电动汽车动力电池系统五大国标最详解读

电动汽车动力电池系统五大国标最详解读国标针对动力电池系统，建立了常规性能和功能要求——容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等，建立了安全防护要求——操作安全、故障防护、人员触电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等，范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级，产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车，已基本上了构成了一个完整的体系。

一、构建标准体系电动汽车早期的发展过程中，GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。

仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考，并不具有权威性和广泛性，整车企业和电池企业要么茫无头绪，要么各行其是、各执一词，缺乏一个统一的衡量标准。

随着2015年新版GB/T国家推荐标准的陆续发布，我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系，形成了行业的准入门槛，有利于行业的规范发展和优胜劣汰。

新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布)，与旧标准之间有一年的过渡期，从2016年开始，相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。

新国标与工信部2015年3月发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》一起，将加速动力电池行业的洗牌，提高行业集中度水平。

在本人的另外一篇文章中，曾论述过动力电池系统的安全防护主要在于如何防止电能和化学能的非正常释放所造成的危险，相关内容详见《动力电池系统安全分析和防护设计》一文。

新版国标则完整的围绕电能和化学能的防护做了严格的规定，并明确了测试规范，形成了较为完整的体系，从这方面来讲，产品安全设计与国标的检验要求，殊途同归。

本文将系统的论述各项标准所规定的内容，对比新标准与旧标准的差异等，希望能够为动力电池企业或整车企业的同仁，在标准的理解和运用方面提供一些帮助。

二、GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486解读GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486是由QC/T743标准演化而来，将QC/T743标准的相关内容重新划分，并在此基础上进行升级，制订了更符合电动汽车实际使用情况的三份独立的标准规范。

车用动力电池最新强制性国家标准解析①王彩娟，宋　杨，秦剑峰，吕媛媛（中华人民共和国吴江海关，江苏吴江　２１５２００）摘要：２０２０年发布的车用电池国家标准ＧＢ　３８０３１：２０２０将于２０２１年１月１日起正式实施，作为车用动力电池首个强制性国家标准必将备受关注。

其中热稳定性测试是新增加的安全测试项目，考量在极端恶劣滥用条件下电池系统防御外部火烧和内部热扩散的能力，对电池系统的安全性能提出更高要求。

本文对标准ＧＢ　３８０３１：２０２０进行解析，以期为车用电池生产和使用企业研究热事件报警信号和报警阀值提供技术参考，避免产品在后续市场准入中遭受影响。

关键词：车用电池；强制性；国家标准中图分类号：ＴＭ９１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－７９２３（２０２０）０３－０１６１－０５Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｌａｔｅｓｔ　Ｍａｎｄａｔｏｒｙ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄｏｆ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｐｏｗｅｒ　ＢａｔｔｅｒｙＷＡＮＧ　Ｃａｉ－ｊｕａｎ，ＳＯＮＧ　Ｙａｎｇ，ＱＩＮ　Ｊｉａｎ－ｆｅｎｇ，ＬＶ　Ｙｕａｎ－ｙｕａｎ（Ｗｕｊｉａｎｇ　Ｃｕｓｔｏｍｓ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ　Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ，Ｗｕｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，２１５２００，Ｃｈｉｎａ．）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ＧＢ　３８０３１：２０２０ｆｏｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｂａｔｔｅｒｉｅｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｒｅｌｅａｓｅｄ　ｉｎ　２０２０，ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｏｆｆｉｃｉａｌｌｙ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　ｆｒｏｍ　２０２１．Ａｓ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｍａｎｄａｔｏｒｙ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒ　ＶｅｈｉｃｌｅＰｏｗｅｒ　Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ，ｉｔ　ｗｉｌｌ　ｃｅｒｔａｉｎｌｙ　ｒｅｃｅｉｖｅ　ｍｕｃｈ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｔｅｓｔ　ｉｓ　ａ　ｎｅｗｌｙ　ａｄｄ－ｅｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｔｅｓｔ　ｉｔｅｍ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｔｔｅｒｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　ｐｒｏｔｅｃｔ　ｉｔｓｅｌｆ　ｆｒｏｍ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｆｉｒｅａｎｄ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ａｂｕｓｉｖｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｗｈｉｃｈ　ｎｅｅｄ　ｈｉｇｈｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｔｔｅｒｙ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ＧＢ３８０３１：２０２０ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｈｏｔ　ｅｖｅｎｔ　ａｌａｒｍ　ｓｉｇｎａｌａｎｄ　ａｌａｒｍ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　ｆｏｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｂａｔｔｅｒｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｓｅ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｂｅｉｎｇａｆｆｅｃｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｍａｒｋｅｔ　ａｃｃｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｐｏｗｅｒ　ｂａｔｔｅｒｙ；Ｍａｎｄａｔｏｒｙ；ＧＢ　ｓｔａｎｄａｒｄ１　引言车用动力电池最新强制性国家标准ＧＢ　３８０３１：２０２０《电动汽车用动力蓄电池安全要求》［１］已于２０２０年０５月１２日发布，将于２０２１年０１月０１日实施并替代ＧＢ／Ｔ　３１４８５：２０１５《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》［２］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》［３］。

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。

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/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%。

序号 1
已做测试项目
室温容量测试
新国标要求
室温容量和能量测试
2
常温25℃无负载容量损失
常温无负载容量损失
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
高温40℃无负载容量损失
高温无负载容量损失 振动试验 跌落 短路保护 过充电保护 过放电保护 存储容量损失 高低温启动功率测试 能量效率测试 翻转 模拟碰撞 挤压 温度冲击 湿热循环 海水浸泡 外部火烧 盐雾 高海拔 过温保护 功率和内阻测试 低温容量和能量测试 高温容量和能量测试 机械冲击
振动试验
跌落 短路保护 常温25℃不同倍率放电性能 常温25℃慢充功能 电池荷电状态（SOC）估算功能 和精度 低温-20℃慢充功能（电池包加 热功能开启） 高温45℃慢充功能 高温40℃冷却试验 不同温度放电性能 （热管理不开启) 常温25℃ 快充性能 10℃ 快充性能 35℃ 快充功能 功率特性 高压采集功能和精度 充放电流采集功能和精度 绝缘电阻采集功能和精度 均衡功能 高压回路接触器控制功能 电池保护功能 快充电管理功能 慢充电管理功能 放电管理功能 脉冲充电管理功能 放电环路互锁保护功能和环路 互锁信号诊断功能 充电环路互锁保护功能和环路 互锁信号诊断功能 电压跌落 反极性保护 长时耐过压 短时耐过压 静态电流 电压下降时的复位性能 断路 电源电压的缓慢上升和下降 欠压过压时的功能
39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
辐射发射要求（RE） 传导发射要求（CE） 辐射抗扰（RI） 大电流注入（BCI） 静电放电(ESD) 电源线瞬态抗干扰试验 I/O线瞬态抗干扰试验 电压瞬态发射 绝缘 短路测试 防水 常温25℃循环寿命