《電動汽車鋰離子動力蓄電池外部短路試驗方法》編制說明

1、1 《電動汽車鋰離子動力蓄電池外部短路試驗方法》編制說明 一、工作簡況 一、工作簡況 1.1 任務來源 《電動汽車鋰離子動力蓄電池外部短路試驗方法》團體標準是由中國汽車工程學會批準立項。文件號：中汽學函【2020】130 號，任務號：2020-51。本標準由電動汽車產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織提出，北京理工大學牽頭起草。 1.2 編制背景與目標 本標準主要規(guī)定了混合動力車和純電動車用動力蓄電池外部短路試驗方法與測試規(guī)程。主要技術內(nèi)容包括以新

2、能源車輛實際應用出發(fā)，通過搭建鋰離子動力蓄電池單體、模塊及系統(tǒng)外部短路試驗平臺，以人為觸發(fā)外部短路故障方式來模擬實車應用條件下外部短路故障對動力電池性能的影響。以相同的試驗流程，不同的試驗內(nèi)容，對混合動力汽車用和純電動汽車用鋰離子動力蓄電池外部短路故障特性進行評價和分析。本標準將作為現(xiàn)有電動汽車相關規(guī)范體系的補充。 1.3 主要工作過程 本標準于 2020 年 3 月開始標準學習，2020 年 9 月完成標準立項。2020 年 9 月至

3、 2020 年 12 月進行了標準初稿編寫工作，2021 年 1 月召開標準啟動會及參與單位意見征詢大會。啟動會后，根據(jù)各參與單位的修改建議，牽頭單位與參與單位共同開展標準主要研究內(nèi)容的測試驗證，并完善標準初稿；2021 年 6 月 17 日形成征求意見稿并公開征求意見，起草組根據(jù)各單位意見修改完善標準內(nèi)容；2021 年 7月 26 日召開了線上標準送審稿審核會，具體修改過程可簡要表述為： ① 本標準在起草時，并未對參與試驗的鋰離子動力

4、蓄電池作具體規(guī)定。經(jīng)過研制工作組內(nèi)部討論，由于車輛在實際行駛中出現(xiàn)外部短路時多以電池模塊或電池系統(tǒng)，確定應以鋰離子動力蓄電池單體、模塊和系統(tǒng)三個級別進行試驗。② 針對電動汽車實際應用中的真實故障場景，在原有標準初稿中增加“鋰離子動力蓄電池模塊整體外部短路測試流程”。③ 針對部分專家提出“放電電流”是否也可與“短路電阻”共同作為外部短路測試的一個選擇指標，最終標準起草組經(jīng)過向多方尋求意見與慎重考慮，認為短路電流可一個將實際環(huán)境與測試條件等

5、效的參考，而非一個獨立指標，決定保留原稿中僅使用“短路電阻”這一指標。④ 通過標準工3 本標準提出的電動汽車鋰離子動力蓄電池外部短路試驗方法不僅適用于電池單體，同時也適用于電池模塊及電池系統(tǒng)，同時不局限與某一類型的電池（如圓柱型電池、軟包電池），通用性高。 2.1.2 指導性原則 本標準提出的試驗方法能為電動汽車鋰離子動力蓄電池的外部短路測試提供指導作用。目前尚未有關于電動汽車鋰離子動力蓄電池外部短路測試的相關描述，本標準的提出填補了這

6、一空白。 2.1.3 協(xié)調(diào)性原則 本標準提出的方法與目前使用的國家標準中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉。僅作為一種更便捷、精確度更高、更高效的方法對目前使用的方法進行補充。 2.1.4 兼容性原則 本標準提出的電動汽車鋰離子動力蓄電池外部短路試驗方法充分考慮了不同電池類型和電池單體、模塊及系統(tǒng)層級，具有普遍適用性。 2.2 標準主要技術內(nèi)容 本標準共分為 6 章，規(guī)定了電動汽車鋰離子動力蓄電池外部短路試驗方法。內(nèi)容包括規(guī)范、規(guī)范性引用文件、術

7、語和定義、符號和縮略語、試驗條件、試驗方法。全面考慮了實車環(huán)境中發(fā)生外部短路的情景和外部短路的發(fā)生位置，分別規(guī)定了鋰離子動力蓄電池單體外部短路測試、鋰離子動力蓄電池模塊外部短路測試、鋰離子動力蓄電池系統(tǒng)外部短路測試，并針對鋰離子動力蓄電池在發(fā)生外部短路時的狀態(tài)，考慮了鋰離子動力蓄電池所處環(huán)境溫度、初始荷電狀態(tài)（SOC）。最后依據(jù)試驗對象測試結果，對鋰離子動力蓄電池單體、模塊和系統(tǒng)三個級別的外部短路試驗結果進行描述。 2.3 關鍵技術問題

8、說明 本標準提出的方法首先是確定參與試驗的電動汽車用鋰離子動力蓄電池成組情況（單體、模塊、系統(tǒng)）；其次是對參與試驗的電池進行預處理循環(huán)，確保試驗對象性能處于激活和穩(wěn)定的狀態(tài)； 然后是選定測試條件， 包括溫度、 數(shù)據(jù)記錄間隔等；最后是對試驗對象的初始荷電狀態(tài)（SOC）進行調(diào)整。試驗前要注意如制造商提供的試驗對象的正負極端子可直接與短路導線連接則無需額外操作，否則需在試驗對象的正負極端子增加部件與短路導線連接，但是增加的部件在任意短路電流下