GB/T 31485-2015英文版翻译 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法

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Safety Requirements and Test Methods for Traction Battery of Electric Vehicle

(资料图片仅供参考)

GB/T 31485-2015英文版

1 范围

本标准规定了 电动汽车用动力蓄电池（以下简称蓄 电池）的安全要求 、试验方法和检验规则 。

本标准适用于装载在电动汽车上的鲤离子蓄 电池和金属氢化物镇蓄电池单体和模块 ，其他类型蓄

电池参照执行。

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/T 2900.41 电工术语 原电池和蓄电池

GB/T 19596 电动汽车术语

3 术语和定义

GB/T 2900.41 、GB/T 19596 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

3.1

单体蓄电池 secondary cell

直接将化学能转化为电能的基本单元装置 ，包括电极 、隔膜、电解质、外壳和端子 ，并被设计成可充电 。

3.2

蓄电池模块 battery module

将一个以上单体蓄电池按照串联 、并联或串并联方式组合 ，且只有一对正负极输出端子 ，并作为电源使用的组合体。

3.3

爆炸 explosion

蓄电池外壳猛烈破裂，伴随剧烈响声，且有主要成分（固体物质 ）抛射出来。

3.4

起火 fire

蓄电池任何部位发生持续燃烧（持续时间长于 1 s） 。火花及拉弧不属于燃烧 。

3.5

漏液 leakage

蓄电池内部液体泄漏到电池壳体外部 。

3.6

壳体 case

将蓄电池内部部件封装并为其提供防止与外部直接接触的保护部件 。

4 符号

下列符号适用于本文件 。

C1 :1小时率额定容量（Ah） 。

Ii:1 小时率放电电流，其数值等于 C1 (A） 。

5 要求

5.1 单体蓄电池

5.1. 1 单体蓄电池按 6.2.2 进行过放电试验时，应不爆炸 、不起火 、不漏液 。

5.1.2 单体蓄电池按 6.2.3 进行过充电试验时 ，应不爆炸 、不起火 。

5.1.3 单体蓄电池按 6.2.4 进行短路试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.1.4 单体蓄电池按 6.2.5 进行跌落试验时 z

a) 对于铿离子蓄 电池，应不爆炸 、不起火 、不漏液 z

b) 对于金属氢化物镰蓄 电池，应不爆炸 、不起火 。

5.1.5 单体蓄电池按 6.2.6 进行加热试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.1.6 单体蓄电池按 6.2.7 进行挤压试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.1.7 单体蓄电池按 6.2.8 进行针刺试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.1.8 单体蓄电池按 6.2.9 进行海水浸泡试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.1.9 单体蓄电池按 6.2.10 进行温度循环试验时，应不爆炸 、不起火 、不漏液 。

5.1.10 单体蓄电池按 6.2.11 进行低气压试验时，应不爆炸 、不起火 、不漏液 。

5.2 蓄电池模块

5.2.1 蓄电池模块按 6.3.2 进行过放电试验时，应不爆炸 、不起火 、不漏液 。

5.2.2 蓄电池模块按 6.3.3 进行过充电试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.2.3 蓄电池模块按 6.3.4 进行短路试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.2.4 蓄电池模块按 6.3.5 进行跌落试验时 z

a) 对于钮离子蓄 电池，应不爆炸 、不起火 、不漏液 p

b) 对于金属氢化物镰蓄电池 ，应不爆炸 、不起火 。

5.2.5 蓄电池模块按 6.3.6 进行加热试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.2.6 蓄电池模块按 6.3.7 进行挤压试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.2.7 蓄电池模块按 6.3.8 进行针刺试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.2.8 蓄电池模块按 6.3.9 进行海水浸泡试验时，应不爆炸 、不起火 。

5.2.9 蓄电池模块按 6.3.10 进行温度循环试验时 ，应不爆炸 、不起火 、不漏液 。

5.2.10 蓄电池模块按 6.3.11 进行低气压试验时，应不爆炸 、不起火 、不漏液 。

6 试验方法

6.1 试验条件

6.1. 1 环境条件

除另有规定外，试验应在温度为 25 ℃士5 ℃，相对湿度为 15%~90 %，大气压力为 86 kPa ～106 kPa 的环境中进行。本标准所提到的室温 ，是指 25 ℃士2 ℃。

