动力电池保护检测验标准

动力电池保护检测验标准
动力电池保护检测验标准

储能保护板来料检验标准

一.目的:

确保来料的锂离子电池保护板符合客户的品质要求。

二.适用范围

适合本公司所有储能保护板来料检验。

三.用语定义

AQL:允收质量水平

四:职责

4.1 品质部IQC负责来料检验。

4.2 品质工程师负责审核。

4.3 品质经理负责批准。

五:品质判定水平(AQL值) :

按照GB/T2828.1-2012抽样检验程序,一般检验水平Ⅱ级,特殊检验水平S-4,缺陷级别:CR-致命缺陷:0 MA-重缺陷:0.1/0.65 MI轻缺陷1.5 。

六:作业要求

6.1 检验员需佩戴好静电手环;

6.2 准备好需要的卡尺、放大镜;

6.3 检验员需在40瓦日光灯下,目视观察保护板30~50秒为准.检验员不可有色盲,视力在

1.0以上

6.4 将保护板置于距离眼睛30cm左右位置,上、下、左、右45度角范围内观察;

6.5测试环境温度15℃~33℃,相对湿度:25%-75%,大气压56Kpa~106Kpa.

七:检验步骤:

包装检验----外观检验---尺寸检验---电器性能测试---实效验证。

备注说明:

a)一般检查水平II抽样表。

b)特殊检查水平S-4抽样表。

c)送货没有规格书及测试报告拒绝收货。

d)如有新的客户要求未在上列表中体现,以确认后的规格书或者通知工程技术人员现场

确认。

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程

电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 范围 本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。 本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 规范性引用文件(其中的一部分) 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 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db 交变湿热(12h+12h循环)(IEC 60068-2-30:2005,IDT) GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fh:宽带随机振动(数字控制)和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置(ISO/DIS 6469-1:2000,EQV)GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护(ISO/DIS 6469-3:2000,EQV)GB/T 19596-2004 电动汽车术语(ISO 8713:2002,NEQ) GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分:气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD) 术语和定义 1.1 蓄电池电子部件 采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置,必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。 注:蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制,或者通过蓄电池控制单元控制。 1.2 蓄电池控制单元 battery control unit (BCU) 控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数,并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。 1.3 1 / 20

动力电池组及管理系统试验方案

动力电池组及管理系统试验方案 型号规格:非标 用途:用于电动汽车用氢镍电池的综合性能测试,在功率允许范围内,可以完成所有充放电项目的性能测试。 一、购置理由: 动力电池及管理技术已经成为制约电动汽车及混合动力汽车发展的瓶颈之一,动力电池台架通过容量测试试验、效率试验、循环工况试验、电池模型参数识别试验以及电池检测精度和荷电状态估计试验等,能够得到动力电池组的工作特性,确定其合理的工作范围,验证电池管理系统的电池检测精度和能量状态估计的准确性,为电池组装车后有效管理提供试验依据。本着提高效率,减轻工作强度,降低企业成本,便于对动力车辆电池动态应力循环工况测试的角度考虑,该方案拟运用迪卡龙电动车辆测试系统硬件设备EVT-500-500,BTS-600电池测试软件对电动汽车用氢镍电池的综合性能进行测试。 二、技术要求及设备选型情况 1.技术要求 1.1 主要技术指标 1.1.1 充电电流: 充电电流范围: 1.0~100A(尽可能靠上限); 电流分辨率:0.1A, 电流控制与测量精度:0.1A 1.1.2充电电压范围:0~500V(电位器调节,最大调节电压500V) 显示电压分辨率: 0.1V 电压控制测量精度:0.1V(硬件控制0.01V) 1.1.3充电容量:系统在充电过程中对电池的充电容量计算,误差≤±1.5%,测试电池组在不同温度、不同放电率下所能放出的能量。放电倍率一般为C/3、C/2、1C、2C、3C、4C等,其中C为电池组容量,温度根据电池使用环境要求,一般为-25°C、-10°C、0°C、25°C、50°C等。 1.1.4 充电通道及方式:160CH电池组充电通道,每个电池组充电通道,通过提供的专用插头,与电池组连接,独立地对电池组中的最多4枚12V单体电池进行充电。

电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法

《电动客车安全要求》 征求意见稿编制说明 一、工作简况 1、任务来源 为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展,提高电动客车安全技术水平,落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求,全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。 2、主要工作过程 根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”(以下简称工作组),系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。 (1)GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项(计划号20160968-Q-339),2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组,启动了强标制定工作,并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。 (2) 2017年2月-3月,基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》(工信部装[2016]377号,以下简称《条件》)的工作基础,工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。 (3) 2017年4月18日,工作组在重庆组织召开标准制定讨论会,会议对《条件》制定情况进行了回顾,对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。根据讨论结果,针对共性问题形成了专项征求意见表。 (4) 2017年5月-6月,工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。 (5) 2017年6月6日,在株洲召开工作组会议,会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。 (6)2017年6月-10月,工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标

