中美动力锂离子电池测试规范对比
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锂离子电池安全性检测规范(比克)
脉冲峰值加速度100m/s2
每分钟碰撞次数40～80
脉冲持续时间16ms
碰撞次数1000±10
碰撞结束后将电池从实验台取下，目测电池外
观，检测电池电压。
a)电池外观应无明显损伤、漏液、冒烟或
爆炸。
b)电池电压不低于3.6V。
11、自由跌落
在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C5A电流放电到终止电压2.75V。然后以1C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，充电截止电流为10mA，最长充电时间不大于8h，停止充电。充电结束后，将电池样品由高度(最低点高度)为1000mm的位置自由跌落到置于水泥地面上的18mm～20mm厚的木板上，从X、Y、Z正负方向(六个方向)每个方向自由跌落1次,检测电池电压。
放电时间应不低于5h。
3、1C5A放电性能
(20℃)
在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C5A电流放电到终止电压2.75V。然后以1C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，充电截止电流为10mA，最长充电时间不大于8h，停止充电。以1C5A电流放电到终止电压2.75V，检测放电时间。
放电时间应不低于57min。
4、高温性能
(55℃±2℃)
在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C5A电流放电到终止电压2.75V。然后以1C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，充电截止电流为10mA，最长充电时间不大于8h，停止充电。充电结束后，将电池放入55℃±2℃的高温箱中恒温2h，然后以1C5A电流放电至终止电压2.75V，检验放电时间和目测外观。
a)荷电保持能力测试放电时间应不低于4.25h，电池电压不低于4.10V。
b)荷电恢复能力测试放电时间应不低于4.5h。
每分钟碰撞次数40～80
脉冲持续时间16ms
碰撞次数1000±10
碰撞结束后将电池从实验台取下，目测电池外
观，检测电池电压。
a)电池外观应无明显损伤、漏液、冒烟或
爆炸。
b)电池电压不低于3.6V。
11、自由跌落
在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C5A电流放电到终止电压2.75V。然后以1C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，充电截止电流为10mA，最长充电时间不大于8h，停止充电。充电结束后，将电池样品由高度(最低点高度)为1000mm的位置自由跌落到置于水泥地面上的18mm～20mm厚的木板上，从X、Y、Z正负方向(六个方向)每个方向自由跌落1次,检测电池电压。
放电时间应不低于5h。
3、1C5A放电性能
(20℃)
在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C5A电流放电到终止电压2.75V。然后以1C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，充电截止电流为10mA，最长充电时间不大于8h，停止充电。以1C5A电流放电到终止电压2.75V，检测放电时间。
放电时间应不低于57min。
4、高温性能
(55℃±2℃)
在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C5A电流放电到终止电压2.75V。然后以1C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，充电截止电流为10mA，最长充电时间不大于8h，停止充电。充电结束后，将电池放入55℃±2℃的高温箱中恒温2h，然后以1C5A电流放电至终止电压2.75V，检验放电时间和目测外观。
a)荷电保持能力测试放电时间应不低于4.25h，电池电压不低于4.10V。
b)荷电恢复能力测试放电时间应不低于4.5h。
国内外动力锂电池安全性测试标准及规范综述
第 8卷 第 2期
2019年 3 月
f 储能标准与规范1
储能科学与技术 Energy Storage Science and Technology
Vol.8 N o .2 Mar.2 0 1 9
国内外动力锂电池安全性测试标准及规范综述
祝 夏 雨 u ，金 朝 庆 、 赵 鹏 程 \ 邱 景 义 陆 林 明 海 12
Z H U X i a y u 1，2,J I N Z h a o q i n g 1,Z H A O P e n g c h e n g 1,Q I U J i n g y i 1，2,L U L i n 1，2,M I N G H a i 1，2
