Standardy testowania baterii litowo-jonowych w Chinach

Większość międzynarodowych standardów dotyczących baterii litowo-jonowych zasilanych energią jest opublikowanych około 2010 r., Wraz z nowymi wersjami i nowymi standardami. GB / Z 18333. 1: 2001 został wydany w 2001 r. Można zauważyć, że standard litowo-jonowy w Chinach pojazdów elektrycznych nie jest zbyt późny, aby rozpocząć na świecie, ale rozwój jest stosunkowo powolny. Od wydania standardu QC / T 743 w 2006 r. Od dłuższego czasu w Chinach nie ma standardowej aktualizacji, a przed wprowadzeniem nowej normy krajowej w 2015 r. Nie ma standardu dla pakietów baterii lub systemów. Wymienione normy krajowe i zagraniczne różnią się pod względem zakresu zastosowania, zawartości pozycji testowych, rygoru elementów testowych oraz kryteriów oceny.

1 Zakres zastosowania

Seria IEC 62660, QC / T 743, GB / T 31486 i GB / T 31485 służą do testowania ogniw akumulatora i modułu. UL2580, SAE J2929, ISO12405 i GB / T 31467 są odpowiednie do akumulatorów i systemów akumulatorowych. test. Oprócz normy IEC 62660 inne normy są zasadniczo związane z testowaniem akumulatora lub poziomu systemu. SAE J2929 i ECE R100. 2 nawet wspominają testy na poziomie pojazdu. Pokazuje to, że standaryzacja obcych krajów uwzględnia zastosowanie baterii w całym pojeździe, co jest bardziej zgodne z potrzebami praktycznych zastosowań.

2 zawartość elementu testowego

Wszystkie elementy testowe można podzielić na dwie kategorie: parametry elektryczne i niezawodność bezpieczeństwa. Bezpieczeństwo i niezawodność można podzielić na niezawodność mechaniczną, niezawodność środowiskową, niezawodność nadużyć i niezawodność elektryczną.

Niezawodność mechaniczna, symulująca naprężenia mechaniczne, na jakie narażony jest pojazd podczas jazdy, takie jak wibracje symulujące wstrząsy pojazdu na powierzchni drogi; niezawodność środowiskowa, symulowanie tolerancji pojazdu w różnych klimatach, takich jak cykliczne zmiany temperatury symulujące pojazd Gdy różnica temperatur między dniem i nocą jest duża lub podczas jazdy tam iz powrotem w zimnych i gorących obszarach; niezawodność nadużywania, taka jak pożar, w celu sprawdzenia bezpieczeństwa akumulatora, gdy jest ono niewłaściwie używane; niezawodność elektryczna, taka jak elementy testu ochrony, głównie w celu zbadania zarządzania baterią System (BMS) może chronić go w krytycznych momentach.

Jeśli chodzi o ogniwa akumulatorowe, norma IEC 62660 jest podzielona na dwie oddzielne normy, IEC 62660-1 i IEC 62660-2, dla testów wydajności i niezawodności. GB / T 31485 i GB / T 31486 powstały z QC / T 743. W GB / T 31486 odporność na wibracje przypisuje się testowi wydajności, ponieważ ma na celu zbadanie wpływu drgań akumulatora na wydajność akumulatora. W porównaniu z IEC 62660-2 elementy testowe GB / T 31485 są bardziej rygorystyczne, takie jak zwiększona akupunktura i zanurzenie w wodzie morskiej.

Jeśli chodzi o testowanie baterii i systemu baterii, amerykańska norma obejmuje większość elementów testowych, zarówno pod względem wydajności elektrycznej, jak i niezawodności. Jeśli chodzi o testowanie wydajności, DOE / ID-11069 ma bardziej mieszaną charakterystykę mocy impulsu (HPPC), stabilność punktu nastawy, żywotność kalendarza, wydajność referencyjną, widmo impedancji, test kontroli modułu, obciążenie zarządzania termicznego niż inne standardy. Testowanie na poziomie systemu połączone z weryfikacją życia.

Metoda analizy wyników testu wydajności elektrycznej jest szczegółowo opisana w standardowym dodatku. Test HPPC może być użyty do wykrycia szczytowej mocy akumulatora mocy. Pochodząca z niego metoda testowania rezystancji wewnętrznej DC była szeroko stosowana w badaniu charakterystyki rezystancji wewnętrznej akumulatora. Pod względem niezawodności UL2580 ma więcej elementów testowych niż inne standardy: niesymetryczne ładowanie akumulatora, napięcie wytrzymywane, izolacja, test ciągłości oraz test awarii systemu stabilizacji chłodzenia / ogrzewania, a także komponenty akumulatora dla linii produkcyjnej. Podstawowy test bezpieczeństwa, w zakresie BMS, systemu chłodzenia i projektowania obwodów ochronnych, wzmacnia wymagania dotyczące przeglądu bezpieczeństwa. SAE J2929 proponuje przeprowadzenie analizy awarii różnych części systemu baterii i zapisanie odpowiedniej dokumentacji, w tym ulepszeń w celu identyfikacji usterek.

