T_GDCKCJH 054-2022 户外用低温可充放磷酸铁锂储能电池技术性能及测试方法VIP专享VIP免费

T/GDCKCJH 0542022
ICS 29.220.01
CCS K 82
户外用低温可充放磷酸铁锂储能电池技术
性能及测试方法
Technical performance and test method of low temperature
rechargeable lithium ion battery for outdoor energy storage
2022-01-13 发布 2022-02-01 实施
广东省测量控制技术与装备应用促进会
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T/GDCKCJH 054—2022
I
前言.. .............................................................................
引言.. .............................................................................
1 范围 ............................................................................. 1
2 规范性引用文件 ................................................................... 1
3 术语、定义、符号和缩略语 ......................................................... 1
4 要求 ............................................................................. 7
5 测试方法 ........................................................................ 12
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T/GDCKCJH054—2022ICS29.220.01CCSK82户外用低温可充放磷酸铁锂储能电池技术性能及测试方法Technicalperformanceandtestmethodoflowtemperaturerechargeablelithiumionbatteryforoutdoorenergystorage2022-01-13发布2022-02-01实施广东省测量控制技术与装备应用促进会发布全国团体标准信息平台全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022I目次前言...............................................................................Ⅱ引言...............................................................................Ⅲ1范围.............................................................................12规范性引用文件...................................................................13术语、定义、符号和缩略语.........................................................14要求.............................................................................75测试方法........................................................................12全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广东省测量控制技术与装备应用促进会提出并归口。本文件起草单位:东莞市钜大电子有限公司、东莞理工学院、广东斯泰克电子科技有限公司、华南理工大学。本文件主要起草人:周钢、薛家祥、朱云、马金虎、刘桂雄、于文庆、欧宁、朱亮华、袁伟、晋刚、万珍平、刘旺玉、曾敏。本文件为首次发布。全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022III引言本标准文件针对通讯基站、海岛电站、边防哨所、科考探险、野外露营、森林监控、轨道交通等户外场合应用的储能装置,制定低温条件下可充放电磷酸铁锂储能电池单体、电池组的性能要求及试验方法。全国团体标准信息平台全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20221户外用低温可充放电磷酸铁锂储能电池技术性能及测试方法1范围本文件规定了户外用低温可充放电磷酸铁锂储能电池的术语、定义、符号和缩略语、要求、测试方法。本文件适用于通讯基站、海岛电站、边防哨所、科考探险、野外露营、森林监控、轨道交通等户外用低温可充放电磷酸铁锂储能电池单体、电池模块、电池组和电池系统的技术性能测试,其它类型储能锂离子电池可参照执行。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而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适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB31241-2014便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求GB/T36276-2018电力储能用锂离子电池GA/T1733-2020便携式警用装备锂离子电池和电池组通用技术要求3术语、定义、符号和缩略语3.1术语和定义GB31241-2014、GB/T36276-2018、GA/T1733-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1低温可充放电chargeanddischargeinlowtemperature二次电池在0℃以下低温环境中可支持充放电,通常可支持反复充电的低温环境温度范围在-25℃~0℃,支持反复放电的低温环境温度范围在-45℃~0℃。3.1.2磷酸铁锂电池单体lithiumironphosphatebatterycell采用磷酸铁锂作为正极和碳材料作为负极,所制造的储能锂电池单体,实现化学能与电能互相转换的基本单元装置。通常包括电极、隔膜、电解液、壳体和端子等部件,并被设计成可充电、放电的装置,也被称为电芯。3.1.3全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20222电池模块batterymodule由一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合构成,可含有保护装置及监控电路。3.1.4电池组batterypack由一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合构成,且只有一对正负极输出端子,作为电源使用的组合体,可含有为电池提供信息的保护、监控和通讯装置。3.1.5电池保护板protectioncircuitboard带有对电池起保护作用的集成电路(IC)的印制电路板(PCB),一般用于防止电池出现过充、过放、过流、短路及超高温充放电等。3.1.6电池管理系统batterymanagementsystem;BMS连接电池组和设备的电池管理系统,主要功能包括电池物理参数实时监测、电池状态估计、在线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。3.1.7电池系统batterysystem将一个以上电池单体、电池模块或电池组按照串联、并联或串并联方式组合,且与配套供电设备或者储能变流器连接后实现独立运行的系统。除组合电池单体外,一般还含电池管理系统、监测和保护电路、电气和通讯接口等部件。3.1.8方形电池prismaticlithiumcell以铝作为电池外壳壳体材质,各面成直角的平行六面体形状的低温可充放电磷酸铁锂储能电池。3.1.9圆柱形电池cylindricalllithiumcell总高度等于或大于直径的、圆柱形状的低温可充放电磷酸铁锂储能电池。3.1.10能量型电池highenergybattery室温下,根据高能量型应用需求设计,以大于1h率额定功率工作的低温可充放电磷酸铁锂储能电池。3.1.11功率型电池highpowerbattery室温下,根据高功率型应用需求设计,以小于或等于1h率额定功率工作的低温可充放电磷酸铁锂储能电池。