(Research Institute o f Chemical Defense, Beijing 100191, China; 2North M ilita ry Battery Test Center, Beijing 102205, China)
其中isointernationalorganizationforstandardization国际标准化组织iecinternationalelectroteclmicalcommission国际电工委员会saeinternationalsocietyofautomotiveengineers国际自动机工程师学会发布的标准是国际标准对各国的标准具有较强的参考借鉴意义如我国的gbt31467系列标准的试验项目和试验参数与iso12405系列标准有很多相似之处日本的jisc871522012工业应用二次锂电池第2部分
关 键 词 ：动 力 锂 电 池 ；安 全 性 测 试 ；标准
doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0203
2019年 3 月
f 储能标准与规范1
储能科学与技术 Energy Storage Science and Technology
Vol.8 N o .2 Mar.2 0 1 9
国内外动力锂电池安全性测试标准及规范综述
祝 夏 雨 u ，金 朝 庆 、 赵 鹏 程 \ 邱 景 义 陆 林 明 海 12
Z H U X i a y u 1，2,J I N Z h a o q i n g 1,Z H A O P e n g c h e n g 1,Q I U J i n g y i 1，2,L U L i n 1，2,M I N G H a i 1，2
(Research Institute o f Chemical Defense, Beijing 100191, China; 2North M ilita ry Battery Test Center, Beijing 102205, China)
其中isointernationalorganizationforstandardization国际标准化组织iecinternationalelectroteclmicalcommission国际电工委员会saeinternationalsocietyofautomotiveengineers国际自动机工程师学会发布的标准是国际标准对各国的标准具有较强的参考借鉴意义如我国的gbt31467系列标准的试验项目和试验参数与iso12405系列标准有很多相似之处日本的jisc871522012工业应用二次锂电池第2部分
关 键 词 ：动 力 锂 电 池 ；安 全 性 测 试 ；标准
doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0203
锂电池检测标准
锂电池检测标准锂电池作为一种重要的电池类型，广泛应用于移动电源、电动汽车、无人机等领域。
然而，由于其特殊的化学性质，锂电池在使用过程中存在一定的安全隐患，因此需要进行严格的检测和标准化管理。
本文将就锂电池检测标准进行详细介绍，以期为相关行业提供参考和指导。
首先，锂电池的检测标准应包括外观检查、性能测试和安全性评估三个方面。
外观检查主要包括外壳、端子、标识等部分的检查，以确保电池外观完好无损，无渗漏、变形等情况。
性能测试则包括容量测试、循环寿命测试、高温、低温性能测试等，以验证电池的实际性能是否符合标准要求。
安全性评估则主要包括短路、过充、过放等安全性能测试，以确保电池在各种极端条件下都能够安全可靠地工作。
其次，锂电池检测标准应参照国际标准进行制定，并结合国内实际情况进行适当调整。
目前，国际上已经有了一系列针对锂电池的检测标准，如IEC 62133、UN38.3等，这些标准包括了电池的外观、性能、安全性等方面的测试方法和要求，可以作为我国锂电池检测标准的参考。
但是，由于我国的气候、用电环境等与国外存在一定差异，因此在制定国内标准时需要进行适当的调整，以确保标准的科学性和实用性。
最后，锂电池检测标准的执行应当由专业的检测机构进行，并建立相应的检测报告和档案。
在执行检测标准时，应选择具有相关资质和经验的检测机构进行，以确保检测结果的准确性和可靠性。
同时，对于通过检测的电池应建立相应的档案，包括检测报告、生产日期、批次号等信息，以便日后的追溯和管理。
综上所述，锂电池检测标准是保障锂电池安全和性能的重要手段，其制定和执行对于锂电池行业的发展具有重要意义。
希望本文所介绍的内容能够为相关行业提供一定的参考和帮助，同时也希望相关部门和企业能够重视锂电池检测标准的制定和执行，共同推动行业的健康发展。
北美及中国电机试验方法标准的区别
注：测功机指对被试电机旋转部 件施加转矩的设备。测功机可显 示转矩和转速并且不限于摇篮底 座结构。可使用直联式转矩传感 器在被试电机轴端直接测量转矩
