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全面解析电动汽车动力电池管理系统（基础篇）
在保证电池系统安全的设计过程中，除了电池单体特性、电池模组设计、电池包的结构和排气设计以外，就要数电池管理系统最有主控性。这里想做一个系列文章，分别介绍电池管理系统的基础、乘用车管理系统、电动大巴管理系统和电池管理系统的发展四个部分，这是第一篇。从镍氢电池开始，电池由于其本身的特性，需要电池管理系统来管理，它也是新能源汽车整体架构中的要素之一。从总体来看，电池管理系统的主要目的是测量电池状态、延长电池的使用寿命。电池管理系统的常见功能模块根据初步划分，也可以分为测量功能、状态计算功能、系统辅助功能和通信与诊断。第一部分测量功能1)基本信息测量：电池电压，电流信号的监测，电池包温度的检测电池管理系统有着最基本功能就是测量电池单体的电压，电流和温度，这是所有电池管理系统顶层计算、控制逻辑的基础。如图1所示，电池管理系统目前从电池这里获取的直接物理参数就是只有电压、温度和电流。图1电池管理单元概览1.1单体电压测量和电压监控单体的电压，对于电池管理系统有几种意义，一是可以用来累加获取整个电压，二是可以根据单体电压压差来判断单体差异性，三是可以用来检测单体的运行状态。单体的电压的采集和保护，目前都用ASIC来完成，而考虑采集电压的精度不仅仅需要考虑ASIC电路本身的精度，也需要考虑单体电压采样线束、线束保护用熔丝、均衡状态等多项内容。由于对电压采集精度的敏感度，与电池化学体系和SOC范围(SOC两端的需求往往较高)都有关系，实际上的ASIC采集得到的电压数据需要经过还原成接近电池本身的电压。图2单体采集电路模型1.2电池包电压测量在后续计算SOC的时候，往往会用电池组的总电压来核算，这是计算电池包参数重要参量之一；如果由单体电压累加计量而成本身电池单体电压采样有一定的时间差异性，也没办法与电池传感器的数据实现精确对齐，因此往往采集电池包电压来作为主参数来进行运算。在诊断继电器的时候，是需要电池包内外电压一起比较的，所以这里一般测量电池包电压至少有两路V0和V1，如图3所示。图3BMS高压采集未完，全文分析：/2015-08/ART--.html
引用 丝瓜炖排骨
15:06:46 发表于 主楼 的内容：
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这个是相当需要技术含量的哈，核心技术啊。
引用 人车国
20:18:16 发表于 1楼 的内容：
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您好，看您发过关于电动汽车动力电池管理系统的帖子，不知道您对这方的研究如何，我这边现在有关于这方面的技术需求，您看您有兴趣的话可以加我好友一下。
引用 daxueshi
14:01:29 发表于 2楼 的内容：
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您已被楼主屏蔽，不能回复该帖子电动汽车动力电池的梯次利用分析 退役电池照样用(5)
在示范工程方面，大多集中于分布式发电、电网储能和 充电站 等，多为中大规模的电池系统，比较适合课题性的研究和成果的展示，在应用方面的探索，
　　在示范工程方面，大多集中于分布式发电、电网储能和等，多为中大规模的电池系统，比较适合课题性的研究和成果的展示，在应用方面的探索，还需要更多样化。　　在商业应用方面，家庭储能、商业储能、移动电源、应急电源等小型灵活的设备，应该可以尽快的打开市场梯次利用的市场，为企业的发展赢得先机。在本系列文章的第(四)部分，还有针对商业应用领域的进一步分析。　　总体来看，梯次利用虽然已经引起政府部门、科研机构、部分企业的关注和研究，但还没有引起大量的资源投入，属于“蓝海”市场。随着退役动力电池总量的爆发，这一领域所潜藏的巨大商业机遇，必将引起众多企业的积极参与和激烈竞争。新的产品、新的技术、新的商业模式，在未来都会层出不穷。　　五、 梯次利用的难点与挑战　　针对退役的动力电池，有两种可行的处理方法，一种是直接作为工业废品，进行报废和拆解，提炼其中的原材料，实现原材料的循环利用，这方面已经有一些国内的企业进行商业化运作;另一种方式，则考虑退役的动力电池，虽然已经不满足汽车的使用条件，但仍然拥有一定的余能，其寿命并未完全终止，可以用在其他领域作为电能的载体使用，从而充分发挥其剩余价值。　　