DB44_T 1763-2015 电动汽车用锂离子动力电池系统安全要求.docx

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1、ICS29.220T47备案号：52728-2017DB44广东省地方标准DB44/T17632015电动汽车用锂离子动力电池系统安全要求2015-12-18发布2016-04-18实施广东省质量技术监督局发布DB44/T17632015前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由广东省电动汽车标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：东风汽车有限公司东风日产乘用车公司、深圳市标准技术研究院、广州能源检测研究院、比亚迪股份有限公司、广州市标准化研究院、惠州亿纬锂能股份有限公司、惠州市亿能电子有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、中华人民共和国广州出入境检验检疫局、深圳巴士集团股

2、份有限公司、深圳巴斯巴科技发展有限公司、深圳普瑞赛思检测技术有限公司、欣旺达电子股份有限公司、深圳吉阳智云科技有限公司。本标准主要起草人：陈尚云、陈梅、王益群、陈文进、张明智、高琼洁、潘云飞、万勇、戴伟杰、朱燕、张颖、王山、黄红良、阮旭松、邱海赵、牛凯华、张南峰、蒋邵衡、黄艺、赖定启、李永生、令狐云波、许辉勇关世强、郑伟伟、廖丰行、阳如坤、魏宏生。DB44/T17632015电动汽车用锂离子动力电池系统安全要求1范围本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包以及动力电池系统的安全要求和测试方法。本标准适用于电动汽车用锂离子动力电池包及动力电池系统。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少

3、的。凡是注日期的引用文件，仅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/T2423.18电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）GB/T2423.4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（12h12h循环）GB2893安全色GB2894安全标志及其使用导则GB/T2900.41电工术语原电池和蓄电池GB/T5465.2电气设备用图形符号第2部分：图形符号GB/T19596电动汽车术语GB/T28046.3-2011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3术语和定义GB/T2

4、900.41、GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1电池电子部件batteryelectronics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。3.2电池控制单元batterycontrolunit控制或管理电池系统电或热性能，并可以与车辆上的其他控制单元进行信息交互的电子控制部件。3.3电池管理系统batterymanagementsystem，BMS由电池电子部件和电池控制单元组成控制、管理、检测或计算蓄电池系统的电和热相关的参数，并提供蓄电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。1DB44/T176320153

5、.4动力电池包tractionbatterypack能量存储装置，包括单体或模块，通常还包括蓄电池电子部件、高压电路、过流保护装置，以及与其他外部系统（如热管理系统、高压、辅助低压和通讯等）的接口。3.5动力电池系统tractionbatterysystem能量存储装置，包括单体、模块或电池包，还包括电路和电控单元（如电池管理系统控制单元，电流接触器）。3.6爆炸explosion电池外壳猛烈破裂，且有主要成份（固体物质）抛射出来。3.7起火fire电池任何部位发出明火（持续时间长于1s），火花及拉弧不属于明火。3.8漏液leakage电池内部液体泄露到电池壳体外部。4要求4.1通用要求4.1

6、.1安全标识在动力电池包/系统附近应有如图1所示标识。当人员接近时，应能看到该警告标识。注：标识底色为黄色，边框和符号为黑色，见GB/T5465.2、GB2893和GB2894的规定。图1安全标识4.1.2维修开关2DB44/T17632015动力电池包/系统内应设置维修开关，紧急情况下可手动切断高压电源。4.1.3过压保护装置为防止动力电池包/系统内部压力过大，应设置过压保护装置。4.2机械安全4.2.1振动试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应无漏液、外壳破裂、起火或爆炸等现象。试验后，绝缘电阻不应小于100/V。4.2.2机械冲击试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应无漏液、外壳