动力电池自动化测试系统总体方案

动力电池自动化测试系统 总体方案 湖北德普电气股份有限公司(、3276513)

第一部分:模组来料OCV检测系统方案一、简述 本系统首先导入模组出厂数据到本地数据库,测试时通过条码扫描枪读取电池包的条码信息,按照预设好的测试方案,通过CAN总线读取BMS的电池OCV信息,并将电池OCV信息与出厂数据进行比对,按照预设的条件进行产品合格判定。并把相关信息记录在数据库中,同时将不合格结果进行标签打印。 二、组成 模组来料OCV检测系统主要由以下设备组成,系统原理框图如图1所示。 1)研华工控机 2)Honeywell条码扫描枪 3)NI PCI CAN通讯卡 4)明纬开关电源 5)NI PCI I/O板卡 6)Zebra标签打印机 7)扫描枪伺服系统 8)附属组件 图1 模组来料OCV检测系统原理框图

三、功能实现技术方案 图2 来料OCV检测系统示意 模组来料OCV检测系统由工控机通过软件进行设备集成。用户登录后,根据权限编写测试流程,测试流程包含扫描枪伺服系统的控制、DBC文件的选择、不合格条件的设定等,并将测试流程与条码进行模糊绑定。 在进行具体测试过程中,当完成线束连接后,可以点击启动按钮,模组来料OCV 检测系统自动按照测试方案驱动扫描枪伺服系统,扫描枪到预设位置后读取相应的条形码填入对应位置。条形码读取完毕后自动从数据库中搜索电池的相应出厂OCV值,并根据DBC文件,自动通过PCI CAN通讯卡读取并解析相应的电池OCV信息,按照预设的判定条件进行结果判定。完成测试后,将不合格的测试结果按照预设格式进行打印。同时出于满足手动调试的需要,所有的操作均可以单步手动操作。 工控机内安装PCI接口的CAN通讯卡、I/O板卡。工控机通过PCI I/O板卡控制的接触器对BMS上电、下电控制。工控机通过PCI CAN通讯卡与BMS进行通讯,完成数据的读取与解析。按照功能划分,软件具备如下功能: 3.1人机界面 提供用户的登入登出、新用户的建立、管理等功能。软件提供了测试流程的编辑、检查、载入等功能。并提供测试方案的启动、停止、暂停、回复等按钮,用于测试流程控制。软件提供了电池条码信息、接触器状态、BMS信息、测试流程的状态等信息。界面大致如下: 图3 模组来料测试系统主界面示意图 3.2测试流程控制 软件能根据预先编制好的测试方案,按照用户的命令启动测试方案,并能按照测试方案自动的执行测试流程,并完成结果判定。

电动汽车动力电池系统国标.

电动汽车动力电池系统国标 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。序号 1新标准旧标准31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环QC/T743-2006电动车用锂离子蓄电池 231485-2015电动汽车用动力蓄电池安全QC/T743-2006电动车用锂离子蓄电池331486-2015电动汽车用动力蓄电池电性QC/T743-2006电动车用锂离子蓄电池431467.1-2015电动汽车用锂离子动力蓄 1部分:高功率应用测试规程 531467.2-2015电动汽车用锂离子动力蓄

动力电池系统技术规范

密级:项目内部 动力电池系统技术规范项目代号: 文件编号: 编写:时间: 校核:时间: 批准:时间: 天津易鼎丰动力科技有限公司 1.文件范围 本文件规范了XX公司XX车型所用XX动力电池必须满足的技术性能要求。 2.术语定义和及产品执行标准 .术语定义 电动汽车(electricvehicle,EV):指以车载能源为动力,由电动机驱动的汽车; 电芯(cell):一个单一的电化学电池最小的功能单元; 模组(module):指由多个电芯的并联组装集合体,是一个单一的机电单元; 电池组(batterypack):由一个或多个模组连接组成的单一机械总成; 电池管理系统(batterymanagementsystem,BMS):指任何通过监控充电电池的状态、计算二次数据并报告该等数据、保护该等充电电池、设置报警信号、与设备中的其他子系统进行电子通信、控制充电电池内部的环境或平衡该等充电电池或环境等方式来管理该等充电电池的电子设备,包括软件、硬件和运算法则; 动力电池系统(batterysystem):动力电池系统是指由动力电池组、电池箱体、电池管理系