相对而言，梯次利用更能够发挥产品的最大价值，实现循环经济的利益最大化，是更为绿色和环保的做法。但梯次利用所面临的难题和挑战也非常的多，如果不能有效解决，就不能实现真正的产业化。　　1. 电池拆解　　动力电池退役时，是整个pack从车上拆解下来的。不同的车型有不同的电池pack设计，其内外部结构设计，模组连接方式，工艺技术各不相同，意味着不可能用一套拆解流水线适合所有的电池pack和内部模组。那么，在电池拆解方面，就需要进行柔性化的配置，将拆解流水线进行分段细化，针对不同的电池pack，在制定拆解操作流程时，要尽可能复用现有流水线的工段和工序，以提高作业效率，降低重复投资。　　在拆解作业时，不可能完全实现自动化，必然存在大量的人工作业，而pack本身是高能量载体，如果操作不当，可能会发生短路、漏液等各种安全问题，进而可能造成起火或爆炸，导致人员伤亡和财产损失。因此，采取什么样的措施和方法，确保电池拆解过程中的安全作业，是梯次利用的一个重点。　　2. 剩余寿命预测　　这里分两种情况考虑，一种是动力电池在服役期间，其相关运行数据有完整记录，那么当梯次利用的厂家拿到这些数据之后，结合电池的出厂数据，可以建立电池模组的简单寿命模型，能够大致估算出，在特定运行条件下电池模组的剩余寿命(根据所设定的终止条件)。　　另一种情况就恶劣的多了，动力电池的使用情况并无数据记录，仅有出厂时的原始数据(如标称容量、电压、额定循环寿命等)，使用过程未知，当前状态未知。当梯次利用的厂家拿到电池后，如何判断其健康状态和剩余寿命呢?这就需要对每个模组进行测试，先明确其当前的健康状态，然后要根据测试数据和出厂时的原始数据，建立一个对应关系，根据不同的材料体系，大致估算其潜藏的剩余价值。　　第二种情况，梯次利用的成本会提高很多，测试设备、测试费用、测试时间、分析建模等，都会增加不少的成本，导致梯次利用的经济价值降低。基于有限的数据，对剩余寿命的预测也是不准确的，这无疑又会增加梯次利用产品的品质风险，使得产品的生命周期成本较高。所以，如何做到快速无损的检测，是该种情况下梯次利用的关键所在。　　3. 系统集成技术　　梯次利用，最合理的应该是拆解到模组级，而不是电芯级，因为电芯之间的连接通常都是激光焊接或其他刚性连接工艺，要做到无损拆解，难度极大，考虑成本和收益，得不偿失。　　不同批次的电池模组，甚至来自不同厂家的电池模组，如何在同一系统中混用?这里面有几个系统集成技术必须着重考虑并解决：　　1) 分组技术　　需要对不同的电池模组建立数据库，根据材料体系、容量、内阻、剩余循环寿命等参数重新分组。分组参数设定要合理，过大不好，模组离散性大，成组为系统后，对系统性能和寿命影响很大;过小也不行，分组过于严格，会导致可匹配的模组少，系统集成困难，产品成本很高。　　2) 成组技术　　什么类型的电池模组可以成组为系统，这需要结合产品定位和目标市场(高端?中端?低端?)，现有电池模组等级和类型，以及产品开发具体目标(性能，寿命等)，建立一个系统级模型，推算出相关的匹配系数，确定产品的总体方案。　　3) 系统柔性设计　　这里有两个方面需要考虑：系统结构方面，需要充分考虑不同模组可能具有不同的尺寸，重量和串并联数，那么系统内部的结构设计应该是在X，Y，Z轴方向都有很大的弹性，以兼容不同的模组，固定方式既要考虑紧固性和可靠性，又要考虑弹性和便于快速装卸;模组的线束连接方面，多柔性化考虑，做到可快插和快换。　　4. 电池管理系统的鲁棒性　　(锂)电池管理系统的设计，一直是个世界级的难题，直到目前为止，也没有哪个公司在这个领域做到相当的成熟，最多实现了产业化而已。针对电池组的优化管理，尚无非常有效的解决方案，因为电芯并不是一个特性比较明确的物理系统，而是一个在不断变化的化学系统，其各项参数都与运行工况、外部环境、内部劣化速度相关，随时间在不断的变化。国外在算法和理论研究方面走的比较早，在工程方面也有深厚积累，所以产业相对成熟。国内在BMS软硬件研发方面，起步较晚(最近几年的事情)，理论研究不足，工程应用是小步快跑，整体资源投入不足，各家企业都还没有非常稳定可靠的解决方案。　　在梯次利用领域，BMS所要面对的情况，比汽车领域更为复杂。面对各种化学体系、各种规格和批次、各个生产厂家、各种健康状态的电池模组，如何进行有效的管理，确保他们在今后的岁月中健康工作，安度晚年？　　在硬件方面，应确保BMS的硬件归一化设计，兼容各种不同的模组，而不必针对不同的模组和产品，开发多种规格的硬件产品。