电动汽车动力电池系统国标.

电动汽车动力电池系统国标.
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

2部分:高能量应用测试规程

631467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄

3部分:安全性要求与测试方

718384.1—2015电动汽车安全要求第GB/T18384.1—2001电动汽车安全要求第1 部分:车载可充电储能系统

8部分:车载储能装置\\\18384.2—2015电动汽车安全要求第GB/T18384.2—2001电动汽车安全要求第2

部分:操作安全和故障防护部分:功能安全和故障防护

918384.3—2015电动汽车安全要求第GB/T18384.3—2001电动汽车安全要求第3 部分:人员触电防护部分:人员触电防护

\QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术

条件10

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。

标准

GB/T31485

GB/T31467

GB/T18384

GB/T18387防护目标化学能化学能电能电磁能层级单体/模组系统系统整车(涵盖电池系统)

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。

首先是标准不再局限于锂离子电池这一类型的动力电池,而是包括所有的动力电池类型。其次,针对模组的定义进行修改,不再强调5个或以上的电池单体进行串联,而是根据实际产品中的串并联组合形式。第三,增加了动力电池包和动力电池系统的定义,将部分测试覆盖到系统这一层级,显然更具有实际参考价值。第四,默认的充放电倍率由C/3(I3)提高到1C(I1),要求更严格。基本要求

电池类型

样品级别

模组定义

默认充放电倍率

每项测试样品数量QCT743-2006锂离子电池单体,模组5个或以上的单体串联

3/C单体2个,模组1个

20℃±5℃

默认试验条件相对湿度:25%~85%

气压:86kPa~106kPaGB/T31484、GB/T31485、GB/T31486未明确指定,包含各种类型动力电池单体、模组、系统1个以上的单体串联、并联、串并联1C单体2个,模组或系统1个25℃±5℃相对湿度:15%~90%气压:86kPa~106kPa

1.GB/T31484-2015解读

GB/T31484-2015主要考核动力电池单体、模组和系统的循环寿命指标,涵盖了乘用车和商用车两个不同的市场,以及功率型和能量型两种不同应用类型的动力电池。对于电池单体和模组而言,大多数电池厂家的产品均可达到规定的要求,对于动力电池系统而言,系统设计和集成能力较弱的pack企业,将面临较大的挑战。相关检测内容如下表所示:

序号检验项目

适用范围

100%~110%之间,5%(一致性要求)

1

室温放电容量(Ah)

单体、模组、系统

100%~110%7%(一致性要求)

234

标准循环寿命(1C充放电循环)

单体、模组

室温放电能量(Wh)室温功率

单体、模组、系统单体、模组、系统

1个就算合格:

1)500次循环后放电容量大于初始容量的90%2)1000次循环后放电容量大于初始容量的80%

5

混合动力乘用车功率型电池工况循环寿命

模组、系统

/初始额定能量>500计算放电容量和5s放电功率(应满足产品规格6

混合动力商用车功率型电池工况循环寿命

模组、系统

/初始额定能量>500计算放电容量和5s放电功率(应满足产品规格7

纯电动乘用车能量型电池工况循环寿命8

纯电动商用车能量型电池工况循环寿命9

插电式/增程式电动汽车电池工况循环寿命

模组、系统

8条

模组、系统

/初始额定能量>500/初始额定能量>5007条

模组、系统

相比于QC/T743-2006,GB/T31484-2015在标准循环寿命和工况循环寿命的测试要求方面都更为严格,相关对比总结如下:

检验项目

QCT743-2006

31484-2015

测试方法:3/C充电,C/2放电,放1C充电,1C放电,放电深度为100%电深度为80%DOD

标准循环寿命

判定标准:容量衰减到初始值的80%时,循环测试>500次

(或企业所规定条件)

容量衰减到初始值的80%时,循环测>1000次,或容量衰减到初始值的90%时,循>500次

样品级别:仅适用于单体测试

测试方法:简单模拟工况,分功率型和能量型两种电池,但是测试工况不工况循环寿命区分乘用车与商用车

判断标准:依据企业所规定数据

样品级别:仅适用于模组因工况数据较多,本文不一一列出测试的图表和曲线,有兴趣的可直接阅读相关的标准文件。

2.GB/T31485-2015解读

GB/T31485-2015主要考核动力电池单体和模组的安全指标,围绕化学能的防护,给出了一系列滥用情况以及极端情况下的安全要求和检验规范。

相比于QC/T743-2006,GB/T31485-2015增加了单体海水浸泡、单体温度循环、单体低气压、模组跌落、模组海水浸泡、模组温度循环、模组低气压等7项新的检验要求。针对大部分检验项目,GB/T31485-2015均做了提高或强化,并要求测试结束后,必须观察1小时,才能确定检验是否合格,而QC/T743标准并无此要求。相关测试项目的对比如下:

GB/T31485-2015与GB/T31467.3-2015配合,构成了电池单体、模组、系统层级的较为完整的安全检验标准。

3.GB/T31486-2015解读

GB/T31486-2015主要针对电池单体的外观、尺寸、重量和室温放电容量,以及模组的外观、尺寸、重量、常温性能、高低温性能、耐振动性能、存储等方面做出相应的规定。与QC/T743相比,GB/T31486-2015取消了针对单体电池的高低温性能、放电倍率性能、荷电保持与容量恢复能力、存储等方面的要求,但是增加了针对模组的常温充放电倍率性能、高低温性能、荷电保持与能量恢复能力等相关要求,具体内容的对比如下:序号单体检测项目743-200631484-2015

不得有变形及裂纹,表面平1外观2

3极性尺寸和质量应符合C/3充电至截止电压,C/3充电至截止电压,1C放电至截止电

5次5次测试,取平均值数据

4常温放电容量计算容量在企业所规定额定1)计算容量在企业所规

100%~110%之间100%~110%之间

2)所有样品的计算容量极差(最大

5%(一致性

C/3充满电,在-20℃温度下

20小时,以3/C5-20℃放电容量C/3充满电,在55℃温度下

5小时,以3/C655℃放电容量C/3充满电,以1.5C放电至

7常温倍率放电容量(能量型)///

C/3充满电,以4C放电至截

8常温倍率放电容量(功率型)C/3充满电后存储28天,以

放电至截止电压,计算放电容量/

9常温荷电保持与容

量恢复能力3/C充满电,再以3/C放电至截止电/额定容量的值,即

80%90%

C/3充满电,在55℃温度下

7天,恢复至常温下保持53/C放电至截止电压,计算放电容量

额定容量的比值,为荷电保持能力

10高温荷电保持与容

量恢复能力3/C充满电,再以3/C放电至截

/80%90%

C/3充满电,再以3/C放电2

90天

11存储3/C充电至截止电压,再以3/C放电

/额定容量

95%

序号模组检测项目QCT743-2006GB/T31484-2015////

目测检查,不得有变形及裂纹,表面平目测检查,不得有变形及裂纹,表面干1外观整,干燥,无外伤,无污染,标志清晰燥无外伤,排列整齐,连接可靠,标志

清晰

2

3极性尺寸和质量用电压表检测模组极性,标示正确用电压表检测电池极性,标示正确用量具检测模组的尺寸和质量,应符合用量具检测电池的尺寸和质量,应符合

企业提供的产品技术条件企业提供的产品技术条件

检测方法:C/3充电至截止电压,C/31C充电至截止电压,1C放电至截止电

放电至截止电压,计算放电容量

4常温放电容量压,计算放电容量如果计算值低于规定值,可重复5次重复5次测试,取平均值数据

判定标准:计算容量在企业所规定额定判定标准:(1)计算容量在企业所规值的100%~110%之间

定额定值的100%~110%之间(2)所有样品的计算容量极差(最大和最小容量差)不得超过5%(一致性要求)

常温下以1C充满电,以3C放电(最

常温倍率放电容量

(能量型)

大电流不超过400A)至某一单体达到

/

截止电压,计算放电容量

判定标准:计算容量不低于额定值的90%

常温下以1C充满电,以8C放电(最

常温倍率放电容量

(功率型)