3.1.12全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20223充电上限电压upperlimitedchargingvoltage制造商规定的电池单体或者电池组能承受的最高安全充电电压。3.1.13放电截止电压dischargecut-offvoltage制造商规定的电池单体或者电池组放电终止时的负载电压。3.1.14额定能量ratedenergy以制造商规定的条件测得的并由制造商标明的电池单体、电池模块、电池组或电池系统的能量值。注:能量通常用瓦时(Wh)来表示。3.1.15初始容量initialcapacity电池单体、电池模块、电池组和电池系统,出厂时在室温下完全充电后,以恒定电流1I1(A)放电至制造商规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。3.1.16初始能量initialenergy电池单体、电池模块、电池组和电池系统,出厂时在室温下完全充电后,以恒定电路1I1(A)放电至制造商规定的放电终止条件时所放出的能量(Wh)。3.1.17充放电效率charginganddischargingefficiency在规定试验条件、试验方法和同一电流倍率下,电池完全放电的容量和完全充电容量的比值,用百分数表示。3.1.18初始化充电initialcharge在规定试验条件和试验方法下,使电池的充电状态初始化的过程。3.1.19初始化放电initialdischarge在规定试验条件和试验方法下,使电池的放电状态初始化的过程。3.1.20额定充电能量ratedchargingenergy在规定试验条件和试验方法下,初始化放电的电池以额定充电功率充电至充电上限电压时的充电能量。3.1.21额定放电能量rateddischargingenergy全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20224在规定试验条件和试验方法下,初始化充电的电池以额定放电功率放电至放电截止电压时的放电能量。3.1.22额定充电容量ratedchargingcapacity在规定试验条件和试验方法下,初始化放电的电池以额定充电功率充电至充电上限电压时的充电容量。3.1.23额定放电容量rateddischargingcapacity在规定试验条件和试验方法下,初始化充电的电池以额定放电功率放电至放电截止电压时的放电容量。3.1.24初始充电能量initialchargingenergy在初始化充电规定的试验条件和试验方法下,测得电池的充电能量。3.1.25初始放电能量initialdischargingenergy在初始化放电规定的试验条件和试验方法下,测得电池的放电能量。3.1.26初始充电容量initialchargingcapacity在初始化充电规定的试验条件和试验方法下,测得电池的充电容量。3.1.27初始放电容量initialdischargingcapacity在初始化放电规定的试验条件和试验方法下,测得电池的放电容量。3.1.28充放电容量保持率chargedischargecapacityretention在规定试验条件和试验方法下,电池的充电容量、放电容量分别与初始充电容量、初始放电容量的比值,用百分数表示。3.1.29充放电容量恢复率recoveryrateofcharging/dischargingcapacity在规定试验条件和试验方法下,电池储存后测得的充电能量、放电能量分别与初始充电能量、初始放电能量的比值,用百分数表示。3.1.30倍率充放电ratecharging/discharging在规定试验条件和试验方法下,以额定功率的倍数对电池进行充放电的方式。3.1.31全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20225质量能量密度gravimetricenergydensity在规定试验条件和试验方法下,电池的初始放电能量与电池质量的比值。质量一般以千克(kg)为单位,能量一般以瓦时(Wh)为单位。3.1.32体积能量密度volumetricenergydensity在规定试验条件和试验方法下,电池的初始放电能量与电池体积的比值。体积一般以升(L)为单位,能量一般以瓦时(Wh)为单位。3.1.331小时率额定容量1hourratedcapacity;C1充满电的电池在1h完全放电时放电的容量,其数值等于C1(Ah)。3.1.341小时率放电电流1hourratedischargecurrent;I1充满电的电池在1h完全放电时放电的电流,其数值等于I1(A)。3.1.35荷电状态stateofcharge;SOC电池当前可用电荷量与充满状态下可用电荷量的比值。3.1.36健康状态stageofhealth;SOH电池使用一段时间后的最大可用容量与其所对应的标称容量的比值,该比值反映电池的寿命状况。3.1.37放电深度depthofdischarge;DOD电池已放出的容量占其额定容量的比值。3.1.38循环寿命cyclelife电池在达到电池寿命终止条件前能够完成的深度放电次数。当电池的容量衰减到电池标称容量的70%时,即可认为达到了电池的寿命终止条件。3.1.39荷电保持能力chargeretention电池的荷电保持能力,是指开路条件下,电池内所储存电能的保持能力。3.1.40绝热温升adiabatictemperaturerise电池单体处于绝热环境中,由其内部产生或从外部吸收的热量使电池单体温度升高的现象。3.1.41全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20226热失控thermalrunaway电池单体内部放热反应或者外部电路短路引起不可控温升的现象。3.1.42热失控扩散thermalrunawaydiffusion电池组内的电池单体或电池组发生热失控后,触发与其相邻或其它部位的电池单体或者电池组、电池系统等发生热失控的现象。3.1.43起火fire电池出现可见的断续或持续性火焰燃烧,不包括短暂火花、火星和电池受热发红。3.1.44爆炸explosion电池在周围介质中瞬间形成高压的化学反应或状态变化,电池壳体破裂,伴有物质快速飞溅和强烈的放热、发光及声响。3.2符号和缩略语3.2.1符号下列符号适用于本文件。1C:电池1h完全充放电时的电流强度(单位A)𝐶𝐶𝑖𝑖𝑑𝑑𝑛𝑛:nh率初始充电容量,单位为Ah或者mAh𝐶𝐶𝑖𝑖𝑑𝑑𝑛𝑛′:n'h率初始放电容量,单位为Ah或者mAh𝐶𝐶𝑟𝑟𝑐𝑐𝑐𝑐:nh率额定充电容量,单位为Ah或者mAh𝐶𝐶𝑟𝑟𝑟𝑟𝑛𝑛′:n'h率额定放电容量,单位为Ah或者mAhC1:1h率额定容量(Ah)𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖:nh率初始充电能量,电池单体的单位为Wh,电池组的单位为kWh,电池系统的单位为kWh或MWh𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖𝑛𝑛′:n'h率初始放电能量,电池单体的单位为Wh,电池组的单位为kWh,电池系统的单位为kWh或MWh𝐸𝐸𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟:nh率额定充电能量,电池单体的单位为Wh,电池组的单位为kWh,电池系统的单位为kWh或MWh𝐸𝐸𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟′:n'h率额定放电能量,电池单体的单位为Wh,电池组的单位为kWh,电池系统的单位为kWh或MWhI1:1h率放电电流,数值为C1(A)m:电池的质量,单位一般为千克(kg)n:电池的额定充电小时率,其数值等于电池的额定充电能量/额定充电功率,并应从下列数值全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20227中选取:8、4、2、1、0.5、0.25n':电池的额定放电小时率,其数值等于电池的额定放电能量/额定放电功率,并应下列数值中选取:8、4、2、1、0.5、0.25nC:等于1h完全充放电时的电流强度的n倍(单位A)V:电池的体积,单位一般为升(L)𝜔𝜔𝑔𝑔𝑔𝑔:基于初始充电能量的质量能量密度,单位为wh/kg𝜔𝜔𝑔𝑔𝑔𝑔:基于初始放电能量的质量能量密度,单位为Wh/kg𝜔𝜔𝑣𝑣𝑣𝑣:基于初始充电能量的体积能量密度,单位为wh/L𝜔𝜔𝑣𝑣𝑣𝑣:基于初始放电能量的体积能量密度,单位为wh/L3.2.2缩略语下列缩略语适用于本文件。BCU:电池控制单元(batterycontrolunit)DUT:试验装置(deviceoftest)RMS:均方根(rootmeansquare)SC:标准循环(standardcycle)SCH:标准充电(standardcharge)SDCH:标准放电(standarddischarge)4要求4.1基本性能4.1.1概述在低温可充放电磷酸铁锂储能电池单体、电池模块和电池组生产过程中,需要对电池单体、电池模块和电池组成品的结构尺寸及质量、极性、开路电压等性能进行检验,并按照规定的标准加以控制。