Seria norm ISO 12405 obejmuje zarówno wydajność baterii, jak i bezpieczeństwo. ISO 12405-1 to standard testu wydajności akumulatora dla aplikacji o dużej mocy. ISO 12405-2 to standard testu wydajności akumulatora dla zastosowań o wysokiej energii. Pierwszy z nich ma więcej zimnego startu i gorący start dwóch elementów. Seria GB / T 31467 łączy status rozwoju chińskiego akumulatora mocy i jest modyfikowana zgodnie z treścią normy serii ISO 12405.

Różni się od innych standardów: SAE J 2929 i ECE R100. 2 oba dotyczą wymagań ochrony wysokiego napięcia i należą do kategorii bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych. Odpowiednie elementy testowe Chin w GB / T 18384, GB / T 31467. 3 wskazały, że pakiet baterii i system baterii spełniają odpowiednie wymagania GB / T 18384. 1 i GB / T 18384. 3 przed przeprowadzeniem testów bezpieczeństwa.

3 surowość

W przypadku tych samych pozycji testowych metody testowe i kryteria określone w różnych standardach również są różne. Na przykład, dla stanu naładowania (SOC) próbki testowej, próbka musi być w pełni naładowana w GB / T 31467. 3; SOC akumulatora mocy wynosi 50% według ISO 12405, a SOC akumulatora energii wynosi 100%; ECE R100. 2 SOC baterii musi być większe niż 50%; UN38. 3 ma różne wymagania dla różnych elementów testowych, a niektóre elementy testowe również muszą cyrkulować baterię.

Ponadto wymagane jest przetestowanie wysokiej symulacji, testów termicznych, wibracji, wstrząsów i zewnętrznych zwarć przy użyciu tej samej próbki, która jest stosunkowo bardziej rygorystyczna. Do badań wibracyjnych ISO 12405 wymaga wibracji próbek w różnych temperaturach otoczenia. Zalecane wysokie i niskie temperatury wynoszą odpowiednio 75 ° C i -40 ° C, a inne nie.

W teście ogniowym metody doświadczalne i ustawienia parametrów w GB / T 31467.3 są podobne do tych z ISO 12405 3, które są wstępnie podgrzewane, bezpośrednio opalane i pośrednio odpalane za pomocą paliwa zapłonowego, ale GB / T 31467. 3 Jeśli próbka wymaga gaszenia płomienia w ciągu 2 minut, norma ISO 12405 nie wymaga czasu na zgaszenie płomienia. Test ogniowy w SAE J2929 różni się od dwóch poprzednich. Wymaga umieszczenia próbki w pojemniku na promieniowanie cieplne i gwałtownego ogrzania w ciągu 90 sekund. 890 ° C przez 10 min, a żadne składniki lub substancje nie przechodzą przez metalową siatkę umieszczoną poza badaną próbką.

4. Niewystarczające istniejące standardy krajowe

Chociaż sformułowanie i opublikowanie odpowiednich norm krajowych wypełniło lukę w chińskim systemie montażu akumulatorów litowo-jonowych mocy i zostało powszechnie przyjęte, nadal istnieją braki.

Obiekt testowy: Wszystkie normy określają tylko test nowej baterii. Nie ma przepisów i wymagań dotyczących używanej baterii. Bateria nie ma problemu w fabryce. Nie oznacza to, że jest bezpieczny po pewnym okresie użytkowania. Dlatego konieczne jest użycie innego czasu. Bateria jest testowana tak samo, co jest równoznaczne z regularnym badaniem lekarskim.

Ocena wyników: Obecny wyrok opiera się na szerokiej i pojedynczej podstawie, a istnieją tylko przepisy dotyczące braku wycieku, pęknięcia powłoki, braku pożaru i wybuchu oraz braku wymiernego systemu oceny. Europejska Komisja Badań i Rozwoju Technologii Samochodowych (EUCAR) dzieli stopień uszkodzenia baterii na osiem klas, co ma pewne znaczenie referencyjne.

Elementy testowe: GB / T31467. 3 brakuje zawartości akumulatora i systemu testowania baterii w zarządzaniu termicznym i niekontrolowanym zużyciu ciepła, a wydajność bezpieczeństwa termicznego ma kluczowe znaczenie dla baterii, jak kontrolować ucieczkę termiczną pojedynczej ogniwa, tak że sytuacja niekontrolowanego wzrostu temperatury nie rozprzestrzenia się i jest wielkie znaczenie. Egzekwowanie „Technicznych warunków bezpieczeństwa dla autobusów elektrycznych” również ilustruje ten punkt. Ponadto, z punktu widzenia zastosowania pojazdu, w celu przeprowadzenia nieniszczących testów niezawodności, takich jak niezawodność środowiskowa, konieczne jest zwiększenie testu parametrów elektrycznych po zakończeniu testu w celu symulacji wpływu pojazdu po przejściu zmian środowiskowych.

Metoda testowania: Test cyklu życia akumulatora i systemu akumulatora trwa zbyt długo, wpływa na cykl rozwoju produktu i jest trudny do wykonania. Jak opracować rozsądny przyspieszony test cyklu życia jest trudnym punktem.