大电流不超过400A)至某一单体达到

/

截止电压,计算放电容量

判定标准:计算容量不低于额定值的80%

常温下以1C放电至某一单体达到截止电压,静置1小时

以2C充电(最大电流不超过400A)至

7

常温倍率充电性能

/

某一单体达到截止电压,静置1小时以1C放电至某一单体达到截止电压,计算放电容量

判定标准:计算容量不低于额定值的80%

常温下以1C充满电,在-20℃温度下存

容量

储24小时,在-20℃下以1C放电至某

/

一单体达到截止电压,计算放电容量判定标准:计算容量不低于额定值的70%(锂电池)或80%(镍氢电池)常温下以1C充满电,在55℃温度下存

高温(55℃)放电

容量

储5小时,在55℃下以1C放电至某一

/

单体达到截止电压,计算放电容量判定标准:计算容量不低于额定值的90%

常温下以1C充满电,存储28天以1C放电至某一单体截止电压,计算

常温荷电保持与容

量恢复能力

/

放电容量/额定容量的比值,为荷电保持能力

继续以1C充满电,再以1C放电至截止电压,计算放电容量/5

6

8

9

为容量恢复能力

判定标准:荷电保持能力不低于85%容量恢复能力不低于90%(锂电池)或95%(镍氢电池)

常温下以1C充满电,在55℃温度下存

储7天,恢复至常温下保持5小时,以

1C放电至截止电压,计算放电容量/额

定容量的比值,为荷电保持能力

高温(55℃)荷电

11保持与容量恢复能

力/继续以1C充满电,再以1C放电至截止电压,计算放电容量/为容量恢复能力判定标准:荷电保持能力不低于85%

(锂电池)或70%(镍氢电池),容量

恢复能力不低于90%(锂电池)或95%

(镍氢电池)

放电电流:3/C,振动方向:上下单向

振动频率:10Hz~55Hz30m/s2,扫频循环:10次,时间:3h

判定标准:无电流锐变和电压异常,无

外壳破损,无电解液泄漏,模组连接可

靠,结构完好

常温下以1C充满电,再以1C放电30

分钟,在45℃温度下存储28天

在室温下搁置5小时,以1C充电至截

存储(45℃)/止电压,再以1C放电至截止电压,计

算放电容量/额定容量的比值,计为容量

恢复能力

判定标准:容量恢复能力不低于90%12耐振动性能/

从以上对比可以看出,GB/T31486-2015重点强化模组级的电性能测试,弱化了电池单体级别的电性能测试,从整车级别来考虑,这是合理的。电池厂家给整车厂供货的时候,一般是提供模组级产品或系统级产品,国标更多的集中在针对电动汽车“零部件级”的产品测试,而针对电池单体的电性能测试,应由整车厂与电池企业共同确定相关检验项目和测试要求,并在电池企业内部或委托外部机构完成相关测试验证,不作为强制性的标准要求。

三、GB/T31467-2015标准解读

如果说GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486是侧重于电池单体和模组层级的检验规范,那么GB/T31467毫无疑问是侧重于电池包或电池系统级的检验规范。通过标准的相互衔接和组合,可以覆盖不同的零部件等级,达到更好的效果。

在本标准里面,引入了动力电池包和动力电池系统这两个概念,两者的主要差别在于是否包含电池控制单元BCU(等同于电池管理系统BMS的主控单元)。项目组件动力电池包动力电池系统电池+冷却/加热组件+高压组件+低压组电池+冷却/加热组件+高压组件+低压组

件+结构件件+结构件+电池管理系统

被动+主动功能被动

针对动力电池包的测试,在测试过程中,所有的参数都依赖于外部测试平台来检测,动力电池包与测试平台之间无通信和数据交换,产品相关的主动功能(包括加热/冷却功能)也由测试平台来控制。测试平台检测动力电池系统的电压、电流、容量、能量等参数,作为检测结果和计算依据。

针对动力电池系统的测试,在测试过程中,系统内部的参数由BCU来检测,BCU与测试平台之间进行实时通信,传输测试必须的数据,产品相关的主动功能也由BCU来控制。测试平台检测动力电池系统的电压、电流、容量、能量等参数,作为检测结果和计算依据。

1.GB/T31467.1-2015

GB/T31467.1-2015标准针对功率型动力电池包/系统的容量、能量、功率、效率、荷电保持等基本性能的测试规程做了比较明确的规定,为检验检测提供了标准依据。

功率型电池主要应用于混合动力汽车,起到能量回收和动力辅助输出的作用,达到一定的节油和减排效果。因此要求倍率性能突出(比功率要大),内阻小,发热量低,循环寿命长。针对功率型电池包/电池系统,标准提供了较为详细的测试规程,但是并没有提供判定合格的依据,具体的判断条件,取决于电池或整车企业提供的产品规格书所规定的数值。测试项目

室温容量及能量适用范围动力电池包、动力电池系统测试目的温度25℃,产品

1C放电条件下容量参数(Ah)

和能量参数(Wh),以及最大放电电流Imax下的

容量参数(Ah)和能量参数(Wh)

高温容量及能量动力电池包、动力电池系统温度40℃,产品1C放电条件下容量参数(Ah)

和能量参数(Wh),以及最大放电电流Imax下的

容量参数(Ah)和能量参数(Wh)

低温容量及能量动力电池包、动力电池系统温度0℃和-20℃温度,产品1C放电条件下容量参

数(Ah)和能量参数(Wh),以及最大放电电流

Imax下的容量参数(Ah)和能量参数(Wh)

功率和内阻测试动力电池包、动力电池系统分别检测-20℃,0℃,25℃,40℃这4个温度下,

80%,50%,20%这三个不同SOC平台的充放电

功率值和充放电内阻值

无负载容量损失动力电池系统模拟25℃和40℃的车载状态下(系统由辅助电源供电),动力电池系统因长期搁置所造成的容量损

失,搁置前动力电池系统处于满电状态,搁置时间

为7天和30天(中间有两次标准循环)

存储容量损失动力电池系统测试45℃温度下,50%SOC的动力电池系统存储

30天后的容量损失

高低温启动功率动力电池系统分别检测-20℃,40℃温度下,系统在20%SOC (或厂家规定的最低SOC值)的功率输出能力

能量效率动力电池系统分别检测-20℃,0℃,25℃,40℃这4个温度下,65%,50%,35%这三个不同SOC平台的快速充

放电效率

具体的测试方法,详见标准文件,不在本文列出。标准中没有规定统一的判断依据,主要是因为到了动力电池系统这个层级,不同产品的指标差异较大,而每家企业的技术实力也不一样,所以量化的指标已经不取决于电池,而是取决于电池

系统的综合性能(如电池性能,能量管理性能,热管理性能等)。基于此因素,检验项目的判断标准,应来自于产品规格书所规定的参数,满足产品的规格即为合格。

2.GB/T31467.2-2015标准解读

GB/T31467.2-2015标准针对能量型动力电池包/系统的容量、能量、功率、效率、荷电保持等基本性能的测试规程做了比较明确的规定,为检验检测提供了标准依据。

能量型电池主要应用于纯电动汽车和插电式/增程式混合动力车,作为车辆的唯一动力来源或重要动力来源,具有良好的节能和减排效果。能量型动力电池系统要求存储的能量多(比能量),高低温性能好,循环寿命好。针对能量型电池包/电池系统,标准提供了较为详细的测试规程,但是并没有提供判定合格的依据,具体的判断条件,取决于电池或整车企业提供的产品规格书所规定的数值。测试项目适用范围测试目的

室温容量及能量动力电池包、动力电池系统温度25℃,产品1C放电条件下容量参数(Ah)

和能量参数(Wh),以及最大放电电流Imax下的

容量参数(Ah)和能量参数(Wh)

高温容量及能量动力电池包、动力电池系统温度40℃,产品1C放电条件下容量参数(Ah)

和能量参数(Wh),以及最大放电电流Imax下的

容量参数(Ah)和能量参数(Wh)

低温容量及能量动力电池包、动力电池系统温度0℃和-20℃温度,产品在C/3和1C放电条件

下容量参数(Ah)和能量参数(Wh),以及最大

放电电流Imax下的容量参数(Ah)和能量参数(Wh)

功率和内阻测试动力电池包、动力电池系统分别检测-20℃,0℃,25℃,40℃这4个温度下,

90%,50%,20%这三个不同SOC平台的充放电

功率值和充放电内阻值

无负载容量损失动力电池系统模拟25℃和40℃的车载状态下(系统由辅助电源供电),动力电池系统因长期搁置所造成的容量损

失,搁置前动力电池系统处于满电状态,搁置时间

为7天和30天(中间有两次标准循环)

