《動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)方法》

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)編制組

1、工作簡況

1.1任務(wù)來源

中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟2024年度大會(huì)發(fā)布的《2023-2024

年中國汽車動(dòng)力電池及氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度報(bào)告》（以下簡稱《年

度報(bào)告》）數(shù)據(jù)，2023年全中國新能源汽車銷量949.5萬輛，中國市場

占據(jù)全球市場份額66％。截至2023年底，中國新能源汽車保有量達(dá)2041

萬輛，滲透率達(dá)6.07%。2023年當(dāng)年，中國新能源汽車滲透率超30%，

新能源乘用車和商用車產(chǎn)量分別為778.6萬輛和42.3萬輛，同比分別增

長30.2%和18.2%。同期，中國動(dòng)力電池產(chǎn)銷量雙增長，分別達(dá)664.7GWh

和616.3GWh，分別同比增長21.8%和32.4%。去年全球動(dòng)力電池裝車量

706GWh，同比增長38.6%，其中中國動(dòng)力電池裝車量387GWh，占比超

五成?！赌甓葓?bào)告》預(yù)計(jì)，中國動(dòng)力電池全年裝車需求將達(dá)527GWh，

同比增長約35.9%，動(dòng)力電池依然保持強(qiáng)勁的市場需求。

動(dòng)力電池的健康狀態(tài)（SOH）是衡量電池性能衰退的關(guān)鍵指標(biāo)，當(dāng)前

主要通過容量保持率和功率保持率等參數(shù)進(jìn)行量化評估。研究者們利用

深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，以及從電池充放電數(shù)據(jù)中提取的新健康因子，

開發(fā)了多種評估方法。這些方法不僅提高了評估的準(zhǔn)確性，還減少了對

額外老化測試的依賴。

國內(nèi)于2021年5月13日發(fā)布了《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池健康狀態(tài)評

價(jià)指標(biāo)及估算誤差試驗(yàn)方法》（T/CSAE184-2021）團(tuán)標(biāo)，側(cè)重于針對

BMS健康狀態(tài)預(yù)估準(zhǔn)確性的評價(jià)，不對電池本身健康狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。上

述標(biāo)準(zhǔn)中定義了一些健康狀態(tài)指標(biāo)，主要是功能性指標(biāo)，例如電壓、內(nèi)

阻及容量等。但缺乏安全性及可靠性相關(guān)參數(shù)指標(biāo)，難以對電池存在的

風(fēng)險(xiǎn)邊界及可靠性進(jìn)行評估，導(dǎo)致健康狀態(tài)的評價(jià)結(jié)果不夠全面。

從提高電池使用的安全性，最大化電池的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境效益的角

度，需要建立一種多參數(shù)綜合評估方法，通過功能性、安全性和可靠性

三個(gè)核心維度對電池健康狀態(tài)進(jìn)行全面量化。在功能性方面，通過監(jiān)測

電池的容量衰減和功率輸出能力，評估電池的能量轉(zhuǎn)換效率和持續(xù)供電

能力。安全性評價(jià)則關(guān)注電池在不同使用條件下的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定

性，預(yù)防潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。可靠性評價(jià)則側(cè)重于電池在長期循環(huán)使用中

的性能一致性和預(yù)測其壽命周期。目前需要建立新的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范上

述3個(gè)評價(jià)維度相應(yīng)的權(quán)重及方法。此外，還要對數(shù)據(jù)采集、測算方法

和評價(jià)流程進(jìn)行界定，確保評價(jià)過程的科學(xué)性和系統(tǒng)性。

1.2主要工作過程

為做好標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)工作，2024年1月，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)下

發(fā)了“關(guān)于制定《動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)方法》等兩項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的通知”，

召集了電池領(lǐng)域具代表性的電池制造企業(yè)、上下游供應(yīng)商等相關(guān)企業(yè)和

研究單位參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，并在2024年5月正式成立《動(dòng)力電池健

康狀態(tài)評價(jià)方法》（計(jì)劃號(hào)：J/CIAPS-20240002）標(biāo)準(zhǔn)編制組，調(diào)研關(guān)

于動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)方法的需求意見，并初步收集相關(guān)技術(shù)建議，

進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目和框架草稿編制，成立標(biāo)準(zhǔn)工作組成員單位和技術(shù)專家代

表，提前邀請部分核心參編單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)草稿審議。標(biāo)準(zhǔn)起草小組對本

標(biāo)準(zhǔn)的的適用范圍、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容進(jìn)行了初步

