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新能源动力电池性能测试误差分析及改善对策发布时间：2023-01-05T07:30:20.163Z 来源：《福光技术》2022年24期作者：张莹莹何珍珍[导读] 随着新能源汽车的发展与普及，新能源汽车的性能与安全问题已成为消费者重点关注的项目。
招商局检测车辆技术研究院有限公司重庆 401329摘要：电动汽车用动力蓄电池电性能方面上的主要测试项目有：室温放电容量、室温倍率放电容量、室温倍率充电性能、低温放电容量、高温放电容量、荷电保持与容量恢复能力、标准循环寿命、工况循环寿命等。
其中，放电容量决定了新能源汽车的续航里程，循环寿命决定了新能源汽车动力电池的使用年限。
各性能测试项目，均是基于动力蓄电池的充放电测试为基础的。
鉴于此，本文针对动力蓄电池的充放电测试中可能引入误差进行一定的分析。
常见的测试误差主要由以下方面导致。
关键词：新能源；动力电池；性能测试误差引言随着新能源汽车的发展与普及，新能源汽车的性能与安全问题已成为消费者重点关注的项目。
动力电池作为新能源汽车的能量储存装置，其性能的优劣直接影响电动汽车的应用，如安全性、寿命以及成本等。
一、电池热管理系统概述电池热管理系统是保证新能源汽车在正常行驶过程中，动力电池组能够处于合理的工作温度，保证电池使用安全性的基础上，结合电池电化学特性和生热机理所设计的综合系统，其具有功能是：电池温度能被准确地测量和监控；电池温度升高时散热系统能够及时散出热量：温度较低的情况下，能够为电池组进行加热，确保其工作性能稳定。
除此之外，电池充放电过程中，内部反应所产生的有害气体能及时通风散出，减少电池模块间及电池不同位置处的温度差异，保证电池模块问的温度一致性，在满足新能源汽车动力性需求的同时，尽量减轻整车重量，为后期的安装维护提供便利。
二、电池热管理系统作用在新能源汽车运行过程中，环境温度直接影响着电池的性能、寿命和安全性。
在环境温度过高的情况下。
电池会出现不良反应，导致性能衰减，严重的还会引发燃烧、火灾、爆炸等安全事故；在环境温度过低的情况下，电池的工作性能会下降，严重的会导致电池容量不可逆衰减，影响电池使用寿命。
电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方法
电动汽车动力蓄电池峰值功率试验方法一般包括以下步骤：
1.准备工作：根据试验要求选择合适的试验设备和测量工具，
确保试验环境稳定。
2.充电准备：将电动汽车动力蓄电池完全充电，确保电量充
足。
3.蓄电池置于试验装置中：将蓄电池安装在试验装置中，确
保连接稳固可靠。
4.设置试验参数：根据试验需求设置动力蓄电池的负载和电
流，通常选择额定电流的倍数进行试验。
5.运行试验：启动试验装置，让蓄电池供电给负载，同时记
录蓄电池的电流、电压等参数，观察其变化过程。
6.观察和记录：在试验过程中，记录峰值功率的实际数值和
发生的时间点。
7.分析结果：根据试验数据分析峰值功率的大小、变化趋势
和持续时间等，评估蓄电池的峰值功率性能。
8.整理报告：根据试验结果编写试验报告，包括试验方法、
参数设置、数据记录和分析结论等。
需要注意的是，具体的试验方法和步骤可能因不同的试验标准和要求而有所不同，上述步骤仅为一般参考，具体操作应根据实际情况和要求进行调整。
在进行试验前，要确保操作人员具备相关的安全知识和操作技能，保证试验过程的安全性。
简述动力蓄电池的性能指标及技术参数动力蓄电池是蓄能系统中使用比较广泛的一种蓄电池，近年来，随着新能源汽车和电力储存技术的发展，动力蓄电池应用也越来越广泛。
本文将介绍动力蓄电池的性能指标及技术参数，并对相关技术进行深入的研究和论证。
1、动力蓄电池的性能指标动力蓄电池的性能指标主要包括能量密度、重量、容量、使用寿命、循环使用次数、安全性、耐压性和耐冲击性等。
1.1能量密度能量密度是指电池在标定容量及工作电压下，容量单位体积中的发电量或能量含量。
公式为：能量密度＝Q/V其中，Q为电池的标定容量，V为电池的外壳体积，单位均为容量单位，如可以表示为kWh/L或kWh/Kg。
1.2重量动力蓄电池的重量主要由电池质量、损耗和充电器等内部部件构成的。