存储容量损失动力电池系统测试45℃温度下,50%SOC的动力电池系统存储

30天后的容量损失

能量效率动力电池系统分别检测25℃,0℃,Tmin(由车厂和供应商确定)

这3个温度下,电池系统以1C和Imax(T)(由车

厂和供应商确定)两种充放电倍率所测得的充放电

倍率

与GB/T31467.1-2015相比,GB/T31467.2-2015取消了高低温启动功率这一测试项,其他测试项相同,仅测试的要求有所区别(针对不同的应用需求)。

3.GB/T31467.3-2015标准解读

前两个标准主要集中在电性能测试,本标准则主要针对安全要求和测试方法做了明确的规定。本标准结合GB/T31485-2015,就构成了从电池单体、模组、到动力电池包和动力电池系统的完整的化学能防护规范。测试项目

振动适用范围动力电池包、动力电池系统测试目的模拟安装在车辆上的随机振动情况,要求测试过程

中和测试后,系统完好,无机械、电气、精度、绝

内部电子装置缘、性能等方面的损伤

模拟安装在车辆上,或运输状态时,因车辆颠簸所

造成的Z轴方向的冲击/撞击力,要求无机械损伤,

无泄漏,无起火或爆炸现象,绝缘正常机械冲击动力电池包、动力电池系统

跌落动力电池包、动力电池系统模拟安装或维修过程中可能造成的自由跌落,要求

无电解液泄漏,无起火或爆炸现象

翻滚动力电池包、动力电池系统模拟安装在车辆上随整车翻滚的情况,要求结构完

好,连接可靠,绝缘正常,无电解液泄漏,无起火

和爆炸现象

模拟碰撞动力电池包、动力电池系统模拟安装在车辆上发生车辆碰撞的情况,要求绝缘

正常,无电解液泄漏,无起火和爆炸现象

挤压动力电池包、动力电池系统模拟安装在车辆上发生车辆碰撞,并且电池包发生

严重挤压变形的情况,要求无起火和爆炸现象

温度冲击动力电池包、动力电池系统模拟外部环境温度快速变化的使用情况,要求绝缘

正常,无电解液泄漏,无起火和爆炸现象

湿热循环动力电池包、动力电池系统模拟高温高湿的存储或运输情况,要求绝缘正常,

无电解液泄漏,无起火和爆炸现象

海水浸泡动力电池包、动力电池系统模拟产品被海水完全浸没的极端情况(多见于我国

南方地区),要求无起火和爆炸现象

外部火烧动力电池包、动力电池系统模拟产品直接暴露于外部火焰的情况(一般发生于

整车因线路短路或燃油泄漏着火的情况),要求无

爆炸现象

盐雾腐蚀动力电池包、动力电池系统模拟高盐雾地区(海边城市)使用的情况,要求无

外壳破损,无电解液泄漏,无起火和爆炸现象

高海拔动力电池包、动力电池系统模拟高海拔低气压的使用情况,要求各项指标和性

能正常

过温保护动力电池系统模拟高温滥用情况下系统的保护功能,要求系统无

喷气,无外壳破裂,无起火或燃烧,绝缘正常

短路保护动力电池系统模拟外部短路情况下系统的保护功能,要求系统无

泄漏,无外壳破裂,无起火或燃烧,绝缘正常

过充电保护动力电池系统模拟过充电滥用情况下系统的保护功能,要求系统

无外壳破裂,无起火或燃烧,绝缘正常

过放电保护动力电池系统模拟过放电滥用情况下系统的保护功能,要求系统

无外壳破裂,无起火或燃烧,绝缘正常

从测试内容看,针对系统级的安全防护主要集中在以下几个方面:

1)机械载荷——振动、机械冲击、跌落

2)事故自保护——碰撞、挤压、海水浸泡、外部火烧

3)环境适应性——温度冲击、湿热循环、盐雾腐蚀、高海拔

4)滥用——过温、短路、过充、过放

针对系统级的安全防护要求,此前是缺失的,本次新国标的发布,基本上弥补了这方面的空白。当然,国标的内容仅仅涉及最基本的安全防护,企业在产品的研发、生产和使用过程中,需要根据车辆和动力电池系统的实际情况,制定更为严格更为完善的安全防护体系。

四、GB/T18384-2015标准解读

GB/T18384在2001年发布第一版之后,在今年发布了修订后的第二版。本标准可以看作从整车层面针对电动汽车动力系统所提出的安全通则,共分3个部分,更侧重于针对电能和电磁能的安全规范和故障保护。

标准适用于3.5吨以下的电动乘用车或电动商用车。GB/T18384主要对标

ISO6469标准,两个标准的主要内容基本相同。

1.GB/T18384.1-2015标准解读

GB/T18384.1-2015针对电动汽车的车载储能装置(动力电池系统)提出了保护驾驶员、乘客、车辆外人员和外部环境的安全要求。

项目GB/T18384.1-2001GB/T18384.1-2015

30V~1000V(交流)或适用电压范围(B级电25V~660V(交流)或

压)

60V~1000V(直流)

高压标识60V~1500V(直流)

电池类型标志产品外部应有标签或贴纸清晰注明蓄电

池类型当人员接近动力电池系统,应能够看到高压警告标识,并能够通过相关标识识

别电池种类

绝缘电阻大于100Ω/V大于100Ω/V(如果动力电池系统没有

交流电路,或交流电路有附加防护)

大于500Ω/V(如果动力电池系统有交

流电路,且没有附加防护)

爬电距离高压端子之间≥(0.25U+5)mm高压端子之间≥(0.25U+5)mm

带电部件与电底盘之间≥

带电部件与电底盘之间≥(0.125U+5)mm(0.125U+5)mm

U为标称工作电压

危险气体排放与通风车辆任何地方不得有危险气体聚集U为两个输出端子之间最大工作电压在正常环境和操作条件下,驾驶舱,乘

客舱,及其他载货空间的有害气体或其

针对充电和正常使用时的氢气浓度有明

确限定他有害物质,不能达到危险浓度

具体要求遵照相应的国标

产生的热量

\防止任何单点失效(如电压,电流,温度传感器等)造成可能危害人员的热量的产生

过流及短路切断在过电流和短路情况下,过流断开器必须如果动力电池系统自身无防短路功能,

切断输出,切断功能在任何故障状态下都应有一个过流断开装置在汽车厂商规定必须正常实施的条件下断开动力电池系统,以防止对

人员,车辆和环境的危害

碰撞防护在法规和标准规定的碰撞条件下:

(1)动力电池系统不得穿入乘客舱,不

得危及乘客安全\

(2)不得因为碰撞而甩出车外

(3)碰撞时应防止短路发生

从2001版到2015版本,标准调整了适用电压范围,修改了绝缘电阻的要求,增加了针对产生热量的要求,并删除了针对碰撞防护的要求。

标准还对绝缘电阻的测试条件做了明确的规定,要求在露点阶段进行多次测量,取绝缘电阻的最小值,比第一版本更为严格。此外,绝缘电阻的计算方法做了修订,具体内容请参考标准文稿。

2.GB/T18384.2-2015标准解读

GB/T18384.2-2015针对整车(包括动力电池系统)提出了操作过程、故障防护、用户手册、紧急响应等方面的安全要求。项目GB/T18384.1-2001GB/T18384.1-2015 30V~1000V(交流)或适用电压范围(B级电压)25V~660V(交流)或

60V~1000V(直流)60V~1500V(直流)

从“电源切断”转换到“可行驶”(1)从电源切断转换到可行驶模式,至驱动系统、电源(1)