三、对试验测量用仪器仪表的要求 3.5 转速测量仪表
标准编号 内容
准确度应在0.1%以内或误差在1r/min以 GB/T1032 内，取二者误差最小者
1 THD U1
U
n2
2 n
100 %
式中 E——电压谐波的总有效值，单位为V； E1——电压基波分量的有效值，单位为V； En——电压谐波的有效值，单位为V。
电压波形质量计算
GB/T1032
谐波电压因数HVF
2 Un HVF n2 n k
式中 Un——谐波电压的标幺值（以额定电压UN为基值）； n——谐波次数（对三相交流电动机，不包括3和3的倍数）； k——可取的最高谐波次数，一般为13。 另一种形式
标准编号
GB/T1032
内容
准确度等级应不低于0.5级。用低不确定度试验方法 (A或B)测定电机效率时，应不低于0.2级
IEEE112 NEMA MG1
对于一般试验，指示仪表的误差范围不可超过满量程 的±0.5%，而当试验结果用于效率试验方法B时，误差不 可超过满量程的±0.2%
效率试验时，必须限制其误差不超过满量程 CSA C390 的±0.2%
三、对试验测量用仪器仪表的要求
3.4 输出机械功率
标准编号 GB/T1032 IEEE112 NEMA MG1 CSA390 内容
标称转矩应不超过被试电机额定转矩的2倍测量 效率时转矩传感器及测量仪的准确度等级应不低于 0.2级；用于其他试验时应不低于0.5级 误差不可超过满量程的±0.2%
三、对试验测量用仪器仪表的要求 3.5 转速测量仪表
标准编号 内容
准确度应在0.1%以内或误差在1r/min以 GB/T1032 内，取二者误差最小者
1 THD U1
U
n2
2 n
100 %
式中 E——电压谐波的总有效值，单位为V； E1——电压基波分量的有效值，单位为V； En——电压谐波的有效值，单位为V。
电压波形质量计算
GB/T1032
谐波电压因数HVF
2 Un HVF n2 n k
式中 Un——谐波电压的标幺值（以额定电压UN为基值）； n——谐波次数（对三相交流电动机，不包括3和3的倍数）； k——可取的最高谐波次数，一般为13。 另一种形式
标准编号
GB/T1032
内容
准确度等级应不低于0.5级。用低不确定度试验方法 (A或B)测定电机效率时，应不低于0.2级
IEEE112 NEMA MG1
对于一般试验，指示仪表的误差范围不可超过满量程 的±0.5%，而当试验结果用于效率试验方法B时，误差不 可超过满量程的±0.2%
效率试验时，必须限制其误差不超过满量程 CSA C390 的±0.2%
三、对试验测量用仪器仪表的要求
3.4 输出机械功率
标准编号 GB/T1032 IEEE112 NEMA MG1 CSA390 内容
标称转矩应不超过被试电机额定转矩的2倍测量 效率时转矩传感器及测量仪的准确度等级应不低于 0.2级；用于其他试验时应不低于0.5级 误差不可超过满量程的±0.2%
锂电池各测试标准对比
Anazon标准
/ / / / 外壳不能发生导致内部组成暴露的物理变形 / /
GBT18287-2000 UN38.3 UL-2054 UL-1642 公司标准 Anazon标准 GBT18287-2000
无重量损失、无渗漏、无排气、无解体、无破裂和无 燃烧，
UN38.3
/ / / /
UL-2054 UL-1642 公司标准 Anazon标准
UN38.3 UL-2054 UL-1642 公司标准
Anazon标准 GBT18287-2000 UN38.3 UL-2054 UL-1642 公司标准
放电时间≥180min；外观应无变形、无爆炸、无破裂 电池外观应无明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸，放电时 间应不低于36min / / / 电池外观应无明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸，放电时 间≥36min / / /
5
高温下模制 壳体应力
6
冷热冲击
性测试标准对比表
判定标准
放电时间应不低于51min，电池外观应无变形、无爆裂
参考标准
GBT18287-2000
/ / / 放电时间≥51min；厚度膨胀率≦15%；外观应无爆炸 、无破裂 放电时间≥51min；厚度膨胀率≤15%；外观应无爆炸 、无破裂 放电时间应不低于180min,电池外观应无变形、无爆 裂；聚锂电池-10℃±2℃放电时间应不低于210min / / / 放电时间≥180min；外观应无变形、无爆炸、无破裂
Anazon标准
GBT18287-2000 UN38.3 UL-2054 UL-1642 公司标准 Anazon标准 GBT18287-2000 UN38.3
样品应不起火、不爆炸火、不爆炸、不漏液
UL-1642
国内外动力电池标准
20℃倍率放电容量 常温、高温荷电保持能力及容量 恢复能力 循环寿命 储存 安全性（过放电、过充电、短路、 跌落、加热、挤压、针刺）
国家化学电源产品质量监督检验中心