4.1.2电池单体4.1.2.1极性、结构尺寸及质量端子极性标识应正确、清晰;方形:长≤102.5mm,宽≤45.8mm,高≤5.2mm,质量51~55g;圆柱形:长(65.05±0.15)mm,直径(18.30±0.30)mm,质量(48±2)g。4.1.2.2开路电压正负极端子处于开路状态,测量正负极两端的电压数值,电池单体电压为3.2V。全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202284.1.2.3质量能量密度与体积能量密度质量能量密度推荐不低于115Wh/kg;体积能量密度推荐不低于200Wh/L。4.1.3电池组4.1.3.1极性、结构尺寸及质量端子极性标识应正确、清晰;电池组所用方形电芯尺寸:长≤102.5mm,宽≤45.8mm,高≤5.2mm,质量51~55g;电池组所用圆柱形电芯尺寸:长(65.05±0.15)mm,直径(18.30±0.30)mm,质量(48±2)g。4.1.3.2开路电压正负极端子处于开路状态,测量正负极两端的电压数值,即单体电压3.2V×串联电池单体数量。4.2充放电性能4.2.1电池单体4.2.1.1室温初始化充放电能量室温初始化充放电能量如下:a)初始充电能量不小于额定充电能量,并且不超过额定能量的120%;b)初始放电能量不小于额定放电能量,并且不超过额定能量的120%;c)充放电效率不小于99%;d)电池单体试验样品的初始充电能量的极差平均值不大于初始充电能量平均值的5%;e)电池单体试验样品的初始放电能量的极差平均值不大于初始放电能量平均值的5%。注:极差是所有样本的最大值和最小值之差。4.2.1.2室温倍率充放电性能室温倍率充放电性能如下:a)能量型电池单体:1)在0.2I1(A),0.5I1(A)和1I1(A)条件下充电时,其充电能量分别应不低于初始能量的100%、97%和95%;2)在0.5I1(A),1I1(A)和1.5I1(A)条件下放电时,其放电能量分别应不低于初始能量的100%、95%和90%。b)功率型电池单体:1)在0.5I1(A),1I1(A)和1.5I1(A)条件下充电时,其充电能量分别应不低于初始能量的全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20229100%、97%和90%;2)在1I1(A),2I1(A)和3I1(A)条件下放电时,其放电能量分别应不低于初始能量的97%、93%和90%。4.2.1.3低温放电性能在-40℃进行低温放电能量试验,应满足以下性能要求:a)能量型电池单体低温放电性能放电容量不小于初始放电容量的50%;b)功率型电池单体低温放电性能放电容量不小于初始放电容量的60%。4.2.1.4高温放电性能在55℃进行高温放电能量试验,应满足放电能量不小于初始放电能量的95%的性能要求。4.2.1.5室温及高温能量保持与恢复能力进行室温及高温能量保持与恢复能力试验,应满足以下性能要求:a)能量保持率不小于90%;b)充电能量恢复率不小于95%;c)放电能量恢复率不小于95%。4.2.1.6标准循环寿命进行标准循环寿命测试,应满足以下性能要求:a)循环次数达到1000次时,放电能量应不低于初始能量的85%;b)循环次数达到1500次时,放电能量应不低于初始能量的80%。4.2.1.7低温循环寿命进行低温循环测试,应满足循环次数达到500次时,放电能量应不低于低温初始放电能量的80%,且电池厚度不大于初始电池厚度的110%。4.2.1.8储存性能在制造商规定的储存条件下进行储存试验时,应满足以下性能要求:a)充电能量恢复率不小于初始能量的90%;b)放电能量恢复率不小于初始能量的90%。4.2.2电池组4.2.2.1室温初始化充放电能量进行室温初始化充电能量试验,应满足以下性能要求:全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202210a)初始充电能量不小于额定充电能量,并且不超过额定能量的120%;b)初始放电能量不小于额定放电能量,并且不超过额定能量的120%;c)充放电效率不小于99%;d)电池组试验样品的初始充电能量的极差平均值不大于初始充电能量平均值的5%;e)电池组试验样品的初始放电能量的极差平均值不大于初始放电能量平均值的5%。4.2.2.2室温倍率充放电性能进行室温倍率充放电能量试验,应满足以下性能要求:a)能量型电池组:1)在0.2I1(A),0.5I1(A)和1I1(A)条件下充电时,其充电能量分别应不低于初始能量的98%、95%和90%;2)在0.5I1(A),1I1(A)和1.5I1(A)条件下放电时,其放电能量分别应不低于初始能量的98%、95%和90%。b)功率型电池组:1)在0.5I1(A),1I1(A)条件下充电时,其充电能量分别应不低于初始能量的97%、93%;2)在1I1(A),2I1(A)条件下放电时,其放电能量分别应不低于初始能量的97%、93%。4.2.2.3低温放电性能在-40℃进行低温充放电能量试验,应满足以下性能要求:a)能量型电池组:放电容量不小于初始放电容量的70%;b)功率型电池组:放电容量不小于初始放电容量的75%。4.2.2.4高温放电性能在55℃进行高温放电能量试验,应满足放电能量不小于初始放电能量的95%。4.2.2.5室温及高温能量保持与恢复能力进行室温及高温能量保持与恢复能力试验时,应满足以下性能要求:a)剩余能量保持率不小于85%;b)充电能量恢复率不小于95%;c)放电能量恢复率不小于95%。4.2.2.6标准循环寿命进行标准循环寿命测试时,应满足以下性能要求:a)循环次数达到800次时,放电能量应不低于初始能量的85%;b)循环次数达到1500次时,放电能量应不低于初始能量的70%。全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022114.2.2.7低温循环寿命进行低温循环测试,循环次数达到500次时,放电容量应不低于低温下初始放电容量的70%。4.2.2.8储存性能在制造商规定的储存条件下进行储存试验时,应满足以下性能要求:a)充电能量恢复率不小于初始能量的85%;b)放电能量恢复率不小于初始能量的85%。4.3安全性能4.3.1电池单体4.3.1.1短路、过充电、过放电进行短路试验或过充电试验,或过放电试验,在测试中以及观察期内,应不起火、不爆炸,允许泄气、漏液。4.3.1.2重物撞击、针刺、挤压进行重物撞击试验或针刺试验,或挤压试验,在测试中以及观察期内,应不起火、不爆炸。4.3.1.3热滥用进行热滥用试验后,应不起火、不爆炸。4.3.2电池组4.3.2.1短路、过充电、过放电进行短路试验或过充电试验,或过放电试验后,应不起火、不爆炸、不漏液。4.3.2.2热失控扩散将电池组特定位置的电池单体进行触发达到热失控的判定条件,应不起火、不爆炸,不发生热失控扩散。4.3.2.3挤压进行挤压试验后,应不起火、不爆炸。4.4电池组环境适应性能4.4.1机械冲击进行机械冲击试验后,应不起火、不爆炸、不泄漏。全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022124.4.2振动进行振动试验后,应不泄漏、不起火、不爆炸,其结构尺寸应符合4.1.3.1的规定,放电不应发生放电电流或电压锐变,以及泄漏、起火、爆炸的现象。4.4.3跌落、模拟碰撞、翻转进行跌落试验或模拟碰撞试验,或翻转试验后,应不起火、不爆炸。4.4.4高、低温冲击进行高、低温度冲击试验后,应不变形、不开裂、不漏液,电压应符合制造商对电池组电压的规定,并能正常工作。4.4.5低气压进行低气压试验后,应不变形、不开裂、不漏液,电压应符合制造商对电池组电压的规定,并能正常工作。4.4.6盐雾在海洋性气候条件下应用的电池组进行盐雾试验后,应满足盐雾性能要求,在喷雾-贮存循环条件下,应不起火、不爆炸、不漏液,外壳应无破裂现象。4.4.7高温高湿在非海洋性气候条件下应用的电池组进行高温高湿试验后,应满足高温高湿性能要求,在高温高湿贮存条件下,应不起火、不爆炸、不漏液,外壳应无破裂现象。4.4.8海水浸泡进行海水浸泡试验后,应不起火、不爆炸。5测试方法5.1测试条件5.1.1环境条件环境条件如下:a)除有特殊规定外,试验应在室温(25±2)℃,相对湿度为15%~90%,大气压力为86kPa~106kPa的环境中进行;b)试验场地应配备完善的灭火、防爆等消防和应急设施;c)试验人员应配备个人防护用具。全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022135.1.2测试仪器、仪表准确度5.1.2.1基本性能(含充放电)测试仪器、仪表基本性能(含充放电)测试仪器、仪表如下:a)电压测量:不低于0.5级;b)电流测量:不低于0.5级;c)温度测量:分度值不大于1℃,标定准确度不低于0.5℃;d)时间测量:准确度±0.1%;e)尺寸测量:准确度±1mm;f)质量测量:准确度0.l%FS,样品测量误差<0.5%。