其次，通用的动力蓄电池的重量与外壳材料有关，比如可以选用钢材、铝合金等。
1.3容量容量是指电池能量输出系统输出能量的大小，一般来说，具有较高容量的电池可以支持更高的电压，可以提供更大的发电量。
1.4使用寿命使用寿命是指电池在正常工作条件下能够安全使用的时间，其值与电池循环使用次数有关，使用寿命一般指满放电与充电循环完成一次。
1.5循环使用次数循环使用次数是指电池在正常工作电压和温度范围内，充电与放电循环次数，是电池使用寿命的重要指标。
1.6安全性安全性是指动力蓄电池对外部环境和安全要求，可以有效控制安全性和保护电池，以避免电池受到火灾、爆炸和其他的安全风险。
1.7耐压性耐压性是指动力蓄电池在正常工作压力下维持电池容量和性能的能力，电池的耐压性可以通过合理的构造设计来提高。
1.8耐冲击性耐冲击性是指电池对外部刺激（冲击、振动等）的耐受能力，受到外部冲击时能够保持内部构造的完整性，以免电池受损。
2、动力蓄电池的技术参数动力蓄电池的技术参数是根据各种应用场合设计开发的，为了满足不同场合的要求，其参数的设置也有不同。
2.1充电参数对于动力蓄电池的充电参数，主要包括充电电压、充电电流、充电方式、充电时间和终止电流等。
新能源车的电池测试及标准1.电池测试事项：a)静态测试：电池外观检查：检查电池外壳是否完好，是否存在损伤或变形等。
电池连接检查：检查电池的连接器和线束是否正确连接且无松动。
电池绝缘测试：测试电池外壳与车辆其他部件之间的电气隔离情况。
b)容量测试：充电容量测试：将电池完全充电后，通过放电测试仪测量电池的放电容量，以评估电池的实际储能能力。
放电容量测试：将电池完全放电后，通过充电测试仪测量电池的充电容量，以评估电池的可循环使用能力。
c)充放电性能测试：充电效率测试：测试电池在充电过程中的能量转换效率，评估电池的充电效率。
放电效率测试：测试电池在放电过程中的能量转换效率，评估电池的放电效率。
充放电速度测试：测试电池的充电和放电速度，以评估电池的快速充放电能力。
d)循环寿命测试：充放电循环测试：通过多次充放电循环，在规定的条件下对电池进行循环测试，以评估电池的使用寿命和稳定性能。
e)安全性能测试：热失控测试：测试电池在过热或过充时是否会发生热失控现象，以评估电池的安全性能。
短路测试：测试电池在短路情况下的安全性能，包括短路时的电流输出和温度控制。
f)温度适应性测试：高温测试：将电池暴露在高温环境下，测试其工作性能和热管理系统的效果。
低温测试：将电池暴露在低温环境下，测试其启动和工作能力，评估低温下的电池性能。
2.电池测试的各项标准1.电池性能标准：◆电池容量：衡量电池储存能量的能力。
◆能量密度：衡量电池单位体积或单位质量储存的能量。
◆循环寿命：电池在规定条件下能够进行多少次充放电循环。
◆快充性能：电池能够以何种速度进行快速充电。
2.安全性标准：◆电池短路和过充保护：确保电池不会因短路或过充而引发危险。
◆高温耐受性：电池能够在高温环境下正常运行，不会出现过热或起火的风险。
◆低温适应性：电池能够在低温环境下正常运行，不会出现功率下降或无法充放电的问题。
◆一致性和可靠性标准：◆电池组装精度：确保电池组装的一致性，使得每个电池都能发挥最佳性能。
新能源汽车运行安全性能检验规程1 范围本文件规定了新能源汽车运行安全性能检验的一般要求、检验项目和检验要求等。
本文件适用于在用纯电动汽车、插电式混合动力（含增程式）汽车的运行安全性能检验，其他类型新能源汽车可参照执行。
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。