電動汽車運行過程電池系統安全風險監測及故障預警規范目 次前言 II范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1通用要求 1監測數據字段 1監測數據上傳和存儲要求 2預警方法 3離線超時預警 3數據有效率預警 3壓差異常預警 3溫差異常預警 4絕緣異常預警 5自放電速率異常預警 6預警的處置 7提交診斷報告 7提交檢修報告 7附錄A（資料性）百分位數與箱形圖 8百分位數 8箱形圖 8I電動汽車運行過程電池系統安全風險監測及故障預警規范范圍本文件規定了在車輛運行過程中，對電動汽車電池系統安全風險監測及故障預警的通用技術。本文件適用于對鋰離子動力電池系統進行故障預警的電動汽車監測平臺。規范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB16735 道路車輛車輛識別代號GB/T19596—2017電動汽車術語GB/T32960.3—2016電動汽車遠程服務與管理系統技術規范第3部分：通信協議及數據格式GB/T34014—2017汽車動力蓄電池編碼規則術語和定義GB16735、GB/T19596—2017、GB/T32960.3—2016和GB/T34014—2017界定的以及下列術語和定義適用于本文件。監測平臺monitorplatform用于監測電動汽車動力電池，接收和處理車輛數據的管理平臺。行駛事件drivingevent一次完整車輛行駛過程。交流充電事件ACchargingevent一次完整車輛交流充電過程。直流充電事件DCchargingevent一次完整車輛直流充電過程。靜置事件idleevent一次完整車輛靜置過程。通用要求監測數據字段電動汽車在運行過程中，應對與電池系統相關的數據進行監測。監測數據字段見表1：1表1監測數據字段數據字段描述及要求監測選項VIN符合GB16735要求必選項電池編號符合GB/T34014—20174編碼要求必選項數據采樣時間符合GB/T32960.3—20166.4時間要求必選項事件狀態0x01:行駛;0x02:交流充電;0x03:直流充電;0x04:靜置;0x05:其他;0xFF:無效必選項事件號12840001加。例：202101010001必選項總電壓符合GB/T32960.3—20167.2.3.1整車數據要求必選項總電流有效值范圍：0～400（20A，表示-00A～20A，最小計量單元：010F，0F0F，0F”表示無效必選項SOC符合GB/T32960.3—20167.2.3.1整車數據要求必選項絕緣電阻符合GB/T32960.3—20167.2.3.1整車數據要求必選項電池單體電壓最高值符合GB/T32960.3—20167.2.3.6極值數據要求必選項電池單體電壓最低值符合GB/T32960.3—20167.2.3.6極值數據要求必選項最高溫度值符合GB/T32960.3—20167.2.3.6極值數據要求必選項最低溫度值符合GB/T32960.3—20167.2.3.6極值數據要求必選項電壓信息列表參考GB/T32960.3—2016B.3.5.3.8可充電儲能裝置電壓數據要求必選項溫度信息列表參考GB/T32960.3—2016B.3.5.3.9可充電儲能裝置溫度數據要求必選項請求充電電流值～200～20A010F，0xFE”表示異常，“0xFF，0xFF”表示無效可選項監測數據上傳和存儲要求車輛處于行駛事件、交流充電事件、直流充電事件時，應即時上傳信息，上傳周期宜小于等于10s。10min，上210s。32min10s。8預警方法離線超時預警1被監測電池最后一次上傳數據的日期為電池離線日期。n（n30數據有效率預警被監測電池的數據有效率按公式(1)計算：???????=?????×0%·()????式中：????????——數據有效率；?valid ——有效數據幀數量；?all ——總數據幀數量。有效數據幀同時滿足下列要求：本幀中必選項不為空；本幀中必選項不為初始化值、異常值、無效值；本幀中必選項字段值在有效值范圍內。17280壓差異常預警1同一電池型號界定以工信部公告車型產品型號為依據，可在公告基礎上根據批次、壽命作進一步劃分。對滿足下列條件的數據幀計算壓差值，壓差為數據幀中最大單體電壓和最小單體電壓的差：SOC（企業自定義，例：30%～100%）；溫度處于指定范圍（企業自定義，例：0～40）；電流處于指定范圍（企業自定義，例：-100A～100A）；電壓處于指定范圍（企業自定義，例：2.5V～4.3V）；當日上傳數據的電池系統數量處于指定范圍（500）；單個電池系統當日上傳的數據幀數量處于指定范圍（500）；事件狀態（企業自定義，例：交流充電、靜置）。獲取監測平臺中同一型號所有電池系統的壓差，分別對每一電池系統計算當日的壓差分位數。325?25，單位為伏特（V）；50?50，單位為伏特（V）；75?75，單位為伏特（V）。電池型號壓差上邊緣值按公式(2)計算：3式中：