接通程序状态,至少需要经过两次有意识的不少需要经过两次有意识的不同动作同的连续动作

(2)从可行驶模式到电源切断只需一个

(2)车辆与外部电路(如电网)连接动作

时,不能通过自身动力移动

(3)动力电源对驱动电路的主开关功能

(3)驱动系统关闭后,只能通过正常是驱动系统电源接通/断开程序的必要

的电源接通程序重新启动部分

(4)应通过一个明显的信号装置持久(4)应连续的或间歇的向驾驶员提示,

或间歇显示驱动系统已完成准备工作车辆已处于可行驶模式

操作安全(5)车辆停止,驱动系统关闭后,只能

通过上述程序重新进入可行驶模式

行驶(1)如驱动功率大幅度降低(如因为(1)如驱动功率大幅度降低(如因为系

系统过温或电池不均衡等),应通过统过温或电池不均衡等),应通过明显

明显的装置显示这一状态的装置显示这一状态

(2)当剩余电量低于一定值(系统下(2)当剩余电量低于一定值(系统下限),应通过一个明显的信号装置显限),应通过一个明显的信号装置显示,示,且能使车辆依靠自身动力驶出交且能使车辆依靠自身动力驶出交通区

通区域,并能够为照明系统提供所需域,并能够为照明系统提供所需电量

电量

倒车如果通过改变电机的旋转方向来实现如果通过改变电机的旋转方向来实现倒倒车,需满足:车,需满足:

(a)前进和倒车,应通过驾驶员两个(a)前进和倒车,应通过驾驶员两个不不同的动作来完成,或同的动作来完成,或

(b)如果只通过一个动作来完成,应(b)如果只通过一个动作来完成,应使使用一个安全装置,使开关只有在静用一个安全装置,使开关只有在静止或

止或低速时才能转换到倒车位置

停车低速时才能转换到倒车位置当驾驶员离开车辆时,如驱动系统仍当驾驶员离开车辆时,如驱动系统仍处

处于“可行驶”状态,应通过明显的于“可行驶”状态,应通过明显的信号

信号装置提示驾驶员装置提示驾驶员

如果当车辆处于静止状态,动力电机切断电源后,车辆不能产生由自身驱动

还在旋转,这时切断车辆电源(熄火),系统产生的不期望的行驶

车辆不能移动或行驶

主开关应使用一个主开关来断开车载电源

(动力电池系统)的至少一个电极,

主开关应能够通过驾驶员手可触及的

一个手动装置来控制。\

每次电源切断后,应能通过正常的电

源接通程序重新恢复供电。

电磁兼容性电磁抗扰度,满足ISO11451-2的要满足相关标准

电磁发射,满足GB14023和GB/T

18387的要求

辅助功能当车辆运行时,辅助电路应符合其他

相应的标准要求,特别是灯光,信号,

功能安全

非预期的车辆应防止驱动系统出现不希望的加速,应尽量避免或防止由车辆特有系统和部故障防护

动作减速和倒车件的硬件或软件单点失效所造成的不希\

望的加速,减速和倒车

故障安全\针对电动汽车系统和组件的设计应考虑

故障安全

单点失效

电气连接\电气连接任何非预期的断开,都不应

导致车辆产生危险

辅助电路当辅助电路与动力系统有电连接时,

应防止辅助电路电压过高

过流切断当电流过大时,应使用一个电路保护

器、切断装置或熔断器断开车载电源

(动力电池系统)的至少一个电极

用户使用手册在用户手册中应详细注明与电动汽车

安全操作和防护相关的方面

标识

紧急响应\\车辆标识与相关法规一致厂家应向安全人员和紧急响应者提供关

于车辆故障处理的信息\\应对可能的单点失效采取管理措施\

针对操作安全,2015版删除了主开关和辅助功能的要求。

针对故障防护,删除电气连接,辅助电路和过流切断的要求,增加了故障安全和单点失效的要求。显然,修改之后的涵盖面更为广泛,只要是可能导致安全事故的单点失效/故障,都应该在设计时予以考虑。

另外,还增加了紧急响应的要求,这对于事故处理(如灭火,救灾等)非常关键,如果处理不当,所造成的次生灾害可能更为严重,所以厂家必须提供详细的故障处理指南或手册。

3.GB/T1838

4.3-2015标准解读

GB/T18384.3主要是如何防护电动汽车车载电力驱动系统和传导连接的辅助系统可能造成的人员触电危害。

项目

适用电压范围(B级电压)

GB/T18384.1-2001

25V~660V(交流)或

GB/T18384.1-2015

一张图秒懂电动汽车充电接口及通信协议新国标概要

一张图秒懂电动汽车充电接口及通信协议新国标 截至2015年底,全国已建成充换电站3600座,公共充电桩4.9万个,较上年增加1.8万个,同比增速58%。 作为实现电动汽车传导充电的基本要素,电动汽车充电用接口及通信协议技术内容的统一和规范,是保证电动汽车与充电基础设施互联互通的技术基础。 2015年12月底,质检总局、国家标准委、国家能源局、工信部、科技部等部门联合在京发布了新修订的《电动汽车传导充电系统第1部分:一般要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第2部分:交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》、《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》等5项电动汽车充电接口及通信协议国家标准。新标准于2016年1月1日起正式实施。 新标准有何亮点? 此次5项标准修订全面提升了充电的安全性和兼容性。在安全性方面,新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能,细化了直流充电车端接口安全防护措施,明确禁止不安全的充电模式应用,能够有效避免 发生人员触电、设备燃烧等事故,保证充电时对电动汽车以及使用者的安全。 在兼容性方面,交直流充电接口型式及结构与原有标准兼容,新标准修改了部分触头和机械锁尺寸,但新旧插头插座能够相互配合,直流充电接口增加的电子锁止装置,不影响新旧产品间的电气连接,用户仅需更新通信协议版本,即可实现新供电设备和电动汽车能够保障基本的充电功能。交流充电占空比和电流限值的映射关系与国际标准兼容,并为今后交流充电的数字通信预留拓展空间。 新标准有何意义? 目前,我国电动汽车直流接口、控制导引电路、通信协议等国家标准与美国、欧洲、日本并列为世界4大直流充电接口标准。

新国标电动汽车充电CAN报文协议解析.

新国标电动汽车充电CAN报文协议解析 说明: 多字节时,低字节在前,高字节在后。 电流方向:放电为正,充电为负。 一、握手阶段: 1、ID:1801F456(PGN=256 (充电机发送给BMS请求握手,数据长度8个字节,周期250ms BYTE0辨识结果(0x00:BMS不能辨识,0xAA:BMS能辨识 BYTE1充电机编号(比例因子:1,偏移量:0,数据范围:0~100 BYTE2充电机/充电站所在区域编码,标准ASCII码 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 2、ID:180256F4(PGN=512 (BMS发送给充电机回答握手,数据长度41个字节,周期250ms,需要通过多包发送,多包发送过程见后文

BYTE0BMS通信协议版本号,本标准规定当前版本为V1.0,表示为: byte2,byte1---0x0001,byte0---0x00 BYTE1 BYTE2 BYTE3电池类型,01H:铅酸电池;02H:镍氢电池;03H:磷酸铁锂电池;04H:锰酸锂电池;05H:钴酸电池;06H:三元材料电池;07H:聚合物锂离子 电池;08H:钛酸锂电池;FFH:其它电池 BYTE4整车动力蓄电池系统额定容量/A·h,0.1A·h/位,0A·h偏移量,数据范 围:0~1000A·h BYTE5 BYTE6整车动力学电池系统额定总电压/V,0.1V/位,0V偏移量,数据范 围:0~750V BYTE7 BYTE8电池生产厂商名称,标准ASCII码 BYTE9 BYTE10 BYTE11 BYTE12电池组序号,预留,由厂商自行定义 BYTE13 BYTE14 BYTE15

电动汽车用动力电池系统安全性设计-0901..

