强化道路作为数据来源，按照规范要求：乘用车714个强化坏路循环为目标里程，商用车882个强化坏路循环作为目标里程。
d)路谱采集的条件：载荷工况分为满载和空载，试验车辆是符合整车测试技术条件的
车辆，试验车速为试验场规范车速（不同路面车速也不同）。每种工况采集3-5组数据来保证数据的一致性。
e)数据的处理：按照MIL-STD-810F标准随机振动等效疲劳加速强化理论为基础，采
用偏于严苛的加速系数5，将各种不同类型路面向振动能量RMS值最大的路面进行归一化等效处理，并计算等效坏路时间总和。并分别按照21h和12h为目标测试时间进行加速强化，得到综合的PSD谱。基于等效损伤理论，通过试验应力采集验证、仿真分析与测试时间优化可行性分析等多方面的论证，最终一致认为将随机振动测试时间定义为12h可行。同时，也与ISO WD 6469-1 6th保持了一致。
f)振动测试规范的创建：通过数据比较分析，对综合后的PSD谱按照车型平台归类，
并求取此平台下各车辆综合PSD谱的平均值，得到平台车型最终的PSD谱。并按照保留关键频率点PSD值和RMS值等效的原则，平滑拟合后作为最终的振动标准测试条件。
g)正弦定频试验：搓板路与其他路面的振动信号不是一个类型，具有明显的受迫振动
特征，能量很高且集中在一个很小的频带范围。工作组一致认为搓板路是典型的路面类型，应纳入到规范中；经讨论决定，将搓板路按照正弦定频处理，同时定频试
验的频率及测试时间均依照试验场搓板路的数据分析得到，解决了与其他路面振动类型不一致的问题。
h)商用车测试方向：考虑电池包或系统在整车上可能存在不同的安装方向，在标准中
说明：对于测试对象存在多个安装方向（X/ Y/ Z）时，取RMS大者。
i)本标准和GB/T 31467.3-2015标准文件中的PSD对比如下图。需要说明的是，本标
准选取车辆代表了国内主流车企的振动水平，并进行平均化处理，是最低的振动测试条件，符合安全性要求的基本测试。其中，工作组经研究发现，商用车中顶置的电池包表现出更强的PSD，企业在实际产品设计、验证中当有更充分的考虑。
④锂离子电池包或系统的电子装置振动
经工作组讨论确定，将试验对象明确为“独立安装在整车上的电子电气装置，
属于锂离子电池系统的一部分”。含电子装置的电池包或系统完成整包振动试验后，无需再单独做电子装置振动试验。
⑤锂离子电池包或系统机械冲击
考虑机械冲击为短时高能量的脉冲信号，会激发电池包或系统的瞬时动态响应。当激励脉冲终了时，结构可能仍处于运动状态，如果立即进行下一次冲击将带来过试验风险。经工作组讨论确定，参考GJB 150.18A-2009，新增冲击间隔时间要求：相邻两次冲击的间隔时间以两次冲击在试验样品上造成的响应不发生相互影响为准，一般不应小于5倍冲击脉冲持续时间。
⑥锂离子电池包或系统挤压
经工作组讨论确定，参考GB/T 31467.3-2015第1号修改单，挤压截止力修改为100kN。考虑操作安全和实际应用可能性，明确了两个方向的挤压测试可分开在两个测试对象上执行。
⑦锂离子电池包或系统浸水安全
考虑电池包的密封性对防水安全有重要影响。振动试验后，可能引起螺栓的松动、密封材料的永久变形等问题，这些问题会直接导致电池包的密封性降低。原则上，电池包或系统均需要通过“海水浸泡”试验才可上市销售，但实际上市场屡次发生进水导致的安全事件，有必要在振动试验通过后，进行浸水安全试验。
试验方法主要参考ISO WD 6469-1 6th，依据“进水后，要求不起火不爆炸”及“确保不进水”两种技术思路，可以从对应的泡盐水2h及IPX7两种试验方式中选择一种，试验框架如下图。
进一步，为了保护第一救援人员的安全，经工作组讨论确定将“电池包取出水面进行静置观察”来模拟此场景要求。
⑧锂离子电池包或系统热稳定性第一部分：外部火烧
经工作组讨论确定，在标准GB/T 31467.3-2015的基础上，参考EVS-GTR第一阶段研究成果，对外部火烧试验进行修订。主要变更点如下：
a) 试验环境条件修改为：0℃以上，风速不大于2.5km/h（软风）；
b) 补充耐火隔板要求；
c) 安全要求删除“若有火苗，应在火源移开后2min内熄灭”，保留“不爆炸”；
d) 考虑规范性，增加“测试对象应居中放置”，删除“或者为车辆空载状态下测试对象底面的离地高度，或者由双方商定”；
e) 对于镍氢电池包或系统豁免。
⑨电池包或系统盐雾
环境类试验标准对于电池包或系统盐雾试验的考核为两个方向：耐盐雾腐蚀和耐盐雾渗漏。其中，耐盐雾腐蚀侧重模拟产品/部件（如汽车及其零部件）在实际含盐环境及交变环境下的耐腐蚀性能，评价的是腐蚀效应；耐盐雾渗漏侧重考察耐盐分渗漏、渗漏造成的电气效应。