UL 2580 电动汽车用电池
�
�
�
适用范围 纯电动汽车用电池模块 纯电动汽车用电容器 不适用：电动助力车、电动轮椅、电动摩 托车、电动滑板车 单体电池适用标准 锂离子电池单体：UL1642 镍系电池单体：UL2054
国内外动力电池标准
刘 燕 18662118900 国家化学电源产品质量监督检验中心 工业（化学电源）产品质量控制和技术评价实验室
国家化学电源产品质量监督检验中心
动力电池应用
� � � � � �
电动汽车 电动自行车 高尔夫球车 火车 地铁 船舶
国家化学电源产品质量监督检验中心
主要动力电池类型
� � � � �
制定电池和电 公共技术 池材料国际、 标准化中心 服务中心 国家和行业标 国家化学电源产品质量监督检验中心 准
国家和江苏省重要平台
1 2 31 4 5 6 7 国家化学电源产品质量监督检验中心 解放军总装备部军用电池检测中心
工业（化学电源）产品质量控制和技术评价实验室
国家原电池标准化委员会 国家电池材料标准化委员会 江苏省化学电源公共技术服务中心
国家化学电源产品质量监督检验中心
UL 2580 电动汽车用电池
铅酸电池：先按UL1989进行泄压阀和阻 燃试验 ，阀控铅酸蓄电池依据SAE J1718 进行氢气析出试验。 单个电容器：外形结构要符合UL 810A。
国家化学电源产品质量监督检验中心
UL 2580 电动汽车用电池
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测试项目 过充电 短路 过放电保护 温度 非平衡电池组充电试验 耐压试验 绝缘试验 连续性试验 冷却/加热稳定系统故障试 验 旋转试验 国家化学电源产品质量监督检验中心 序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 测试项目 振动试验 冲击试验 跌落试验 挤压试验 温度循环试验 盐雾试验 浸泡试验 外部火焰暴露试验 内部火焰暴露试验
国家化学电源产品质量监督检验中心
UL 2580 电动汽车用电池
�
�
�
适用范围 纯电动汽车用电池模块 纯电动汽车用电容器 不适用：电动助力车、电动轮椅、电动摩 托车、电动滑板车 单体电池适用标准 锂离子电池单体：UL1642 镍系电池单体：UL2054
国内外动力电池标准
刘 燕 18662118900 国家化学电源产品质量监督检验中心 工业（化学电源）产品质量控制和技术评价实验室
国家化学电源产品质量监督检验中心
动力电池应用
� � � � � �
电动汽车 电动自行车 高尔夫球车 火车 地铁 船舶
国家化学电源产品质量监督检验中心
主要动力电池类型
� � � � �
制定电池和电 公共技术 池材料国际、 标准化中心 服务中心 国家和行业标 国家化学电源产品质量监督检验中心 准
国家和江苏省重要平台
1 2 31 4 5 6 7 国家化学电源产品质量监督检验中心 解放军总装备部军用电池检测中心
工业（化学电源）产品质量控制和技术评价实验室
国家原电池标准化委员会 国家电池材料标准化委员会 江苏省化学电源公共技术服务中心
国家化学电源产品质量监督检验中心
UL 2580 电动汽车用电池
铅酸电池：先按UL1989进行泄压阀和阻 燃试验 ，阀控铅酸蓄电池依据SAE J1718 进行氢气析出试验。 单个电容器：外形结构要符合UL 810A。
国家化学电源产品质量监督检验中心
UL 2580 电动汽车用电池
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测试项目 过充电 短路 过放电保护 温度 非平衡电池组充电试验 耐压试验 绝缘试验 连续性试验 冷却/加热稳定系统故障试 验 旋转试验 国家化学电源产品质量监督检验中心 序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 测试项目 振动试验 冲击试验 跌落试验 挤压试验 温度循环试验 盐雾试验 浸泡试验 外部火焰暴露试验 内部火焰暴露试验
中美动力锂离子电池测试规范对比
Nominal interval 7 days or interval yield capacity loss of more than 5%
full charged state
20 oC and 55 oC
28 days at 20 oC and 7 days at 55 oC
Capacity recovery: there must be no visible capacity loss before and after self discharge test
Hybrid Pulse Test
Intended to determine dynamic power capability over the device’s useable voltage range using a test profile that incorporates both discharge and regen pulses.