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 3847 柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）GB 7258 机动车运行安全技术条件GB/T 18487.1 电动车辆传导充电系统一般要求GB/T 19596 电动汽车术语GB/T 27930 电动汽车车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议GB/T 34657.2 电动汽车传导充电互操作性测试规范第2部分:车辆GB 38900 机动车安全技术检验项目和方法ISO 15765-4 Road vehicles - Diagnostics on Controller Area Networks (CAN)- Part 4:Requirements for emissions-relate dsystems3 术语、定义和缩略语3.1 术语和定义GB 7258、GB/T 19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1容量保持率 capacity retention车辆动力蓄电池实际可用容量与额定容量之比。
3.2 缩略语下列缩略语适用于本文件。
ABS：防抱死制动系统（Anti-lock Braking System）BMS：电池管理系统（Battery Management System）CAN：控制器局域网络（Controller Area Network）ECU：电子控制单元（Electronic Control Unit）EPS：电动助力转向系统（Electric Power Steering）OBD：车载自诊断系统（On Board Diagnostics）PID：参数标识（Parameter Identification）SOC：荷电状态（State-of-charge）4 一般要求4.1 开展新能源汽车运行安全性能检验应在按GB38900规定开展通用项目检验的基础上，对新能源汽车动力蓄电池安全、驱动电机安全、电控系统安全、电气安全等运行安全性能进行补充检验。
项目三动力蓄电池的性能试验与故障检修蓄电池系统作为电动汽车核心三电部件之一，其动力输出性能将直接影响整车的动力性与续驶里程。
因此它储存的电能、质量和体积对电动汽车的性能有着决定性的影响，试验验证蓄电池系统的电性能在电动汽车的设计开发过程中显得尤为重要。
动力蓄电池的性能试验与故障检修项目包括两个学习情境：动力蓄电池的性能试验和动力蓄电池的故障检修。
128学习情境一动力蓄电池的性能试验通过理论知识学习，了解单体蓄电池性能试验，根据动力蓄电池性能测试的工作要求标准，掌握常见性能测试仪和诊断仪器的使用。
依据《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》（GB 31484—2015）和《电动汽车用动力蓄电池安全要求》（GB 38031—2020），进行单体蓄电池性能诊断的操作练习，牢记正确的试验方法及操作事项，养成严谨的工作态度并有效地融入技能等级证书的考核和技能大赛中。
任务一 动力蓄电池单体的测试知识目标：1）掌握动力蓄电池单体测试的国标试验准备及测试条件。
2）掌握动力蓄电池单体测试中标准充电的要求。
3）掌握动力蓄电池单体测试的项目及安全要求。
技能目标：1）具备理解动力蓄电池单体测试的试验条件的能力。
项目三 动力蓄电池的性能试验与故障检修1292）具备理解动力蓄电池单体测试的安全要求及预处理方法的能力。
3）具备理解动力蓄电池单体测试时对测试仪器及仪器准确度的要求的能力。
4）具备上位机软件的使用及动力蓄电池单体测试和数据采集的能力。
素养目标：1）严格执行GB 31484—2015和GB 38031—2020的操作规范，养成严谨科学的工作态度。
2）尊重他人劳动，不窃取他人成果。
3）养成总结训练过程和结果的习惯，为下次训练积累经验。
4）培养团结协作精神，养成规范作业的良好工作习惯。
5）严格执行7S 现场管理。
小王在一家新能源汽车4S 店工作，今天接到了一辆事故车，车辆的蓄电池单体和蓄电池组都出现了问题需要进行维修、更换。
《新能源汽车动力蓄电池及管理系统检测》课程教案2023——2024学年第一学期课程基本情况第1次课第2次课第3次课第4次课第5次课第6次课第7次课第8次课第9次课教学内容辅助手段与时间分配2-1铅酸动力电池的结构组成、工作原理及应用二、蓄电池的结构组成及工作特性1、蓄电池的结构组成如图所示为6V蓄电池的构造图。
它由三个相同的单格电池组成。
每个单格电池的电压为2V。
用联条把各单格串联起来，便成了一个6V蓄电池。
这种蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳（容器）等组成。