经工作组讨论确定，锂离子电池包或系统安全性的盐雾失效模式更倾向于耐盐雾渗漏引起的电气安全。因此，试验方法参考GB/T 28046.4中5.5.2。进一步，考虑到完全放置在乘客舱、行李舱或货舱的电池包或系统，其所处环境较为密闭，无盐雾场景，可不进行盐雾试验。
⑩电池系统过温保护、外部短路保护、过充电保护、过放电保护
考虑标准GB/T 31467.3系统保护试验方法（过温保护、外部短路保护、过充电保护、过放电保护）未对保护执行的操作及截止条件进行说明，部分语句存在歧义。工作组讨论确定，系统保护章节转化自EVS-GTR第一阶段研究成果，试验对象为锂离子电池系统。
3）新增项目
①锂离子电池包或系统热稳定性第二部分：热扩散
电池单体发生热失控时热量将会通过不同方式传递到相邻电池单体，单个电池热失控可能传播到周围的电池单体，引起连锁反应，热扩散时形成的烟雾、火灾和爆炸严重威胁乘员安全，因此企业有必要设计控制、验证锂离子电池包或系统的热扩散危害。
我国领导的EVS-GTR热扩散专项小组，在第一阶段就锂离子电池热扩散开展了大量的研究，并形成了第一阶段的结论。经工作组讨论决定，本标准中的热扩散试验与要求，主要参照EVS-GTR第一阶段形成的热扩散试验成果，转化形成了本标准中的规范性附录C和资料性附录D。进一步，本标准过程中，工作组成立了热
扩散专项研究小组，期间开展了大量的工作，包括：①对重庆、天津、襄阳、上海和长春等主要检测机构自《电动客车安全技术条件》执行以来的热失控试验情况进行了统计分析，数据表明《电动客车安全技术条件》中的热失控与热扩散试验方法具有较好的可操作性，宏观结果重现性较好；②设计试验对不同能量密度电池热失控行为进行了更深入研究，对各型号电池单体分别采用针刺、过充及加热等触发方法来触发电池单体热失控，结果显示过充触发热失控的成功率较低（见上图），明确附录D的推荐方法中删除过充触发，保留针刺及加热的触发方法，同时添加“制造商也可自行选择热失控触发方法”的表述；③国内外主要汽车制造商向专项小组分享了企业各自的试验数据、结果及建议。
基于上述说明，本着与EVS-GTR保持协调的精神，结合中国国情及规范行业健康发展的需要，本标准规定锂离子电池包或系统制造商可选择以下两种方式之一进行热扩散分析或验证。同时，需由检测机构提供试验报告，但不作通过性判定。
方式一，按照附录C(规范性附录)，完成热扩散乘员保护分析和验证，附录C 对热扩散乘员保护分析报告所需包含的内容进行了规定，主要内容完全吸收EVS-GTR第一阶段的成果，通过由检测机构提供热扩散乘员保护分析报告来约束并提高制造商在锂离子电池包或系统层级的热扩散安全能力，有效降低乘员的潜在安全风险。
方式二，参照附录D(资料性附录)，完成热扩散验证试验，附录D介绍了热扩散试验对象、试验条件、试验方法及热扩散试验报告所包含的信息。主要内容在吸收EVS-GTR第一阶段的成果的基础上，结合热扩散专项小组的工作成果进行了调整，主要包括：附录D.3试验方法中删除过充触发热失控；附录D.4热扩散试验报告中规定如果实验过程中乘客舱有危害乘客的事件发生，则需记录系统预警和危害事件发生等关键事件的时间信息。经过各方的努力，热扩散有关的安全风险已得到国际社团和企业的高度重视。EVS-GTR明确在第二阶段将展开更广泛而深入的研究，方式二的实施，有利于研究得到更全面的产品状态数据，以便将来对试验方法进行完善。
②锂离子电池系统过流保护
考虑标准GB/T 31467.3外部短路保护试验仅验证了由于外部短路造成的电流过大情况，对于正常模式下的电流过大情况，没有相应的试验章节进行验证。在正常充放电过程中，由于软硬件的指令错误或其他一些故障有可能使得锂离子电池系统以较大电流进行充放电，如果大电流持续时间超过电池或线束的承受时间，可能造成锂离子电池系统危险的发生。在标准中系统保护章节增加了过流保护，具体试验方法参考了EVS-GTR第一阶段研究成果，试验对象为锂离子电池系统。
特别地，低温保护由于在EVS-GTR第一阶段的文件中没有明确的试验方法，
本标准未进行转化。
三、主要试验（或验证）情况分析
在本标准制定过程中，成立了振动和热扩散专项研究工作小组。
其中，振动专项小组在标准制定过程中，与上汽、北汽、广汽、奇瑞、知豆、中通、江淮、瑞驰等十多家整车企业及宁德时代、国轩、力神、科力远等多家电池制造商进行技术方案、技术参数的深入研究，同时也与日本JARI、德国VDA标准化组织进行技术交流沟通。
对于压缩12h的振动测试时间，按照应力测量和仿真分析的办法进行验证。中国汽车技术研究中心进行了两轮多批次产品的实际应力采集的验证，宁德时代、奇瑞也通过分析和实际测量应变的方式证实了12h的强化压缩不会导致失效模式的改变。工作组一致认为将随机振动测试时间定义为12h可行。
表5 实际采集车辆数据：
注：因车身顶部样本量少，数据差异大，不纳入分析。