Available Energy
Cycle life
5
Self-Discharge
11
Calendar life
6
Cold Cranking
12
Reference
Performance
The principal objective of Any test procedures is the comparison of the battery
2 AC resistance
6 Cycle life test
3 Capacity(20oC,-20oC,55oC) 7 Self discharge
4 Power test
8 Safe test(Short circuit, Extrusion,
full charged state
20 oC and 55 oC
28 days at 20 oC and 7 days at 55 oC
Capacity recovery: there must be no visible capacity loss before and after self discharge test
Hybrid Pulse Test
Intended to determine dynamic power capability over the device’s useable voltage range using a test profile that incorporates both discharge and regen pulses.
Available Energy
Cycle life
5
Self-Discharge
11
Calendar life
6
Cold Cranking
12
Reference
Performance
The principal objective of Any test procedures is the comparison of the battery
2 AC resistance
6 Cycle life test
3 Capacity(20oC,-20oC,55oC) 7 Self discharge
4 Power test
8 Safe test(Short circuit, Extrusion,
锂电池检测标准
锂电池检测标准锂电池作为一种重要的储能设备，广泛应用于电动汽车、移动通讯设备、储能系统等领域。
然而，由于其特殊的化学性质，锂电池在使用过程中可能存在一些安全隐患，因此对其进行严格的检测是非常必要的。
本文将介绍一些常见的锂电池检测标准，以期为相关行业提供参考。
首先，对于锂电池的外观检测，主要包括外壳的完整性、外观缺陷、标识是否清晰等方面。
外壳的完整性是确保锂电池内部电解液不外泄的重要保障，而外观缺陷和标识清晰度则直接关系到产品的美观度和可识别性。
其次，对于锂电池的性能检测，主要包括容量、内阻、循环寿命、安全性等方面。
容量是锂电池的重要指标之一，直接关系到其使用时间和续航能力；内阻则是影响锂电池放电性能的关键因素；循环寿命和安全性则是评价锂电池品质的重要指标，直接关系到其在实际使用中的可靠性和安全性。
此外，对于锂电池的环境适应性检测也是非常重要的。
锂电池在使用过程中可能会遇到不同的环境条件，如高温、低温、潮湿等，因此其在不同环境下的性能表现也需要进行相应的检测和评估。
最后，对于锂电池的安全性检测，主要包括短路、过充、过放、高温等方面。
这些因素都可能导致锂电池的安全事故，因此在生产和使用过程中需要进行严格的检测和控制，以确保锂电池在各种情况下都能够安全可靠地工作。
综上所述，锂电池的检测标准涉及外观、性能、环境适应性和安全性等多个方面，需要综合考虑，并严格按照相关标准进行检测。
只有通过严格的检测，才能确保锂电池的质量和安全性，为其在各个领域的应用提供可靠的保障。
希望本文介绍的内容能够对相关行业的从业人员和研究人员有所帮助，促进锂电池行业的健康发展。
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charge voltage)
1h rest
Discharge voltage limit
China 0.5C charge to 4.2V,clamped
at 4.2V until to 10% I0
1C discharge to 3.0V
Same :test procedure and 1h rest before test Different :how to specify the DODmin and DODmax
• Avoid introducing irrelevant failure modes at too high temperature
Interesting cooperation area
• The life accelerating test method. • The safety performance evaluation grade
Every profile :545.6Wh
Cycle life test
General cycle life
Charge to 20% DOD every cycle
Voltage:4.2V for charge and 3V for discharge
Reference performance test every 25 cycles
HPPC
t1 t0
t2 t3
Discharge Resistance = ∆Vdischarge = Vt1 −Vt0
∆Idischarge
It1 − It0
Regen Resistance = ∆Vregen = Vt3 −Vt2 ∆Iregen It3 − It 2
HPPC
Discharge
temperature test, Over charge or