这样可以简化BMS的硬件开发、升级和维护，降低产品的成本。在软件方面，需要做到底层软件模块化、标准化和固定化，应用层软件做到模块化、标准化和智能化，能够自适应各种类型的模组，并能够自我学习，在运行过程中为模组和电芯建立模型，做到智能化的监控、预测、诊断、报警和各类在线服务。软件的升级可在线进行，并可远程升级。　　5. 成本控制　　毫无疑问，成本是梯次利用的最大优势，也是梯次利用经济效益的来源。那么如何做到良好的成本控制，将系统成本做到新电池产品的三分之一，甚至五分之一，将直接决定梯次利用是否能够发展成为一个庞大的产业。　　在原材料环节，如何以较低的成本拿到电池pack，如何降低pack和模组拆解的难度，如何针对不同pack复用流水线和工艺，如何简化测试，如何建立电池模型等，都会影响后续的产品成本。　　在产品开发环节，如上面所讲，系统集成是关键，电池模组混用、系统柔性化设计、BMS鲁棒性设计等，都能有效降低产品物料成本。　　在产品的运维环节，如何确定合理的质保年限，做到智能化的管理，远程诊断和维护等，都会影响产品的生命周期成本。　　6. 产业链整合　　动力电池的梯次利用产业链，涉及到用户(车主或商业运营单位)、车企、动力电池企业、梯次利用企业，如何创造一个共生共赢的产业链生态圈，是必须要考虑的。　　如果仅仅是后端的梯次利用企业获利，那么用户、车企、以及动力电池企业，就没有足够的动力去参与和推动动力电池的梯次利用，产业规模就难以起来。　　这既需要政府层面建立相关规范和标准，也需要产业链各环节的企业，一起紧密合作，尝试成立电动汽车后市场的产业联盟，大家一起来参与，才能推动产业健康发展。　　7. 商业模式创新　　对于动力电池的梯次利用衍生产品，客户在知情的情况下，会对产品的性能、寿命、可靠性、安全性等心存疑虑，产品的推广会存在一定的阻碍。在产品的推广和应用方面，要充分考虑客户的现状和诉求，多种商业运作方式相结合，在充分帮助客户获利的基础上，获得自己的利益。可充分借鉴其他行业的一些成功经验，如分期付款、分时租赁、盈利后结算、托管运营、甚至免费供货(靠后续增值服务)等，探索梯次利用方面的有效商业模式。
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电动汽车动力电池系统五大国标最详解读 - 新能源汽车
    电池系统电动汽车
国标针对动力电池系统，建立了常规性能和功能要求&&容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等，建立了安全防护要求&&操作安全、故障防护、人员触电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等，范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级，产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车，已基本上了构成了一个完整的体系。
　　一、构建标准体系
　　电动汽车早期的发展过程中，GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考，并不具有权威性和广泛性，整车企业和电池企业要么茫无头绪，要么各行其是、各执一词，缺乏一个统一的衡量标准。
　　随着2015年新版GB/T国家推荐标准的陆续发布，我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系，形成了行业的准入门槛，有利于行业的规范发展和优胜劣汰。
　　新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布)，与旧标准之间有一年的过渡期，从2016年开始，相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。新国标与工信部2015年3月发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》一起，将加速动力电池行业的洗牌，提高行业集中度水平。
GB/T 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
QC/T 743-2006电动车用锂离子蓄电池
GB/T 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法
