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文檔簡介

ICS43.080

CCST47

團體標準

T/XXXXXXX—2024

動力電池系統(tǒng)冷卻液泄漏安全要求及測試

方法

Safetyrequirementsandtestmethodsforcoolantleakageofpowerbatterysystem

(征求意見稿)

在提交反饋意見時,請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

2022-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施

中國汽車工業(yè)協(xié)會??發(fā)布

T/FORMTEXTXXXFORMTEXTXXXX—FORMTEXT2024

目次

1范圍...................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件...............................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義.......................................................................................................................................................1

3.1電池包batterypack...........................................................................................................................1

3.2電池電子部件batteryelectronics................................................................................................1

3.3荷電狀態(tài)stateofcharge.................................................................................................................1

3.4爆炸explosion.....................................................................................................................................1

3.5起火fire...............................................................................................................................................1

3.6泄漏leakage.........................................................................................................................................2

4縮略語和符號...................................................................................................................................................2

5安全要求...........................................................................................................................................................2

6試驗條件...........................................................................................................................................................2

6.1環(huán)境條件...................................................................................................................................................2

6.2數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔...............................................................................................................................2

6.3試驗準備...................................................................................................................................................2

7試驗方法與要求...............................................................................................................................................2

7.1試驗方法...................................................................................................................................................2

I

T/FORMTEXTXXXFORMTEXTXXXX—FORMTEXT2024

動力電池系統(tǒng)冷卻液泄漏安全要求及測試方法

1范圍

本文規(guī)定了電動汽車用動力蓄電池系統(tǒng)冷卻液泄漏安全要求及測試方法。

本文件適用于電動汽車用鋰離子電池可充電儲能裝置。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T19596電動汽車術(shù)語

GB38031-2020電動汽車用動力蓄電池安全要求

3術(shù)語和定義

GB38031-2020界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

電池包batterypack

具有從外部獲得電能并可對外輸出電能的單元。

注:通常包括電池單體、電池管理模塊、電池箱及相應(yīng)附件(冷卻部件、連接線纜等)。

3.1.1

電池系統(tǒng)batterysystem

一個或一個以上的電池包及相應(yīng)附件(管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路及機械總成等)構(gòu)成的能量

存儲裝置。

3.2

電池電子部件batteryelectronics

采集或者同時檢測電池包電和熱數(shù)據(jù)的電子裝置

3.3

荷電狀態(tài)stateofcharge

當前電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)中按照制造商規(guī)定的放電條件可以釋放的容量占實際容量的百

分比。

3.4

爆炸explosion

突然釋放足量的能量產(chǎn)生壓力波或者噴射物,可能會對周邊區(qū)域造成結(jié)構(gòu)或物理上的破壞。

3.5

起火fire

1

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電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)任何部位發(fā)生持續(xù)燃燒(單次火焰持續(xù)時間大于1s)。火花及拉弧

不屬于燃燒。

3.6

泄漏leakage

有可見物質(zhì)從電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)中漏出至試驗對象外部的現(xiàn)象。

4縮略語和符號

下列縮略語適用于本文件。

BCU:電池控制單元(batterycontrolunit)

SOC:荷電狀態(tài)(stateofcharge)

5安全要求

蓄電池包或系統(tǒng)試驗按7.1.2、7.1.3進行試驗,無起火、爆炸現(xiàn)象。試驗后靜置24h,靜置結(jié)束

后,并對測試樣品進行開蓋檢查,測試樣品不應(yīng)產(chǎn)生內(nèi)部絕緣擊穿或電弧現(xiàn)象。

6試驗條件

6.1環(huán)境條件

除另有規(guī)定,試驗環(huán)境溫度為溫度22±5℃,濕度10%~90%,大氣壓力86kPa~106kPa。

6.2數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔

數(shù)據(jù)記錄(時間、溫度、電壓等)記錄間隔應(yīng)不大于1s。

6.3試驗準備

6.3.1電池包或系統(tǒng)工作狀態(tài)