统、电器元件及高低压连接器等组成的总成部件,功能为接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电,并且为电驱动系统及电辅助系统提供高压直流电; 整车控制器(vehiclecontrollerunit):检测控制电动汽车系统电路的控制器; 高电压(HighVoltage,HV):特指电动汽车200VDC以上高压系统; 低电压(LowVoltage,LV):指任何信号或功率型能量低于50VDC,本文中特指整车12VDC电源系统; 荷电状态(state-of-charge,SOC):电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比; 寿命初始(BeginningOfLife,BOL):指动力电池系统刚交付使用的状态; 寿命终止(EndOfLife,EOL):动力电池系统能量降低到初始能量的80%,或者实时峰值 功率低于初始峰值功率的85%时,视为寿命终止; 电磁兼容性(Electro-MagneticCompatibility,EMC):在同一电子环境中,两种或多种电子 设备能互不干扰进行正常工作的能力; 高低压互锁(HighVoltageInter-Lock,HVIL):特指低压断电时,通过低压信号控制能够 同时将高压回路切断; CAN(ControllerAreaNetwork):控制器局域网; DFMEA(FailureModeandEffectsAnalysis):设计故障模式及失效分析; MTBF(MeanTimeBetweenFailure):平均无故障时间; 额定容量:在25℃±2℃下,以1I1(A)电流恒电流充电至动力电池系统总电压或最高单体 电压达到规定电压值,以恒定电压充电至电流小于(A)时停止充电,休眠10分钟后,以1I1(A)电流放电达到规定的终止电压时停止放电,整个测试过程放出的容量为额定容量,单位为Ah; 额定能量:在25℃±2℃下,以1I1(A)电流恒电流充电至动力电池系统总电压达到或最高 单体电压达到规定电压值,以恒定电压充电至电流小于时停止充电,休眠10分钟后,以1I1(A)电流放电达到规定的终止电压时停止放电,整个测试过程放出的能量为额定能量,(Wh),此值可由电压-容量曲线的覆盖面积积分得到; 可用能量:在25±2℃、-5±2℃两种温度条件下,按照《动力电池可用能量测试规范》分 别做NEDC测试,动力电池系统在放电率允许的范围内实际放出的电量的平均值。 额定电压:额定能量除以额定容量,标定为额定电压; 峰值功率:本项目峰值功率标定为XXkW。 产品执行标准 表1.产品执行标准 备注:未经特殊说明,本规范中涉及到的术语定义、检测方法、判断标准等都以上述标准为准。

IEC锂电池测试标准梳理

IEC锂电池测试标准梳理 评估测试项目 1(1)电性测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1.外部短路完全充电刚生产完的电池室温60℃通过电阻小于50mΩ的电线在两极短路6小时以上没有爆炸、没有着火的现象 2.强行放电完全充电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的电流强行深度放电计算容量的250%。*如果在测试过程中达到安全或保护功能,可以终止测试没有爆炸、没有着火的现象 3.连续充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的方法充电,并在指定的电压持续28天没有爆炸、没有着火、没有裂开的现象的现象 过量充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的电流充到计算容量的250%。*如果在测试过程中达到安全或保护功能,可以终止测试没有爆炸、没有着火的现象 5.大电流充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的充电电流的3倍电流给电池充电至计算容量100%以上没有爆炸、没有着火的现象 1(2)Ⅰ机械性能测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1.振动完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温将电池在XYZ三个方向振动90至100分钟,振幅为0.8mm,频率为10HZ,频率的变化率为1HZ/min。测试后,完全放电电池将被充电到由厂家推荐的完全容量。没有爆炸、没有着火、没有变形的现象 2.加速度完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温以时间为单位加速在初始3毫秒里,平均加速度为75g(g为重力加速度单位),到达顶峰时为125-175g。在每一个XYZ互相垂直的方向振动。测试后,完全放电电池将被充电到厂家推荐的容量。没有爆炸、没有着火、没有变形的现象 3.掉落完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温从1.9m高的地方自由掉落10次到水泥地面上。测试后,完全放电电池将被充电到厂家推荐的容量。没有爆炸、没有着火的现象 1(2)Ⅱ 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 钉子穿过电池完全充电刚生产完的电池正常室温用直径2.5至5mm的钉子穿过电池的纵心轴*将钉子放入电池内6h。没有爆炸、没有着火的现象 5.挤压完全充电刚生产完的电池正常室温将电池放在两块扁铁板间以使电池的纵轴心与扁铁板平行,再给电池施加13kN的压力没有爆炸、没有着火的现象 6.撞击完全充电刚生产完的电池正常室温将一个圆柱形木棒(直径为7.9mm)越过电池顶部,与电池纵心轴垂直。9.1kg相当重量从61cm高度掉落下来。没有爆炸、没有着火的现象 7.10m掉落完全充电刚生产完的电池正常室温从10m高的地方任意将电池掉落到水泥地面上。没有爆炸、没有着火的现象 1(3)Ⅰ环境性能测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1.高温储存完全充电刚生产完的电池(a)在温度100℃的烤箱中储存5小时后将电池放在温度为20℃的地方放置24h(b)在60℃的烤箱中储存30天后将电池放置在温度20℃的地方24小时没有爆炸、没有着火的现象