5.1.2.2专用性能(安全、环境适应)测试仪器、仪表专用性能(安全、环境适应)测试仪器、仪表如下:a)充放电装置测量:电压、电流、功率的准确度0.1%FS;b)电池管理系统测量:电压、电流准确度0.5%FS,温度准确度±1℃;c)环境模拟装置测量:温度准确度±1°C,湿度准确度±3%,温度波动度≤2℃,湿度波动度≤5%RH;d)振动测量:振动频率准确度0.1Hz;e)高低温试验装置测量:温度准确度±0.1℃;f)温湿度试验装置测量:湿度准确度>75%RH(+2,-3%RH),<75%RH(±2%RH)。5.2测试准备5.2.1试验样品准备试验样品准备如下:a)电池单体和电池组在进行基本性能或循环性能试验时,应将试验装置与电池的高压、低压装置连接,开启电池的被动保护功能,电、热管理装置可根据需要工作;b)电池组在进行安全性能和环境适应性能试验时,附加的主动保护线路或装置应在试验前断开或除去;c)试验装置应检测和控制电池单体和电池组的工作状态和电压、电流等工作参数。5.2.2初始化充电5.2.2.1电池单体电池单体准备如下:a)在室温(25±2)℃下,静置5h;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202214b)以恒定电流0.5I1(A)放电至电池单体的放电终止电压,静置10min;c)以恒定电流0.2I1(A)充电至电池单体的充电终止电压3.65V,然后转3.65V恒压充电至截止电流0.05I1A,静置30min。5.2.2.2电池组电池组如下:a)在室温(25±2)℃下,静置5h;b)以恒定电流0.5I1(A)将电池组放电至其中任一电池单体或电池组达到制造商技术条件中规定的放电终止电压,静置10min;c)以恒定电流0.2I1(A)将电池组充电至其中任一电池单体或电池组达到制造商技术条件中规定的充电终止电压,然后转恒压充电至截止电流0.05I1A,静置30min。5.2.3初始化放电5.2.3.1电池单体电池单体准备如下:a)在室温(25±2)℃下,静置5h;b)以恒定电流0.2I1(A)充电至电池单体的充电终止电压3.65V,然后转3.65V恒压充电至截止电流0.05I1A,静置10min;c)以恒定电流0.5I1(A)放电至电池单体的放电终止电压,静置30min。5.2.3.2电池组电池组准备如下:a)在室温(25±2)℃下,静置5h;b)以恒定电流0.2I1(A)将电池组充电至其中任一电池单体或电池组达到制造商技术条件中规定的的充电终止电压,然后转恒压充电至截止电流0.05I1A,静置10min;c)以恒定电流0.5I1(A)将电池组放电至其中任一电池单体或电池组达到制造商技术条件中规定的放电终止电压,静置30min。5.2.4标准化充电5.2.4.1电池单体电池单体准备如下:a)以恒定电流0.5I1(A)将电池单体放电至2.0V或者制造商技术条件中规定的放电终止电压;b)静置1h或制造商规定的不大于1h的静置时间;c)以恒定电流0.5I1(A)充电至3.65V或者制造商技术条件中规定的充电截止电压时转恒压全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202215充电;d)至充电电流降至充电终止电流0.05I1(A)时停止充电;e)充电后静置1h或制造商规定的不大于1h的静置时间。5.2.4.2电池组电池组准备如下:a)以恒定电流0.5I1(A)将电池组放电至其中任一单体、任一电池组达到制造商技术条件中规定的放电终止电压;b)静置1h或制造商规定的不大于1h的静置时间;c)以恒定电流0.2I1(A)将电池组充电至其中任一电池单体或电池组达到制造商规定的充电截止电压时转恒压充电;d)至充电电流降至充电终止电流0.05I1(A)时停止充电;e)充电后静置1h或制造商规定的不大于1h的静置时间。5.2.5标准化放电5.2.5.1电池单体电池单体准备如下:a)电池单体初始化充电;b)以恒定电流0.5I1(A)将电池单体放电至2.0V或者制造商规定的放电终止电压;c)静置1h或制造商规定的不大于1h的静置时间。5.2.5.2电池组电池组准备如下:a)电池组初始化充电;b)以恒定电流0.5I1(A)将电池组放电至其中任一电池单体或电池组达到制造商规定的放电终止电压;c)静置1h或制造商提供的不大于1h的静置时间。5.2.6电压和温度限值设定除另有特殊规定外,试验过程中电池单体和电池组的充电终止电压、放电终止电圧、充电告警电压、放电告警电压、充电保护电压、放电保护电压及电池单体的告警温度、保护温度的设定值应唯一,且应与电池正常使用时的设定值一致。5.2.7电池单体能量密度测试电池单体能量密度测试如下:全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202216a)按标准化放电方式放电至终止条件,静置不小于30min;b)按标准化充电方式充电至终止条件,静置不小于30min;c)重复步骤a),测量放电能量E(以Wh计);d)重复步骤c)2次,取3次放电能量的平均值;e)用衡器测量测试电池单体的质量m(以kg计);f)用尺寸测量工具测量电池单体的体积V(以L计)。在测试得到电池单体放电能量、体积和质量后,按照以下的计算方法来计算质量能量密度和体积能量密度:a)质量能量密度计算:按式(1)、式(2)分别计算电池单体的质量能量密度:初始充电质量能量密度:𝜔𝜔𝑔𝑔𝑔𝑔=𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑚𝑚…………………………(1)初始放电质量能量密度:𝜔𝜔𝑔𝑔𝑔𝑔=𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖𝑛𝑛′𝑚𝑚…………………………(2)b)体积能量密度计算:按式(3)、式(4)分别计算电池单体的体积能量密度:初始充电体积能量密度:𝜔𝜔𝑔𝑔𝑔𝑔=𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑉𝑉…………………………(3)初始放电体积能量密度:𝜔𝜔𝑔𝑔𝑔𝑔=𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖𝑛𝑛′𝑉𝑉…………………………(4)5.2.8电池容量和能量测试电池容量和能量测试如下:a)以0.5I1(A)放电至电池单体的放电终止电压或制造商规定的放电终止条件;b)静置不小于30min或制造商规定的静置时间(不大于60min);c)按照5.2.2进行初始化充电;d)静置不小于30min或制造商规定的静置时间(不大于60min);e)以0.5I1(A)放电至电池单体的放电终止电压或制造商规定的放电终止条件;f)测量放电容量(以Ah计)和放电能量(以Wh计)。5.2.9调整SOC至试验目标值的方法调整SOC至试验目标值(80%、65%、50%、35%、20%)的步骤:a)电池单体按照5.2.2进行初始化充电;b)静置不小于30min或制造商规定的静置时间(不大于60min);全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202217c)以0.5I1(A)恒流放电至(100-n)/100h。5.2.10最大放电功率测试最大放电功率测试如下:a)电池单体按照5.2.9方法调整测试样品SOC至50%;b)静置30min;c)以制造商规定的最大电流放电5s,试验后以1I1(A)放电至制造商规定的放电终止条件;d)测量最后一个数据点的功率(W)。5.2.11试验数据记录试验数据记录如下:a)试验开始前,应记录电池试验样品的技术规格数据信息;b)试验过程中,除另有特殊规定外,试验装置设定的电池数据采样周期不应大于预估的每个试验步骤的充电或放电时间的1%;c)试验结束时,应记录电池试验的过程数据和结果数据。5.3基本性能检测5.3.1单体电池5.3.1.1极性、结构尺寸及质量检测步骤如下:a)用电压表检测电池单体极性;b)用尺寸测量装置和衡器分别测量电池单体的结构尺寸及质量;c)记录检测结果。5.3.1.2开路电压检测步骤如下:a)进行标准化充电;b)采用电压表测量开路电压;c)记录检测结果。5.3.2电池组5.3.2.1极性、结构尺寸及质量检测步骤如下:a)用电压表检测电池组极性;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202218b)用尺寸测量装置和衡器分别测量电池组的结构尺寸及质量;c)记录检测结果。5.3.2.2开路电压检测步骤如下:a)进行标准化充电;b)采用电压表测量开路电压;c)记录检测结果。5.4充放电性能试验5.4.1电池单体5.4.1.1室温初始化充放电能量试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min;d)重复步骤a)~c)5次,当连续3次试验结果的极差小于额定能量的3%,可提前结束试验,取最后3次试验结果平均值作为结果;e)记录步骤a)、c)的初始放电能量、初始充电能量、放电时间、充电吋间、所有测试样本初始放电能量的极差、所有测试样本初始充电能量的极差、初始放电容量、初始充电容量;计算质量能量密度、体积能量密度、充放电效率、初始放电能量的极差平均值占所有测试样本初始放电能量平均值的百分比、初始充电能量的极差平均值占所有测试样本初始充电能量平均值的百分比;放电电流对放电时间的积分为电池单体室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池单体室温放电能量(以Wh计)。