GB/T 44649-2024 英文版/翻译版 电动道路车辆用镍氢电池和模块安全要求
电动道路车辆用镍氢电池和模块安全要求1 范围本文件规定了电动道路车辆(EV)用镍氢(Ni-MH)电池和模块安全性能的测试和验收。电动道路车辆(EV)包括纯电动汽车(BEV)和混合电动汽车(HEV)。本文件不适用于镍氢(Ni-MH)电池在运输和储存过程中的安全性评估，注1:本文件中，锦氢(Ni-MH)二次电池是指密封的金属氢化物锦电池，这些密封电池使用氢氧化镍作为正股。氢合金作为负极，碱性水溶浪如氢氧化钾作为电解液。密封型电池能够保持其密封状态，并且在电池制造商规定的温度范围内充电和放电时不会释放气体或液体的电池，这些电池配备有气体释放装置以防止爆炸。注2:本文件是为了确认和保证在电动道路车正常运行的过程中，电池系统在预期使用和合理可预见的误用情况下的基本安全性蹕┭僖称旑除鍛报。注3:本文件中，电池的所有述都适用于模块测试。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用面构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本透用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)透用于本文件。GB/T 2900.41-2008 电工术语原电池和蓄电池[IEC 60050(482):2004，IDT]GB/T 19596-2017 电动汽车术语GB 38031-2020 电动汽车用动为电池安全要求IEC61434 含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池 碱性二次电池和电池组标准中电流指定指率( Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-ncid eleetrolytes-Guide to des.ignation of current in alkaline secondary cell and battery standards )3 术语和定义GB/T 2900.41-2008和GB/T 19596-2017 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1纯电动汽车battery electrie vehieke;BEV驱动能量完全由电能提供的、由电机驱动的汽车，注:电机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量储存装置，【来源:GB/T19596-2017.3.1.1.1，有修改]3.2爆炸explosion电池容器剧烈打开，主要部件被强行排出时发生的故障，3.3着火fire从电池中排出的火焰。4 一般测试要求4.1 测量设备精度4.1.1 电气测量设备4.1.1.1 测量装置的范围使用的仪器/装置应能准确地测量电压和电流值，仪器/装置的量程和测量方法的选择应确保每项试验规定的精度。对于模拟式仪器，读数应取刻度盘的后1/3处的位置。任何其他具有同等精度的测量仪器都可使用。4.1.1.2 电压测量用于电压测量的仪器精度应等于0.5或更高等级。所用电压表的电阻至少应为1000D/V。4.1.1.3 电流测量用于电流测量的仪器精度应等于0.5或更高等级。电流表、分流器和引线的整个总成的精度等级应为0.5或更高。4.1.2 公差相对于规定值或实际值，受控值或被测值的总体精度应在以下公差范围内:a)电压士1%;b)电流士1%;c)温度士2℃;d)时间士0.1%:4.2一般测试条件4.2.1 测试温度假如没有其他规定，在每次测试前，电池应在环境和温度25℃士2℃下稳定1h-4h。除另有规定，电池应在本文件规定的环境和温度下来测试，4.2.2 温度测量应采用具有4.1.2规定的公差和校准精度的表面温度测量装置来测量电池的温度，应在最能反映电池温度的位置做测量。如果有必要，也可在其他适当位置做测量。电池温度测量的例子见图1。温度测量应遵守电池制造商所规定的要求。5 电气测试5.1 一般充电条件除另有规定，否则在进行电气测试前，电池应按以下方式来进行充电:一步骤1:在充电之前，电池应放置在环境和温度下，以1/31恒定电流放电到电池制造商指定的终止电压;--步骤2:在环境和温度下，按电池制造商指定的充电方法对电池进行充电。5.2 容量在按5.3调整充电状态之前，应按以下步骤确认电池的额定容量，-步骤1:电池按5.1的规定进行充电，充电后，电池温度应按4.2.1进行稳定。-步骤2;电池应在环境和温度下，以1,放电至0.9V。最大放电电流为200A。