热扩散专项工作小组由中国汽车技术研究中心牵头、多家检测机构和企业参与，开展的试验或验证工作主要有：一，对重庆、天津、襄阳、上海和长春等主要检测机构自《电动客车安全技术条件》执行以来的热失控及热扩散试验情况进行了调研，结果表明试验方法具有较好的可操作性，热失控判定条件基本能够实现热失控的准确及时判定；二，对针刺、过充及加热等触发方法进行了系统研究，发现过充触发热失控的成功率较低，因此在推荐的触发方法中删除过充，保留针刺及加热，同时说明制造商也可自行选择热失控触发方法，但需在试验报告中予以注明。同时，专项小组也认识到现有的热失控与热扩散试验方法在可重复性、可再现性等方面还需要进一步完善。
四、明确标准中涉及专利的情况
本标准的主要技术内容及相关测试方法均不涉及专利。
五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况
近年来，电动汽车得到了各国政府及企业的高度重视和快速发展。锂离子动力电池单体、电池包或系统作为电动汽车的关键零部件之一得到了广泛应用。随着产业化推进，我国已超过美国和日本成为电动汽车世界第一大国，建立动力电池及系统的安全要求与测试规范的国家标准成为当务之急。根据有关部门对电动汽车领域标准体系建设的要求，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织“电动汽车电池工作组”，系统开展电动汽车用锂离子动力电池安全标准的制定工作。
《电动汽车用锂离子动力电池安全要求》作为国内电动汽车用动力电池单体、电池包或系统的强制标准，其范围涵盖了电动汽车用锂离子动力电池单体、电池包或系统的试验方法与安全要求。本标准根据技术发展和多年的试验经验制定，基于对近几年国内外电动汽车安全事故的经验总结，基于对国内外电动汽车的安全失效与防范机制的进一步理解，可以规范电动汽车持续、健康、稳定、安全的发展。
六、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情
况，国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况
本标准在制定过程中，与EVS-GTR第一阶段提案，ECE R100，ISO WD 6469-1 6th，IEC 62660-3-2016等最新的锂离子电池及系统安全法规和标准进行对标。
1、电池包或系统振动：
EVS-GTR第一阶段提案，采用正弦波扫频，允许制造商选用更高的加速度和频率。或者由制造商自行选择，使用基于车辆应用的振动试验模式。ECE R100现行法规对电池包或系统振动试验的方法与EVS-GTR第一阶段提案一致。
ISO WD 6469-1 6th，option 1采用随机振动，option2制造商可选择基于实车路谱采集得到的振动试验参数，且要求不低于option1的机械损伤值。
本标准的振动试验基于前期开展的大量路谱采集试验和数据分析工作，提出基于国内试验结果的试验方法。
2、电池包或系统盐雾：
EVS-GTR第一阶段提案，ECE R100，ISO WD 6469-1 6th均无盐雾试验项。环境类试验标准IEC 60068、ISO 16750对于盐雾试验的考核为两个方向：耐盐雾腐蚀和耐盐雾渗漏。
GB/T 31467.3考虑耐盐雾腐蚀来评价电池包或系统的功能和安全，侧重可靠性。本标准的盐雾试验考虑锂离子电池包或系统安全性的盐雾失效模式，从耐盐雾渗漏引起的电气安全方向进行考核。
3、电池包或系统浸水安全：
EVS-GTR第一阶段提案、ECE R100不包含浸水安全/海水浸泡试验项，在EVS-GTR 第二阶段将对其进行进一步研究。本标准的浸水安全试验项基于GB/T 31467.3的海水浸泡，参考ISO WD 6469-1 6th进行修订，试验方法二选一，泡海水2h或IPX7。
4、电池包或系统外部火烧：
本标准的外部火烧试验项，参考EVS-GTR第一阶段提案，ECE R100现行法规及ISO WD 6469-1 6th关于外部火烧试验方法与EVS-GTR第一阶段提案类似。
5、电池系统保护：
EVS-GTR第一阶段提案关于系统保护，有明确试验方法的共有5项：过流保护，过温保护，外短保护，过充保护，过放保护。ECE R100现行法规关于系统保护，共有4项：外短保护，过充保护，过放保护，过温保护。ISO WD 6469-1 6th关于系统保护，共有3项：过充保护，过放保护，过温保护。
本标准的系统保护试验，转化自EVS-GTR第一阶段提案，试验对象为锂离子电池包或系统。
6、电池单体过充电：
IEC 62660-3-2016关于电池单体过充截止条件为1.2倍电压或130%SOC，未进行技术参数修订。
根据工作组二届十次会议讨论结果，明确了过充需要系统保护控制进行保护。在本标准的过充试验中，与IEC和ISO关于锂离子电池单体、电池包或系统标准最新进展和趋势进行协调。
