車用動力電池系統(tǒng)結露測試方法PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前 言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術語和定義 1電池系統(tǒng) 1電池單體 1電池模塊 1結露/凝露現(xiàn)象 1擴散和滲透 1呼吸作用 2露點溫度 2電池系統(tǒng)自由容積 2電池系統(tǒng)壓力平衡能力 2溫度平衡 2電池管理系統(tǒng)BatteryManagementSystem：BMS 2電池熱管理系統(tǒng) 2額定容量 2電流倍率 2荷電狀態(tài)state-of-charge；SOC 2技術要求 2一般要求 2與結露相關的工作方式 3結露檢測點布置方法 3試驗條件 4一般條件 4測量儀器、儀表及準確度 4數(shù)據(jù)記錄和記錄間隔 4樣品要求 4試驗方法 5試驗前準備 5測試流程 5評價標準 6評價標準 6風險等級評價標準 6PAGEPAGE10車用動力電池系統(tǒng)結露測試方法范圍規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T2423.4 2部分：試驗方法試驗DbGB/T2423.34電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Z/AD:溫度/濕度組合循環(huán)試驗GB/T4208 外殼防護等級（IP代碼）GB18384 電動汽車安全要求GB/T36276 電力儲能用鋰離子電池GB38031 電動汽車用動力蓄電池安全要求ISO16750-4:2010道路車輛-電子電氣產(chǎn)品的環(huán)境條件和試驗第4部分：氣候負荷（RoadvehiclesEnvironmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronicequipment—Part4:Climaticloads）術語和定義下列術語和定義適用于本文件。電池系統(tǒng)（構成的能量存儲裝置。電池單體將化學能與電能進行相互轉換的基本單元裝置。注：通常包括電極、隔膜、電解質、外殼和端子，并被設計成可充電。電池模塊將一個以上電池單體按照串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式組合，并作為電源使用的組合體。結露/凝露現(xiàn)象擴散和滲透呼吸作用密封或半密封產(chǎn)品，由于溫度變化而引起的產(chǎn)品外殼內部空間和外部環(huán)境之間空氣交換的過程。呼吸作用通常會使產(chǎn)品空腔內產(chǎn)生凝露現(xiàn)象。露點溫度當氣溫降低到某一溫度時，空氣相對濕度增至100%，達到飽和狀態(tài)，此溫度稱為露點溫度。電池系統(tǒng)自由容積氣體可達到電池包部位的容積的總和，自由容積與換氣率相關。電池系統(tǒng)壓力平衡能力（如溫度和海拔溫度平衡樣品所有采樣溫度極差≤2℃，且與測試環(huán)境溫度差≤2℃后。電池管理系統(tǒng)BatteryManagementSystem：BMS（電池熱管理系統(tǒng)額定容量以制造商規(guī)定的條件測得的并由制造商申明的電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)的容量值。注：額定容量通常用安時（Ah）或毫安時（mAh）來表示。電流倍率In小時內充入或放出的電量為額定電容量，則稱n為電流倍率。state-of-charge；SOC荷電狀態(tài)是電池的剩余電量相對于電池全部電量的比例，范圍變化為0~100%。技術要求（車用動力電池系統(tǒng)1。電池系統(tǒng)試驗交付時，與測試設備相連的接口部件，如連接器、插頭等需保證連接可靠；測試中無需用到的接口，需保證其密封性滿足所提供的氣密要求；500Ω/VGB38031B。電池包氣密性：電池包應滿足制造商所要求的氣密性檢測標準。SOCn%1I3SOCSOC30min。T100n3100