?0=?75total+1.5×?75total??25total (1)?0 ——電池型號壓差上邊緣值，單位為伏特（V）；?75total——以5.3.4得出的?5075伏特（V）；?25total——以5.3.4得出的?5025伏特（V）。單個電池系統壓差下邊緣值按公式(3)計算：?1=?25?1.5×?75??25············································(2)式中：?1——單個電池系統壓差下邊緣值，單位為伏特（V）。若存在電池系統?1>?01圖1壓差異常預警示意圖溫差異常預警1同一電池型號界定以工信部公告車型產品型號為依據，可在公告基礎上根據批次、壽命作進一步劃分。對滿足下列條件的數據幀計算溫差值，溫差為數據幀中最高溫度和最低溫度的差：SOC（企業自定義，例：30%～100%）；電流處于指定范圍（企業自定義，例：-100A～100A）；電壓處于指定范圍（企業自定義，例：2.5V～4.3V）；當日上傳數據的電池系統數量處于指定范圍（500）；單個電池系統當日上傳的數據幀數量處于指定范圍（500）；事件狀態（企業自定義，例：交流充電和靜置。獲取監測平臺中同一型號所有電池系統的溫差，分別對每一電池系統計算當日的溫差分位數。325?25，單位為攝氏度（oC）；50?50，單位為攝氏度（oC）；75?75，單位為攝氏度（oC）。電池型號溫差上邊緣值按公式(4)計算：?0=?75total+1.5×?75total??25total (1)式中：?0 ——電池型號溫差上邊緣值，單位為攝氏度（oC）；4?75total——以5.4.4得出的?5075攝氏度（oC）；?25total——以5.4.4得出的?50為樣本，計算得到該電池型號當日整體的溫差第25百分位數，單位攝氏度（oC）。單個電池系統溫差下邊緣值按公式(5)計算：?1=?25?1.5×?75??25············································(2)式中：?1——單個電池系統溫差下邊緣值，單位為攝氏度（oC）。若存在電池系統?1>?02圖2溫差異常預警示意圖絕緣異常預警1同一電池型號界定以工信部公告車型產品型號為依據，可在公告基礎上根據批次、壽命作進一步劃分。對滿足下列條件的數據幀提取絕緣值：電流處于指定范圍（企業自定義，例：0A～500A）；當日上傳數據的電池系統數量處于指定范圍（500）；單個電池系統當日上傳的數據幀數量處于指定范圍（500）；事件狀態（企業自定義，例：交流充電、靜置、行駛。325?25，單位為千歐姆（kΩ）；50?50，單位為千歐姆（kΩ）；75?75，單位為千歐姆（kΩ）。電池型號絕緣下邊緣值按公式(6)計算：?0=?25total?1.5×?75total??25total (1)式中：?0 ——電池型號絕緣下邊緣值，單位為千歐姆（kΩ）；?75total——以5.5.4得出的?5075千歐姆（kΩ）；?25total——以5.5.4得出的?5025千歐姆（kΩ）。單個電池系統絕緣上邊緣值按公式(7)計算：5式中：

?1=?75+1.5×?75??25············································(2)?1——單個電池系統絕緣上邊緣值，單位為千歐姆（kΩ）。若存在電池系統?1<?03圖3絕緣異常預警示意圖自放電速率異常預警1同一電池型號界定以工信部公告車型產品型號為依據，可在公告基礎上根據批次、壽命作進一步劃分。獲取監測平臺滿足下列條件的靜置事件：事件狀態為靜置；事件時長大于等于指定時長（企業自定義，例：8h）；SOC（企業自定義，例：80%～100%）。5.6.31?1?]1按公式(8?1=?0+??·······················································(1)式中：t1——去極化完成時刻；?0——靜置事件起始時刻，單位為小時（h）；?w——去極化時長，單位為小時（h）（企業自定義，例：1h）。t2?2?。t1至t2期間全量單體電壓壓降按公式(9)計算：?????=?1[?]???2?]·2)式中：??????——全量單體電壓壓降，單位為伏特（V）。全量單體中壓降速率最大的單體按公式(10)計算：?????=?????????················································(3)式中：?????——全量單體中壓降速率最大的單體，單位為伏特（V）。全量單體平均壓降按公式(11)計算：?????=?????????????·············································式中：6?????——全量單體平均壓降，單位為伏特（V）。自放電速率差按公式(12)計算：????=(???–?????/t2?1) ()式中：???——（V/。???預警的處置提交診斷報告企業監控團隊應在觸發預警后24小時內完成異常分析，并在監測平臺提交診斷報告。常見的診斷結果包括如下三大類：電池故障：電芯內短路、電池系統絕緣故障、電池阻抗故障、電壓采樣失效、溫度采樣失效等；車輛故障：高壓總成絕緣故障、T-Box12V其他故障：充電樁絕緣故障等。表2各類故障處置建議故障等級故障項目處置建議高風險電芯內短路聯系用戶在24小時內對車輛進行檢修。電池系統絕緣故障中風險高壓總成絕緣故障聯系用戶在72小時內對車輛進行檢修。電壓采樣失效溫度采樣失效低風險電池阻抗故障聯系用戶在一周內對車輛進行檢修。