七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标准，特别是强制
性标准的协调性
本标准是电动汽车关键零部件的强制标准，起草过程充分考虑国内外现有相关标准的统一和协调。
八、重大分歧意见的处理经过和依据
无重大的分歧意见。
九、标准性质的建议说明
作为电动汽车关键零部件的强制标准，本标准可规范锂离子电池单体、电池包或系统的检测，并作为产品的准入法规。
十、贯彻标准的要求和措施建议
建议本标准颁布实施后，代替GB/T 31485-2015和GB/T 31467.3-2015，作为“服务于整车的准入管理”的技术法规。
十一、废止现行相关标准的建议
无。
十二、其他应予说明的事项
无。
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
电动汽车用动力锂离子电池系统 安全性设计 拟稿：张建华 2014、7、31
目录 1、序言 2、锂离子电芯安全特性 3、几种锂离子电芯安全特性分析 4、由锂离子电芯组成的电池PACK的安全性特性分析 5、锂离子电池PACK安全性设计 6、结论
一、序言 1、特斯拉电动汽车六次碰触起火事件 7月4日，在一起离奇的盗窃事件中，特斯拉意外成为了主角。一名身份未明的男子7月4日早间盗窃ModelS汽车后，引发警方的高速追逐。该男子随后在西好莱坞撞上多辆汽车，并在撞击路灯后解体成两半，引发电池着火。7月7日，特斯拉表示，该公司将调查在高速追逐中因碰撞而解体成两半，并着火的ModelS汽车残骸。 从2013年下半年开始，特斯拉已经发生了六起起火事件。其中两起是行驶中车辆自燃，两起是碰撞起火，原因是车主驶过路面上的残骸致使电池箱被刺穿后起火，有一起在充电时发生，还有一起原因不明。 1）11月6日，据海外网站报道，一辆特斯拉Model S电动车在美国田纳西州纳什维尔附近再度遭遇起火事故，车头几乎全部烧毁。 2）10月1日，一辆Model S撞上了路中的金属残片引发事故着火燃烧,车辆前部的一块电池包起火。 3）10月18日中旬，在墨西哥，一辆高速行驶特斯拉Model S撞到了一堵混凝土墙，紧接着又撞上了一棵大树，随后起火燃烧。 结论：汽车底盘在受到猛烈冲击变形后会产生着火事故； 底盘受到猛烈冲击类似于挤压和针刺的综合测试。
2、比亚迪e6着火事件 2012年5月26日凌晨3时08分，深圳滨海大道西行侨城东路段发生的一起重大交通事故，让电动汽车的安全问题成为了全世界关注的焦点。当时，一男子载三女驾驶一辆红色日产GT-R跑车，高速撞上两辆同方向行驶的出租车。其中一辆比亚迪E6电动出租车起火燃烧，一名男性出租车司机连同两名女性乘客被困火中当场死亡。 涉及各领域的13名知名专家，包括电动汽车整车及动力系统、部件安全、结构安全、汽车碰撞、电子电气安全、动力电池、汽车交通事故鉴定、火灾调查、材料燃烧特性等专业领域。专家分别来自中国汽车技术研究中心、交通运输部、科学研究院、公安部天津消防研究所、广东省消防总队、北方车辆研究所、S MG等，进行为期70天的调查。 专家组得到的结论是：电池没爆炸，着火起因是e6受到两次严重碰撞，车身后部及电池托盘严重变形、动力电池组和高压配电箱受到严重挤压，导致部分动力电池破损短路、高压配电箱内的高压线路与车体之间形成短路，产生电弧，引燃内饰材料及部分动力电池等可燃物质。e6的动力电池系统在整车上的安装布局、绝缘防护及高压系统等方面设计合理，“整车安全未见设计缺陷”。 结论： 汽车底盘在受到猛烈冲击变形后会产生着火事故； 底盘受到猛烈冲击类似于挤压和针刺的综合测试。
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
No.22011 BUS TECHNOLOGY AND RESEARCH 客车技术与研究 电动汽车动力电池公告检测中存在的问题及建议 杨杰，夏晴，史瑞祥，凌泽 （重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心，重庆401122） 摘要：以动力锂电池为例，重点介绍其在一致性、安全性和电性能这三方面的公告检测中存在的主要问题并提出建议，为国内电动汽车的研发提供参考，以促进电动汽车动力电池质量的提高和技术的发展。