6.1.2 测量仪器 、仪表准确度

测量仪器 、仪表准确度应满足以下要求 z 电压测量装置z 不低于 0.5 级； 电流测量装置z 不低于 0.5 级F 温度测量装置 ：±0.5 ℃；

一一时间测量装置 z ±0.1% ; 尺寸测量装置 z 士0.1% ; 质量测量装置 ：±0.1% 。

6.1.3 单体蓄电池充电

室温下，单体蓄电池先以 111 (A）电流放电至企业技术条件中规定的放电终止电压 ，搁置 1 h （ 或企 业提供的不大于 1h 的搁置时间） ，然后按企业提供的充电方法进行充电 。

若企业未提供充电方法 ，则依据以下方法充电 ＝

a) 对于钮离子蓄 电池，以 111(A）电流恒流充电至企业技术条件中规定的充电终止电压时转恒压 充电，至充电电流降至 0.0511 (A） 时停止充电 ，充电后搁置 1 h （ 或企业提供的不高于 1 h 的搁 置时间） ；

b) 对于金属氢化物镇蓄 电池，以 111 (A）电流恒流充电 1 h ，然后再以 0.2I1 充电 1 h，充电后静置

1 h（或企业提供的不大于 1h 的静置时间〉。

6.1.4 蓄电池模块充电

室温下 ，蓄电池模块先以 111(A）电流放电至任一单体蓄 电池电压达到放电终止电压 。搁置 1h（或 企业提供的不高于 1 h 的搁置时间），然后按企业提供的充电方法进行充 电。

若企业未提供充 电方法，则依据以下方法充电 z

a) 对于钮离子蓄电池 ，以 111 (A）电流恒流充电至企业技术条件中规定的充电终止电压时转恒压 充电，至充电电流降至 0.0511 (A）时停止充电，若充电过程中有单体蓄电池电压超过充电终止 电压 0.1 V 时则停止充电 。充电后搁置1 h（或企业提供的不高于 1 h 的搁置时间） 。

b） 对于金属氢化物镇蓄电池 ，以 111 (A）电流恒流充电 1 h ，然后再以 0.2I1 充电 1 h，充电后静置

1h（或企业提供的不高于 1h 的静置时间〉 。

6.2 单体蓄电池安全性试验

6.2.1 一般要求

所有安全试验均在有充分安全保护的环境条件下进行 。如果测试对象有附加主动保护线路或装 置，应除去 。

6.2.2 过放电

过放电试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电 p

b) 单体蓄电池以 111 (A）电流放电 90 min;

c) 观察 1 h.

6.2.3 过充电

过充电试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电 z

b) 以 ll1 (A）电流恒流充电至电压达到企业技术条件中规定的充电终止电压的 1.5 倍或充电时 间达 1h后停止充电p

c) 观察 1 h.

6.2.4 短路 短路试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电 z

b) 将单体蓄电池正、负极经外部短路 10 min，外部线路电阻应小于 5 mO;

c) 观察 1 h.

6.2.5 跌落

跌落试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电 z

b) 单体蓄电池正负端子向下从 1.5 m 高度处自由跌落到水泥地面上 F

c) 观察 1 h。

6.2.6 加热

加热试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电 。

b) 将单体蓄电池放入温度箱 z

一一对于钮离子蓄 电池，温度箱按照 5 ℃／min 的速率由室温升至 130 ℃士2 ℃，并保持此温 度 30 min 后停止加热 z

此温度 2 h 后停止加热 。

c) 观察 1 h.

6.2.7 挤压

挤压试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电。

b) 按下列条件进行试验 z

一一挤压方向 z 垂直于蓄电池极板方向施压（参考图 1所示） ;

一一一挤压板形式 z 半径 75 mm 的半圆柱体，半圆柱体的长度（L ）大于被挤压电池的尺寸F

一二挤压速度 ：(5±1)mm/s;

一→挤压程度 z 电压达到 O V 或变形量达到 30%或挤压力达到 200 kN 后停止挤压。

c) 观察 1h。

6.2.8 针刺

针刺试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电 ；

b) 用 ,f, 5 mm ,f,8 mm 的耐高温钢针（针尖的圆锥角度为 45。60。，针的表面光洁 、无锈蚀 、氧化 层及油污） ，以（25 ± 5) mm/s 的速度，从垂直于蓄电池极板的方向贯穿 ，贯穿位置宜靠近所剌 面的几何中心 ，钢针停留在蓄 电池中；

c) 观察 1h。

6.2.9 海水浸泡 海水浸泡试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电 ；

b) 将单体蓄电池浸入 3.5 % NaCl 榕液（质量分数，模拟常温下的海水成分）中 2 h ;

