7 试验准备
7.1电池单体试验准备
7.1.1 标准充电
电池单体先以制造商规定且不小于1I3 的电流放电至制造商技术条件中规定的放电终止电压,搁置1h(或制造商提供的不大于1h的搁置时间),然后按制造商提供的充电方法进行充电,充电后搁置1h(或制造商提供的不大于1h的搁置时间)。
若制造商未提供充电方法,则由检测机构和制造商协商确定合适的充电方法,或依据以下方法充电:
以制造商规定且不小于1I3 的电流恒流充电至电池单体达制造商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0.05I1 时停止充电,充电后搁置1h(或制造商提供的不大于1h的搁置时间)。
7.1.2 预处理
7.1.2.1 正式测试开始前,电池单体需要先进行预处理循环,以确保试验对象的性能处于激活和稳定的状态。步骤如下:
a) 按照7.1.1对电池单体进行标准充电;
b) 以制造商规定的且不小于1I3 的电流放电至制造商规定的放电截止条件;
c) 静置30min或制造商规定时间;
d) 重复步骤a)~c)不超过5次。
7.1.2.2 如果电池单体连续两次的放电容量变化不高于额定容量的3%,则认为电池单体完成了预处理,预处理循环可以中止。
7.2 电池包或系统试验准备
7.2.1 工作状态确认
正式开始测试前,电池包或系统的电子部件或BCU应处于正常工作状态。
7.2.2 预处理
7.2.2.1 正式测试开始前,电池包或系统需要先进行预处理循环,以确保测试时试验对象的性能处于激活和稳定的状态。步骤如下:
a) 以不小于1I3 的电流或按照制造商推荐的充电方法充电至制造商规定的充电截止条件;
b) 静置30min或制造商规定的时间;
c) 以制造商规定的且不小于1I3 的电流放电至制造商规定的放电截止条件;
d) 静置30min或制造商规定的时间;
e) 重复步骤a)~d)不超过5次。
7.2.2.2 如果电池包或系统连续两次的放电容量变化不高于额定容量的3%,则认为电池包或系统完成了预处理,预处理循环可以中止。
7.2.2.3 除在某些具体测试项目中另有说明,否则若预处理循环完成并满充后和一个新的测试项目之间时间间隔大于24h,则需要重新进行一次标准充电:使用不小于1I3 的电流充电至制造商规定的充电截止条件或按照制造商推荐的充电方法充电,静置30min或制造商规定的时间。
8 试验方法
8.1 电池单体安全性试验方法
8.1.1 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。如果试验对象有附加主动保护线路或装 置,应除去。
8.1.2 过放电
8.1.2.1 试验对象为电池单体。
8.1.2.2 试验对象按7.1.1方法充电。
8.1.2.3 以1I1 电流放电90min。
8.1.2.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察1h。
8.1.3 过充电
8.1.3.1 试验对象为电池单体。
8.1.3.2 试验对象按7.1.1方法充电。
8.1.3.3 以制造商规定且不小于1I3 的电流恒流充电至制造商规定的充电终止电压的1.1倍或115% SOC后,停止充电。
8.1.3.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察1h。
8.1.4 外部短路
8.1.4.1 试验对象为电池单体。
8.1.4.2 试验对象按7.1.1方法充电。
8.1.4.3 将试验对象正极端子和负极端子经外部短路10min,外部线路电阻应小于5mΩ。
8.1.4.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察1h。
8.1.5 加热
8.1.5.1 试验对象为电池单体。
8.1.5.2 试验对象按7.1.1方法充电。
8.1.5.3 将试验对象放入温度箱,用以下的条件加热:
a) 锂离子电池单体:温度箱按照5℃/min的速率由试验环境温度升至130℃±2℃,并保持此温度30min后停止加热;
b) 镍氢电池单体:温度箱按照5℃/min的速率由试验环境温度升至85℃±2℃,并保持此温度2h后停止加热。
8.1.5.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察1h。
8.1.6 温度循环
8.1.6.1 试验对象为电池单体。
8.1.6.2 试验对象按7.1.1方法充电。
8.1.6.3 放入温度箱中,温度箱温度按照表1和图1进行调节,循环次数5次。
8.1.6.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察1h。
8.1.7 挤压
8.1.7.1 试验对象为电池单体。
8.1.7.2 试验对象按7.1.1方法充电。
8.1.7.3 按下列条件进行试验:
a) 挤压方向:垂直于电池单体极板方向施压,或与电池单体在整车布局上最容易受到挤压的方向
相同;
b) 挤压板形式:半径75mm 的半圆柱体,半圆柱体的长度(犔)大于被挤压电池单体的尺寸(如
图6所示);
c) 挤压速度:不大于2mm/s;
d) 挤压程度:电压达到0V或变形量达到15%或挤压力达到100kN或1000倍试验对象重量后
停止挤压;
e) 保持10min。
8.1.7.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察1h。