关键词：动力电池；公告检测；电动汽车；问题及建议 中图分类号：U469.72；U467文献标志码：B文章编号：1006-3331（2011）02-0023-03 Problem and Suggestion for Electric Vehicle Power Battery Annoucement Test YANG Jie,XIA Qing,SHI Rui-Xiang,LING Ze （Chongqing Vehicle Test&Research Inst.,National Coach Quality Supervision and Test Center, Chongqing401122,China） Abstract：Taking a lithium-ion battery as an example,the authors introduce problems and put forward suggestions about the consistency,safety and electrical properties in the battery annoucement test,which provide reference for the electric vehicle research to promote the quality improvement and technology development of the power battery. Key words：power battery;annoucement test;electric vehicle;problem and suggestion 第2期 截至国家工业和信息化部（以下简称工信部）发布的第222批《车辆生产企业及产品公告》，已列入19批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，涉及60余家企业的200多种节能与新能源汽车产品。随着当前电动汽车研发的迅猛开展，电动汽车产品中的有关问题也越发凸显。动力电池作为电动汽车的核心零部件之一，其试验检测受到高度重视。重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心率先在国内健全了工信部要求的22项电动汽车专项检测能力，在电动汽车动力电池方面开展了大量的试验检测及研究工作，积累了丰富经验。本文以动力锂电池为例，指出其在公告检测中存在的主要问题并提出建议，为国内电动汽车的研发提供参考，以促进电动汽车动力电池质量的提高和技术的发展。 1试验检测中存在的主要问题 2009年7月1日，工信部发布的《电动汽车生产企业及产品准入管理规则》（工产业[2009]第44号）已正式施行。根据该《规则》，电动汽车除了应当符合常规汽车产品的有关检测标准外，还应当符合电动汽车产品的专项检测标准（共22项）。其中涉及动力电池的专项检测标准5项[1-5]，这也是我国目前《车辆生产企业及产品公告》对于电动汽车动力电池的强制性检测依据。本文针对标准QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》（该标准具体分为19项单体电池试验和13项模块电池试验两部分内容），重点介绍电动汽车动力电池在一致性、安全性和电性能这三方面试验检测中存在的主要问题。 1.1一致性方面 一致性问题是制约电动汽车动力电池质量的关键因素。“标准”以单体电池放电容量的标准差系数和模块电池放电电压的标准差系数来衡量电池的一致性；对于单体电池，一致性分析的内容包括常温、低温、高温等不同工况的放电容量。对于模块电池，一致性分析的内容包括恒流放电、恒流充电、搁置等不同阶段的各单体电池放电终止电压。由于目前这一指标还处于数据积累阶段，“标准”仅给出了分析方法，无具体的限值要求，因而在实际检测中，缺少对于电池一致性进行评价和考核的依据[6-7]。 图1是某模块电池恒流放电曲线。根据“标准” 作者简介：杨杰（1982-），男，硕士；主要从事新能源汽车电池、电机、电控的试验检测与研究工作。 23
《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
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 从安全工程专业的角度谈电动汽车的发展的可能性和必要性Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
从安全工程专业的角度谈电动汽车的发展的可能性和必要性(新编版) 众所周知，我国的石油资源相对匮乏，早在1993年中国已成为石油净进口国，并且随着我国汽车保有量的不断攀升，汽车已逐渐成为石油消耗的第一大户。随着人口的进一步增加与资源的不断消耗，我国面临的能源安全将更加严峻，关乎整个国家的经济命脉和发展。 电动汽车作为新型清洁能源汽车的出现，将降低中国对石油产品的依赖。经研究发现，电动汽车节能效果最好，能量消耗比传统车辆减少50%。无论从能源转化效率还是通过计算每公里消耗能源进行比较，电动汽车在减少一次能源消耗方面显示其优越性。广泛应用电动汽车不仅可以产生直接的能源效益，而且可以改善和优化能源结构，电动汽车替代燃油汽车将改变交通领域过分依赖有限石油