c) 水深应完全没过单体蓄 电池。

6.2.10 温度循环 温度循环试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电 ；

b) 单体蓄电池放入温度箱中 ，温度箱温度按照表 1和图 2 进行调节 ，循环次数 5 次；

c) 观察 1h。

6.2.11 低气压

低气压试验按照如下步骤进行 z

a) 单体蓄电池按 6.1.3 方法充电p

b） 单体蓄电池放人低气压箱中，调节试验箱中气压为 11.6 kPa，温度为室温 ，静置 6 h;

c) 观察 1 h0

6.3 蓄电池模块安全性试验

6.3.1 一般要求

测试用蓄电池模块样品应满足如下条件z

一一总电压不低于单体蓄 电池电压的 5 倍P

一一额定容量不低于 20 Ah，或者与整车用蓄电池系统额定容量一致 。

注 ＝测试用蓄电池模块可由实际模块串并联组成 。

所有安全试验均在有充分安全保护的环境条件下进行 。如果测试对象有附加主动保护线路或装置，应除去 。

6.3.2 过放电

过放电试验按照如下步骤进行 E

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电z

b) 蓄电池模块以 111(A）电流放电 90 min;

c) 观察 1h。

6.3.3 过充电

过充电试验按照如下步骤进行 z

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电z

b) 以 111(A）电流恒流充电至任一单体蓄电池电压达到企业技术条件中规定的充电终止电压的1.5 倍或充电时间达 l h 后停止充电 F

c) 观察 1h0

6.3.4 短路

短路试验按照如下步骤进行 z

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电 ；

b) 将蓄电池模块经外部短路 10 min ，外部线路电阻应小于 5 mO;

c) 观察 1 h0

6.3.5 跌落

跌落试验按照如下步骤进行 ：

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电 p

b) 蓄电池模块正负端子向下从 1.2 m 高度处自由跌落到水泥地面上 F

c) 观察 1 h0

6.3.6 加热 加热试验按照如下步骤进行 z

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电 ；

b) 对于铿离子蓄电池 ，温度箱按照 5 ℃／min 的速率由室温升至 130 ℃± 2 ℃，并保持此温度30 min 后停止加热 z

对于金属氢化物镰蓄 电池，温度箱按照 5 ℃／min 的速率由室温升至 85 ℃± 2 ℃，并保持此温 度 2 h 后停止加热 z

c) 观察 1h。

6.3.7 挤压 挤压试验按照如下步骤进行 z

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电 。

b) 按下列条件进行试验 z

一 挤压板形式 z 半径 75 mm 的半圆柱体，半圆柱体的长度大于被挤压电池的尺寸 ，但不超过1m;

一一一挤压方向 ：与蓄电池模块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排列方向施压（参考图 3 所示h

一一挤压速度 ：（5士l)mm/s;

一一挤压程度 ：蓄电池模块变形量达到 30 %或挤压力达到蓄电池模块重量的 1 000 倍和表 2所列数值中较大值 F

保持 10 mino

c) 观察 1h。

6.3.8 针剌

针刺试验按照如下步骤进行 z

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电 p

b) 用 ,j, 6 mm ,f,10 mm 的耐高温钢针（针尖的圆锥角度为 45。60°，针的表面光沽，无锈蚀 、氧化 层及油污） ，以（25 土 5)mm/s 的速度，从垂直于蓄电池极板的方向 ，依次贯穿至少 3 个单体蓄 电池〈钢针停留在蓄电池中，参考图 4 所示） ；

c) 观察 1 h.

6.3.9 海水浸泡

海水浸泡试验按照如下步骤进行 z a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电z

b) 将蓄电池模块漫人 3.5% NaCl 榕液（质量分数，模拟常温下的海水成分 ）中 2 h;

c) 水深应完全没过蓄 电池模块。

6.3.10 温度循环 温度循环试验按照如下步骤进行 z

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电z

b) 蓄电池模块放人温度箱中，温度箱温度按照表 1、图 2 进行调节，循环次数 5 次5

c) 观察 l h。

6.3.11 低气压

低气压试验按照如下步骤进行 z

a) 蓄电池模块按 6.1.4 方法充电z

b) 蓄电池模块放人低气压箱中 ，调节试验箱中气压为 11.6 kPa，温度为室温，静置 6 h;

c) 观察 1 h 0

6.4 试验程序

6.4.1 按本程序进行的试验应连续进行 。

6.4.2 单体蓄电池试验程序见表 3a

6.4.3 蓄电池模块试验程序见表 4 a