（1）式中： T—放電時間，單位為小時n—試驗目標值的百分數(shù)值。測試過程中的充放電倍率大小、充放電方法和充放電截止條件由制造商提供。電池系統(tǒng)的額定容量應符合制造商提供的產(chǎn)品技術條件。表1工作方式定義編號工作方式說明Ⅰ靜置電池系統(tǒng)主回路中無電流，BMS不工作Ⅱ低壓通訊電池系統(tǒng)主回路中無電流，BMS工作Ⅲ充電電池系統(tǒng)充電，主回路有電流分為慢充、快充或超級充Ⅳ放電電池系統(tǒng)依據(jù)外部需求，提供相應的輸出功率。檢測點（示水物）布置要求（局部表面溫度低于周圍空氣露點溫度2中典型定性檢測點要求進行布置。熱仿真相關工況如下：低溫存儲后充電/放電+熱管理開啟；高溫高濕存儲+充放電+熱管理開啟。表2結露檢測點（示水物）布置要求分類描述符號定義典型檢測點要求高壓電路包含電流接觸器、保險和外部高壓接口等承載電池系統(tǒng)電壓的組件C1高壓接口內側一周電流接觸器頂部/附近保險頂部/附近低壓電路包含電池管理系統(tǒng)、傳感器等承載低電壓或由低電壓供電的組件C2電池管理系統(tǒng)電路板上/附近傳感器頂部/附近分類描述符號定義典型檢測點要求結構組件包含電池箱、上蓋、支架、泄壓閥和密封件等機械結構組件C3防爆閥內側一周1處電池單體/模塊包含電池單體或由單體組成的電池模塊C4單體/模組上方電池熱管理系統(tǒng)/的熱管理組件C5冷卻介質進出口內側一周/加熱膜表面/附近液冷管、液冷板表面/附近檢測點（傳感器）布置要求傳感器檢測點布置位置及要求，若無特殊規(guī)定，可按以下要求進行布置。數(shù)量要求25個不同位置布置檢測點；露點傳感器/25個不同位置布置檢測點。布置原則若條件允許，同一分類應無重復和相鄰布點；若條件允許，同一分類的布點位置不相鄰；溫度傳感器應布置在所選組件的表面；露點傳感器/溫濕度傳感器應布置在溫度傳感器正下方，與組件無接觸。試驗條件225℃H：1~9%8610kPa測量儀器、儀表準確度的要求如下：——電壓測量裝置:0.5級；——電流測試裝置:0.5級；——溫度測量裝置:±0.5℃；——時間測量裝置:±0.1%；——尺寸測量裝置:±0.1%；——質量測量裝置:±0.1%。測量過程中，控制量(實際值)和目標值之間的誤差要求如下：——電壓:±1%；——電流:±1%；——溫度:±2%。（的記錄間隔應不大于60s。被試樣品狀態(tài)應與試驗所需驗證的技術狀態(tài)保持一致。試驗方法確認樣品標識、狀態(tài)、外觀、功能性能正常；確認電池系統(tǒng)氣密性符合要求，氣密測試前需安裝氣密測試工裝，BMS通訊報文，全程記錄電池包絕緣阻值；如有必要，可在電池包內布置傳感器，以監(jiān)測試驗內部溫濕度變化或露點溫度變化，放置方式4.3要求；4.3要求。測試流程圖如下圖所示：恒定濕熱測試

圖1測試流程圖50℃，濕度(93+2/-3)%RH24、48、72、96小時（可選。交變濕熱測試在溫度-10℃～50℃，濕度(93+2/-3)%RH條件下擱置240小時，詳見圖6.2.1，總共執(zhí)行10個1h恒定濕熱疊加充放電循環(huán)測試50℃，濕度(93+2/-3)%RH24、48、72、96小時（可選）之后，開始繼續(xù)保持環(huán)境溫度50℃，濕度(932-3RH進行充放電（充放電過程中開啟熱管理策略，過程監(jiān)控電池系統(tǒng)絕緣值。同時需要注意避免外接測試設備對樣品絕緣測試結果的干擾，規(guī)避方式可參考附錄B試驗臺架如附錄C所示，絕緣記錄表如附錄表A.2所示。SOC80%；30min；SOC30%；30min；按照（1）步驟至（5）2、3、5，10、15、20次，可選。（若有布圖2交變濕熱循環(huán)圖評價標準若無其他規(guī)定，可參考如下評價標準：無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象2h內絕緣耐壓滿足要求，供電、充電無異常；BMS通訊功能正常、采樣及充放電控制功能正常，無故障上報。高壓電路組件無打火放電痕跡、接觸電阻不超過制造商控制閾值；金屬件及外部高壓接口端子裸露處無明顯受潮導致的氧化、銹蝕等；塑料結構組件無明顯變形、無膨脹裂變；電池熱管理系統(tǒng)功能及控制無異常；電池系統(tǒng)內無明顯積水。零部件風險評價方法建立因素集：因素集由影響電池系統(tǒng)應用的各種評價指標組成，評價指標因素可由制造商自行定義（如功能維度、性能維度、安全維度等），可以表示為，其中n表示因素的數(shù)目。建立評判集：評判集由各評價指標因素的評價結果組成，用于表征試驗結果對動力電池系統(tǒng)關鍵的三個維度的影響程度，可以表示為，其中V表示評判集，v表示評價結果；評判集定義如下。表3評判集評價指標評判集v1v2v3v4v5評判等級無風險較低風險低風險較高風險高風險評價值12345R，它反映了各評估指標隸屬于評判集中各元素的隸屬度?？梢杂镁仃嚤硎救缦拢簉11