资源的现状，实现交通领域能源利用的多元化和洁净化，尤其是推动煤炭资源的高效利用，提高我国能源的安全性，使我国减少能源方面的安全危机和压力，保障我国的工业和经济能够持续健康的发展，不被他人扼制。 其次，电动汽车还可以降低汽车行驶过程中的噪声。现在大城市中汽车噪声已经成为一种比较严重的污染，减少噪声污染也是对今后汽车工业的考验。尤其是在夜间它对人们的休息和睡眠造成一个很大的困扰，使很多老百姓苦不堪言。汽车发动机噪音是行驶过程中主要噪声来源，与燃油车相比，电动四轮代步车在这方面有绝对的优势。它在行驶运行中基本是宁静的，特别适合在需要降低噪声污染的城市道路行驶。 由于电动汽车动力系统与传统内燃机汽车有很大的差异，其存在的安全性隐患也不同于传统内燃机汽车。电动汽车在充电及运行过程中，可能出现意外事故如碰撞、翻车等危险工况，造成动力系统的窜动、挤压、短路、开裂、漏电、热冲击、爆炸、燃烧等，由此造成电动汽车对乘员的机械伤害、电伤害、化学伤害、电池爆炸
电动汽车动力电池的维护与检修 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、运行检测和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、维护和检修等进行了分析，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 ABSTRACT:Mainly for electric vehicle power battery operation and maintenancemanagement, the key of the battery receiving inspection, operation management,daily maintenance, monitoring and security management, combined with the technical characteristics of battery operation,daily inspection, maintenance and repair of the battery were analyzed, analysis the reason of the typical fault of power battery voltage, insulation, the temperature and the appearance and maintenance method, and proposed to improve the power battery operation and maintenance level and measure electric battery maintenance. Key words:Electric car battery power detection and maintenance 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
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
安徽天康特种车辆装备有限公司 动力电池系统设计规范 编制： 审核： 批准： 日期： 2015年8月21日发布2015年10月22日实施安徽天康特种车辆装备有限公司发布
目录 前言.................................................................................................................................... I I 电动汽车动力系统设计规范 . (1) 1.概述 (1) 2.设计原则 (1) 3.参考引用标准 (1) 4.术语和定义 (2) 5.设计要求 (4) 6.设计验证 (24)
前言 本规范规定山东省普天新能源汽车（山东）有限公司开发的专用车辆时的线束设计规范。 本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司产品开发部提出。。 本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司批准。 本规范主要起草人：李劲松 本规范于2015年8月首次发布。