2、蓄电池规格型号型号：JB2599-85《铅蓄电池产品型号编制方法》串联单格数－电池类型和特征－额定容量－特殊性能如：6—QA—60S3、铅酸电池的工作特性1)影响蓄电池容量因素(1)结构因素极板表面积大小；极板片数多少（参加反应活性物质越多，容量越大）；极板越薄，活性物质的多孔性越好，则电解液向极板内部的渗透越容易，活性物质利用率就越高，输出容量也就越大。
(2)使用因素：放电电流、电解液温度、密度2)充电特性恒流限压法作为铅酸电池最为常用的充电方法，无论是对于铅酸电池单体还是铅酸电池构成的电池组，在工程实践中应用最多。
3)放电特性在大部分放电过程中，电池端电压是稳定下降的，到放电末期，电池端电压急剧下降，此时应停止放电，否则会造成电池的过度放电。
过放电会致使电池内部大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面，造成电池阴极“硫酸盐化”。
4）温度特性温度对蓄电池的容量和电动势影响很大，电解液温度高时扩散速度增加、电阻降低，其电池电动势也略有增加．因此铅酸电池的容量及活化物质利用率随温度的增加而增加。
反之，电解液温度降低时，其黏度增大，使离子运动受到较大阻力，扩散能力降低。
在低温下电解液的电阻也增大，电化学反应的阻力增加，结果导致蓄电池容量下降。
三、铅酸蓄电池的日常使用于维护学生起来回答学生在教师的讲解的基础上思考并总结学生听讲并做好笔记学生归纳，教师补充第10次课第11次课第12次课3、飞轮电池的特性（1）能量密度高。
《电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能试验方法》征求意见稿编制说明一、工作简况1、任务来源动力蓄电池是新能源汽车的核心零部件，为新能源汽车的行驶提供电能。
容量、能量、内阻、能量效率等电性能是动力蓄电池的关键性能指标。
GB/T 31467.1—2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分：高功率应用测试规程》和GB/T 31467.2—2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分：高能量应用测试规程》两项标准分别提供了高功率型和高能量型电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能的测试规程。
以上两项标准发布以来，有效统一、规范了动力电池电性能测试方法。
然而，近年来我国新能源汽车和动力电池产业快速发展，而GB/T 31467.1和GB/T 31467.2两项标准已发布6年，部分内容已不能适应产业发展需要，并且两项标准制定时参考的ISO 12405-1和ISO 12405-2均已被ISO 12405-4:2018替代。
因此，应当充分参考对应国际标准ISO 12405-4:2018，面向当前我国新能源汽车和动力电池的使用场景需求，结合我国动力电池电性能测试经验，对GB/T 31467.1和GB/T 31467.2两项标准开展修订工作。
本项目计划将GB/T 31467.1—2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分：高功率应用测试规程》和GB/T 31467.2—2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分：高能量应用测试规程》合并修订为GB/T 31467《电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能测试规程》。
标准制定计划已于2021年8月划由国家标准化管理委员会下达正式下达，计划编号：20213561-T-339。
2、主要工作过程本标准由全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会归口，并由电动车辆分标委动力蓄电池标准工作组负责组织开展修订工作。
修订工作于2020年4月正式启动，标准起草组由电动汽车整车、动力电池生产企业、检测机构等单位组成。