电动汽车用动力锂离子电池系统 安全性设计 拟稿:张建华 2014、7、31

目录 1、序言 2、锂离子电芯安全特性 3、几种锂离子电芯安全特性分析 4、由锂离子电芯组成的电池PACK的安全性特性分析 5、锂离子电池PACK安全性设计 6、结论

一、序言 1、特斯拉电动汽车六次碰触起火事件 7月4日,在一起离奇的盗窃事件中,特斯拉意外成为了主角。一名身份未明的男子7月4日早间盗窃ModelS汽车后,引发警方的高速追逐。该男子随后在西好莱坞撞上多辆汽车,并在撞击路灯后解体成两半,引发电池着火。7月7日,特斯拉表示,该公司将调查在高速追逐中因碰撞而解体成两半,并着火的ModelS汽车残骸。 从2013年下半年开始,特斯拉已经发生了六起起火事件。其中两起是行驶中车辆自燃,两起是碰撞起火,原因是车主驶过路面上的残骸致使电池箱被刺穿后起火,有一起在充电时发生,还有一起原因不明。 1)11月6日,据海外网站报道,一辆特斯拉Model S电动车在美国田纳西州纳什维尔附近再度遭遇起火事故,车头几乎全部烧毁。 2)10月1日,一辆Model S撞上了路中的金属残片引发事故着火燃烧,车辆前部的一块电池包起火。 3)10月18日中旬,在墨西哥,一辆高速行驶特斯拉Model S撞到了一堵混凝土墙,紧接着又撞上了一棵大树,随后起火燃烧。 结论:汽车底盘在受到猛烈冲击变形后会产生着火事故; 底盘受到猛烈冲击类似于挤压和针刺的综合测试。

2、比亚迪e6着火事件 2012年5月26日凌晨3时08分,深圳滨海大道西行侨城东路段发生的一起重大交通事故,让电动汽车的安全问题成为了全世界关注的焦点。当时,一男子载三女驾驶一辆红色日产GT-R跑车,高速撞上两辆同方向行驶的出租车。其中一辆比亚迪E6电动出租车起火燃烧,一名男性出租车司机连同两名女性乘客被困火中当场死亡。 涉及各领域的13名知名专家,包括电动汽车整车及动力系统、部件安全、结构安全、汽车碰撞、电子电气安全、动力电池、汽车交通事故鉴定、火灾调查、材料燃烧特性等专业领域。专家分别来自中国汽车技术研究中心、交通运输部、科学研究院、公安部天津消防研究所、广东省消防总队、北方车辆研究所、S MG等,进行为期70天的调查。 专家组得到的结论是:电池没爆炸,着火起因是e6受到两次严重碰撞,车身后部及电池托盘严重变形、动力电池组和高压配电箱受到严重挤压,导致部分动力电池破损短路、高压配电箱内的高压线路与车体之间形成短路,产生电弧,引燃内饰材料及部分动力电池等可燃物质。e6的动力电池系统在整车上的安装布局、绝缘防护及高压系统等方面设计合理,“整车安全未见设计缺陷”。 结论: 汽车底盘在受到猛烈冲击变形后会产生着火事故; 底盘受到猛烈冲击类似于挤压和针刺的综合测试。

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

电动汽车动力电池公告检测中存在的问题及建议

No.22011 BUS TECHNOLOGY AND RESEARCH 客车技术与研究 电动汽车动力电池公告检测中存在的问题及建议 杨杰,夏晴,史瑞祥,凌泽 (重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心,重庆401122) 摘要:以动力锂电池为例,重点介绍其在一致性、安全性和电性能这三方面的公告检测中存在的主要问题并提出建议,为国内电动汽车的研发提供参考,以促进电动汽车动力电池质量的提高和技术的发展。关键词:动力电池;公告检测;电动汽车;问题及建议 中图分类号:U469.72;U467文献标志码:B文章编号:1006-3331(2011)02-0023-03 Problem and Suggestion for Electric Vehicle Power Battery Annoucement Test YANG Jie,XIA Qing,SHI Rui-Xiang,LING Ze (Chongqing Vehicle Test&Research Inst.,National Coach Quality Supervision and Test Center, Chongqing401122,China) Abstract:Taking a lithium-ion battery as an example,the authors introduce problems and put forward suggestions about the consistency,safety and electrical properties in the battery annoucement test,which provide reference for the electric vehicle research to promote the quality improvement and technology development of the power battery. Key words:power battery;annoucement test;electric vehicle;problem and suggestion 第2期 截至国家工业和信息化部(以下简称工信部)发布的第222批《车辆生产企业及产品公告》,已列入19批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》,涉及60余家企业的200多种节能与新能源汽车产品。随着当前电动汽车研发的迅猛开展,电动汽车产品中的有关问题也越发凸显。动力电池作为电动汽车的核心零部件之一,其试验检测受到高度重视。重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心率先在国内健全了工信部要求的22项电动汽车专项检测能力,在电动汽车动力电池方面开展了大量的试验检测及研究工作,积累了丰富经验。本文以动力锂电池为例,指出其在公告检测中存在的主要问题并提出建议,为国内电动汽车的研发提供参考,以促进电动汽车动力电池质量的提高和技术的发展。 1试验检测中存在的主要问题 2009年7月1日,工信部发布的《电动汽车生产企业及产品准入管理规则》(工产业[2009]第44号)已正式施行。根据该《规则》,电动汽车除了应当符合常规汽车产品的有关检测标准外,还应当符合电动汽车产品的专项检测标准(共22项)。其中涉及动力电池的专项检测标准5项[1-5],这也是我国目前《车辆生产企业及产品公告》对于电动汽车动力电池的强制性检测依据。本文针对标准QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》(该标准具体分为19项单体电池试验和13项模块电池试验两部分内容),重点介绍电动汽车动力电池在一致性、安全性和电性能这三方面试验检测中存在的主要问题。 1.1一致性方面 一致性问题是制约电动汽车动力电池质量的关键因素。“标准”以单体电池放电容量的标准差系数和模块电池放电电压的标准差系数来衡量电池的一致性;对于单体电池,一致性分析的内容包括常温、低温、高温等不同工况的放电容量。对于模块电池,一致性分析的内容包括恒流放电、恒流充电、搁置等不同阶段的各单体电池放电终止电压。由于目前这一指标还处于数据积累阶段,“标准”仅给出了分析方法,无具体的限值要求,因而在实际检测中,缺少对于电池一致性进行评价和考核的依据[6-7]。 图1是某模块电池恒流放电曲线。根据“标准” 作者简介:杨杰(1982-),男,硕士;主要从事新能源汽车电池、电机、电控的试验检测与研究工作。 23

纯电动汽车及动力电池技术发展现状

纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车(BatteryElectric Vehicle,BEV)与混合动力汽车(HybridElectric Vehicle,HEV)和燃料电池汽车(Fuel CellElectric Vehicle,FEV)是目前主要的新能源汽车类型。 1.1 发展纯电动汽车的必要性 (1)促进节能减排。与传统汽车相比,纯电动汽车具有更高的能源利用效率,同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,2013年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有66%、90%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳,即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图1.1传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (2)降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.2。最新数据显示,截止到2012年底,中国汽车保有量已达2.4亿辆,与此相对应的是2012年中国原油对外依存度达到56.4%,创下历史新高。如果不采取措施,“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下,如何满足未来汽车的能源需求,是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化,不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源

中国的电动汽车标准体系

中国的电动汽车标准体系 ——2011《汽车与配件》-平安证券新能源汽车研讨会系列报告(二) 何云堂:教授级高工,全国标委会电动车分委会委员、灯光分委会主任委员、全国燃料电池标分委委员、联合国《燃料电池汽车全球技术法规》(HFCV-GTR)专家组中方负责人、联合国灯光专家组(UN/ECE/WP29/GRE)中方负责人、ISO标准《电动摩托车术语》负责人、起草人。 电动汽车标准体系 电动汽车标准体系由三部分组成。一是整车标准,有纯电动车、混合动力车、燃料电池车和电动摩托车;二是电动汽车部件标准主要是储能装置——蓄电池、超级电容器、燃料电池,还有电机及控制器;第三部分是基础设施标准,有能源动力、站车通信及接口、能源补给(见图1)。 在制定我国电动汽车标准时应做一下分析: ·电动汽车标准是汽车标准体系新的组成部分,传统燃油汽车及部件标准也在不同程度上适用于各类电动汽车。 ·以现有的国际标准法规(ECE、ISO、IEC)和应用较广泛国外先进标准(如SAE、EN、JEVS)为参照,结合我国电动汽车产品研发情况制定。 ·针对燃油汽车标准不适用电动汽车的结构、部件特点,除提出基础标准、结构安全要求及部分部件性能要求,大部分为测试方法标准,避免对产品设计和技术发展的限制。 ·标准仍有待完善和提高,依赖于我国企业的技术创新。 ·积极跟踪,参与国际标准法规的制定,如燃料电池汽车标准在国际上非常少,很多是国家自行制定的。 因此,制定电动汽车标准是环境保护及能源安全需要,是节约能源和发展新能源汽车的需要。国家在“九·五”和“十·五”期间重点进行燃气汽车、电动汽车(纯电动汽车、混合动力汽车)标准的研究和制定工作,初步建立了我国技术标准体系,并进行了燃料电池汽车标准体系的研究,“十一五”期间重点进行燃料电池汽车、替代燃料标准的研究与制定工作及基础标准的完善。 我国在制定新能源汽车相关技术标准体系时得到国家科技部、发改委、国家标委会的高度重视和支持、国家多项政策制定,促进和推动新能源汽车的标准制定工作。 电动汽车标准制定机构和制定 1.电动汽车标准制定的组织机构(见图2) ·全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)下设29个分技术委员会,电动车辆分技术委员会使其中的一个。 ·1998年经过国标委批准,在全国汽车标准化技术委员会下组建电动车辆分技术委员会(SAC/TC114/SC27)。 ·负责全国电动车辆等专业领域标准化工作。 *电动汽车标准体系研究。 *纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、电动摩托车整车及零部件标准的研究制定。 *对口ISO/TC22/SC21(国际标准化组织/道路车辆技术委员会/电驱动道路车辆分委会),TEC/TC69(国际电工委员会,电驱动道路车辆和电动工业用载货车技术委员会)开展工作。