电动汽车动力系统设计规范 1.概述 动力电池系统是电动汽车的重要组成部分，为电动汽车驱动提供能量来源。由于电池系统是高电压高能量密度产品，在设计电池系统时，主要从箱体设计、电池成组设计、电池安全、以及电池管理系统设计等方面进行。 2.设计原则 动力电池系统设计以满足车辆动力要求为前提，同时从电池系统自身内部结构和安全设计、电池管理等方面进行设计，主要包括以下几个部分： （1）电池箱外观尺寸：电池箱体尺寸主要根据车辆提供的电池安装空间进行设计，并且要考虑到接插件和机械连接部位的尺寸影响。电池箱内部尺寸，主要从整体设计考虑，从电池的排布、线束的排布以及电池管理系统尺寸位置、热管理系统尺寸及位置等方面进行设计。电池箱的外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面进行设计。 （2）电池性能参数：电池系统参数，比如电压平台、额定容量、额定能量、最大可持续放电电流、瞬间峰值放电电流、瞬间峰值充电电流等，在设计时要根据车辆的动力参数和要求进行匹配。 （3）电池管理：动力电池系统管理主要通过电池管理系统完成。通过制定电池的充放电策略、温度管理策略、报警策略等实现对电池系统的管理。 （4）整车对电池系统的管理：通过整车控制器与电池管理系统的通信进行电池系统的管理。具体通过制定通信协议完成 3.参考引用标准 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 1
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。
电动汽车动力电池系统安全方法 电动大巴的系统安全考虑，是非常重要的。我个人以为，相比乘用车而言，商用车、大巴其实有更高的安全要求，事实往往是倒挂的。这里写这篇文章，分三部分，第一是提炼一下事故发生的关键特性；第二是将三方的系统设计摆在台面上来复盘，第三是宣传一下系统安全的理念。 第一部分：事故关键要素 事故结论：动力电池过充=>电解液泄漏及电池短路=>火灾 事件牵涉方： 1.充电运营单位是普天新能源(深圳)有限责任公司：运营管理直流充电机和充电管控系统 2.车辆制造单位是深圳市五洲龙汽车有限公司：提供整车集成和整车控制和整车监控系统 3.电池系统制造单位是深圳市沃特玛电池有限公司：提供电池包，BMS 事故过程： 1.14时13分，入场充电SOC62% 2.15时42分，动力电池SOC已满 3.17时，充电机检测到的电压超过充电机自身保护电压650V，充电机才强制中断充电过程 关键要素提取： 1.电池管理系统主控模块在充电过充中失效 2.车联系统仍然上传失效前数据 3.充电机没有根据限值切断，特别是没有根据总电压600V限值切断 4.充电运营系统的数据收集没有处理 5.车联系统的数据平台没有处理 调查组总结： 1.电池管理系统控制策略存在缺陷
2.充电系统功能不完善 3.监控数据不被重视 4.车--充电机--后台监控等缺乏系统的安全保护设计 调查组提议的改进措施： 1.电池企业：改进BMS设计 2.充电企业：充电设施增设限制过充的措施 3.整车企业 a.布置改进：对结构、内饰材料、高低压电缆进行改进设计 b.布置改进：控制电池箱相对集中的车辆尾部电池舱的环境温度 第二部分：相关的系统设计要素 大巴的结构布置示意图，可以如图1所示。 根据参考文献1，沃特玛基于客车的系统是BMS整套电池管理系统，包括主机模块、采集模块、显示屏模块、绝缘检测模块、CAN盒等 电池管理主机模块(BMS)： BMS主模块可接收BMU(电池单体信息采集模块)部件上传的电池组信息，计算电池容量，健康状态等，能随时给出电池组整个系统的剩余容量。 CAN通信：在显示屏模块指定位置显示，通过整车CAN通讯口上传到汽车整车控制器和仪表总线。 控制电池放电功率：电池功率基于SOC，电压和温度等条件下，可允许的10s 放电功率 可配置的最大容量为1000AH，精度5%。
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
纯电动汽车用动力电池的分类及应用的研究 发表时间：2017-10-20T13:34:18.647Z 来源：《防护工程》2017年第16期作者：李永光 [导读] 作为电动汽车特别是纯电动汽车动力源的动力电池，其相应特性必须满足电动汽车行驶。 中国汽车技术研究中心排放节能部耐久试验室天津东丽区 300300 摘要：随着全世界石油被大量开采，能源危机越来越严重，同时，大量消耗石油所带来的环境问题也逐渐成为了各国，各类人群所关心的重大课题。因此，开发替代石油的、零污染或低污染的交通工具成为各国追求的目标，而电动汽车的无低污染优点，正迎合汽车发展的主要方向。动力电池技术是电动汽车的核心技术之一，动力电池性能的好坏与发展电动汽车的前景息息相关。鉴于此，文章重点就纯电动汽车用动力电池的分类及其应用进行探究。 