QC/T 743-2006电动车用锂离子蓄电池
GB/T 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法
QC/T 743-2006电动车用锂离子蓄电池
GB/T 5电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分：高功率应用测试规程
GB/T 5电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分：高能量应用测试规程
GB/T 5电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法
GB/T 5电动汽车安全要求第1部分：车载可充电储能系统
GB/T 1电动汽车安全要求第1部分：车载储能装置
GB/T 5电动汽车安全要求第2部分：操作安全和故障防护
GB/T 1电动汽车安全要求第2部分：功能安全和故障防护
GB/T 5电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护
GB/T 1电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护
QC/T 897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件
　　在本人的另外一篇文章中，曾论述过动力电池系统的安全防护主要在于如何防止电能和化学能的非正常释放所造成的危险，相关内容详见《动力电池系统安全分析和防护设计》一文。新版国标则完整的围绕电能和化学能的防护做了严格的规定，并明确了测试规范，形成了较为完整的体系，从这方面来讲，产品安全设计与国标的检验要求，殊途同归。
GB/T 31485
GB/T 31467
GB/T 18384
GB/T 18387
整车（涵盖电池系统）
　　本文将系统的论述各项标准所规定的内容，对比新标准与旧标准的差异等，希望能够为动力电池企业或整车企业的同仁，在标准的理解和运用方面提供一些帮助。电池系统电动汽车
二、GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486解读
　　GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486是由QC/T743标准演化而来，将QC/T743标准的相关内容重新划分，并在此基础上进行升级，制订了更符合电动汽车实际使用情况的三份独立的标准规范。
　　首先是标准不再局限于锂离子电池这一类型的动力电池，而是包括所有的动力电池类型。其次，针对模组的定义进行修改，不再强调5个或以上的电池单体进行串联，而是根据实际产品中的串并联组合形式。第三，增加了动力电池包和动力电池系统的定义，将部分测试覆盖到系统这一层级，显然更具有实际参考价值。第四，默认的充放电倍率由C/3(I3)提高到1C(I1)，要求更严格。
QCT 743-2006
GB/T 31484、GB/T 31485、GB/T 31486
锂离子电池
未明确指定，包含各种类型动力电池
单体，模组
单体、模组、系统
5个或以上的单体串联
1个以上的单体串联、并联、串并联
默认充放电倍率
每项测试样品数量
单体2个，模组1个
单体2个，模组或系统1个
默认试验条件
相对湿度:25%～85%
气压:86kPa～106kPa
相对湿度：15%~90%
气压：86kPa~106kPa
　　1.GB/T解读
　　GB/T主要考核动力电池单体、模组和系统的循环寿命指标，涵盖了乘用车和商用车两个不同的市场，以及功率型和能量型两种不同应用类型的动力电池。对于电池单体和模组而言，大多数电池厂家的产品均可达到规定的要求，对于动力电池系统而言，系统设计和集成能力较弱的pack企业，将面临较大的挑战。相关检测内容如下表所示：
室温放电容量（Ah）
单体、模组、系统
单体：实测容量在额定容量的100%~110%之间，单体容量差异不超过5%（一致性要求）
模组或系统：实测容量在额定容量的100%~110%之间，样品容量差异不超过7%（一致性要求）
室温放电能量（Wh）
单体、模组、系统
单体、模组、系统
未明确规定（应满足产品规格书要求）
标准循环寿命（1C充放电循环）
单体、模组
以下条件满足1个就算合格：
（1）500次循环后放电容量大于初始容量的90%