动力电池管理系统(BMS)的核心技术【深度解析】

动力电池管理系统(BMS)的核心技术 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 什么是BMS的核心技术? BMS系统通常包括检测模块与运算控制模块。 检测是指测量电芯的电压、电流和温度以及电池组的电压,然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令。所以运算控制模块是BMS的大脑。控制模块一般包括硬件、基础软件、运行时环境(RTE)和应用软件。其中最核心的部分——应用软件。对于用Simulink 开发的环境的一般分为两部分:电池状态的估算算法和故障诊断以及保护。

状态估算包括SOC(State Of Charge)、SOP(State Of Power)、SOH(Stateof Health)以及均衡和热管理。 电池状态估算通常是估算SOC、SOP和SOH。SOC (荷电状态)简单的说就是电池还剩下多少电;SOC 是BMS中最重要的参数,因为其他一切都是以SOC为基础的,所以它的精度和鲁棒性(也叫纠错能力)极其重要。如果没有精确的SOC,加再多的保护功能也无法使BMS正常工作,因为电池会经常处于被保护状态,更无法延长电池的寿命。此外,SOC的估算精度也是十分重要的。精度越高,对于相同容量的电池,可以有更高的续航里程。所以,高精度的SOC估算可以有效地降低所需要的电池成本。比如克莱斯勒的菲亚特500e BEV,可以一直放电SOC=5%。成为当时续航里程最长的电动车。下图是一个算法鲁棒性的例子。电池是磷酸铁锂电池。它的SOCvs OCV曲线在SOC从70%到95%区间大约只变化2-3mV。而电压传感器的测量误差就有3-4mV。在这种情况下,我们有意让初始SOC有20%的误差,看看算法能不能够把这20%的误差纠正过来。如果没有纠错功能,SOC会按照SOCI的曲线走。算法输出的SOC是CombinedSOC也即是图中的蓝色实线。CalculatedSOC是根据最后的验证结果反推回去的真正SOC。 SOP是下一时刻比如下一个2秒、10秒、30秒以及持续的大电流的时候电池能够提供的最大的放电和被充电的功率。当然,这里面还应该考虑到持续的大电流对保险丝的影响。 SOP的精确估算可以最大限度地提高电池的利用效率。比如在刹车时可以尽量多的吸收回馈的能量而不伤害电池。在加速时可以提供更大的功率获得更大的加速度而不伤害电池。同时也可以保证车在行驶过程中不会因为欠压或者过流保护而失去动力即使

动力电池测试项目和测试标准

1.测试项目:循环特性(12 C *10Cycle): 测试方式:电池在12± 2C的环境下以的电流进行充放电循环10次,再将电池在常温下标准充放电一次 评价标准:解析结果:负极锂析出状态 2.测试项目:电池倍率放电特性测试 测试方式:池在室温下:①放电:CC下限电压;②休止10min;③充电CC/上限电 压截止④休止5min;⑤放电CC下线电压;⑥休止10min;⑦调整倍率至、 1C、2C重复③?⑥步骤。 评价标准:放电容量,维持率 3.测试项目:电池温度放电特性测试 测试方式:电池在室温下以CC/CV 满充电至上限电压,截止; 然后分别在25C、-20 C、- 10 C、0C、60C的环境下放置2小时后进行放电至下限电压。 评价标准:放电容量,维持率 4.测试项目:60C /7 天储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在60± 2 C的环境中储存7天,最后在室温下放置2Hr后进行标准放电,记录储存 前后放电容量,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:残存容量》80%,外观无漏液。参考项[恢复容量》80%内阻增加比例w 25%], 厚度增加比例w 10% 5.测试项目:常温/30 天储存测试测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电, 再进行满充电,接着将电 池在常温的环境中储存30 天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存前后放电 容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量》90%参考项[恢复容量》95%内阻增加比例w 25%] 6.测试项目:85C*4H 储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30 天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存前后放电容量,试验完 成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量》90%参考项[恢复容量》95%内阻增加比例w 25%] 7.测试项目:高温高湿测试测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满 充电,接着将电 池在60± 2 C /95%RH的环境中储存7Day,最后在室温下放置进行残存放电及回复 放电, 试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:回复容量》80%外观无漏液、表面无损害。参考项[内阻增加比例w 40%] 8.测试项目:循环(特性测试测试方式:电池在室温下先进行标准充电,之后测定电池厚度,再将电池在室温下以的电流进行充放电循环500 次,充放电之间休止30min ;试验完成后进行厚度检查。 评价标准:放电容量维持率:第1次=100%第500次》80%Cmin厚度增加比例w

