Standar uji baterai lithium-ion di Cina

Sebagian besar standar internasional untuk standar daya baterai lithium-ion diumumkan sekitar 2010, dengan lebih banyak revisi dan standar baru. GB / Z 18333. 1: 2001 dikeluarkan pada tahun 2001. Dapat dilihat bahwa standar baterai lithium-ion kendaraan listrik Cina belum terlambat untuk memulai di dunia, tetapi pengembangannya relatif lambat. Sejak rilis standar QC / T 743 pada tahun 2006, tidak ada pembaruan standar di Tiongkok untuk waktu yang lama, dan tidak ada standar untuk kemasan baterai atau sistem sebelum rilis standar nasional baru pada tahun 2015. standar domestik dan asing yang disebutkan berbeda dalam hal ruang lingkup aplikasi, konten item pengujian, ketelitian item pengujian, dan kriteria penilaian.

1 Lingkup aplikasi

IEC 62660 series, QC / T 743, GB / T 31486 dan GB / T 31485 adalah untuk pengujian tingkat sel baterai dan modul. Seri UL2580, SAE J2929, ISO12405 dan GB / T 31467 cocok untuk baterai dan sistem baterai. uji. Selain IEC 62660, standar lain pada dasarnya terkait dengan paket baterai atau pengujian tingkat sistem. SAE J2929 dan ECE R100. 2 bahkan menyebutkan pengujian tingkat kendaraan. Ini menunjukkan bahwa standarisasi negara asing memperhitungkan penerapan baterai di seluruh kendaraan, yang lebih sesuai dengan kebutuhan aplikasi praktis.

2 konten item uji

Semua benda uji dapat dibagi menjadi dua kategori: kinerja listrik dan keandalan keselamatan. Keselamatan dan keandalan dapat dibagi menjadi keandalan mekanik, keandalan lingkungan, keandalan penyalahgunaan dan keandalan listrik.

Keandalan mekanis, mensimulasikan tekanan mekanis yang dialami kendaraan saat mengemudi, seperti getaran yang menyimulasikan gundukan kendaraan di permukaan jalan; keandalan lingkungan, mensimulasikan toleransi kendaraan di iklim yang berbeda, seperti bersepeda suhu mensimulasikan kendaraan Ketika perbedaan suhu antara siang dan malam besar atau ketika mengemudi bolak-balik di daerah dingin dan panas; keandalan penyalahgunaan, seperti api, untuk memeriksa keamanan baterai jika tidak digunakan dengan benar; keandalan listrik, seperti benda uji proteksi, terutama untuk menyelidiki manajemen baterai. Sistem (BMS) dapat melindunginya pada saat kritis.

Dalam hal sel baterai, IEC 62660 dibagi menjadi dua standar terpisah, IEC 62660-1 dan IEC 62660-2, untuk pengujian kinerja dan keandalan. GB / T 31485 dan GB / T 31486 dikembangkan dari QC / T 743. Dalam GB / T 31486, resistensi getaran dikaitkan dengan tes kinerja karena untuk menguji efek getaran baterai pada kinerja baterai. Dibandingkan dengan IEC 62660-2, item uji GB / T 31485 lebih ketat, seperti peningkatan akupunktur dan perendaman air laut.

Dalam hal paket baterai dan pengujian sistem baterai, standar AS mencakup sebagian besar item pengujian, baik dalam hal kinerja dan keandalan listrik. Dalam hal pengujian kinerja, DOE / ID-11069 memiliki lebih banyak karakteristik daya pulsa (HPPC), kestabilan titik setel, masa pakai kalender, kinerja referensi, spektrum impedansi, uji kontrol modul, beban manajemen termal daripada standar lainnya. Dan pengujian tingkat sistem dikombinasikan dengan verifikasi kehidupan.

Metode analisis hasil uji kinerja listrik dijelaskan secara rinci dalam lampiran standar. Tes HPPC dapat digunakan untuk mendeteksi daya puncak baterai daya. Metode uji resistansi internal DC yang diturunkan darinya telah banyak digunakan dalam studi karakteristik resistansi internal baterai. Dalam hal keandalan, UL2580 memiliki lebih banyak item pengujian daripada standar lainnya: pengisian daya baterai yang tidak seimbang, tahan tegangan, isolasi, uji kontinuitas, dan uji kegagalan sistem stabilisasi pendinginan / pemanasan, serta komponen baterai untuk lini produksi. Uji keamanan dasar, dalam hal BMS, sistem pendingin, dan desain sirkuit perlindungan, memperkuat persyaratan tinjauan keamanan. SAE J2929 mengusulkan untuk melakukan analisis kegagalan pada berbagai bagian sistem baterai dan untuk menyimpan dokumentasi yang relevan, termasuk perbaikan untuk mengidentifikasi kesalahan.