探討，確定了標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容，形成標(biāo)準(zhǔn)草案（第一稿）。在編制過程

中，標(biāo)準(zhǔn)起草小組對標(biāo)準(zhǔn)中引用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了查新，對標(biāo)準(zhǔn)中使用的試

驗(yàn)方法進(jìn)行了規(guī)范。

2024年5月21日，《動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)

會(huì)暨工作組第一次(草案)研討會(huì)在線上舉行。共計(jì)27家單位的30余名

專家參加了此次會(huì)議，會(huì)議正式啟動(dòng)《動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)方法》的

編制工作，同時(shí)也對《動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)方法》初稿進(jìn)行了討論，

完成適用范圍、術(shù)語定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法等內(nèi)容的初步梳理，會(huì)

后針對會(huì)議討論內(nèi)容結(jié)論在原有草案的基礎(chǔ)上進(jìn)行增加和修訂形成第二

稿。

2024年7月24日，《動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)方法》第二稿草案在

在協(xié)會(huì)平臺(tái)公開征求意見。

1.3標(biāo)準(zhǔn)歸口單位、起草單位和主要起草人

本標(biāo)準(zhǔn)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：略

本標(biāo)準(zhǔn)起草人：略

2標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容，解決的主要問題。

2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本文件依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文

件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

《動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)草案為動(dòng)力電池的健康狀

態(tài)評價(jià)提供了一套全面的框架，包括評價(jià)原則、指標(biāo)體系、權(quán)重分配、

數(shù)據(jù)來源、測算方法和評價(jià)程序。它通過功能性、安全性和可靠性三大

指標(biāo)體系，綜合考量電池性能，確保評價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和實(shí)用性。主要

內(nèi)容如下

2.2.1范圍

規(guī)定了動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)的總體原則、評價(jià)指標(biāo)體系、觀測變

量、數(shù)據(jù)來源、測算方法和評價(jià)程序，適用于各類動(dòng)力電池的健康狀態(tài)

自我評價(jià)及其他組織開展的評價(jià)。

2.2.2規(guī)范性引用文件

規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)在有關(guān)的技術(shù)要素中需引用的現(xiàn)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)6個(gè)，

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1個(gè)。

2.2.3術(shù)語和定義

對動(dòng)力電池相關(guān)的專業(yè)術(shù)語進(jìn)行了定義，如單體蓄電池、蓄電池電

芯組、蓄電池模塊、蓄電池包、額定容量、可用容量、荷電狀態(tài)、功率

狀態(tài)等。。

2.2.4總體原則

評價(jià)指標(biāo)應(yīng)遵循科學(xué)性、可操作性和全面性原則，以全面反映動(dòng)力

電池老化程度、安全性及可靠性。

2.2.5評價(jià)指標(biāo)體系

由功能性指標(biāo)評價(jià)、安全性指標(biāo)評價(jià)和可靠性指標(biāo)評價(jià)三部分組成，

每部分包含多個(gè)下一級(jí)要素和相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.6指標(biāo)權(quán)重確定

建議權(quán)重分配為功能性50%、安全性25%、可靠性25%，具體權(quán)重配

置可根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的需求進(jìn)行微調(diào)。

2.2.7觀測變量

詳細(xì)列出了功能性指標(biāo)、安全性指標(biāo)和可靠性指標(biāo)的觀測變量及其

權(quán)重分配。

2.2.8測算方法

包括指標(biāo)結(jié)果加權(quán)計(jì)算和健康狀態(tài)加權(quán)計(jì)算，明確了如何根據(jù)觀測

變量評價(jià)得分及其權(quán)重計(jì)算加權(quán)得分。

2.2.9評價(jià)程序

提出了評價(jià)流程，包括明確評價(jià)目的、確定評價(jià)指標(biāo)及權(quán)重、數(shù)據(jù)

采集、計(jì)算評價(jià)結(jié)果、結(jié)果檢驗(yàn)和修正，以及出具評價(jià)報(bào)告等步驟。

2.3主要依據(jù)

編制過程主要參考了國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)的檢測項(xiàng)目和指標(biāo)并結(jié)合

用戶的實(shí)際使用需要。

2.4解決的主要問題

動(dòng)力電池健康狀態(tài)指的是電池使用過程中功能性能、安全性和可靠

性的綜合表現(xiàn)。它涉及電池的電化學(xué)性能、機(jī)械穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等多