（2）1000次循环后放电容量大于初始容量的80%
混合动力乘用车功率型电池工况循环寿命
模组、系统
按工况进行循环，总放电能量/初始额定能量&500时，计算放电容量和5s放电功率（应满足产品规格书要求）
混合动力商用车功率型电池工况循环寿命
模组、系统
按工况进行循环，总放电能量/初始额定能量&500时，计算放电容量和5s放电功率（应满足产品规格书要求）
纯电动乘用车能量型电池工况循环寿命
模组、系统
按工况进行循环，总放电能量/初始额定能量&500时，计算放电容量（应满足产品规格书要求）
纯电动商用车能量型电池工况循环寿命
模组、系统
按工况进行循环，总放电能量/初始额定能量&500时，计算放电容量（应满足产品规格书要求）
插电式/增程式电动汽车电池工况循环寿命
模组、系统
乘用车参照上述第7条
商用车参照上述第8条
　　相比于QC/T743-2006，GB/T在标准循环寿命和工况循环寿命的测试要求方面都更为严格，相关对比总结如下：
QCT 743-2006
标准循环寿命
测试方法：3/C充电，C/2放电，放电深度为80% DOD
测试方法：1C充电，1C放电，放电深度为100% DOD（或企业所规定条件）
判定标准：容量衰减到初始值的80%时，循环测试&500次
判定标准：容量衰减到初始值的80%时，循环测试&1000次，或容量衰减到初始值的90%时，循环测试&500次
样品级别：仅适用于单体测试
样品级别：适用于单体、模组、系统
工况循环寿命
测试方法：简单模拟工况，分功率型和能量型两种电池，但是测试工况不区分乘用车与商用车
测试方法：采用新的工况循环路谱，分功率型和能量型两种电池，测试工况区分乘用车和商用车
判断标准：依据企业所规定数据
判断标准：依据企业所规定数据
样品级别：仅适用于模组
样品级别：适用于模组、系统
　　因工况数据较多，本文不一一列出测试的图表和曲线，有兴趣的可直接阅读相关的标准文件。
2.GB/T解读
　　GB/T主要考核动力电池单体和模组的安全指标，围绕化学能的防护，给出了一系列滥用情况以及极端情况下的安全要求和检验规范。
　　相比于QC/T743-2006，GB/T增加了单体海水浸泡、单体温度循环、单体低气压、模组跌落、模组海水浸泡、模组温度循环、模组低气压等7项新的检验要求。针对大部分检验项目，GB/T均做了提高或强化，并要求测试结束后，必须观察1小时，才能确定检验是否合格，而QC/T743标准并无此要求。相关测试项目的对比如下：
　　GB/T与GB/T5配合，构成了电池单体、模组、系统层级的较为完整的安全检验标准。电池系统电动汽车
3.GB/T解读
　　GB/T主要针对电池单体的外观、尺寸、重量和室温放电容量，以及模组的外观、尺寸、重量、常温性能、高低温性能、耐振动性能、存储等方面做出相应的规定。与QC/T743相比，GB /T取消了针对单体电池的高低温性能、放电倍率性能、荷电保持与容量恢复能力、存储等方面的要求，但是增加了针对模组的常温充放电倍率性能、高低温性能、荷电保持与能量恢复能力等相关要求，具体内容的对比如下：
单体检测项目
QCT 743-2006
目测检查，不得有变形及裂纹，表面平整，干燥，无外伤，无污染，标志清晰
目测检查，不得有变形及裂纹，表面干燥无外伤，排列整齐，连接可靠，标志清晰
用电压表检测电池极性，标示正确
用电压表检测电池极性，标示正确
尺寸和质量
用量具检测电池的尺寸和质量，应符合企业提供的产品技术条件
用量具检测电池的尺寸和质量，应符合企业提供的产品技术条件
常温放电容量
检测方法：C/3充电至截止电压，C/3放电至截止电压，计算放电容量
如果计算值低于规定值，可重复5次
1C充电至截止电压，1C放电至截止电压，计算放电容量
重复5次测试，取平均值数据
判定标准：计算容量在企业所规定额定值的100%~110%之间
判定标准：（1）计算容量在企业所规定额定值的100%~110%之间
（2）所有样品的计算容量极差（最大和最小容量差）不得超过5%（一致性要求）
-20℃放电容量
常温下以C/3充满电，在-20℃温度下存储20小时，以3/C放电至截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的70%
55℃放电容量
常温下以C/3充满电，在55℃温度下存储5小时，以3/C放电至截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的95%