正式開始測試前,電池包或系統(tǒng)的電子部件或BCU應(yīng)處于正常工作狀態(tài),按照GB38031-2020中

6.1.7的方法將SOC狀態(tài)調(diào)整至不低于正常SOC工作范圍的50%或供應(yīng)商的規(guī)定值。

6.3.2試驗準備

6.3.2.1冷卻液種類:冷卻液種類與電池包或系統(tǒng)裝車使用時保持一致或供應(yīng)商指定的型號;

6.3.2.2安裝模式:外部管路連接電池包或系統(tǒng)液冷管進口,堵住電池包液冷管出口,并保證進出口

不會發(fā)生泄漏;

6.3.2.3冷卻液注入量:冷卻液的流速與實車運行狀態(tài)保持一致,注入量為液冷板能存儲的最大量或

供應(yīng)商的規(guī)定值;

6.3.2.4檢查電池包外觀,連接上位機,調(diào)試通訊正常。

7試驗方法與要求

7.1試驗方法

7.1.1狀態(tài)確認:

2

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對電池包進行預(yù)處理循環(huán),保證電子部件或BCU處于正常工作狀態(tài)。

7.1.2傾斜試驗

7.1.2.1前傾試驗:將電池包沿Y軸(汽車行駛方向為X軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向為

Y軸方向)順時針方向旋轉(zhuǎn)30°如圖1所示,持續(xù)監(jiān)測電芯電壓、溫度及絕緣,保持該狀態(tài)8小時。

7.1.2.2后傾試驗:將電池包沿Y軸(汽車行駛方向為X軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向為

Y軸方向)逆時針方向旋轉(zhuǎn)30°如圖2所示,持續(xù)監(jiān)測電芯電壓、溫度及絕緣,保持該狀態(tài)8小時。

7.1.2.3試驗過程中記錄總電壓、電芯電壓及溫度、測試樣品的總正與外殼和總負與外殼的絕緣電阻

值,完成試驗后靜置觀察24h。

圖1電池包前傾圖2電池包后傾

7.1.3翻轉(zhuǎn)試驗

7.1.3.1模擬整車安裝方式將電池包通過固定在翻轉(zhuǎn)臺架上如圖3所示,分別繞X軸(汽車行駛方向

為X軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向為Y軸方向)旋轉(zhuǎn)0°,90°,180°,270°,每個角

度保持1h,轉(zhuǎn)速:6°/s。

7.1.3.2模擬整車安裝方式將電池包通過固定在翻轉(zhuǎn)臺架上如圖4所示,分別繞Y軸(汽車行駛方向

為Y軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向為Y軸方向)旋轉(zhuǎn)0°,90°,180°,270°,每個角度

保持1h,轉(zhuǎn)速:6°/s。

7.1.3.3試驗過程中記錄總電壓、電芯電壓及溫度、測試樣品的總正與外殼和總負與外殼的絕緣電阻

值,完成試驗后觀察24h。

圖3電池包沿X軸方向旋轉(zhuǎn)圖4電池包沿Y軸方向旋

3

中汽協(xié)會《動力電池系統(tǒng)冷卻液泄漏安全要求及測試方法》團體標準

編制說明

一、工作簡要過程

(一)任務(wù)來源

2015年以來,國務(wù)院及有關(guān)部委對個別地區(qū)出現(xiàn)的新能源汽車起火、自燃、

熱失控等安全事故高度重視。2015年至2020年,工業(yè)和信息化部連續(xù)多年印發(fā)

《關(guān)于開展新能源汽車安全隱患排查工作的通知》,并建立安全標準的規(guī)范體系,

結(jié)合技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,加快推進相關(guān)標準制定。另外,2019年10月8日,國