电动汽车动力电池的维护与检修

电动汽车动力电池的维护与检修 王楠 摘要:主要针对电动汽车动力电池运行检修管理, 研究了电池接收检验、运行管理、日常维护、运行检测与安全管理等关键环节, 结合电池运行的技术特点, 对电池的日常检测、维护与检修等进行了分析, 分析了电池受到电压,温度以及外界因数等典型故障的原因分析及维护方法, 同时提出了提高动力电池运行与检修水平以及电动电池保养的措施。 关键词:电动汽车动力电池检测与维护 目录: 摘要 1、动力电池的检修内容 (1)电压异常(2)温度异常(3)外观异常(4)检测振动对电池的影响 2、动力电池的检测系统总成 3、动力电池的维护 (1)充电不足与过充电 (2)大电流放电与过放电 (3)要及时充电 (4)短时充电 4、如何解决电池硫化与修复仪的使用 引言:在环境污染日益加剧,能源形势日益严峻的现代生活中,电动汽车无疑以其对排碳量减少无可非议的贡献受到全球的关注。当前与电动汽车有关的研究热点很多,但电池技术无疑就是其中重之又重的一块领域。现在应用于电动汽车的电池大多为电化学电池,在电池的发展史之中,铅酸蓄电池就是最成熟的电动汽车蓄电池,动力电池在能量、安全性、使用寿命等各个方面进行一代又一代的优化,才有了今天相对较为完备的电池体系。在今年4月21日至29日的北京国际车展当中备受人瞩目的典型车型都就是新出的纯电动汽车,不管就是国内还就是国外,许多汽车厂商都推出了自己的纯电动车型。由此可见在未来的汽车发展当中电动汽车将成为未来汽车发展的主要方向,然而由于受到电池技术的影响,纯电动汽车一直难以推广到市场。本文主要就是结合电池产业的厂商,引出当下比较主流的电池技术,从中了解电动汽车动力电池的结构,并结合各电池厂商分析可以怎样改正,以及探究了电动电池的检测与维护方法。 动力电池的结构 1、电池盖 2、正极--活性物质为氧化钴锂 3、隔膜--一种特殊的复合膜 4、负极--活性物质为碳 5、有机电解液 6、电池壳 动力电池的特点 1、高能量(EV)与高功率(HEV); 2、高能量密度;

从安全工程专业的角度谈电动汽车的发展的可能性和必要性(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 从安全工程专业的角度谈电动汽车的发展的可能性和必要性Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

从安全工程专业的角度谈电动汽车的发展的可能性和必要性(新编版) 众所周知,我国的石油资源相对匮乏,早在1993年中国已成为石油净进口国,并且随着我国汽车保有量的不断攀升,汽车已逐渐成为石油消耗的第一大户。随着人口的进一步增加与资源的不断消耗,我国面临的能源安全将更加严峻,关乎整个国家的经济命脉和发展。 电动汽车作为新型清洁能源汽车的出现,将降低中国对石油产品的依赖。经研究发现,电动汽车节能效果最好,能量消耗比传统车辆减少50%。无论从能源转化效率还是通过计算每公里消耗能源进行比较,电动汽车在减少一次能源消耗方面显示其优越性。广泛应用电动汽车不仅可以产生直接的能源效益,而且可以改善和优化能源结构,电动汽车替代燃油汽车将改变交通领域过分依赖有限石油

资源的现状,实现交通领域能源利用的多元化和洁净化,尤其是推动煤炭资源的高效利用,提高我国能源的安全性,使我国减少能源方面的安全危机和压力,保障我国的工业和经济能够持续健康的发展,不被他人扼制。 其次,电动汽车还可以降低汽车行驶过程中的噪声。现在大城市中汽车噪声已经成为一种比较严重的污染,减少噪声污染也是对今后汽车工业的考验。尤其是在夜间它对人们的休息和睡眠造成一个很大的困扰,使很多老百姓苦不堪言。汽车发动机噪音是行驶过程中主要噪声来源,与燃油车相比,电动四轮代步车在这方面有绝对的优势。它在行驶运行中基本是宁静的,特别适合在需要降低噪声污染的城市道路行驶。 由于电动汽车动力系统与传统内燃机汽车有很大的差异,其存在的安全性隐患也不同于传统内燃机汽车。电动汽车在充电及运行过程中,可能出现意外事故如碰撞、翻车等危险工况,造成动力系统的窜动、挤压、短路、开裂、漏电、热冲击、爆炸、燃烧等,由此造成电动汽车对乘员的机械伤害、电伤害、化学伤害、电池爆炸

全国各地低速电动车政策大汇总(上)

全国各地低速电动车政策大汇总(上) 又到年中,纵观四轮低速电动车行业,标准未定,政策未出,前景似乎不是十分的明朗。但是不可否认的是,一直以来,整个低速电动车顶住来自各方的压力,层层突围,表现了强劲的市场生命力。那么在旺盛的市场生命力下,低速电动车在全国各地的的政策“待遇”究竟怎样呢?接下来中国电动汽车网将连续二期为大家盘点全国各省市低速电动车政策详情,为大家呈现出低速电动车行业政策全景。请各位看官按照各省首字母查找,行业政策大事,应有尽有。首字母A 安徽省关键语句总结:满篇红中一点绿NO.1 安徽省合肥市:合肥市人民政府2014年3月21日发布《关于规范四轮电动车销售和使用管理的通告》。通告严禁任何单位或个人生产、销售无生产许可证、产品合格证和质检报告的非法四轮电动车,严禁四轮电动车违规上路行驶,违反者由质量技术监督部门、工商行政管理部门依照相关法律法规予以查处。法规要求广大市民购买合法生产、销售的电动车,并依法办理登记手续。做到不购买不符合车辆登记条件的各类电动车;已购买的消费者,可以通过消费者协会和司法途径等,开展相关维权活动。NO.2 安徽省马鞍山市:马鞍山市人民政府2014年1月26日发布《关于取缔上道路行驶封闭式三、四轮载人电动车的通

告》。通告规定凡未纳入国家机动车登记范围,未经公安交管部门核发牌证的封闭式三、四轮载人电动车,一律不得在全市范围内上道路行驶。对违法销售封闭式三、四轮载人电动车的经营者,工商行政管理部门依据相关法律法规给予相应处罚。并要求广大市民不要购买不符合机动车登记条件的各类电动车。NO.3 安徽省阜阳市:2009年3月24日,安徽阜阳发布《阜阳市电动汽车管理暂行办法》。规定需要上道路行驶的电动汽车,按照国家有关标准和规定,由市公安交通管理部门参照国家标准式样制作相关临时牌照,可加入电或电动字样,以区别其他车辆,便于管理。电动汽车的驾驶人员应当按照国家有关规定取得机动车驾驶相关证件。在国家没有明确规定前,为支持电动汽车产业的发展,鼓励企业技术创新,对电动汽车按照国家、省、市、有关规定减免相关规定。NO.4 安徽省淮南市:2014年5月12日上午,淮南市政府第35次常务会议审议并原则通过了《全市开展封闭式三、四轮载人电动车整治联合执法工作实施方案》。要求相关部门要细致开展工作,摸清底数,分清人员,区别对待;要完善方案,联合执法,综合施策;要坚持属地管理,县区统一行动,依法联合整治,确保社会稳定;要进一步建章立制,实现常态化管理。首字母B 北京及周边地区关键语句总结:国字号发声,春天还会远么?NO.1 北京地区:2013年9月17

