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电动汽车用锂离子固态动力蓄电池性能试验方法及技术要求1范围本标准规定了电动汽车用锂离子固态动力蓄电池（以下简称蓄电池）的性能要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于装载在电动汽车上的锂离子固态动力单体蓄电池。
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GB/T 2900.41-2008 电工术语原电池和蓄电池GB/T 19596-2017 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ）GB/T 31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法GB/T 31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法3术语和定义GB/T 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
为了便于使用，以下重复列出了68/1 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015 中的某些术语和定义。
3.1单体蓄电池secondary cell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置，通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电。
3.2混合固液电解质锂蓄电池mixed solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery电池中同时含有液体和固体电解质的锂蓄电池。
3.3全固态锂蓄电池all solid state rechargeable lithium battery单体蓄电池中只含有固态电解质，不含有任何液体电解质、液态溶剂、液态添加剂的锂蓄电池。
3.4额定容量rated capacity室温下完全充电的蓄电池以1 I1（A）电流放电，达到企业技术条件中规定的放电终止条件时所放出的容量（Ah）。
锂电池标准锂电池是一种以锂金属或锂化合物为负极材料，并以非水电解质溶液或固体聚合物电解质为电解质的电池。
由于其高能量密度、长循环寿命和轻量化特性，锂电池在移动电子设备、电动汽车、储能系统等领域得到了广泛应用。
然而，由于其特殊的化学性质，锂电池在使用和生产过程中存在一定的安全风险，因此需要严格遵守相关的标准和规范。
首先，锂电池的设计和生产需要符合国家标准GB/T 18287-2013《锂离子电池通用规范》。
该标准规定了锂离子电池的术语和定义、构造、标志、包装、运输、储存、使用、检验方法等内容，确保了锂电池在设计、生产、运输和使用过程中的安全性和可靠性。
其次，锂电池的安全性能需要符合国家标准GB/T 31485-2015《锂离子动力电池安全要求与测试方法》。
该标准规定了锂离子动力电池的安全性能要求，包括过充、过放、短路、振动、高温、低温等条件下的安全性能测试方法，确保了锂电池在各种极端条件下的安全可靠性。
此外，锂电池的环境适应性需要符合国家标准GB/T 31467.2-2015《锂离子动力电池第2部分，环境试验》。
该标准规定了锂离子动力电池在高温、低温、湿热、振动、冲击等环境条件下的适应性试验方法，确保了锂电池在各种环境条件下的安全可靠性。
除了国家标准外，国际电工委员会（IEC）也发布了一系列关于锂电池的国际标准，如IEC 62133、IEC 62619、IEC 62660等，这些国际标准对锂电池的设计、生产、安全性能、环境适应性等方面提出了详细的要求，为锂电池的国际贸易和应用提供了技术规范和保障。
在实际生产和使用过程中，锂电池的标准化不仅是一种技术要求，更是一种安全意识和责任担当。
生产企业应严格按照标准要求进行生产和质量控制，确保产品的安全性和可靠性；用户和管理者应严格按照标准要求进行使用和管理，确保锂电池在使用过程中的安全性和稳定性。
总之，锂电池的标准化是保障其安全性和可靠性的重要手段，只有严格遵守相关的标准和规范，才能有效预防和控制锂电池可能存在的安全风险，推动锂电池行业的健康发展和可持续应用。
电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法1范围本文件规定了电动汽车用动力蓄电池（以下简称电池）的电性能要求和试验方法。
本文件适用于装载在电动汽车上的动力锂离子电池和金属氢化物镍电池单体，其他类型电池参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
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GB/T10592—2008高低温试验箱技术条件GB/T19596电动汽车术语GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求3术语和定义GB/T19596及GB38031界定的以及下列术语及定义适用于本文件。
3.1初始容量initial capacity新出厂的动力电池，在室温下，完全充电后，以制造商规定且不小于1I3的电流放电至制造商规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。
3.2高能量电池high energy battery室温下，最大允许持续输出电功率（W）和3I3倍率放电能量（Wh）的比值低于10的电池。
注：高能量电池一般应用于纯电动汽车和插电式混合动力电动汽车。