5.4.1.2室温倍率充放电性能试验5.4.1.2.1能量型电池单体试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.2I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min;d)以0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;e)以1I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min;f)以1I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202219g)以1.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min。5.4.1.2.2功率型电池单体试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)以1I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min;d)以1I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;e)以2I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min;f)以1.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;g)以3I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min;h)记录试验步骤的充电能量、放电能量、充电时间、放电时间、充电容量、放电容量;能量型电池单体根据步骤b)、d)、f)的数据,分别计算在0.2I1(A)、0.5I1(A)、1I1(A)条件下的充电能量分别相对于初始化充电条件下的充电能量和能量保持率;能量型电池单体根据步骤c)、e)、g)的数据,分别计算在0.5I1(A)、1I1(A)、1.5I1(A)条件下的放电能量和能量保持率;功率型电池单体根据步骤b)、d)、f)的数据,分别计算在0.5I1(A)、1I1(A)和1.5I1(A)条件下的充电能量分别相对于初始化充电条件下的充电能量和能量保持率;功率型电池单体根据步骤c)、e)、g)的数据,分别计算在1I1(A)、2I1(A)、3I1(A)条件下的放电能量和能量保持率;放电电流对放电时间的积分为电池单体室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池单体室温放电能量(以Wh计)。5.4.1.3低温放电性能试验5.4.1.3.1能量型电池单体试验试验步骤如下:a)按5.2.2初始化充电;b)在(-40±2)℃,静置8h;c)在(-40±2)℃下,以0.2I1(A)恒流放电至其放电终止电压;d)记录步骤c)的放电时间、放电容量;计算放电容量相对于初始放电容量的容量保持率;放电电流对放电时间的积分为电池单体低温放电容量(以Ah计)。5.4.1.3.2功率型电池单体试验步骤:试验步骤如下:a)电池单体按照5.2.2初始化充电;b)电池单体在(-40±2)℃,静置8h;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202220c)在(-40±2)℃下,以1I1(A)恒流放电至其放电终止电压;d)记录步骤c)的放电时间、放电容量;计算放电容量相对于初始放电容量的容量保持率;放电电流对放电时间的积分为电池单体低温放电容量(以Ah计)。5.4.1.4高温放电性能试验试验步骤如下:a)按5.2.2初始化充电;b)在(55±2)℃下,静置4h;c)在(55±2)℃下,以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压;d)记录步骤c)的放电能量、放电时间、放电容量;计算放电能量相对于初始放电能量的能量保持率;放电电流对放电时间的积分为电池单体高温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池单体高温放电能量(以Wh计)。5.4.1.5室温及高温荷电保持与能量恢复能力试验5.4.1.5.1室温荷电保持与能量恢复能力试验步骤如下:a)按5.2.2初始化充电;b)在室温(25±2)℃下,储存28d;c)在室温(25±2)℃下,以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min;d)在室温(25±2)℃下,0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;e)在室温(25±2)℃下,0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压;f)记录步骤c)的保持能量和步骤d)、e)的充电恢复能量、放电恢复能量;计算保持能量相对于初始放电能量的能量保持率;计算充电恢复能量、放电恢复能量分别相对于初始充电能量、初始放电能量的能量恢复率;放电电流对放电时间的积分为电池单体室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池单体室温放电能量(以Wh计)。5.4.1.5.2高温荷电保持与能量恢复能力试验步骤如下:a)按5.2.2初始化充电;b)(55±2)℃下,储存7d;c)在室温(25±2)下,静置5h;d)在室温(25±2)℃下,以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置10min;e)在室温(25±2)℃下,以0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022210.05I1(A),静置10min;f)在室温(25±2)℃下,以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压;g)记录步骤d)的保持能量和步骤e)、f)的充电恢复能量、放电恢复能量;计算保持能量相对于初始放电能量的能量保持率;计算充电恢复能量、放电恢复能量分别相对于初始充电能量、初始放电能量的能量恢复率;放电电流对放电时间的积分为电池单体高温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池单体高温放电能量(以Wh计)。5.4.1.6标准循环寿命试验5.4.1.6.1能量型电池单体标准循环寿命试验在室温(25±2)℃下,进行标准循环寿命试验:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压3.65V,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)电池单体以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压2.0V,静置10min;d)按照b)~c)连续循环1500次;e)记录首次及每循环50次时步骤b)、c)的充电能量、放电能量、充电时间、放电时间;计算每50次循环结束时的充电能量、放电能量相对于首次循环结束时的充电能量、放电能量的能量保持率及对应的能量效率;标准循环寿命测试结束后,根据试验数据作充电能量保持率、放电能量保持率及能量效率随循环次数变化的曲线图;循环1000次时出具标准循环寿命试验中期测试报告;放电电流对放电时间的积分为电池单体室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池单体室温放电能量(以Wh计)。5.4.1.6.2功率型电池单体标准循环寿命试验在室温(25±2)℃下,进行标准循环寿命试验:a)按5.2.3初始化放电;b)以1I1(A)恒流充电至其充电终止电压,静置10min;c)以2I1(A)恒流放电至其电池单体的放电终止电压,静置10min;d)按照b)~c)连续循环1500次;e)记录首次及每循环50次时步骤b)、c)的充电能量、放电能量、充电时间、放电时间;计算每50次循环结束时的充电能量、放电能量相对于首次循环结束时的充电能量、放电能量的能量保持率及对应的能量效率;根据试验数据作充电能量保持率、放电能量保持率及能量效率随循环次数变化的曲线图;循环1000次时出具标准循环寿命试捡中期测试报告;放电电流对放电时间的积分为电池单体室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池单体室温放电能量(以Wh计)。