人体模特汤加丽 能源电板轨范 | 国表里能源锂电板测试轨范比较|金浪南京电板展
电板居品的轨范,尤其是安全轨范是敛迹质地的蹙迫依据,亦然表率阛阓递次和鼓吹技巧开首的蹙迫技能。本文作家针对国表里现存的常见轨范,进行先容和归纳分析,并对这些轨范体系中存在的问题进行肤浅的探讨。
一、海外能源锂离子电板轨范
表1列举了海外常用的锂离子电板测试轨范。轨范颁发机构主要有国际电工委员会 ( IEC) 、国际轨范化组织( ISO) 、好意思国保障商实验室 ( UL) 、好意思国汽车工程师学会( SAE) 以及欧盟干系机构等。
表 1 海外常用的能源锂离子电板轨范
1 国际轨范
IEC发布的能源锂离子电板轨范主要有IEC 62660-1∶2010《电动谈路车辆用锂离子能源蓄电板单体 第1部分: 性能测试》和IEC 62660-2∶2010《电动谈路车辆用锂离子能源蓄电板单体 第2部分: 可靠性和浪费性测试》。结伙国运载委员会颁布的UN 38. 3《结伙国对于危急货色运载的建议书轨范和试验手册》,对锂电板测试的要求是针对电板在运载经由中的安全性。
ISO在能源锂离子电板方面制定的轨范有ISO 12405-1∶2011《电驱动车辆———锂离子能源电板包及系统测试规程 第1部分: 高功率诈欺》、ISO 12405-2∶2012《电驱动车辆——锂离子能源电板包及系统测试规程第2部分: 高能量诈欺》及ISO 12405-3∶2014《电驱动车辆——锂离子能源电板包及系统测试规程 第3部分: 安全性要求》,分别针对高功率型电板、高能量型电板以及安全性能要求,方向是为整车厂提供可采用的测试项和测试法子。
2 好意思国轨范
UL 2580∶2011《电动汽车用电板》主要评估电板的浪费可靠性以及在浪费产生危害时对东谈主员的保护才气,该轨范于2013年进行更正。
SAE在汽车规模领有宏大、完善的轨范体系。2009年颁布的SAE J2464: 2009《电动和羼杂能源电动汽车可再充能量储存系统的安全和浪费性测试》是很早一批诈欺于北好意思和全球地区的车用电板浪费测试手册,明确指出了每个测试项的适用范围及需要网罗的数据,也针对测试容貌所需样品数目给出建议。
2011年颁布的SAE J2929: 2011《电动和羼杂能源电板系统安全轨范》是SAE在归来之前颁布的多样能源电板干系轨范上提议的安全性轨范,包括两部分: 电动车在行驶经由中可能出现的惯例情况测试和特别情况测试。
汤加丽SAE J2380: 2013《电动车电板的振动测试》是电动车电板的振动测试较经典的轨范,以本色车辆谈路行驶的振动载荷谱网罗统计成果为基础依据,测试法子愈加妥贴本色车辆的振动情况,具有蹙迫的参考价值。
3 其他组织轨范
好意思国能源部( DOE) 主要负责能源战略制定、能源行业科罚及能源干系技巧研发等。2002年好意思国政府成立了“解放车”( Freedom CAR) 容貌,先后颁发了Freedom CAR功率辅助型羼杂电动车电板测试手册与电动和羼杂能源汽车用储能系统浪费性测试手册。
德国汽车工业协会( VDA) 是德国为和洽国内汽车工业的多样轨范而构成的协会,颁布的轨范有VDA 2007《羼杂能源汽车用电板系统测试》,主若是针对羼杂能源汽车的锂离子电板系统的性能及可靠性测试。
欧洲经济委员会( ECE) R100. 2《对于就电动车辆脱落要求方面批准车辆的和洽规则》是ECE针对电动车制定的具体要求,全体分为两部分: 第一部分对整车在电机督察、可再充电储能系统、功能安全和氢气排放等4个方面进行了表率,第二部分为新增的对可再充电储能系统的安全可靠性作出的具体要求。
二、国内能源锂离子电板轨范
2001年,汽车轨范化委员会颁布了我国第一个电动汽车的锂离子电板测试指示性技巧文献GB/Z 18333. 1: 2011《电动谈路车辆用锂离子蓄电板》。该轨范制定时参考了IEC 61960-2∶2000《便携式锂电板和蓄电板组 第2部分: 锂电板组》,用于便携式开采的锂离子电板及电板组,测试内容包括性能和安全,但只适用于21.6V和14.4V的电 池。
2006年,工业和信息化部颁发了QC/T 743《电动汽车用锂离子能源蓄电板》,被行业内平凡使用,并于2012年进行了更正。GB/Z 18333. 1: 2001 和 QC/T 743: 2006 王人是针对单体和模块级别的轨范,诈欺范围较窄,且测试内容已不恰当快速发展的电动汽车行业的需求。