3.3高功率电池high power battery室温下，最大允许持续输出电功率（W）和3I3倍率放电能量（Wh）的比值不低于10的电池。
注：高功率电池一般应用于混合动力电动汽车。
4符号4.1缩略语下列缩略语适用于本文件。
FS：满量程（full scale）4.2符号下列符号适用于本文件。
I3：3h率放电电流（A），其数值等于额定容量值的1/3。
5要求5.1外观电池单体按6.2.1检验时，外观不得有变形及裂纹，表面无毛刺、干燥、无外伤、无污物，且宜有清晰、正确的标志。
5.2极性电池单体按6.2.2检验时，端子极性标识应正确、清晰。
5.3外形尺寸及质量电池单体按6.2.3检验时，电池外形尺寸、质量应符合制造商提供的产品技术条件。
5.4室温放电容量电池单体按6.2.5试验时，其初始容量应不低于额定容量，并且不超过额定容量的110%，同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
锂离子电池HPPC测试“知荷尽已无擎雨盖，菊残犹有傲霜枝。
---《冬景》宋·苏轼”大家好，我是BMS田间小路。
在我们平时的BMS开发过程中，会使用到关于动力电池性能的很多相关参数，这就需要我们通过一定的手段进行实验获取，下面我们就一起看一种方式---HPPC。
我们这里所说的HPPC（HybirdPulse Power Characterization）是混合脉冲功率特性的简称。
测试是动力电池性能评估中的一项重要的测试方法，该方法主要针对混合动力车用电池系统、模块以及电池单体进行性能评估及电源系统管理等。
首先我们先来具体认识一下HPPC测试：HPPC即Hybrid PulsePower Characteristic(混合功率脉冲特性)：是用来体现动力电池脉冲充放电性能的一种特征。
HPPC测试一般采用专用电池检测设备完成，其可以完成对电池直流内阻的测试HPPC测试的特性曲线显示如下图所示。
其目的是演示功率辅助目标在不同放电深度（DOD）下的放电脉冲和再生充电脉冲功率能力。
在HPPC的测试过程中是特性曲线的简单重复。
测试从满电态开始，每放电10%DOD后静置1h并进行脉冲，直至100%DOD放电后静置1h结束，具体测试过程如下：1)按照制造商推荐的方式将电池充满，静置1小时时间2)恒流脉冲测试，放电10%SOC，静置1小时时间3)重复以上步骤直至电池电量消耗90%者是制造商规定的最大放电范围记录每个静置期间的电压，以建立电池的OCV（开路电压）曲线。
测试脉冲电流使用低电流（Imax的25%）和高电流（Imax的75%）两种峰值电流来执行，Imax为制造商确定的最大允许10s脉冲放电电流。
接下来我们具体看一下 HPPC测试所得结果分析：（1）直流内阻电池的内阻包括欧姆电阻和极化内阻两部分，直流内阻的测量是将两部分的电阻全部考虑并测量的方法，也称动态内阻。
内阻是衡量电池性能的重要指标，内阻小的电池大电流放电能力强，内阻大的电池则相反，采用直流放电、根据不同电流的电压变化来计算内阻值。
锂离子电池材料测试最直观的结构观察：扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）1．扫描电镜（SEM）由于电池材料的观察尺度在亚微米即几百纳米到几微米的范围，普通光学显微镜无法满足观察的需求，而更高放大倍数的电子显微镜则经常被用来观察电池材料。
扫描电子显微镜（SEM）是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具，主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。
扫描电子显微镜可以观察到锂电材料的粒径大小和均匀程度，以及纳米材料自身的特殊形貌，甚至通过观察材料在循环过程中发生的形变我们可以判断其对应的循环保持能力好坏。
如图1b所示，二氧化钛纤维具有的特殊网状结构能提供良好的电化学性能。
图1：（a）扫描电镜（SEM）的结构原理图；（b）SEM测试得到的图片（TiO2的纳米线）1．1 SEM扫描电镜原理：如图1a所示，SEM是利用电子束轰击样品表面，引起二次电子等信号的发射，主要利用SE并放大、传递SE所携带的信息，按时间序列逐点成像，显像管上成像。
1．2 扫描电镜的特点：⑴图象立体感强、可观察一定厚度的样⑵样品制备简单，可观察较大的样⑶分辨率较高，30～40?⑷倍率连续可变，从4倍～～15万⑸可配附件，进行微区的定量、定性分析1．3 观察对象：粉末、颗粒、块状材料都可以测试，测试前除保持干燥外，不需要特殊处理。
主要用于观察样品的表面形貌、割裂面结构、管腔内表面的结构等。
可直观反应材料的粒径尺寸特殊结构及分布情况。
2．TEM透射电子显微镜图2：（a）TEM透射电镜的结构原理图；（b）TEM测试照片（Co3O4纳米片）2．1 原理：主要利用入射电子束穿过样品，产生携带样品横截面内部的电子信号，并经多级磁透镜的放大后成像于荧光板，整幅像同时成立。
2．2 特点：⑴样品超薄，h＜1000 ?⑵二维平面像，立体感差⑶分辨率高，优于2 ?⑷样品制备复杂2．3 观察对象：在溶液中分散的纳米级材料，使用前需要滴在铜网上，提前制备并保持干燥。
电动汽车能量流研究需要考虑电池充放电效率的影响，然而目前针对不同充放电模式下的充放电效率研究并不充分，实验方法、测试系统与分析结果仍不具备普遍适用性。
因此，本文提出了一种电动汽车充放电效率表征方法和试验方法，并搭建了测试台架系统；在此基础上，针对某款电动汽车动力电池，定量研究了不同充电模式、放电工况下充放电效率的变化规律，从而为整车能量流研究提供了一种有效的动力电池充放电效率测试方法，接下来就为大家详细的讲解一下希望对大家有所帮助。