r r rR21 22 2m， r r rn1 n2 nm其中rij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)表示為因素集指標對第j級評判等級vj的隸屬度。rij由專家評分法確定，評分過程可以參考7.1節(jié)評價標準，若試驗過程中布置了傳感器，則可同時結合試驗過程中結露發(fā)生次數(shù)進行評價；試驗過程中凝露發(fā)生次數(shù)可參考附錄F中相關方法進行評估。有X個vXv2X個v級評語,,Xv建立因素的權重集：各評判因素在因素集中的重要程度是不一樣的，為了反映其重要程度，不同的因素應設置相應的權重，記為：A=(a1,a2,…,an)，其中，ai表示第i種因素的權重，權重值可由制造商自行定義。A=(a1,a2,…,an)，可得綜合評判B。其中bj(j=1,2,…,m)，反映了第j種評判vj在綜合評判中所占的地位。3電池系統(tǒng)風險等級評價電池系統(tǒng)風險等級評價可按以下步驟進行：按照表27.2.1s2定義電池系統(tǒng)各分類組件重要度權重權重值可由設備制造商自行定義，或參考如下定義。表4系統(tǒng)組件重要度定義分類高壓電路低壓電路結構組件電池單體/模塊電池熱管理系統(tǒng)權重值Wi0.20.20.20.20.2電池系統(tǒng)風險等級評判：綜合考慮各組件綜合評判結果si和各分類組件重要度權重i計算電池系統(tǒng)風險評價值S，表示如下：根據(jù)電池系統(tǒng)風險等級評價值S，按下表風險等級定義，即可得到所評估的車用動力電池系統(tǒng)風險等級。表5評價值及風險等級定義評價值評判等級風險定級S≤1無風險A1<S≤2較低風險B2<S≤3低風險C3<S≤4較高風險D4<S≤5高風險E附錄 A（資料性附錄）測試數(shù)據(jù)記錄表表A.1電池系統(tǒng)信息表項目名稱）電池包1產(chǎn)品名稱2產(chǎn)品型號3產(chǎn)品類型4產(chǎn)品應用車型■M1□N1□其他5整車安裝位置6冷卻方式7加熱方式8充電方式9充電工作溫度范圍（℃）10放電工作溫度范圍（℃）11透氣閥數(shù)量(個)112透氣閥透氣量\h13生產(chǎn)廠家備注表A.2電池系統(tǒng)絕緣值、氣密性記錄表序號試驗階段絕緣值氣密性正對殼負對殼1測試前26.2.2恒定濕熱測試36.2.3交變濕熱測試46.2.4恒定濕熱疊加充放電循環(huán)測試5測試結束靜置1h后/目的

附錄 B（規(guī)范性附錄）避免測試過程中電池系統(tǒng)外接試驗設備對電池系統(tǒng)絕緣電阻測試結果產(chǎn)生的影響。1將相關試驗設備與電池系統(tǒng)完全斷開，使用絕緣耐壓測試儀（設備內阻不小于10MΩ）測試電池系統(tǒng)正負極與箱體之間絕緣電阻，根據(jù)需求設置監(jiān)測時間間隔。2BMS附錄 C（規(guī)范性附錄）試驗臺架（示例）附錄 D（資料性附錄）動力電池系統(tǒng)結露風險等級評價示例C1建立因素集：考慮動力電池系統(tǒng)特性，選擇功能維度、性能維度、安全維度三個維度作為因素集，可以表示為，建立評判集：評判集按表3中評價指標，分為無風險、較低風險、低風險、較高風險和高風險,可以表示為，建立評價矩陣：建立評價矩陣并結合試驗過程數(shù)據(jù)和開箱檢查結果，對功能維度、性能維度、安全維度三個維度分別評價其評判集隸屬度值；得到評價矩陣如下：建立因素的權重集：對功能維度、性能維度、安全維度三個維度設定權重值，如下：A=(0.4,0.2,0.4)，綜合評判：計算高壓電路C1的綜合評判B（C1）。評判結果處理：按照表3評價集指標評價值，通過加權平均計算得到最終評判結果s=3.38。電池系統(tǒng)風險等級評價方法假設按D.1節(jié)步驟，分別對剩余4個分類組件進行綜合評判，得到各組件綜合評判結果如下：si=(s1,s2,s3,s4,s5)=(3.38,2.46,3.52,3.67,2.56)按表4中定義電池系統(tǒng)各分類組件重要度權重Wi（i=1,2