discharge)
For single battery test and only detect the
performance of the battery with no reference goals
Comparison of two method
definition • Mechanism of safety
Байду номын сангаас
China
Working condition cycle
life
Start at 30% DOD Repeat the test profile
100 times as a cycle 40%DOD 1 cycle ,
50%DOD 2 cycles , 60%DOD 2 cycles , 50%DOD 2 cycles , 40%DOD 1 cycle , 30%DOD 1cycle
2 AC resistance
6 Cycle life test
3 Capacity(20oC,-20oC,55oC) 7 Self discharge
4 Power test
8 Safe test(Short circuit, Extrusion,
Needle test, Drop test , High
Reference performance test every 30000 cycles
Every profile : -6.2Wh
Start at 10%DOD Recharge every 5 cycles
Reference performance test every 2500 recharge
Available Energy
Cycle life
5
Self-Discharge
11
Calendar life
6
Cold Cranking
12
Reference
Performance
The principal objective of Any test procedures is the comparison of the battery
USABC
Performance characteristics to
derive:
– Resistance
HPPC
– Power Capability
– Charge-Sustaining Available Energy
– Charge-Depleting Available Energy
– Available Power
Nominal interval 7 days or interval yield capacity loss of more than 5%
full charged state
20 oC and 55 oC
28 days at 20 oC and 7 days at 55 oC
Capacity recovery: there must be no visible capacity loss before and after self discharge test
USABC
• CS energy • CD energy • Cold Crank • Calendar life • Reference
Performance
Commen
• Capacity • Hybrid pulse
test • Cycle life test • Self discharge • Thermal
capacity test Hybrid pulse test
DC resistances
energy efficiency at various temperature
Calender life test
• Careful planning and analysis of calendar life tests are critical to estimation of battery life with high confidence.
performance with battery targets for Plug-in hybrid electric vehicles
Contents of test manual from China
No. Test items
No. Test items
1 Basic Properties(appearance, 5 Hybrid pulse test Polarity, Weight and size)
Objective
USABC 30oC
China 20oC
Not specify(-30 to +52oC) 4-8h
capacity test Low HPPC test
fraction of the CS Available power target
-22oC and +55oC
16h at -22oC and 5h at 55oC
USABC
China
Capacity measurement
discharge use a constant scaled discharge use 1C current 10-KW rate to voltage limit(Wh) to voltage limit(Ah)
Test condition remove the CD available energy Test temperature 30 oC
Hybrid Pulse Test
Intended to determine dynamic power capability over the device’s useable voltage range using a test profile that incorporates both discharge and regen pulses.