关键词：纯电动汽车；动力电池；分类；应用 作为电动汽车特别是纯电动汽车动力源的动力电池，其相应特性必须满足电动汽车行驶、安全性能要求电池热管理系统的设计对电池温度、电压均衡，电池系统性能有重要影响，继而影响动力电池的安全、一致和耐久性能。因此，开展纯电动汽车动力电池分类及应用研究十分重要。 一、纯电动汽车的主要特点 纯电动汽车相对于传统燃油汽车而言，主要差别在于个大部件驱动电机，控制器，动力电池和充电器，纯电动汽车的性能也与大部件的选用配置直接相关。纯电动汽车时速快慢和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，纯电动汽车的驱动电机目前有直流有刷、无刷、永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，另外，驱动电机的调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毅电机、轮边电机、单电机、多电机和组合电机驱动等纯电动汽车续驶里程长短和安全性取决于动力电池容量和性能，动力电池的重量通常会占到整车重量的五分之一到六分之一，其性能取决于选用何种动力电池，如铅酸、镍氢、铿离子等，不同类型的动力电池其比功率，比能量，循环寿命等特性亦不相同。电动汽车控制器通过总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，通过总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。充电器是采用高频电源技术，运用先进的智能动态调整充电技术。一般充电机采用恒流、恒压、小恒流智能个阶段充电方式，充电机自身还具有反接、过载、短路、过热等多重保护功能及延时启动，软启动、断电记忆自启动功能等，能实现科学的充电控制技术，全自动充电机能在蓄电池充足后自动关机，确保蓄电池不过充，不欠充，延长蓄电池寿命。 二、纯电动汽车蓄电池的种类 （一）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。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。 （二）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，Ｎｉ２ＭＨ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（赋予电动车良好的启动、加速、爬坡性能）其性能已高于锂离子电池；长寿命特性（赋予电池良好的经济性）平均寿命３００～６００次；安全性能高，无污染物，被誉为“绿色电源”。但是目前阻碍其应用的一个重要问题是初始成本太高，而且还有记忆效应和充电发热等问题，充电发热会引发安全问题，因此，要求发展相应可靠的能量管理系统。 （三）锂离子蓄电池 锂离子电池使用锂碳化合物作负极，锂化过渡金属氧化物作正极，液体有机溶液或固体聚合物作为电解液。在充放电过程中，锂离子在电池正极和负极之间往返流动。放电时，锂离子由电池负极通过电解液流向正极并被吸收，充电时，过程正好相反。锂离子电池基本上解决了蓄电池的２个技术难题，即安全性差和充放电寿命短的问题。同时锂离子电池具有高电池单体电压、高比能量和能量密度，可以说是当前比能量最高的电池，工作稳定。它的性能指标都可以满足ＵＳＡＢＣ制定的电动车中期目。缺点是自放电率高，初始成本较高。 （四）锂聚合物电池 锂聚合物电池又称高分子锂电池，它也是锂离子电池的一种，但是与液锂电池相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化以及高安全性和低成本等多种明显优势。在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同，锂离子电池使用的是液体电解质，而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物锂离子电池可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。此外，聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。 三、纯电动汽车充电电池的常用类型 目前电动汽车一般采用铅酸电池、镍氢电池或者锂离子电池等充电电池。铅酸电池技术成熟、价格便宜，但其污染严重，比能量低，一般应用于大型不间断供电电源以及电动自行车；镍氢电池安全性高、耐过充过放性能好，但其比能量低、低温性能差、自放电率高，一般应用于混合电动汽车以及电动工具；锂离子电池相比以上2种电池具有比能量高、循环寿命长、充电功率范围宽、倍率放电性能好、污染