动力电池系统测试平台

动力电池系统测试平台 动力电池系统测试平台主要包括动力电池充放电性能测试设备、频域-阻抗特性测试设备、环境模拟设备以及连接装置等。 2.1.1 充放电性能测试设备 充放电性能测试设备通过加载特定的测试程序或车用工况,可以获得动力电池的电压、功率、容量、能量、内阻/阻抗、温度以及这些量的衍生和计算表达,从而考察所测试动力电池是否满足电动汽车对动力电池系统的要求。从1987年美国Arbin公司推出第一台计算机控制的动力电池测试系统以来,动力电池充放电设备从手动分选测试到自动化、数字化测试,各方面都有了飞速发展。该领域的国外知名公司除美国Arbin外,还有美国MACCOR 公司、日本日置株式会社、德国迪卡龙公司等企业。我国主要的生产企业有武汉蓝电电子有限公司、深圳新威尔电子有限公司、宁波拜特以及哈尔滨子木科技有限公司等。根据市场反应,进口设备因为发展较早,设备进行了持续更新和改进,测试精度、测试系统稳定性和售后较国产设

备优势明显,而且测试范围和功能较为广泛,但设备价格昂贵。 本书数据全部来源于北京理工大学AESA测试平台,主要使用了Arbin-BT2000动力电池单体和系统测试设备,包括三台单体测试设备和两台系统测试设备。 Arbin-BT2000实物图及工作界面如图2-1和图2-2所示,设备参数和特征见表2-1和表2-2。 另一方面,合适的电池夹具也是保证动力电池性能测试顺利进行的重要因素。考虑到部分动力电池在充放电过程中会积累过多的副反应产物(尤其是气体),这会引起动力电池的膨胀和鼓包等现象,进而影响到动力电池的电性能和安全。所以在进行测试前,需要给动力电池安装特定的夹具。图2-3所示为某方形动力电池的夹具。此外,由于圆柱形动力电池难以直接与充放电设备连接,也需用特制夹具对其进行固定。图2-4所示为某圆柱形动力电池的夹具。

动力电池重要全参数定义及测量计算方法

动力电池重要参数定义及测量计算方法 1.概述 本文档的编写主要是为了方便公司内部研发人员更加快速清楚地认识电池的一些重要特性参数及其测量计算方法。主要包括动力电池的荷电状态SOC,电池健康状态SOH,内阻R等。 此文档主要参考了动力电池的国家标准与行业标准,以及网上的一些权威资料信息,同时结合自身工作经验整合编写而成。 2.电池荷电状态SOC及估算方法 2.1 电池荷电状态SOC的定义 电池的荷电状态SOC被用来反映电池的剩余电量情况,其定义为当前可用容量占初始容量的百分比(国标)。 美国先进电池联合会(USABC)的《电动汽车电池实验手册》中将SOC定义如下:在指定的放电倍率下,电池剩余电量与等同条件下额定容量的比值。 SOC=Q O/Q N 日本本田公司的电动汽车(EV Plus)定义SOC如下: SOC = 剩余容量/(额定容量-容量衰减因子) 其中剩余容量=额定容量-净放电量-自放电量-温度补偿 动力电池的剩余电量是影响电动汽车的续驶里程和行驶性能的主要因素,准确的SOC估算可以提高电池的能量效率,延长电池的使用寿命,从而保证电动汽车更好的行驶,同时SOC也是作为电池充放

电控制和电池均衡的重要依据。 实际应用中,我们需要根据电池的可测量值如电压电流结合电池内外界影响因素(温度、寿命等)来实现电池SOC的估算算法。但是SOC受自身内部工作环境和外界多方面因素而呈非线性特性,所以要实现良好的SOC估算算法必须克服这些问题。目前,国内外在电池SOC估算上已经部分实现并运用到工程上,如安时法、内阻法、开路电压法等。这些算法共同特点是易于实现,但是对实际工况中的内外界影响因素缺乏考虑而导致适应性差,难以满足BMS对估算精度不断提高的要求。所以在考虑SOC受到多种因素影响后,一些较为复杂的算法被提出,例如:卡尔曼滤波算法、神经网络算法、模糊估计算法等新型算法,相比于之前的传统算法其计算量大,但精度更高,其中卡尔曼滤波在计算精度和适应性上都有很好的表现。 2.2几种SOC估算算法简介 (1)安时法 安时法又被称为电流积分法,也是计算电池SOC的基础。假设当前电池SOC初始值为SOC0,在经过t时间的充电或放电后SOC为: Q0是电池的额定容量,i(t)是电池充放电电流(放电为正)。 事实上,SOC定义为电池的荷电状态,而电池荷电状态就是电池电流的积分,所以理论上讲安时法是最准确的。同时,它也易于实现,只需测量电池充放电电流和时间,而在实际工程应用时,采用离散化计算公式如下:

动力电池管理系统BMS

动力电池管理系统BMS BMS是以某种方式对动力电池进行管理和控制的产品或技术。典型的电动汽车动力电池组管理系统的工作原理如图1-3所示。BMS由各类传感器、执行器、固化有各种算法的控制器以及信号线等组成。其主要任务是确保动力电池系统的安全可靠,提供汽车控制和能量管理所需的状态信息,而且在出现异常情况下对动力电池系统采取适当的干预措施;通过采样电路实时采集电池组以及各个组成单体的端电压、工作电流、温度等信息;运用既定的算法和策略估算电池组S OC、SOH、SOP以及剩余寿命(Rem aining Usef ul Life,RUL)等,并将参数输出到电动汽车整车控制器,为电动汽车的能量管理和动力分配控制提供依据。 图1-3 典型的电动汽车动力电池组管理系统的工作原理 1.4.1 BMS的基本功能