7、破裂、起火或爆炸等现象。试验后，绝缘电阻不应小于100/V。4.2.3挤压动力电池包/系统按照5.3.3进行挤压测试。试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应不起火、不爆炸。4.2.4模拟碰撞动力电池包/系统按照5.3.4进行模拟碰撞测试。试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应无漏液、外壳破裂、起火或爆炸等现象。试验后，绝缘电阻不小于100/V。4.2.5翻转动力电池包/系统按照5.3.5进行翻转测试。试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应无漏液、外壳破裂、起火或爆炸等现象。试验后，绝缘电阻不小于100/V。4.2.6跌落动力电池包或电池系统按照5.3.6进行跌落测试。试验中及试验后

8、1h观察期内，电池包/系统应无漏液、起火或爆炸等现象。4.3环境适应性4.3.1温度冲击动力电池包/系统按照5.4.1进行温度冲击测试。试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应无漏液、外壳破裂、起火或爆炸等现象。试验后，绝缘电阻测试阻值不小于100/V。4.3.2交变湿热循环动力电池包/系统按照5.4.2进行交变湿热试验。试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应无漏液、外壳破裂、起火或爆炸等现象。试验后，绝缘电阻测试阻值不小于100/V。3DB44/T176320154.3.3海水浸泡动力电池包/系统按照5.4.3进行海水浸泡测试。试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应无漏液、外壳破裂

9、、起火或爆炸等现象。4.3.4盐雾动力电池包/系统按照5.4.4进行盐雾测试。试验中及试验后1h观察期内，电池包/系统应无漏液、外壳破裂、起火或爆炸等现象。试验后，绝缘电阻测试阻值不小于100/V。4.3.5外部火烧动力电池包/系统按照5.4.5进行外部火烧测试。试验中及试验后24h观察期内，电池包/系统应无爆炸现象。4.4系统功能保护4.4.1短路动力电池系统按照5.5.1进行短路测试。试验中及试验后2h观察期内，电池系统应无漏液、外壳破裂、起火或爆炸等现象。4.4.2过充电动力电池系统按照5.5.2进行过充电测试。试验中及试验后1h观察期内，电池系统应无外壳破裂，起火或爆炸等现象。试验后，

10、阻值不小于100/V。4.4.3过放电动力电池系统按照5.5.3进行过放电测试。试验中及试验后1h观察期内，电池系统应无外壳破裂，起火或爆炸等现象。试验后，阻值不小于100/V。4.4.4热控制失效动力电池系统按照5.5.4进行测试。试验中及试验后1h观察期内，电池系统应无喷气、外壳破裂、起火或爆炸等现象。5试验方法5.1试验条件5.1.1环境条件除另有规定外，试验应在以下环境条件进行：a)温度：255；b)相对湿度：不大于75%；c)大气压强：86kPa106kPa。4DB44/T176320155.1.2测量仪器、仪表准确度测量仪器、仪表准确度要求如下：电压测量装置：不低于0.5级；电流测

11、量装置：不低于0.5级；温度测量装置：0.5；时间测量装置：0.1%；尺寸测量装置：0.1%；质量测量装置：0.1%。5.2试验准备测试前，动力电池系统的高压、低压及热管理装置要和测试平台设备相连，开启动力电池系统的被动过流保护功能。动力电池系统的高压、低压、热管理装置及BMS要和测试平台设备相连，开启系统的主动和被动过流保护。除另有说明，每个测试前，高功率型电池系统的SOC调整为50%，高能量型电池系统的SOC调整为100%。5.3机械安全试验方法5.3.1振动振动试验按GB/T28046.3-2011中4.1.2.4的试验方法进行。5.3.2机械冲击机械冲击试验按照GB/T28046.3-

12、2011中4.2.2的试验方法进行。5.3.3挤压按下列条件进行加压：挤压板形式：半径75mm的半圆柱体，半圆柱体的高度大于被挤压电池包或电池系统的尺寸。挤压板形式如下图所示；图2挤压板示意图挤压方向：与被测电池系统在整车布局上最容易受到挤压的方向相同。如果最容易受到挤压的方向不可获得，则垂直于单体蓄电池极板方向施压；挤压程度：变形量达到30%时停止挤压，或挤压力达到被测电池系统重量的1000倍和200kN中较大值时停止挤压；保持10min。5测试用汽油量至少为50L/m,盛放汽油的平盘尺寸超过测试对象水平尺寸20cm，不超过50cm。DB44/T176320155.3.4模拟碰撞电池包/系统