1 动力电池及其充放电效率动力电池是电动汽车的能量来源，锂离子电池以其高能量密度和功率密度、长循环寿命、低自放电率等优势，成为电动汽车的首选动力电池；其中，磷酸铁锂电池（LiFePO4）和三元锂离子电池（NCA、NMC）等具有更高的安全性能，因此广泛应用于电动汽车领域。
图1 所示为锂离子电池的基本结构与工作原理示意图，其充放电过程是通过Li+在正负极柱之间嵌入和脱出实现的。
2 实验平台和测试方法实验平台结构包含试验箱、电池模拟器、12V 开关电源、冷却循环水机、上位机等试验仪器及设备。
其中，动力电池系统在实验过程中放置于试验箱内，由高压线连接至电池模拟器，通过控制电池模拟器的功率及电流方向，实现动力电池不同模式下的充放电；同时电池充放电数据通过CAN 总线进行通讯，并上传至上位机系统。
实验过程中，电池模拟器及电池管理系统BMS 实时检测动力电池组总电压、单体电压、电池组温度等参数并设置保护措施，从而保证实验过程电池处于安全工作状态。
3 实验及结果分析实验用动力电池系统采用三元电芯作为单体电池，整体模块标称能量为46kwh。
充放电过程中，设置系统总电压、单体电压、温度等参数的安全范围；一旦检测到参数超出上下限安全阈值，将电池模拟器输出电流设置为0，并切断电池模拟器与动力电池系统的连接。
实验过程中，分别采用2.6kw 慢充、6.6kw 定功率充电、快充、1/3C 标准充电（15.3kw）以及1C 充电（46kw）对电池包进行充电，并通过变功率、45kw、6.5kw 、14.9kw 以及28.4kw 等效模拟车辆NEDC 工况、1C 放电、60km/h 等速、90km/h 等速、120km/h 等5 种驾驶工况。
电动汽车用锂离子固态动力蓄电池性能试验方法及技术要求1 范围本标准规定了电动汽车用锂离子固态动力蓄电池（以下简称蓄电池）的性能要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于装载在电动汽车上的锂离子固态动力单体蓄电池。
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/T 2900.41-2008 电工术语原电池和蓄电池GB/T 19596-2017 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ）GB/T 31484-2015 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法3 术语和定义GB/T 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
为了便于使用，以下重复列出了GB/T 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015中的某些术语和定义。
3.1 单体蓄电池 secondary cell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置，通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电。
3.2 混合固液电解质锂蓄电池 mixed solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery电池中同时含有液体和固体电解质的锂蓄电池。
3.3 全固态锂蓄电池 all solid state rechargeable lithium battery单体蓄电池中只含有固态电解质，不含有任何液体电解质、液态溶剂、液态添加剂的锂蓄电池。
锂电池内阻的测试原理，方法及应用锂电池的内阻是电池性能评估的重要指标之一，无论是在电池设计，电池生产过程，电池出货控制，电池使用过程以及电池的报废一整条线上都对电池当前的质量起着重要的衡量指标。
锂电池的内阻分为通常可分为直流内阻（DCR）和交流内阻（ACR）2种。
在比较这2种内阻之前，先看一下由电池组成的一个简单电路图：V ocv 为电池开路电压 RΩ为欧姆内阻 Rct为电荷转移电阻C dl 为双电层电容 Rw为扩散电阻如果给锂电池正负极之间加一个高频的正弦波电流信号，Cdl相当于导通短路状态，高频正弦波电流不会造成电极表面物质的消耗，根据电化学知识我们可知 Rct 、Cdl和Rw均可忽略，那么我们测试得到的内阻大小就是RΩ；将正弦波电流信号的频率降低到不会造成电极表面物质大量消耗时，那么Rw仍可忽略，通过模拟计算就可以推导出Rct 和Cdl；将正弦波电流信号的频率继续降低到低频时，比如到0.01Hz，此时电池的电极表面物质被大量消耗，需要通过扩散来补充消耗的锂离子，计算得到的就是Rw。
一．交流内阻：交流内阻测试过程就是给就是通过在电池正负极注入正弦波电流信号I=Imaxsin(2πft)，同时通过另外两端在电池正负极检测得到正弦波电压信号U=Umaxsin(2πft+ψ)，进而可以推导出电池的交流阻抗。
其中绘制的图片我们称交流阻抗谱，又叫奈奎斯特图，是电化学领域里研究电池的主要图谱之一，测试的主要设备为电化学工作站。
图中大概1kHz左右测得的电阻一般被认为是电池的欧姆电阻，1kHz~1Hz左右的半圆弧代表的是电池的Rct 和Cdl，1Hz~mHz代表的是电池的扩散电阻。
在专业的文献里通常写到：实轴的截距代表欧姆阻抗，是由电子与离子迁移阻力产生的；半圆是由电解质与电极材料界面上的电荷转移产生的；低频部分是由锂离子在电解质中的扩散和在正负极材料中的扩散产生的。
二．直流内阻直流内阻就是给电池施加一个直流信号来测试电池内阻，一般通过HPPC (HybridPulsePowerCharacterization)测试计算得到,常用的直流电阻测试方法有三个：1.美国《FreedomCar电池测试手册》的HPPC方法，测试持续时间为10s，施加的放电电流为5C或更高，充电电流为放电电流的75%，具体电流的选择根据电池特性制定。