BMS的主要功能有数据采集、状态检测、安全保护、充电控制、能量控制管理、均衡管理、热管理以及信息管理等。 1.数据采集 动力电池在电动汽车中的工作环境及状况十分复杂。电动汽车需要适应复杂多变的气候环境,这意味着动力电池的运行需要常年面对复杂多变的温湿度环境。此外,随着路况和驾驶人操纵方式的改变,动力电池需要时刻适应急剧变化的负载。为了准确获取动力电池的工作状况,更好地实施管理对策,BMS需要通过采样电路实时采集电池组以及各个组成单体的端电压、工作电流、温度等信息。 2.状态监测 动力电池是一个复杂的非线性时变系统,具有多个实时变化的状态量。准确而高效地监测动力电池的状态量是电池及成组管理的关键,也是电动汽车能量管理和控制的基础。因此,BMS需要基于实时采集的动力电池数据,运用既定的算法和策略进行电池组的状态估计,从而获得每一时刻的动力电池状态信息,具体包括动力电池的SOC、SOH、S OP以及能量状态(State of Energy,SOE)等,为动力电池的实时状态分析提供支撑。 3.安全保护

动力电池测试项目和测试标准

测试项目 1.测试项目:循环特性(12℃*10Cycle): 测试方式:电池在12±2℃的环境下以0、2C的电流进行充放电循环10次,再将电池在常温下标准充放电一次 评价标准:解析结果:负极锂析出状态 2.测试项目:电池倍率放电特性测试 测试方式:池在室温下:①放电:CC 0、5C-下限电压;②休止10min;③充电CC/CV0、5C-上限电压 0、05C截止④休止5min;⑤放电 CC 0、2C-下线电压; ⑥休止10min;⑦调整倍率至0、5C、1C、2C重复③~⑥步骤。 评价标准:放电容量,维持率 3.测试项目:电池温度放电特性测试 测试方式:电池在室温下以CC/CV 0、5C满充电至上限电压,0、05C截止; 然后分别在25℃、-20℃、-10℃、0℃、60℃的环境下放置2小时后进行0、2C 放电至下限电压。 评价标准:放电容量,维持率 4.测试项目:60℃/7天储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电与放电,再进行满充电,接着将电池在60±2℃的环境中储存7天,最后在室温下放置2Hr后进行标准放电,记 录储存前后放电容量,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:残存容量≥80%,外观无漏液。参考项[恢复容量≥80%,内阻增加比例≤25%],厚度增加比例≤10% 5.测试项目:常温/30天储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电与放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存前后放电 容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量≥90%。参考项[恢复容量≥95%,内阻增加比例≤25%] 6.测试项目:85℃*4H储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电与放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存前后放电 容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量≥90%。参考项[恢复容量≥95%,内阻增加比例≤25%] 7.测试项目:高温高湿测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电与放电,再进行满充电,接着将电池在60±2℃/95%RH的环境中储存7Day,最后在室温下放置进行0、2C残存放电 及0、2C回复放电,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:回复容量≥80%,外观无漏液、表面无损害。参考项[内阻增加比例≤40%] 8.测试项目:循环(0、5C)特性测试 测试方式:电池在室温下先进行标准充电,之后测定电池厚度,再将电池在室温下以0、5C 的电流进行充放电循环500次,充放电之间休止30min;试验完成后进行厚度 检查。 评价标准:放电容量维持率:第1次=100%,第500次≥80%Cmin;厚度增加比例≤11%(Thickness Max)。 9.测试项目:过充电(3C-4、6V)测试

电动汽车动力电池管理系统(基础篇)

全解析:电动汽车动力电池管理系统(基础篇) 在保证电池系统安全的设计过程中,除了电池单体特性、电池模组设计、电池包的结构和排气设计以外,就要数电池管理系统最有主控性。这里想做一个系列文章,分别介绍电池管理系统的基础、乘用车管理系统、电动大巴管理系统和电池管理系统的发展四个部分,这是第一篇。 从镍氢电池开始,电池由于其本身的特性,需要电池管理系统来管理,它也是新能源汽车整体架构中的要素之一。从总体来看,电池管理系统的主要目的是测量电池状态、延长电池的使用寿命。电池管理系统的常见功能模块根据初步划分,也可以分为测量功能、状态计算功能、系统辅助功能和通信与诊断。 第一部分测量功能 1)基本信息测量:电池电压,电流信号的监测,电池包温度的检测 电池管理系统有着最基本功能就是测量电池单体的电压,电流和温度,这是所有电池管理系统顶层计算、控制逻辑的基础。如图1所示,电池管理系统目前从电池这里获取的直接物理参数就是只有电压、温度和电流。 图1电池管理单元概览 1.1单体电压测量和电压监控 单体的电压,对于电池管理系统有几种意义,一是可以用来累加获取整个电压,二是可以根据单体电压压差来判断单体差异性,三是可以用来检测单体的运行状态。单体的电压的采集和保护,目前都用ASIC来完成,而考虑采集电压的精度不仅仅需要考虑ASIC电路本身的精度,也需要考虑单体电压采样线束、线束保护用熔丝、均衡状态等多项内容。由于对电压采集精度的敏感度,与电池化学体系和SOC范围(SOC两端的需求往往较高)都有关系,实际上的ASIC采集得到的电压数据需要经过还原成接近电池本身的电压。