13、水平安装在带有支架的台车上，给台车施加60g/35g、15ms的脉冲。汽车行驶方向为x轴，另一垂直于行驶方向的水平方向为y轴，x轴为60g，y轴为35g。5.3.5翻滚电池包/系统分别在互相垂直的三个空间轴向上先以90/15s速度转动360，然后以90增量旋转，每隔90增量保持1h，共转动720。5.3.6跌落电池包/系统以最易受损部位的方向从1m的高度处自由跌落到水泥地面上，试验后观察2h。5.4环境安全试验方法5.4.1温度冲击电池包/系统置于（-402）（852）的交变温度环境中，温度变化时间在15min以内。被测样品在每个极端温度环境中保持8h，循环5次。5.4.2交变湿热循环电池包/

14、系统按照GB/T2423.4进行交变湿热试验。其中严酷程度为80；循环5次。5.4.3海水浸泡室温下，将被测样品按实车装配方向置于5%NaCl盐水中2h或者直到其他可见的反应终止。水深应足以淹没被测电池包或电池系统。5.4.4盐雾盐溶液可参照GB/T2423.18的方法采用氯化钠（化学纯、分析纯）和蒸馏水或去离子水配置，其浓度为（50.1）%（质量百分比）。pH值在6.57.2之间。试验间温度为(352)，持续时间为48h。5.4.5外部火烧按照下列条件进行火烧试验：2平盘高度不高于汽油表面8cm。平盘底层注入水；预加热：汽油在远离测试对象至少3m的位置点燃，经过60s的预热之后，把电池系统置

15、于火焰上方。如果盘子太大无法移动，则移动电池系统和测试设备至火焰上方；直接火烧：将电池系统置于自由燃烧的汽油中60s；间接火烧：直接火烧结束后，立即将挡板置于测试对象和平盘之间，然后再持续60s；测试结束后，将盛放汽油的平盘移回原地，或将电池系统和测试设备移开。5.5系统功能保护5.5.1短路6DB44/T17632015将电池包/系统的正负极接线端直接短接，短路电阻5m，持续10min或者直到其他可见的反应终止。5.5.2过充电从电池系统处于额定电压开始，以2C电流和400A之间较低者为充电电流，对电池系统进行过充电试验至以下条件满足其一：充电电压为电池系统技术文件规定的最高电压的1.2倍；

16、过充电电量达到电池额定容量的130%。5.5.3过放电从电池处于放电截止电压开始，以1/3C电流进行过放电试验至以下条件满足其一：过放电电量达到电池额定容量的25%；放电电流小于1/3C；放电时间达到30分钟。5.5.4热控制失效电池包或电池系统置于可控的温度环境中，从室温开始，环境温度以5/min的速率升至超出技术文件规定的最高温度以上20，并保持5分钟或者直到其他可见的反应终止。7样品序号测试项目适用范围测试方法章条号1振动蓄电池包或系统5.3.12机械冲击蓄电池包或系统5.3.23挤压蓄电池包或系统5.3.34模拟碰撞蓄电池包或系统5.3.45翻滚蓄电池包或系统5.3.56跌落蓄电池包或系统5.3.67温度冲击蓄电池包或系统5.4.18交变湿热循环蓄电池包或系统5.4.29海水浸泡蓄电池包或系统5.4.310盐雾蓄电池包或系统5.4.411外部火烧蓄电池包或系统5.4.512短路蓄电池系统5.5.113过充电蓄电池系统5.5.214过放电蓄电池系统5.5.315热控制失效蓄电池系统5.5.4DB44/T17632015AA附录A（资料性附录）电动汽车用锂离子动力电池系统测试项目电动汽车用锂离子动力电池系统测试项目如表A.1所示。表A.1电动汽车用锂离子动力电池系统测试项目8DB44/T17632015DB44/T17612015