2015年,国度轨范化科罚委员会颁布了一系列轨范,GB/T 31484-2015《电动汽车用能源蓄电板轮回寿命要求及试验法子》、GB/T 31485-2015《电动汽车用能源蓄电板安全要求及试验法子》、GB/T 31486-2015《电动汽车用能源蓄电板电性能要求及试验法子》及 GB/T 31467. 1-2015《电动汽车用锂离子能源蓄电板包和系统 第1部分 高功率诈欺测试规程、GB/T 31467. 2-2015《电动汽车用锂离子能源蓄电板包和系统 第2部分 高能量诈欺测试规程、GB/T 31467. 3《电动汽车用锂离子能源蓄电板系统测试规程 第3部分 安全性要求与测试法子。
GB/T 31485-2015及GB/T 31486-2015分别是针对单体/模块的安全及电性能测试,GB/T 31467-2015系列参照了ISO 12405系列,适用于电板包或电板系统的测试,而GB/T 31484-2015是专诚针对轮回寿命的测试轨范,对于单体和模块采选轨范轮回寿命,对于电板包和系统采选工况轮回寿命。
2016年,工信部发布了《电动客车安全技巧条目》,从东谈主员触电、水尘督察、失火督察、充电安全、碰撞安全、辛勤监控等方面综认为议,充分模仿了现存的传统客车、电动汽车干系轨范和上海、北京等场地轨范,对能源电板提议更高的技巧要求,加多了热失控和热失控扩展两个测试项,已于2017年1月1日庄重实施。
表 2 国内常用的能源锂离子电板轨范
三、国表里能源锂离子电板轨范分析
国表里能源锂离子电板轨范分析国际上的大部分轨范是在2010年前后颁布的,再行更正次数较多,且连接有新的轨范出台。GB/Z 18333. 1: 2001是在2001年颁发的,由此可见,我国的电动汽车锂离子电板轨范辞宇宙上起步并不算晚,但发展相对平缓。自2006年QC/T 743轨范发布后,我国有很长一段时候里莫得轨范更新,且在2015年新国标发布之前,没相关于电板包或系统的轨范。上述国表里轨范在适用范围、测试项内容、测试项严格进度及判定准则方面,王人有所远隔。
1 适用范围
IEC 62660 系列、QC/T 743、GB/T 31486和GB/T 31485是针对电板单体和模块级别的测试,UL2580、SAE J2929、 ISO12405和GB/T 31467 系列则适用于电板组和电板系统的测试。海外除了IEC 62660,其他的轨范基本王人波及电板组或系统级别的测试,SAE J2929及ECE R100. 2致使提到了整车级别的测试。这诠释海外的轨范制定更多地磋商到了电板在整车上的诈欺,更妥贴本色诈欺的需求。
2 测试项内容
悉数的测试项从全体上来说,可分为电性能和安全可靠性两大类,而安全可靠性又可分为机械可靠性、环境可靠性、浪费可靠性和电气可靠性。
机械可靠性,模拟了车辆在行驶经由中受到的机械应力,如振动模拟了车辆在路面上的颤动; 环境可靠性,模拟了车辆在不同气象中的耐受力,如温度轮回模拟了车辆在日夜温差大大约在风凉和炎夏地区走动行驶时的情况; 浪费可靠性,如火烧,覆按电板在遇到到不正派使用时的安全性; 电气可靠性,如保护类测试项,主若是覆按电板科罚系统( BMS) 在要津时候能否起到保护作用。
在电板单体方面,IEC 62660分为两个颓靡的轨范IEC 62660-1和IEC 62660-2,分别对应性能和可靠性测试。GB/T 31485和GB/T 31486是由QC/T 743演化而来,GB/T 31486中将耐振动包摄为性能测试,因为该测试项是覆按电板振动对电板性能的影响。比较于IEC 62660-2,GB/T 31485的测试容貌更严苛,如加多了针刺和海水浸泡等。
在电板包和电板系统的测试方面,无论是电性能也曾可靠性,好意思国轨范涵盖的测试项最多。在性能测试方面,DOE/ ID-11069比其他轨范多出的测试项有羼杂脉冲功率特质( HPPC) 、入手树立点清楚性、日期寿命、参考性能、阻抗谱、模块罢休锻练测试、热科罚载荷及勾搭寿命考据的系统水平测试等。