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 、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年月启动了本强标的立项和编制工作。 、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。 ()《电动客车安全要求》于年底完成立项(计划号),年月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。 ()年月月,基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》(工信部装[]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、检测机构等家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。 ()年月日,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。 ()年月月,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。 ()年月日,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。 ()年月月,工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标准调整。 ()年月日,在天津举行的电动汽车整车工作组第三届第七次工作会议上,对调整版本进行了通报,基本达成一致意见,形成征求意见稿草案。

电动汽车用动力电池

电动汽车用动力电池 摘要 能源危机和环境恶化已成为传统汽车发展的最大障碍,而发展电动汽车能够很好的解决这些问题.电动汽车不仅能够减少燃油消耗,提高经济性,而且还能降低尾气的排放,提高环境质量.电动汽车的关键技术之一是动力电池,动力电池的好坏一方面决定着电动汽车的成本,另一方面决定着电动汽车的动力性和续驶里程,这2个方面也是电动汽车与传统的燃油汽车竞争的关键所在.能否开发出性价比高的动力电池对电动汽车的未来发展具有至关重要的作用. 关键词:铅酸蓄电池,正负极板,电极,电解液,电子等等。 前言 电池是电动汽车的动力源,是能量的储存装置,也是目前制约电动汽车发展的关键因素。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争,关键是开发比能高,比功率大,使用寿命长,成本低的电池...... 电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池,物理电池和生物电池三大类。在三大电池当中化学电池又分为:原电池,蓄电池,燃料电池和储备电池,从化石燃料向可再生能源转换的能源革命中蓄电池所起的作用非常大,政府民间都在大力进行研发。物理电池是利用大自然的能量来吸附储存,有太阳能电池,超级电容器,飞轮电池等等。生物电池是利用生物化学反应发电的电池,如微生物电池,酶电池,生物太阳能电池等。 电动汽车用动力电池的性能指标主要是:电压,容量,内阻,能量,功率,输出功率,自放电率,使用寿命等,根据电池种类不同,其性能指标也有所不同。 电动汽车对动力电池的要求是:(1)比能量高:主要是为了提高电动汽车的继驶里程;(2)比功率大:为了能使电动汽车的加速行驶以及负载能力;(3)充放电效率高;(4)相对稳定性好;(5)使用成本低;(6)安全性好等等。 正文 在电池的发展史之中,铅酸蓄电池是最成熟的电动汽车蓄电池。我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干呵蓄电池和免维护蓄电池三种。铅酸蓄电池是蓄电池的一种,主要是采用稀硫酸做电解液,用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。 基本构造:铅酸蓄电池主要由以下部分构成:1.硬橡胶管 2.负极板 3.正极板4。隔板5.鞍子6.汇流排7.封口胶8.电池槽盖9.连接10.极柱11.排气栓

电动汽车动力电池的维护与检修

电动汽车动力电池的维护与检修 摘要:主要针对电动汽车动力电池运行检修管理,研究了电池接收检验、运行管理、日常维护、运行检测和安全管理等关键环节,结合电池运行的技术特点,对电池的日常检测、维护和检修等进行了分析,分析了电池受到电压,温度以及外界因数等典型故障的原因分析及维护方法,同时提出了提高动力电池运行与检修水平以及电动电池保养的措施。 关键词:电动汽车动力电池检测与维护 ABSTRACT:Mainly for electric vehicle power battery operation and maintenancemanagement, the key of the battery receiving inspection, operation management,daily maintenance, monitoring and security management, combined with the technical characteristics of battery operation,daily inspection, maintenance and repair of the battery were analyzed, analysis the reason of the typical fault of power battery voltage, insulation, the temperature and the appearance and maintenance method, and proposed to improve the power battery operation and maintenance level and measure electric battery maintenance. Key words:Electric car battery power detection and maintenance 目录: 摘要 1.动力电池的检修内容 (1)电压异常 (2)温度异常 (3)外观异常 (4)检测振动对电池的影响

电动汽车动力电池系统设计规范03

安徽天康特种车辆装备有限公司 动力电池系统设计规范 编制: 审核: 批准: 日期: 2015年8月21日发布2015年10月22日实施安徽天康特种车辆装备有限公司发布

目录 前言.................................................................................................................................... I I 电动汽车动力系统设计规范 . (1) 1.概述 (1) 2.设计原则 (1) 3.参考引用标准 (1) 4.术语和定义 (2) 5.设计要求 (4) 6.设计验证 (24)

前言 本规范规定山东省普天新能源汽车(山东)有限公司开发的专用车辆时的线束设计规范。 本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司产品开发部提出。。 本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司批准。 本规范主要起草人:李劲松 本规范于2015年8月首次发布。

电动汽车动力系统设计规范 1.概述 动力电池系统是电动汽车的重要组成部分,为电动汽车驱动提供能量来源。由于电池系统是高电压高能量密度产品,在设计电池系统时,主要从箱体设计、电池成组设计、电池安全、以及电池管理系统设计等方面进行。 2.设计原则 动力电池系统设计以满足车辆动力要求为前提,同时从电池系统自身内部结构和安全设计、电池管理等方面进行设计,主要包括以下几个部分: (1)电池箱外观尺寸:电池箱体尺寸主要根据车辆提供的电池安装空间进行设计,并且要考虑到接插件和机械连接部位的尺寸影响。电池箱内部尺寸,主要从整体设计考虑,从电池的排布、线束的排布以及电池管理系统尺寸位置、热管理系统尺寸及位置等方面进行设计。电池箱的外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面进行设计。 (2)电池性能参数:电池系统参数,比如电压平台、额定容量、额定能量、最大可持续放电电流、瞬间峰值放电电流、瞬间峰值充电电流等,在设计时要根据车辆的动力参数和要求进行匹配。 (3)电池管理:动力电池系统管理主要通过电池管理系统完成。通过制定电池的充放电策略、温度管理策略、报警策略等实现对电池系统的管理。 (4)整车对电池系统的管理:通过整车控制器与电池管理系统的通信进行电池系统的管理。具体通过制定通信协议完成 3.参考引用标准 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 1

电动汽车动力电池研究综述

目录 1引言 (2) 2电动汽车对动力电池的发展及要求3? 2.1动力电池的发展 (3) 2.2?电动汽车对动力电池的要求 ............................................................. 43?铅蓄电池?4 3.1铅蓄电池工作原理 (4) 3.2铅蓄电池性能特点 (5) 3.3铅蓄电池应用范围5? 4?镍氢电池........................................................................................................... 6 4.1?镍氢电池工作原理 (6) 4.2镍氢电池性能特点.......................................................................... 6 4.3?镍氢电池应用范围 (7) 5?锂离子电池7? 5.1?锂离子电池工作原理?错误!未定义书签。 5.2?锂离子电池性能特点7? 5.3锂离子电池应用范围8? 6?电动汽车动力电池发展趋势?8 6.1铅蓄电池发展趋势.......................................................................... 8 6.2?镍氢电池发展趋势 (9) 6.3?锂离子电池发展趋势 ......................................................................... 9 7?结论................................................................................................................. 10参考文献11? ? 电动汽车动力电池研究综述

电动汽车动力电池系统安全方法

电动汽车动力电池系统安全方法 电动大巴的系统安全考虑,是非常重要的。我个人以为,相比乘用车而言,商用车、大巴其实有更高的安全要求,事实往往是倒挂的。这里写这篇文章,分三部分,第一是提炼一下事故发生的关键特性;第二是将三方的系统设计摆在台面上来复盘,第三是宣传一下系统安全的理念。 第一部分:事故关键要素 事故结论:动力电池过充=>电解液泄漏及电池短路=>火灾 事件牵涉方: 1.充电运营单位是普天新能源(深圳)有限责任公司:运营管理直流充电机和充电管控系统 2.车辆制造单位是深圳市五洲龙汽车有限公司:提供整车集成和整车控制和整车监控系统 3.电池系统制造单位是深圳市沃特玛电池有限公司:提供电池包,BMS 事故过程: 1.14时13分,入场充电SOC62% 2.15时42分,动力电池SOC已满 3.17时,充电机检测到的电压超过充电机自身保护电压650V,充电机才强制中断充电过程 关键要素提取: 1.电池管理系统主控模块在充电过充中失效 2.车联系统仍然上传失效前数据 3.充电机没有根据限值切断,特别是没有根据总电压600V限值切断 4.充电运营系统的数据收集没有处理 5.车联系统的数据平台没有处理 调查组总结: 1.电池管理系统控制策略存在缺陷