家市場監(jiān)管總局質(zhì)量發(fā)展局印發(fā)《關(guān)于進一步規(guī)范新能源汽車事故報告的補充通

知》。2020年5月29日,工業(yè)和信息化部裝備中心印發(fā)《關(guān)于實施電動汽車強

制性國家標準的通知》。2020年10月20日,國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽

車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021―2035年)》中也明確提出了安全要求。

隨著我國新能源化進程的逐漸發(fā)展,電動汽車的普及程度和市場保有量的不

斷增加,一些動力電池短路從而引起起火爆炸,尤其是電池系統(tǒng)內(nèi)短路的問題逐

漸顯現(xiàn)。動力電池系統(tǒng)內(nèi)短路問題主要是由電解液泄露導(dǎo)致正負極直接接觸導(dǎo)致

的,但現(xiàn)行檢測標準如GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》等幾

乎沒有對冷卻液泄露進行相關(guān)的規(guī)定和測試,因此需要通過完善測試方法和安全

要求的標準來對動力電池系統(tǒng)冷卻液泄露問題進行規(guī)范。從國家政策導(dǎo)向不難看

出對于電動汽車電池安全領(lǐng)域的重視,亟需結(jié)合實際使用情況和工況,建立全面、

科學(xué)、能夠充分反映行業(yè)安全水平的測試評估標準。為了盡可能避免電動汽車動

力電池冷卻液泄露可能帶來的安全隱患,我們需針對其進行全面的測試評估。這

一評估涵蓋了對電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)、密封性能等方面的深入檢測,

以發(fā)現(xiàn)潛在的泄露點和安全風(fēng)險。在測試評估的基礎(chǔ)上,我們需要建立一個動態(tài)

調(diào)整機制,這一機制能夠根據(jù)新的科技進展、事故案例和用戶反饋等信息,及時

對安全標準進行調(diào)整和更新。閉環(huán)反饋機制可以從實際使用中積累經(jīng)驗教訓(xùn),及

時發(fā)現(xiàn)和解決問題,以不斷提升電動汽車的安全水平。

通過這一系列綜合措施,我們可以引導(dǎo)電動汽車行業(yè)在安全標準上實現(xiàn)不斷

升級,確保電池系統(tǒng)的安全性能達到最佳水平,為用戶提供更加可信賴的電動汽

車產(chǎn)品。這也有助于增強公眾對電動汽車的信心,推動可持續(xù)交通的發(fā)展。

2022年2月,中國汽車工程研究院股份有限公司向中國汽車工業(yè)協(xié)會申請

《動力電池系統(tǒng)冷卻液泄漏安全要求及測試方法》團體標準立項。2022年8月,

中國汽車工業(yè)協(xié)會對《動力電池系統(tǒng)冷卻液泄漏安全要求及測試方法》進行了立

項公示。2023年2月,中國汽車工業(yè)協(xié)會正式下文通知《動力電池系統(tǒng)冷卻液

泄漏安全要求及測試方法》完成團體標準立項,項目計劃號為2023-10。

(二)主要起草單位及任務(wù)分工

介紹標準起草組構(gòu)成,主要參與單位及標準起草工作組人員分工。在本標準

的研究制定工作過程中,與行業(yè)專家進行了多次研討并開展了廣泛的調(diào)研工作和

大量的試驗驗證工作,得到了相關(guān)汽車及動力電池生產(chǎn)企業(yè)的支持,取得了大量

具有建設(shè)性的意見、建議和數(shù)據(jù),保證本標準的制定質(zhì)量。主要起草單位名單如

下:中國汽車工程研究院股份有限公司、寧德時代新能源科技股份有限公司、深

圳市比亞迪鋰電池有限公司、孚能科技(贛州)股份有限公司、上汽通用五菱汽

車股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、應(yīng)急管理部天津消防研究所、襄

陽安達汽車檢測服務(wù)有限公司等,主要起草人包括張亞明、趙志偉、居浩、李彬、

陳世龍、張浩、王高武、徐宇虹等。分別負責主要標準體系框架與技術(shù)內(nèi)容的編

寫與確定、電池包進行試驗驗證,并提交試驗結(jié)果,參與標準技術(shù)內(nèi)容的研討與

確定等。

(三)標準研討情況

2022年11月開始,標準編制相關(guān)人員開始進行相關(guān)資料收集與調(diào)研。

2023年2月,與動力電池行業(yè)相關(guān)企業(yè)、協(xié)會等進行了溝通交流,對相關(guān)