個(gè)方面，是評估電池能否安全、有效運(yùn)行的重要指標(biāo)?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)如《電

動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池健康狀態(tài)評價(jià)指標(biāo)及估算誤差試驗(yàn)方法》（T/CSAE

184-2021）和《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB38031-2020）主

要側(cè)重于功能性指標(biāo)和定性化安全評價(jià)，缺乏對電池安全性和可靠性的

定量化評估。本標(biāo)準(zhǔn)旨在通過引入安全邊界參數(shù)和可靠性評估參數(shù)，彌

補(bǔ)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)在電池健康狀態(tài)評價(jià)中的不足，實(shí)現(xiàn)對電池安全性和可靠性

的定量化評估，從而提供更全面、準(zhǔn)確的電池健康狀態(tài)評價(jià)。主要解決

的問題包括：

一是提高評價(jià)指標(biāo)的科學(xué)性和全面性。評價(jià)指標(biāo)需要科學(xué)合理，能

夠全面反映電池的功能性、安全性和可靠性。目前的評價(jià)體系雖然涵蓋

了多個(gè)方面，但可能仍存在某些關(guān)鍵指標(biāo)的缺失或權(quán)重分配不合理的問

題。本標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化了評價(jià)指標(biāo)體系，確保其能夠更全面地反映電池的實(shí)際

健康狀況。

二是提升評價(jià)方法的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化水平。不同評價(jià)主體可能采用

不同的評價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果存在差異。同時(shí)，缺乏量化的評

分指標(biāo)也難以有可比性。為了提高評價(jià)的一致性和可比性，制定了統(tǒng)一

的評價(jià)流程和標(biāo)準(zhǔn)，通過量化指標(biāo)減少主觀性和隨意性。

三是在面臨動(dòng)力電池大規(guī)模應(yīng)用及大規(guī)模退役的市場背景下，建立

更為全面及量化的健康狀態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系，有利于提升行業(yè)對電池安全

性及價(jià)值的評估，有利于行業(yè)健康發(fā)展，同時(shí)可作為其他類似行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

修訂參考依據(jù)，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3、標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容

本文件規(guī)定了動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)的總體原則、評價(jià)指標(biāo)體系、

觀測變量、數(shù)據(jù)來源、測算方法、評價(jià)程序。

本文件適用于各類動(dòng)力電池健康狀態(tài)自我評價(jià)及其他組織開展的評

價(jià)。

功能性指標(biāo)保持率

電池濫用邊界值

動(dòng)力電池健康狀態(tài)評價(jià)指標(biāo)體安全性指標(biāo)機(jī)械濫用邊界值

系熱濫用邊界值

電性能可靠性系數(shù)

可靠性指標(biāo)

機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性系數(shù)

表5.1健康狀態(tài)評價(jià)體系指標(biāo)

4標(biāo)準(zhǔn)涉及專利情況

本標(biāo)準(zhǔn)沒有涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的問題。

5采用標(biāo)準(zhǔn)的程度及水平的情況

標(biāo)準(zhǔn)所有指標(biāo)要求和測試項(xiàng)目，參考現(xiàn)有動(dòng)力及儲(chǔ)能鋰離子電池領(lǐng)

域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求，針對動(dòng)力電池健康狀態(tài)制定了更全面評價(jià)體系。以

動(dòng)力電池健康狀態(tài)的功能性、安全性及可靠性參數(shù)為基礎(chǔ)，量化上述三

類評價(jià)指標(biāo)，并給予相應(yīng)的權(quán)重，通過加權(quán)計(jì)算，獲得評價(jià)結(jié)果。在此

基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)來源、測算方法、評價(jià)程序進(jìn)行了界定和說明?；谏鲜?/p>

內(nèi)容，能夠?qū)﹄姵亟】禒顟B(tài)進(jìn)行全面性評價(jià)，提高結(jié)果準(zhǔn)確性，促進(jìn)動(dòng)

力電池使用安全性及價(jià)值利用水平提高。

6與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)

性

無沖突。

7重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容是由國內(nèi)代表性的電池制造企業(yè)、上下游供應(yīng)商

等相關(guān)企業(yè)和研究單位組成的編制工作組起草，并在工作組內(nèi)經(jīng)反復(fù)研

討、達(dá)成一致后確定的，編制過程中多次邀請行業(yè)代表和有關(guān)專家

對標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行討論，無重大分歧意見。

8標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

本標(biāo)準(zhǔn)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，建議發(fā)布后立即實(shí)施。

9貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和建議

本著