2.充电系统功能不完善 3.监控数据不被重视 4.车--充电机--后台监控等缺乏系统的安全保护设计 调查组提议的改进措施: 1.电池企业:改进BMS设计 2.充电企业:充电设施增设限制过充的措施 3.整车企业 a.布置改进:对结构、内饰材料、高低压电缆进行改进设计 b.布置改进:控制电池箱相对集中的车辆尾部电池舱的环境温度 第二部分:相关的系统设计要素 大巴的结构布置示意图,可以如图1所示。 根据参考文献1,沃特玛基于客车的系统是BMS整套电池管理系统,包括主机模块、采集模块、显示屏模块、绝缘检测模块、CAN盒等 电池管理主机模块(BMS): BMS主模块可接收BMU(电池单体信息采集模块)部件上传的电池组信息,计算电池容量,健康状态等,能随时给出电池组整个系统的剩余容量。 CAN通信:在显示屏模块指定位置显示,通过整车CAN通讯口上传到汽车整车控制器和仪表总线。 控制电池放电功率:电池功率基于SOC,电压和温度等条件下,可允许的10s 放电功率 可配置的最大容量为1000AH,精度5%。

电动汽车充电桩目前存在的五种标准

电动汽车充电桩目前存在的五种标准 电动汽车充电桩的补贴标准政府在慢慢的落实,所以大家对于充电桩设备也更多在关注,但是市面上面的还没有同意的充电设施通讯标准,不过在未来的话,中国电动汽车会采用相同的交流慢速充电和直流快速充电系统进行充电,不过对于高成本的直流快速充电发展会相对落后交流慢速充电。 那针对市面目前存在的电动汽车充电桩标准,守源电动汽车充电桩为大家梳理下: 1 chademo 快充插座 支持是日本日产及三菱汽车等,之中直流快充插座可以提供最大50KW的快充电量。 2 combo插座 可以允许电动车慢充和快充,是目前欧洲应用最广的插座类型,包括包括Audi、BMW、Chrysler、Daimler、Ford、GM、Porsche以及Volkswagen 都将来配置SAE所制定的充电界面。而且此类插座还可以和Mennekes类型兼容。 SAE的这套标准来自很多家大汽车制造商,因此它们的目标是希望这套快充装置的充电时间能够与加油时间不相上下,那就是在DC直流电下可以10分钟内完成充电。这就需要充电站可以提供电压500V最高到200A的电流。 3.Tesla插座 特斯拉公司号称是能在30分钟充满可跑300公里以上的电量,因此它的充电插座最高容量是可以达到120kw,最高电流可达80A。

4.Mennekes 快充插座 是交流快充插座,在欧盟是比较普遍,这种三相交流电的充电最高可支持44kw的容量。 5.CEE 标准充电 “联合充电系统”(Combined Charging System),即“CCS”标准,几乎是应用的最广泛的电气插座,由欧美汽车公司主导推出。参加制定这一标准的汽车品牌包括大众、奥迪、宝马、戴姆勒、通用、福特、克莱斯勒和保时捷,7月9日活动当天,默克尔身后的奥迪A3 e-tron、宝马i3、大众e-up均属于“CCS”标准阵营。家庭和户外充电桩都可以使用此类12kw作用的可以提供最大32A 的交流充电插座作为慢充方式。 哪一张才可以作为标准呢!从国际上面的充电桩我们得出的经验是: 1.快充一般使用直流,慢充使用交流。 2.交流和直流未来使用统一接口标准是趋势。 3.快充一般在半小时左右最大也只能充到80%以保护电池。 4.无论何种充电方式,充电桩与电动车的电池之间的通讯与信息交换至关重要。

电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求

《电动汽车用锂离子蓄电池安全要求》 征求意见稿编制说明 一、工作简况 1、任务来源 近几年,国务院《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》、《中国制造2025》、工信部《汽车产业中长期发展规划》等文件陆续出台,并提出新能源汽车将成为我国汽车行业未来重点发展领域和建设汽车强国的突破口。 2012年到2017年11月,新能源汽车年产销由1.3万增长至60.9万,保有量已超1%的临界点,超过日本和美国成为世界第一,行业结束导入期,稳步进入成长期。2016年7月6日,国务院副总理马凯同志在西安召开的新能源汽车产业发展座谈会做出重要指示,强调要抓好新能源汽车五大安全体系建设:一是要加强安全技术支撑体系,要加强技术攻关,以技术来保障安全。二是要建立安全标准的规范体系,结合技术和产业化发展,要加快推进相关的标准制定。三是要强化远程运行的监控体系,以建立体系、统一要求、落实责任为重点,来加快覆盖国家、地区、企业运行的一个监控平台。四是要健全安全责任体系,要明确生产企业主体责任和政府监管责任,要狠抓落实,做到全面覆盖、无缝连接。五是要建立安全法规体系,围绕标准监管、处罚、问责等环节,要建立起新能源汽车安全的法规体系。锂离子动力电池作为动力电池最主要类型,有必要建立相应的安全强制标准。 该标准基于GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》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》,修订并升级为强制性标准。标准制定计划已于2016年9月正式下达,计划编号 20160967-Q-339。 2、主要工作过程 根据有关部门对电动汽车领域标准体系建设的要求,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织“电动汽车电池工作组”,系统开展电动汽车用锂离子动力电池安全标准的制定工作。

国家电网电动汽车充电桩企业标准

ICS29.240 国家电网公司企业标准 Q/GDW485-2010电动汽车交流充电桩技术条件 Technical specitication for e lectric vehicle charging spot 2010-08-30发布2010-08-30实施 国家电网公司发布

一、编辑背景 为了适应电动汽车的发展和应用,支撑电动汽车充电设施师范试点建设,在国家电网公司的领导下,开展了充电设施标准化研究和标准体系建设,2008年12月,国家电网公司发布了第一批企业标准。包括《电动汽车非车载充电机通用要求》等六项标准;2009年12月发布了弟二批企业标准。包括《电动汽车车载充放电装置通用技术要求》等四项标准,为国家电网公司电动汽车能源供给基础设施的建设提供了指导,2010年,根据充电设施建设的要求,并结合示范工程取得的经验和成果,国家电网公司启动了电动汽车充电设施相关企业标准的制修订工作,以完善电动汽车充电设施体系,为充电设施示范试点建设的大范围开展提供有力的标准支持。 二、编辑主要原则及思路 1.根据国家电网公司电动汽车充电设施建设规划,结合充电设施示范工程取得的经验和成果,考虑五年内充电设施的技术发展和建设要求,编制本标准。 2.本标准规定电动汽车交流充电桩的基本构成、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则及标志和标识等。 3.本标准适用于国家电网公司建设的电动汽车交流充电桩,用于指导电动汽车交流充电桩的设计、生产和检验。 三、条文说明 1.范围 标准涵盖了交流充电桩的基本构成、主要功能要求、技术要求及实验方法等,是交流充电桩设计和生产的基本要求,也可作为交流充电桩采购和验收的基本条件。 2规范性引用文件 交流充电桩是一种低压交流设备,根据其基本特点,本标准重点参考了GB7251.12005《低压成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》和GB7251.32006《低压成套开关设备和控制设备第3部分对专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备—配电板的特殊要求》,引用了其中部分电气、安全性能指标及实验方法。 3.术语和定义 交流充电桩,在有些标准中又称为交流供电装置。 4.基本构成 本标准列出的“桩体、充电插座、保护控制装置、计量装置、读卡装置、人机交互界面等”是交流充电桩的基本构成。应允许生产厂商按照要求在此基础上增加其他辅助结构、 5.功能要求 本部分规定了交流充电桩的主要功能,包括人机交互、计量、刷卡付费、通讯、安全防护、自检等。 5.1.1根据使用环境和显示数据量,可选择配置数码管和液晶显示屏等。

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