Seri standar ISO 12405 mencakup kinerja dan keamanan baterai. ISO 12405-1 adalah standar uji kinerja baterai untuk aplikasi daya tinggi. ISO 12405-2 adalah standar uji kinerja baterai untuk aplikasi berenergi tinggi. Yang pertama memiliki start yang lebih dingin dan Hot memulai dua item. Seri GB / T 31467 menggabungkan status pengembangan baterai daya Tiongkok dan dimodifikasi sesuai dengan isi standar seri ISO 12405.

Berbeda dari standar lain: SAE J 2929 dan ECE R100. 2 keduanya melibatkan persyaratan perlindungan tegangan tinggi dan termasuk dalam kategori keselamatan kendaraan listrik. Item uji yang relevan di Tiongkok dalam GB / T 18384, GB / T 31467. 3 menunjukkan bahwa paket baterai dan sistem baterai memenuhi persyaratan yang relevan dari GB / T 18384. 1 dan GB / T 18384. 3 sebelum melakukan tes keselamatan.

3 keketatan

Untuk item pengujian yang sama, metode dan kriteria pengujian yang ditentukan dalam standar yang berbeda juga berbeda. Misalnya, untuk status pengisian (SOC) sampel uji, sampel harus diisi penuh dalam GB / T 31467. 3; SOC baterai daya 50% dalam ISO 12405 dan SOC baterai energi 100%; ECE R100. 2 SOC baterai harus lebih dari 50%; UN38. 3 memiliki persyaratan yang berbeda untuk item tes yang berbeda, dan beberapa item tes juga perlu beredar baterai.

Selain itu, simulasi tinggi, pengujian termal, getaran, kejutan, dan hubungan arus pendek eksternal harus diuji dengan sampel yang sama, yang relatif lebih ketat. Untuk pengujian getaran, ISO 12405 mengharuskan sampel bergetar pada suhu sekitar yang berbeda. Suhu tinggi dan rendah yang disarankan adalah masing-masing 75 ° C dan -40 ° C, dan standar lainnya tidak.

Untuk uji kebakaran, metode eksperimental dan pengaturan parameter dalam GB / T 31467. 3 mirip dengan ISO 12405. 3, yang dipanaskan terlebih dahulu, dipecat secara langsung, dan dipecat secara tidak langsung dengan menggunakan bahan bakar yang menyala, tetapi GB / T 31467. 3 Jika sampel membutuhkan api untuk padam dalam waktu 2 menit, ISO 12405 tidak memerlukan waktu untuk api untuk memadamkan. Tes api di SAE J2929 berbeda dari dua sebelumnya. Ini membutuhkan sampel untuk ditempatkan dalam wadah radiasi panas dan dipanaskan dengan cepat dalam waktu 90 detik. 890 ° C selama 10 menit, dan tidak ada komponen atau zat yang melewati mesh logam yang ditempatkan di luar sampel uji.

4. Kurangnya standar domestik yang ada

Meskipun perumusan dan publikasi standar nasional yang relevan telah mengisi celah dalam sistem perakitan baterai lithium-ion China dan telah banyak diadopsi, masih ada kekurangan.

Benda uji: Semua standar hanya menetapkan uji baterai baru. Tidak ada peraturan dan persyaratan untuk baterai bekas. Baterai tidak memiliki masalah di pabrik. Itu tidak berarti bahwa itu aman setelah digunakan untuk jangka waktu tertentu. Karena itu, perlu menggunakan waktu yang berbeda. Baterai diuji sama, yang setara dengan pemeriksaan medis reguler.

Penilaian hasil: Penilaian saat ini didasarkan pada dasar yang luas dan tunggal, dan hanya ada ketentuan untuk tidak ada kebocoran, tidak ada shell pecah, tidak ada api dan tidak ada ledakan, dan kurangnya sistem evaluasi yang dapat diukur. Komisi Eropa untuk Penelitian dan Pengembangan Teknologi Otomotif (EUCAR) membagi tingkat kerusakan baterai menjadi delapan kelas, yang memiliki signifikansi referensi tertentu.

Item tes: GB / T31467. 3 tidak memiliki baterai dan konten pengujian sistem baterai dalam manajemen termal dan pelarian termal, dan kinerja keselamatan termal sangat penting untuk baterai, cara mengontrol pelarian termal sel tunggal, sehingga situasi pelarian termal Tidak menyebar dan sangat penting. Penegakan "Kondisi Teknis Keselamatan untuk Bus Listrik" juga menggambarkan hal ini. Selain itu, dari perspektif aplikasi kendaraan, untuk pengujian reliabilitas non-destruktif, seperti reliabilitas lingkungan, perlu untuk meningkatkan uji kinerja listrik setelah akhir tes untuk mensimulasikan dampak kendaraan setelah mengalami perubahan lingkungan.

Metode pengujian: Uji masa pakai baterai dan sistem baterai terlalu lama, memengaruhi siklus pengembangan produk, dan sulit dilakukan dengan baik. Cara mengembangkan tes siklus hidup yang dipercepat adalah hal yang sulit.