•Results:
•Energy Efficiency •Discharge Resistance
USABC
Cycle life test
Charge – Sustaining
ChargeDepleting
Verify stable operation at the selected SOC point before test
Thermal Performance
• Laboratory cell level: Characterize the performance as a function of temperature Bound the likely constraints on thermal management
Pulse
Power
Capability
=
VMIN
OCVdis −VMIN Rdisch arg e
= VMIN • Idis
OCVdis − VMIN OCVdis − Vdis
Regen Pulse Power Capability = VMAX VMAX
− OCVregen Rregen
= VMAX
Performance
China
• Basic Properties
• AC resistance • Safe test
Capacity Test Method
USABC
Manufacturerspecified DODmin
Battery
Fully-charged state
Manufacture-specified(from literature or 55% of the maximum
•
I regen
VMAX Vregen
− OCVregen − OCVregen
1h rest
Discharge voltage limit
China 0.5C charge to 4.2V,clamped
at 4.2V until to 10% I0
1C discharge to 3.0V
Same :test procedure and 1h rest before test Different :how to specify the DODmin and DODmax
• Avoid introducing irrelevant failure modes at too high temperature
Interesting cooperation area
• The life accelerating test method. • The safety performance evaluation grade
Every profile :545.6Wh
Cycle life test
General cycle life
Charge to 20% DOD every cycle
Voltage:4.2V for charge and 3V for discharge
Reference performance test every 25 cycles
HPPC
t1 t0
t2 t3
Discharge Resistance = ∆Vdischarge = Vt1 −Vt0
∆Idischarge
It1 − It0
Regen Resistance = ∆Vregen = Vt3 −Vt2 ∆Iregen It3 − It 2
HPPC
Discharge
temperature test, Over charge or
discharge)
For single battery test and only detect the
performance of the battery with no reference goals
Comparison of two method
definition • Mechanism of safety
Байду номын сангаас
China
Working condition cycle
life
Start at 30% DOD Repeat the test profile
100 times as a cycle 40%DOD 1 cycle ,
50%DOD 2 cycles , 60%DOD 2 cycles , 50%DOD 2 cycles , 40%DOD 1 cycle , 30%DOD 1cycle
2 AC resistance
6 Cycle life test
3 Capacity(20oC,-20oC,55oC) 7 Self discharge
4 Power test
8 Safe test(Short circuit, Extrusion,
Needle test, Drop test , High
Reference performance test every 30000 cycles
Every profile : -6.2Wh
Start at 10%DOD Recharge every 5 cycles
Reference performance test every 2500 recharge
Available Energy
Cycle life
5
Self-Discharge
11
Calendar life
6
Cold Cranking
12
Reference
Performance
The principal objective of Any test procedures is the comparison of the battery
USABC
Performance characteristics to
derive:
– Resistance
HPPC
– Power Capability
– Charge-Sustaining Available Energy
– Charge-Depleting Available Energy
– Available Power
Nominal interval 7 days or interval yield capacity loss of more than 5%
full charged state
20 oC and 55 oC
28 days at 20 oC and 7 days at 55 oC
Capacity recovery: there must be no visible capacity loss before and after self discharge test
USABC
• CS energy • CD energy • Cold Crank • Calendar life • Reference
Performance
Commen
• Capacity • Hybrid pulse
test • Cycle life test • Self discharge • Thermal
capacity test Hybrid pulse test
DC resistances
energy efficiency at various temperature
Calender life test
• Careful planning and analysis of calendar life tests are critical to estimation of battery life with high confidence.
performance with battery targets for Plug-in hybrid electric vehicles
Contents of test manual from China
No. Test items
No. Test items
1 Basic Properties(appearance, 5 Hybrid pulse test Polarity, Weight and size)
Objective
USABC 30oC
China 20oC
Not specify(-30 to +52oC) 4-8h
capacity test Low HPPC test
fraction of the CS Available power target
-22oC and +55oC
16h at -22oC and 5h at 55oC
USABC
China
Capacity measurement
discharge use a constant scaled discharge use 1C current 10-KW rate to voltage limit(Wh) to voltage limit(Ah)
Test condition remove the CD available energy Test temperature 30 oC
Hybrid Pulse Test
Intended to determine dynamic power capability over the device’s useable voltage range using a test profile that incorporates both discharge and regen pulses.
•Results:
•Energy Efficiency •Discharge Resistance
USABC
Cycle life test
Charge – Sustaining
ChargeDepleting
Verify stable operation at the selected SOC point before test
Thermal Performance
• Laboratory cell level: Characterize the performance as a function of temperature Bound the likely constraints on thermal management
Pulse
Power
Capability
=
VMIN
OCVdis −VMIN Rdisch arg e
= VMIN • Idis
OCVdis − VMIN OCVdis − Vdis
Regen Pulse Power Capability = VMAX VMAX
− OCVregen Rregen
= VMAX
Performance
China
• Basic Properties
• AC resistance • Safe test
Capacity Test Method
USABC
Manufacturerspecified DODmin
Battery
Fully-charged state
Manufacture-specified(from literature or 55% of the maximum
•
I regen
VMAX Vregen
− OCVregen − OCVregen