图2单体采集电路模型 1.2电池包电压测量 在后续计算SOC的时候,往往会用电池组的总电压来核算,这是计算电池包参数重要参量之一;如果由单体电压累加计量而成本身电池单体电压采样有一定的时间差异性,也没办法与电池传感器的数据实现精确对齐,因此往往采集电池包电压来作为主参数来进行运算。在诊断继电器的时候,是需要电池包内外电压一起比较的,所以这里一般测量电池包电压至少有两路V0和V1,如图3所示。 图3BMS高压采集 由于这里牵涉到了高压采集,需要进行隔离,所以一般的办法有两种,光隔如AVGAO的芯片方案或者通过电阻分压,然后配置工作点,再加上汽车级运放所组成的仪表运放电路,如下图4所示。

电池管理系统(BMS)的测试

如何仿真电池特性进行电池管理系统(BMS)的测试?——之一 不间断电源(UPS)、混合动力电动汽车(HEV)、绿色能源系统(太阳能、风能等)以及各种大功率电池供电系统,都离不开可再生的电能储蓄和释放单元,也就是我们通常说的可充电电池。以锂电池为例,电池必须配合相应的充放电管理系统(BMS)才能保证正常的工作特性和安全,如何仿真电池的特性以进行BMS性能的评估,往往变得非常的困难和复杂。特别是这些系统的功率往往在上百瓦甚至上千瓦,在进行研发和生产过程中的测试时,就需要有更大功率的电源和负载,为BMS提供功率输入,并且吸收它们释放出来的能量。对于测试工程师来说,这是一项极其艰巨的挑战。 最常用的方法,是使用单独的电源供电,再使用负载吸收被测件释放的能量。但是这种方法存在很大的缺陷。主要问题是,这种方法无法实现电源和负载功能的连续转换,与系统实际工作条件大相径庭; 而且,必须在系统中使用大功率的开关、继电器等,系统非常复杂,可靠性和可重复性往往无法达到要求。因此,只有将电源输出和功率吸收的功能完全集成到单一仪器或系统中,而且可以实现源与负载功能的无缝转换,才能克服这些缺陷。 接下来我给大家分析和比较三种电池管理系统BMS测试电池仿真的方案! 方案一、使用直流电源和电子负的方法,电源或负载单独工作 工程师往往使用单独的直流电源提供所需的功率,配合电子负载吸收被测件的输出功率,用于其双向再生能源系统和器件的测试。单独而言,直流电源可连续地输出功率,而电子负载可以连续地吸收,并且都有出色的直流精度、稳定性和快速的动态响应,无论被测件是什么。在测试过程中,这种性能是必需,因为被测件是有源和动态的,根据其状态和工作条件,在输出功率和吸收功率之间转换。 图 1 所示的一套电池仿真器系统(BSS),就是将直流电源和电子负载组合起来,进行供电和吸收。 图 1 常用直流电源和电子负载测试方案,集成电池仿真器系统(BSS) 直流电源处于输出状态,被测件吸收功率:V 被测件= (V 直流电源– V 二极管) 被测件处于输出状态,电子负载吸收电流:V 被测件= V 负载 电池仿真系统是典型的电压系统;直流电源和电子负载都工作在恒压(CV) 模式下。电子负载的电压设置要 略大于直流电源,在它们之间存在一个电压差会造成一个死区电压,使电池仿真系统无法工作在这个区域中。电池管理系统(BMS) 的测试就会用到BSS。其它一些需要单极性双象限直流电源测试的待测件,也可以用