在轨范的附录中平缓先容了电性能测试成果的分析法子,其中,HPPC 测试可用于检测能源电板的峰值功率,由此滋生的直流内阻测试法子,已平凡用于电板的内阻特质照应。在可靠性方面,UL2580比其他轨范多出的测试项有: 非均衡电板组充电、耐压、绝缘、贯穿性试验及冷却/加热清楚系统故障试验等,还包含了分娩线上针对电板组零部件的基本安全测试,在 BMS、冷却系统及保护澄莹筹谋方面,加强了安全性审查要求。SAE J2929提议要对电板系统的各个部分进行故障分析,并保存干系的文档材料,包括易识别故障的改动景色。
ISO 12405系列轨范同期包含电板的性能和安全两方面,ISO 12405-1是针对高功率诈欺的电板性能测试轨范,ISO 12405-2是针对高能量诈欺的电板性能测试轨范,前者多了冷启动和热启动两项内容。GB/T 31467系列勾搭了我国能源电板发展情状,证实ISO 12405系列轨范的内容修改而得。
与其他轨范不同的是: SAE J 2929与 ECE R100. 2王人波及高压督察的要求,属于电动汽车安全限制。我国的干系测试项在GB/T 18384中,GB/T 31467. 3中指出电板包和电板系统在进行安全测试之前要平静GB/T 18384. 1和GB/T 18384. 3的干系要求。
3 严格进度
对于换取的测试项,不同轨范中规则的测试法子和判定准则也不尽换取。举例对于测试样品的荷电状态( SOC) ,GB/T 31467. 3中要求样品为满电态; ISO 12405中要求功率型电板SOC为50% ,能量型电板SOC为100% ; ECE R100. 2要求电板的SOC在50%以上; UN38. 3对于不同的测试项有不同的要求,某些测试项还需要轮回过的电板。
另外,还要求高度模拟、热试验、振动、冲击和外短路必须用吞并个样品进行测试,相对更严格。对于振动测试,ISO 12405要求样品在不同的环境温度下振动,建议的高和顺低温温度分别为75℃和-40℃,其他的轨范莫得此项要求。
对于火烧试验, GB/T 31467. 3中的实验法子和参数树立与 ISO 12405. 3出入不大,王人是采选焚烧燃料的容貌进行预热、径直火烧和曲折火烧,但 GB/T 31467. 3要求样品若有火苗必须在2 min内灭火,ISO 12405则莫得要求火苗灭火的时候,SAE J2929中的火烧试验与前两者不同,它要求将样品搁置于热放射容器中,90s内飞快升温至890℃ 并保握10 min,况兼不得有任何组件或物资穿过置于测试样品外部的金属网罩。
四、现存国内轨范的不及
天然干系国标的制定和发布填补了我国在能源锂离子电板组合系统方面的空缺,并被平凡采选,但仍有不及。
测试对象方面: 悉数的轨范王人只规则了新电板的测试,对使用过的电板莫得干系规则和要求,电板在出厂时莫得问题,不代表使用一段时候后仍然安全,因此有必要对使用不同时间的电板进行一样的测试,至极于按时体检。
成果判定方面: 当今的判定依据较平日和单一,只消无露馅、无外壳冲突、不动怒和不爆炸的规则,衰退可量化的评判体系。欧洲汽车照应与技巧发展委员会( EUCAR) 将电板的危害进度差异红8个等第,具有一定的模仿真谛。
测试项方面: GB/T31467. 3衰退电板包和电板系统在热科罚和热失控方面的测试内容,而热安全性能对电板至关蹙迫,何如罢休单体电板的热失控,使热失控的情况不彭胀,具有蹙迫真谛,《电动客车安全技巧条目》的强制实施也诠释了这少量。另外,从整车诈欺层面来说,对于非梗阻性的可靠性测试,如环境可靠性,在试验杀青之后有必要加多电性能测试,模拟车辆在阅历了环境变化后,性能受到的影响。
测试法子方面: 电板包和电板系统的轮回寿命测试耗时太长,影响居品开发周期,难以很好地施行,何如开发合理的加快轮回寿命测试是个难点。
五、归来
连年来,我国在能源锂离子电板的轨范制定和诈欺方面已获得了很大的开首,但与海外的轨范还存在一定的差距。除了检测轨范之外,我国锂离子电板在其他方面的轨范体系也在缓缓完善。2016年11月9日,工信部在发布了《锂离子电板抽象轨范化技巧体系》,指出异日的轨范体系包括基础通用、材料与部件、筹谋与制造经由、制造与检测开采、电板居品等5大部分,其中,安全轨范关系紧要,跟着能源电板居品的更新和发展,测试轨范也需要援手相应的检测技巧,进而增强能源电板的安全性水平。
参考:陶文玉等《能源锂离子电板测试轨范比较和分析》
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