電動汽車動力電池系統五大國標最詳解讀

2022-04-27 13:24:02 字數 1561 閱讀 2410

[導讀]國標針對動力電池系統,建立了常規效能和功能要求,範圍覆蓋了電芯、模組、動力電池包、動力電池系統這4個層級,產品型別包括混合動力、插電式/增程式混合動力、純電動乘用車和商用車,已基本上了構成了乙個完整的體系。

關鍵詞:電池系統電動汽車

國標針對動力電池系統,建立了常規效能和功能要求——容量、能量、功率、效率、標準迴圈壽命、工況迴圈壽命、儲存、荷電保持、容量恢復、倍率效能、高低溫效能等,建立了安全防護要求——操作安全、故障防護、人員觸電防護、濫用防護、環境適應性、事故防護、使用者手冊和特殊說明等,範圍覆蓋了電芯、模組、動力電池包、動力電池系統這4個層級,產品型別包括混合動力、插電式/增程式混合動力、純電動乘用車和商用車,已基本上了構成了乙個完整的體系。

一、構建標準體系

電動汽車早期的發展過程中,gb或gb/t國家標準的缺失在一定程度上造成了行業的良莠不齊和魚龍混雜。僅依靠汽車行業的qc/t推薦標準作為一種參考,並不具有權威性和廣泛性,整車企業和電池企業要麼茫無頭緒,要麼各行其是、各執一詞,缺乏乙個統一的衡量標準。

隨著2023年新版gb/t國家推薦標準的陸續發布,我國電動汽車產業圍繞動力電池系統已基本上構建了完整的標準體系,形成了行業的准入門檻,有利於行業的規範發展和優勝劣汰。

新國標在2023年5月頒布(部分標準將在10月份或年底頒布),與舊標準之間有一年的過渡期,從2023年開始,相關企業都將遵循新的標準進行相關檢測。新國標與工信部2023年3月發布的《汽車動力蓄電池行業規範條件》一起,將加速動力電池行業的洗牌,提高行業集中度水平。

在本人的另外一篇文章中,曾論述過動力電池系統的安全防護主要在於如何防止電能和化學能的非正常釋放所造成的危險,相關內容詳見《動力電池系統安全分析和防護設計》一文。新版國標則完整的圍繞電能和化學能的防護做了嚴格的規定,並明確了測試規範,形成了較為完整的體系,從這方面來講,產品安全設計與國標的檢驗要求,殊途同歸。

本文將系統的論述各項標準所規定的內容,對比新標準與舊標準的差異等,希望能夠為動力電池企業或整車企業的同仁,在標準的理解和運用方面提供一些幫助。

二、gb/t31484、gb/t31485、gb/t31486解讀

gb/t31484、gb/t31485、gb/t31486是由qc/t743標準演化而來,將qc/t743標準的相關內容重新劃分,並在此基礎上進行公升級,制訂了更符合電動汽車實際使用情況的三份獨立的標準規範。

首先是標準不再侷限於鋰離子電池這一型別的動力電池,而是包括所有的動力電池型別。其次,針對模組的定義進行修改,不再強調5個或以上的電池單體進行串聯,而是根據實際產品中的串並聯組合形式。第三,增加了動力電池包和動力電池系統的定義,將部分測試覆蓋到系統這一層級,顯然更具有實際參考價值。

第四,預設的充放電倍率由c/3(i3)提高到1c(i1),要求更嚴格。

解讀gb/t31484-2015主要考核動力電池單體、模組和系統的迴圈壽命指標,涵蓋了乘用車和商用車兩個不同的市場,以及功率型和能量型兩種不同應用型別的動力電池。對於電池單體和模組而言,大多數電池廠家的產品均可達到規定的要求,對於動力電池系統而言,系統設計和整合能力較弱的pack企業,將面臨較大的挑戰。相關檢測內容如下表所示:

相比於qc/t743-2006,gb/t31484-2015在標準迴圈壽命和工況迴圈壽命的測試要求方面都更為嚴格,相關對比總結如下:

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