当测试模块时，终止电压的数值是一个电池的终止电压和在模块中串联连接的电池数量的乘积。电流了的测试方法按IEC 61434 中定义。-步骤3:测量放电维持的时间直到达到终止电压，并计算电池的容量，保留三位有效数字。6 安全测试警示:在试验测试选择时，如选择方案A，其他的测试方法只能选择方案A;如选择方案B，其他的测试方法只能选择方案 B。6.1 通用要求应在电池制造商规定的条件下，使用出厂不超过6个月的电池或模块进行安全测试。根据电池制造商和客户之间的协议，确定每个测试所需的电池数量。规定的所有试验，应记录试验安装情况，包括电池或模块的安全性和接线情况。注:如有必要。为避免变形，在不违反试验目的的情况下，在武过程中对电来维护。6.2 机械测试6.2.1 机械冲击6.2.1.1 测试目的本测试是为了验证电池在车辆碰擦中有几率发生的惯性载荷作用下的安全性。6.2.1.2 测试步骤测试应按以下步骤进行:-步骤1:根据5.3.将BEV应用电池的SoC调整为100%，将HEV应用电池的SoC调整为80%，-步骤2:电池应通过一个刚结构支架固定在试验机上。该支架将支撑电池的所有表面，-步骤3:对电池施加峰值加速度为50g(品,表示标准重力加速度，为9.80665m/)，脉冲维持的时间为11ms的半正弦冲击。在3个相互垂直的安装的地方上，电池应在正方向上各承受3次冲击，然后在负方向上各承受3次冲击，共计18次冲击。6.2.1.3 验收指标在测试过程中，电池不应出现着火或爆炸的迹象，6.2.2 挤压6.2.2.1 测试目的本测试是用来测量电池对可能会导致形变的外部负载力的反应，6.2.2.2 测试方案A:测试应按以下步骤进行，6.2.3.3 验收指标在测试过程中，电池不应出现着火或爆炸的迹象，6.3 温度测试6.3.1 高温耐久6.3.1.1 测试目的本测试是为了模拟电池在车辆正常运行期间将经受的高温环境，并验证电池在这种条件下的安全性能。标准出片6.3.1.2 测试步骤方案 A:测试应按以下步骤进行。--步骤1:根据5.3，将BEV应用电池的SoC调整为100%，HEV应用电池的SoC调整为80%。-步骤2:电池应放置在具有衡坏空气的箱体中，箱体内温度为60℃士2℃，电池应在此温度下保持2h，然后，将温度降至25℃士2℃，并观察体中电池1h。注:如有必要。为避免变形，在试验期问，电在不违反试目的的情况下来维护。方案B:测试步骤按GB 38031-2020。6.3.1.3 验收指标在测试过程中，电池不应出现着火或爆炸的迹象。6.3.2 温度循环6.3.2.1 测试目的本试验模拟可导致电池组件膨胀和收缩的高、低温交替环境，并验证电池在此条件下的安全性能。6.3.2.2 测试步骤方案A:测试步骤如下，--步骤1:根据5.3.将BEV应用电池的SoC调整为100%，将HEV应用电池的SoC调整为80%，--步骤2:所有会影响电池性能和与试验结果有关的保护设施都应正常使用。6.3.2.3 验收指标在测试过程中，电池不应出现着火或爆炸的迹象。6.4 电气测试6.4.1 外部短路电流6.4.1.1 测试目的本测试是为了验证电池在外都短路时的安全性，6.4.1.2 测试步骤方案 A，测试步骤如下。--步骤1，电池应按照5.1充满电。--步骤2:应通过外部电阻将电池的正、负端子连接10min进行短路测试。每个电池的总外部电阻应不大于5 m2，也可由客户和电池制造商规定。-步骤3:在完成上述试验步后应在环境度下观察电池1h。方案 B:测试步骤按 GB 38031-2020。6.4.1.3 验收指标在测试过程中，电池不应出现着火或爆炸的透象。6.4.2 过充电6.4.2.1 测试目的本测试的目的是验证电池在过充电条件下的安全性能。6.4.2.2 测试步骤方案 A:测试步骤如下。-步骤1:根据5.3调整电池的SoC为100%。--步骤2:在环境和温度下，使用能提供恒定充电电流的电源。以电池制造商规定的充电电流继续对电池进行充电，使电池的SoC超过100%，维续充电至额定容量的 200%。-步骤3:在完成上述试验步骤后应在环境和温度下观察电池1h。方案 B:测试步骤按 GB 38031-2020。6.4.2.3 验收指标在测试过程中，电池不应出现着火或爆炸的迹象，6.4.3 强制放电6.4.3.1 测试目的本测试是为了验证电池在强制放电时的安全性能，6.4.3.2 测试步骤方案A:将完全放电的电池以 1放电 90 min，在 90min 前，继续放电至额定容量的 150%。继续放电至额定容量的150%。方案 B:测试步骤按GB 38031-2020。6.4.3.3 验收指标在测试过程中，电池不应出现着火或爆炸的迹象，
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