动力电池管理系统硬件设计技术

动力电池管理系统硬件设计技术 电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车。目前主要有纯电动汽车、混合电动车和燃料电池汽车3种类型。电动汽车目前常用的动力来自于铅酸电池、锂电池、镍氢电池等。 锂电池具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度,是当前比能量最高的电池。但正是因为锂电池的能量密度比较高,当发生误用或滥用时,将会引起安全事故。而电池管理系统能够解决这一问题。当电池处在充电过压或者是放电欠压的情况下,管理系统能够自动切断充放电回路,其电量均衡的功能能够保证单节电池的压差维持在一个很小的范围内。此外,还具有过温、过流、剩余电量估测等功能。本文所设计的就是一种基于单片机的电池管理系统[1]。 1 电池管理系统硬件构成 针对系统的硬件电路,可分为MCU模块、检测模块、均衡模块。 1.1 MCU模块 MCU是系统控制的核心。本文采用的MCU是M68HC08系列的GZ16型号的单片机。该系列所有的MCU均采用增强型M68HC08中央处理器(CP08)。该单片机具有以下特性: (1)8 MHz内部总线频率;(2)16 KB的内置FLASH存储器;(3)2个16位定时器接口模块;(4)支持1 MHz~8 MHz晶振的时钟发生器;(5)增强型串行通信接口(ESCI)模块。 1.2 检测模块 检测模块中将对电压检测、电流检测和温度检测模块分别进行介绍。 1.2.1 电压检测模块 本系统中,单片机将对电池组的整体电压和单节电压进行检测。对于电池组整体电压的检测有2种方法:(1)采用专用的电压检测模块,如霍尔电压传感器;(2)采用精密电阻构建电阻分压电路。采用专用的电压检测模块成本较高,而且还需要特定的电源,过程比较复杂。所以采用分压的电路进行检测。10串锰酸锂电池组电压变化的范围是28 V~42 V。采用3.9 M?赘和300 k?赘的电阻进行分压,采集出来的电压信号的变化范围是2 V~3 V,所对应的AD转换结果为409和*。 对于单体电池的检测,主要采用飞电容技术。飞电容技术的原理图如图1所示[2],为电池组后4节的保护电路图,通过四通道的开关阵列可以将后4节电池的任意1节电池的电压采集到单片机中,单片机输出驱动信号,控制MOS管的导通和关断,从而对电池组的充电放电起到保护作用。

动力电池测试项目和测试标准

测试项目 1.测试项目:循环特性(12℃*10Cycle): 测试方式:电池在12±2℃的环境下以0.2C的电流进行充放电循环10次,再将电池在常温下标准充放电一次 评价标准:解析结果:负极锂析出状态 2.测试项目:电池倍率放电特性测试 测试方式:池在室温下:①放电:CC 0.5C-下限电压;②休止10min;③充电CC/CV0.5C-上限电压 0.05C截止④休止5min;⑤放电 CC 0.2C-下线 电压;⑥休止10min;⑦调整倍率至0.5C、1C、2C重复③~⑥步骤。 评价标准:放电容量,维持率 3.测试项目:电池温度放电特性测试 测试方式:电池在室温下以CC/CV 0.5C满充电至上限电压,0.05C截止; 然后分别在25℃、-20℃、-10℃、0℃、60℃的环境下放置2小时后进行0.2C放 电至下限电压。 评价标准:放电容量,维持率 4.测试项目:60℃/7天储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在60±2℃的环境中储存7天,最后在室温下放置2Hr后进行标准放电, 记录储存前后放电容量,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:残存容量≥80%,外观无漏液。参考项[恢复容量≥80%,内阻增加比例≤25%],厚度增加比例≤10% 5.测试项目:常温/30天储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存 前后放电容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量≥90%。参考项[恢复容量≥95%,内阻增加比例≤25%] 6.测试项目:85℃*4H储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存 前后放电容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量≥90%。参考项[恢复容量≥95%,内阻增加比例≤25%] 7.测试项目:高温高湿测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在60±2℃/95%RH的环境中储存7Day,最后在室温下放置进行0.2C残存 放电及0.2C回复放电,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:回复容量≥80%,外观无漏液、表面无损害。参考项[内阻增加比例≤40%]

电动汽车用动力电池热特性测试规范

文件编号: 孚能科技有限公司企业标准 XXXXX—XXXX 电动汽车用动力电池 热特性测试规范 Traction battery for electric vehicles- Thermal requirements and test methods XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施

目录 前言........................................................................... III 引言............................................................................ IV 电动汽车用动力电池热特性测试规范.. (1) 1 范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4符号和缩略语 (3) 5试验条件 (3) 5.1一般条件 (3) 5.2测量仪器、仪表准确度 (4) 5.3测试过程误差 (4) 5.4数据记录与记录间隔 (4) 6试验准备 (4) 6.1 动力电池包试验准备 (4) 6.2 标准循环 (5) 7 实验方法 (5) 7.1 常温工况测试 (5) 7.2 低温工况测试 (6) 7.3 高温工况测试 (7) 7.4 动力电池系统热平衡测试 (8) 7.5 记录测试过程数据记录 (9) 附录A (数据性附录) (10) 表A.1 动力电池包测试关键参数输入表 (10) 表A.2 动力电池包测试试验数据输出表 (11) 表A.3 动力电池包测试试验数据输出表(过程温度变化) (11) 表A.4 动力电池包测试试验数据输出表(过程电量记录) (11)

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