試驗方法、試驗指標進行了收集。

2023年3月,召開團標草案第一次研討會,確定了團標草案基本框架、指

標評估等。

2023年8月,對標準草案面向六家企業(yè)征求意見,根據(jù)企業(yè)意見對標準草

案規(guī)定的試驗方法、指標限值進行了進一步修改完善,形成草案完善稿。

2023年12月,結(jié)合累計開展的十余款電池包試驗結(jié)果,對測試方法進一步

完善。同時收集整理企業(yè)單位的提出的意見總計4條,在起草工作組內(nèi)進行研討,

采納了其中3條意見,1條意見未采納。經(jīng)專家評審:

(1)考慮相對惡劣的情況,規(guī)定了冷卻液的泄漏總量,不再定義泄漏口的

大小和位置數(shù)量等;

(2)根據(jù)主機廠推薦的冷卻液規(guī)格,不需要對冷卻液的電導(dǎo)率進行定義和

區(qū)分;

同時對一些描述性不恰當和格式問題進行了修改完善。

2024年1月形成征求意見稿。

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

2.1本標準的制定依據(jù)以下原則:

(1)適用性原則

本標準的編制充分考慮與我國現(xiàn)行法律法規(guī)和技術(shù)標準相符合,重點考慮可

操作性,便于標準的實施。

(2)規(guī)范性原則

本標準根據(jù)《中華人民共和國標準法》、GB/T1.1《標準化工作導(dǎo)則第1

部分:標準的結(jié)構(gòu)和編寫》、GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》、

《GBT18384.3-電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護》進行編制。

本標準編制所參考的依據(jù)為國家有關(guān)法律法規(guī)以及強制性標準要求、國家及

行業(yè)產(chǎn)品或服務(wù)標準、國內(nèi)或國際先進產(chǎn)品標準等。

2.2標準主要內(nèi)容:

本文件規(guī)定了電動汽車用動力蓄電池系統(tǒng)冷卻液泄漏安全要求及測試方法。

2.2.1試驗準備

冷卻液種類:冷卻液種類與電池包或系統(tǒng)裝車使用時保持一致或供應(yīng)商指定

的型號;

安裝模式:外部管路連接電池包或系統(tǒng)液冷管進口,堵住電池包液冷管出口,

并保證進出口不會發(fā)生泄漏;

冷卻液注入量:冷卻液的流速與實車運行狀態(tài)保持一致,注入量為液冷板能

II

存儲的最大量或供應(yīng)商的規(guī)定值;

檢查電池包外觀,連接上位機,調(diào)試通訊正常。

2.2.2試驗方法

狀態(tài)確認:

對電池包進行預(yù)處理循環(huán),保證電子部件或BCU處于正常工作狀態(tài)。

2.2.2.1傾斜試驗

前傾試驗:將電池包沿Y軸(汽車行駛方向為X軸方向,另一垂直于行駛方

向的水平方向為Y軸方向)順時針方向旋轉(zhuǎn)30°如圖1所示,持續(xù)監(jiān)測電芯電

壓、溫度及絕緣,保持該狀態(tài)8小時。

后傾試驗:將電池包沿Y軸(汽車行駛方向為X軸方向,另一垂直于行駛方

向的水平方向為Y軸方向)逆時針方向旋轉(zhuǎn)30°如圖2所示,持續(xù)監(jiān)測電芯電

壓、溫度及絕緣,保持該狀態(tài)8小時。

試驗過程中記錄總電壓、電芯電壓及溫度、測試樣品的總正與外殼

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