全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022225.4.1.7低温循环寿命试验将电池单体置于(-25±2)℃的恒温箱中,并连接上充放电测试柜,静置8h后进行充放电试验:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压3.65V,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)电池单体以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压2.0V,静置10min;d)按照b)、c)连续循环500次;e)记录首次及每循环50次时步骤b)、c)的充电容量、放电容量、充电时间、放电时间;计算每50次循环结束时的充电容量、放电容量相对于首次循环结束时的充电容量、放电容量的容量保持率及对应的充放电效率;低温循环寿命测试结束后,根据试验数据作充电容量保持率、放电容量保持率及充放电效率随循环次数变化的曲线图;放电电流对放电时间的积分为电池单体低温放电容量(以Ah计)。5.4.1.8储存性能试验步骤如下:a)按5.2.2进行初始化充电;b)室温(25±2)℃下,以恒定电流1I1(A)放电30min;c)在(45±2)℃下储存28d;d)室温(25±2)℃下,静置5h;e)按5.2.2进行初始化充电;f)室温(25±2)℃下,以恒定电流1I1(A)放电至放电终止电压;g)放电电流对放电时间的积分为单体电池储存能量(以Ah计)。5.4.2电池组5.4.2.1室温初始化充放电能量试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.5I1(A)恒流充电至任一单体或电池组的充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)以0.5I1(A)恒流放电至任一单体或电池组的放电终止电压,静置10min;d)重复步骤a)~c)5次,当连续3次试验结果的极差小于额定能量的3%,可提前结束试验,取最后3次试验结果平均值作为结果;e)记录步骤b)、c)的初始充电能量、初始放电能量、充电时间、放电时间、所有测试样本初始充电能量的极差、所有测试样本初始放电能量的极差、初始充电容量、初始放电容量;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202223计算质量能量密度、体积能量密度、能量效率、初始充电能量的极差平均值占所有测试样本初始充电能量平均值的百分比、初始放电能量的极差平均值占所有测试样本初始放电能量平均值的百分比;放电电流对放电时间的积分为电池组的室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池组的室温放电能量(以Wh计)。5.4.2.2室温倍率充放电性能试验5.4.2.2.1能量型电池组试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.2I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置30min;c)以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置30min;d)以0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置30min;e)以1I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置30min;f)以1I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置30min;g)以1.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置30min。5.4.2.2.2功率型电池组试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.5I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置30min;c)以1I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置30min;d)以1I1(A)恒流充电至其充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置30min;e)以2I1(A)恒流放电至其放电终止电压,静置30min;f)记录试验步骤的充电能量、放电能量、充电时间、放电时间、充电容量、放电容量;能量型电池组根据步骤b)、d)、f)的数据,分别计算在0.2I1(A)、0.5I1(A)、1I1(A)条件下的充电能量相对于初始化充电条件下的充电能量和能量保持率;能量型电池组根据步骤c)、e)、g)的数据,分别计算在0.5I1(A)、1I1(A)、1.5I1(A)条件下的放电能量和能量保持率;功率型电池组根据步骤b)、d)的数据,分别计算在0.5I1(A)、1I1(A)条件下的充电能量相对于初始化充电条件下的充电能量和能量保持率;根据步骤c)、e)的数据分别计算功率型电池组在1I1(A)、2I1(A)条件下的放电能量和能量保持率;放电电流对放电时间的积分为电池电池组室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池组室温放电能量(以Wh计)。5.4.2.3低温放电性能试验全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022245.4.2.3.1能量型电池组试验试验步骤如下:a)按5.2.2初始化充电;b)在(-40±2)℃静置24h;c)在(-40±2)℃下,以0.2I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压;d)记录步骤c)的放电时间、放电容量;计算放电容量分别相对于初始放电容量的容量保持率;放电电流对放电时间的积分为电池组低温放电容量(以Ah计)。5.4.2.3.2功率型电池组试验试验步骤如下:a)按照5.2.2初始化充电;b)电池组在(-40±2)℃静置24h;c)在(-40±2)℃下,以1I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压;d)记录步骤c)的放电时间、放电容量;计算放电容量分别相对于初始放电容量的容量保持率;放电电流对放电时间的积分为电池组低温放电容量(以Ah计)。5.4.2.4高温放电性能试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)电池组在(55±2)℃下,静置8h;c)在(55±2)℃下,以0.5I1(A)恒流充电至任一电池单体或电池组的充电终止电压,静置30min;d)在(55±2)℃下,以0.5I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压;e)记录步骤c)、d)的充电能量、放电能量、充电时间、放电时间、充电容量、放电容量;计算能量效率;计算充电能量、放电能量分别相对于初始充电能量、初始放电能量的能量保持率;放电电流对放电时间的积分为电池组高温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池组高温放电能量(以Wh计)。5.4.2.5室温及高温荷电保持与能量恢复能力试验5.4.2.5.1室温荷电保持与能量恢复能力试验步骤如下:a)按5.2.2初始化充电;b)在室温(25±2)℃下,储存28d;c)在室温(25±2)℃下,以0.5I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压,静置全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—20222530min;d)以0.5I1(A)恒流充电至任一电池单体或电池组的充电终止电压,静置30min;e)以0.5I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压;f)记录步骤c)的保持能量和步骤d)、e)的充电恢复能量、放电恢复能量;计算保持能量相对于初始放电能量的能量保持率;计算充电恢复能量、放电恢复能量分别相对于初始充电能量、初始放电能量的能量恢复率;放电电流对放电时间的积分为电池组室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池组室温放电能量(以Wh计)。5.4.2.5.2高温荷电保持与能量恢复能力试验步骤如下:a)按5.2.2初始化充电;b)在(55±2)℃温度下,储存7d;c)在室温(25±2)℃下,静置5h;d)在室温(25±2)℃下,以0.5I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压,静置30min;e)在室温((25±2)℃下,以0.5I1(A)恒流充电至任一电池单体或电池组的充电终止电压,静置30min;f)在室温(25±2)℃下,以0.5I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压;g)记录步骤d)的保持能量和步骤e)、f)的充电恢复能量、放电恢复能量;计算保持能量相对于初始放电能量的能量保持率;计算充电恢复能量、放电恢复能量分别相对于初始充电能量、初始放电能量的能量恢复率;放电电流对放电时间的积分为电池组高温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池组高温放电能量(以Wh计)。5.4.2.6标准循环寿命试验5.4.2.6.1概述在室温(25±2)℃下,电池组按照能量型和功率型分别进行标准循环寿命试验。5.4.2.6.2能量型电池组标准循环寿命试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)以0.5I1(A)恒流充电至任一电池单体或电池组的充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)以0.5I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压,静置10min;d)按照步骤b)~c)连续循环800次,若放电能量高于初始能量的85%,则终止试验;若放电能全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202226量低于初始能量的85%,则继续循环700次;e)记录首次及每循环50次时步骤b)、c)的充电能量、放电能量、充电时间、放电时间;计算每50次循环结束时的充电能量、放电能量相对于首次循环结束时的充电能量、放电能量的能量保持率及对应的能量效率;根据试验数据作充电能量保持率、放电能量保持率及能量效率随循环次数变化的曲线图;循环800次时出具标准循环寿命试验中期测试报告;放电电流对放电时间的积分为电池组室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池组室温放电能量以(Wh计)。5.4.2.6.3功率型电池组标准循环寿命试验试验步骤如下:a)按5.2.3初始化放电;b)以1I1(A)恒流充电至任一电池单体或电池组的充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)电池组以1I1(A)恒流放电至任一电池单体或电池组的放电终止电压,静置10min;d)按照步骤b)~c)连续循环800次,若放电能量高于初始能量的85%,则终止试验;若放电能量低于初始能量的85%,则继续循环700次;e)记录首次及每循环50次时步骤b)、c)的充电能量、放电能量、充电时间、放电时间;计算每50次循环结束时的充电能量、放电能量相对于首次循环结束时的充电能量、放电能量的能量保持率及对应的能量效率;根据试验数据作充电能量保持率、放电能量保持率及能量效率随循环次数变化的曲线图;循环800次时出具标准循环寿命试验中期测试报告;放电电流对放电时间的积分为电池组室温放电容量(以Ah计),放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为电池组室温放电能量以(Wh计)。5.4.2.7低温循环寿命试验将电池组置于温度(-25±2)℃的恒温箱中,并连接上充放电测试柜,静置24h后进行充放电试验:a)按5.2.3初始化放电;b)电池组以0.5I1(A)恒流充电至其制造商规定的充电终止电压,转恒压充电至截止电流0.05I1(A),静置10min;c)以0.5I1(A)恒流放电至其放电终止电压2.0V,静置10min;d)按照步骤b)~c)连续循环500次;e)记录首次及每循环50次时步骤b)、c)的充电容量、放电容量、充电时间、放电时间;计算每50次循环结束时的充电容量、放电容量相对于首次循环结束时的充电容量、放电容量的容量保持率及对应的充放电效率;低温循环寿命测试结束后,根据试验数据作充电容量保持率、放电容量保持率及充放电效率随循环次数变化的曲线图;放电电流对放电时间的积全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202227分为电池组低温放电容量(以Ah计)。5.4.2.8储存性能试验试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)室温(25±2)℃下,以恒定电流1I1(A)放电30min;c)在(45±2)℃下储存28d;d)室温(25±2)℃下,静置5h;e)按5.2.4标准化充电;f)室温(25±2)℃下,以恒定电流1I1(A)放电至任一电池单体电压达到放电终止电压;g)放电电流对放电时间的积分为电池组储存能量(以Ah计)。5.5安全性能试验5.5.1电池单体5.5.1.1短路试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电后,放置在室温环境中;b)将电池单体正、负极经外部短路1h,确保外部线路电阻为(5±3)mΩ;c)试验过程中监测电池主体中间的表面的温度变化;d)记录电池单体是否有起火、爆炸现象。5.5.1.2过充电试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)以恒流方式充电至电压达到充电终止电压的1.5倍或时间达到1h时停止充电,充电电流取1C与产品的最大持续充电电流中的较小值;c)观察1h;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。5.5.1.3过放电试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)以恒流方式放电至时间达到90min或电压达到0V时停止放电,放电电流取1C与产品的最大持续放电电流中的较小值;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202228c)观察lh;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。5.5.1.4重物撞击在常温环境条件下,将满荷电态电池放置在一平板上,电池纵轴应平行于平板,同时又垂直于放在样品上中央位置的钢棒纵轴,在电池中央横放一根直径为(15.8±0.2)mm的钢棒,平板和钢棒表面进行绝缘处理,钢棒纵轴平行于平面,使一个(9.1±0.1)kg的重物从(610±25)mm的高度自由落到电池中心上方的钢棒上。每个被检电池只能做一次重物撞击试验。重物撞击后继续观察被检电池6h。记录电池单体是否有冒烟、起火、爆炸现象。5.5.1.5针刺试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)用直径3mm~8mm的耐高温钢针、以10mm/s~40mm/s的速度,从垂直于电池单体极板的方向贯穿(钢针停留在单体电池中);c)观察1h;d)记录是否有起火、爆炸现象。5.5.1.6挤压试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)按下列条件试验:1)挤压方向:垂直于电池单体极板方向施压,见图1;2)挤压板形式:半径为75mm的半圆柱体,半圆柱体的长度(L)大于被挤压电池的尺寸;3)挤压速度:(5±1)mm/s;4)挤压程度:电压达到0V或变形量达到30%或挤压力达到(13土0.78)kN时停止挤压;5)保持10min。c)观察1h;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202229a)挤压板b)方形c)圆柱形图1电池单体挤压板和挤压方向示意图5.5.1.7热滥用试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)将电池单体放入高温箱中,高温箱以(5±2)℃/min的升温速率进行升温,当箱内温度达到(150±2)℃后恒温;c)持续观察30min;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。5.5.2电池组5.5.2.1短路试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)将电池组正、负极经外部短路10min,外部线路电阻应小于5mΩ;c)观察1h;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。5.5.2.2过充电试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)以恒流方式充电至电压达到任一电池单体充电终止电压的1.5倍或时间达到1h时停止充电,充电电流取1C与产品的最大持续充电电流中的较小值;c)观察1h;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。R75L全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022305.5.2.3过放电试验步骤如下:a)按6.2.3标准化充电;b)以恒流方式放电至时间达到90min或任一电池单体电压达到0V时停止放电,放电电流取1C与产品的最大持续放电电流中的较小值;c)观察lh;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。5.5.2.4热失控扩散试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)按下列条件试验:1)以过充热失控触发方式;2)热失控触发对象:选择实现热失控触发的电池单体作为热失控触发对象,其热失控产生的热量应非常容易传递至相邻电池单体,如电池组内最靠近中心位置的电池单体。c)过充触发热失控:以最小1/3I1(A)、最大不大于产品能持续工作的最大电流对触发对象进行恒流充电,直至其发生热失控或触发对象的荷电状态达到200%SOC;过充触发要求在触发对象上连接额外的导线以实现过充,电池组中的其它电池单体不应过充;如果未发生热失控,继续观察1h;d)电压及温度的监测应符合下列要求:1)监测触发对象及与其相邻最近的两只电池单体的电压和温度以判定触发对象及相邻电池单体是否发生热失控,从而判断电池组是否发生热失控扩散;监测电压时,不应改动原始的电路;温度数据的采样间隔不应大于1s,准确度应为±2℃,温度传感器尖端的直径应小于1mm;2)过充触发时,温度传感器应布置在电池单体表面与正负极柱等距且离正负极柱最近的位置。e)记录试验结果。5.5.2.5挤压试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)按下列条件进行挤压试验:1)挤压方向:垂直于电池单体极板方向施压,见图2;2)挤压板形式:半径为75mm的半圆柱体,半圆柱体的长度(L)大于被挤压电池的尺寸;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022313)挤压速度:(5±1)mm/s;4)挤压程度:电压达到0V或变形量达到30%或挤压力达到(13土0.78)kN时停止挤压;5)保持10min。c)观察1h;d)记录电池是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。a)挤压板b)挤压方向图2电池组挤压板和挤压方向示意图5.6电池组环境适应性能试验5.6.1机械冲击试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)给电池组施加25g、15ms的半正弦冲击波形,Z轴方向冲击3次;c)观察2h;d)机械冲击试验后,应无泄漏、外壳破裂、着火、或爆炸等现象。试验后的直流电阻值不小于100Q/V。5.6.2振动试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电:b)振动测试在三个方向上进行,测试顺序为:Z轴→Y轴→X轴,按照表1的振动波形进行振动;c)将电池组紧固在振动试验台上,按下述条件进行线性扫频振动实验:1)振动方向:上下振动;2)振动频率:7Hz~200Hz;最大加速度:30m/s2;3)扫频循环:12次;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022324)振动时间:2h。d)振动试验过程中,监控电池组内部最小监控单元的状态,如电压和温度等;e)振动试验后,观察2h;f)电池组按照5.2.5标准化放电,结果应不泄露、不起火、不爆炸。表1振动波形(正弦曲线)频率振动参数对数扫频循环时间(7Hz~200Hz~7Hz)轴向振动周期数起始至f1=7HZf2a1=1gn15minX12f2f3S=0.8mmY12f3f4=200HZa2=8gnZ12返回至f1=7HZ总计36f1、f4——下限、上限频率;f2、f3——交越点频率(f2≈17.62HZ、f3≈49.84HZ);a1、a2——加速度幅值;S——位移幅值。注:振动参数是指位移或加速度的最大绝对数值,例如:位移幅值为0.8mm对应的峰值-峰值的位移幅值为1.6mm。5.6.3跌落试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)将电池组的正极或负极端子朝下从1.5m高度处自由跌落到水泥地面上1次;c)观察1h;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.4翻转试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)电池组绕X轴先以90°/15s速度转动360°,然后以90°增量旋转,每隔90°增量保持1h,旋转360°停止;c)电池组绕Y轴先以90°/15s速度转动360°,然后以90°增量旋转,每隔90°增量保持1h,旋转360°停止;d)观察2h;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202233e)电池组翻转试验后,应不泄漏、不起火、不爆炸,并保持连接可靠、结构完好,试验后的直流电阻值不小于100Q/V。5.6.5模拟碰撞试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)电池组水平安装在带有支架的台车上,根据测试对象的使用环境给台车施加表2和图3中规定的脉冲(台车行驶方向为x轴,另一垂直于行驶方向的水平方向为y轴),或根据制造商提供的具体试验脉冲参数进行;c)观察2h;d)电池组应不起火、不爆炸。表2模拟碰撞试验脉冲参数表点位脉宽(ms)W3.5吨3.5吨~7.5吨N7.5吨X方向加速度(g)y方向加速度(g)X方向加速度(g)y方向加速度(g)X方向加速度(g)y方向加速度(g)A20000000B502081056.65C652081056.65D100000000E0104.552.542.5F50281517101210G80281517101210H120000000脉宽(ms)图3加速度脉冲示意图全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—2022345.6.6高低温冲击电池组在标准化充电后,将其放置于温度可控的实验箱中进行高低温冲击试验:a)按5.2.4标准化充电;b)将电池组放入高低温实验箱中,进行以下步骤;c)30min内将温度升至(75±2)℃,保温6h;d)30min内将温度降到(-50±2)℃,保温6h;e)重复步骤c)~d)循环,共10次。观察结果:电池组不变形、不开裂、不起火、不爆炸、不漏液,同时应符合制造商对电池单体、电池组电压的规定,且能正常工作。5.6.7高温高湿高温高湿试验适用于海洋性气候条件下的应用场合,比如海洋和深海探测场合等:a)按5.2.4标准化充电;b)将电池组放入湿热箱中,在温度为(45±2)℃、相对湿度为(93±3)%的条件下贮存3d;c)观察电池组1h;d)记录电池组是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。注:此试验也适用于非海洋性气候条件下的应用场合。5.6.8低气压试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)将电池组放入低气压箱中,气压调节至11.6kPa、室温(25±2)℃,静置6h;c)观察1h;d)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.9盐雾试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)采用氯化钠(化学纯或分析纯)和蒸馏水(或去离子水)配置盐溶液,浓度为(5±0.1)%(质星分数),温度为(20±2)℃时,溶液的pH值应为6.5~7.2;c)将电池组放入盐雾箱,在15℃~35℃下喷盐雾2h;d)喷雰结束后,将电池组转移到湿热箱中贮存20h~22h,完成1次喷雾贮存循环,箱温度设定为(40±2)℃、相对湿度设定为(93±3)%;e)将步骤c)~d)共循环4次;全国团体标准信息平台T/GDCKCJH054—202235f)将电池组在温度为(23±2)℃、相对湿度为45%~55%的条件下贮存3d;g)将步骤c)~f)共循环4次;h)观察1h;i)记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.10海水浸泡试验步骤如下:a)按5.2.4标准化充电;b)室温(25±2)°C下,将电池组置于3.5%NaCl盐水中2h,水深要足以淹没被测电池组保护系统;c)观察2h;d)记录是否起火、爆炸。全国团体标准信息平台

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