常温倍率放电容量（能量型）
常温下以C/3充满电，以1.5C放电至截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的90%
常温倍率放电容量（功率型）
常温下以C/3充满电，以4C放电至截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的80%
常温荷电保持与容量恢复能力
常温下以C/3充满电后存储28天，以3/C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的比值，即为荷电保持能力
以3/C充满电，再以3/C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的值，即为容量恢复能力
判定标准：荷电保持能力不低于80%，容量恢复能力不低于90%
高温荷电保持与容量恢复能力
常温下以C/3充满电，在55℃温度下存储7天，恢复至常温下保持5小时，以3/C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的比值，为荷电保持能力
继续以3/C充满电，再以3/C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的值，为容量恢复能力
判定标准：荷电保持能力不低于80%，容量恢复能力不低于90%
常温下以C/3充满电，再以3/C放电2小时，常温存储90天
以3/C充电至截止电压，再以3/C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的比值，计为容量恢复能力
判定标准：容量恢复能力不低于95%
模组检测项目
QCT 743-2006
目测检查，不得有变形及裂纹，表面平整，干燥，无外伤，无污染，标志清晰
目测检查，不得有变形及裂纹，表面干燥无外伤，排列整齐，连接可靠，标志清晰
用电压表检测模组极性，标示正确
用电压表检测电池极性，标示正确
尺寸和质量
用量具检测模组的尺寸和质量，应符合企业提供的产品技术条件
用量具检测电池的尺寸和质量，应符合企业提供的产品技术条件
常温放电容量
检测方法：C/3充电至截止电压，C/3放电至截止电压，计算放电容量
如果计算值低于规定值，可重复5次
1C充电至截止电压，1C放电至截止电压，计算放电容量
重复5次测试，取平均值数据
判定标准：计算容量在企业所规定额定值的100%~110%之间
判定标准：（1）计算容量在企业所规定额定值的100%~110%之间
（2）所有样品的计算容量极差（最大和最小容量差）不得超过5%（一致性要求）
常温倍率放电容量（能量型）
常温下以1C充满电，以3C放电（最大电流不超过400A）至某一单体达到截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的90%
常温倍率放电容量（功率型）
常温下以1C充满电，以8C放电（最大电流不超过400A）至某一单体达到截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的80%
常温倍率充电性能
常温下以1C放电至某一单体达到截止电压，静置1小时
以2C充电（最大电流不超过400A）至某一单体达到截止电压，静置1小时
以1C放电至某一单体达到截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的80%
低温（-20℃）放电容量
常温下以1C充满电，在-20℃温度下存储24小时，在-20℃下以1C放电至某一单体达到截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的70%（锂电池）或80%（镍氢电池）
高温（55℃）放电容量
常温下以1C充满电，在55℃温度下存储5小时，在55℃下以1C放电至某一单体达到截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的90%
常温荷电保持与容量恢复能力
常温下以1C充满电，存储28天
以1C放电至某一单体截止电压，计算放电容量/额定容量的比值，为荷电保持能力
继续以1C充满电，再以1C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的值，为容量恢复能力
判定标准：荷电保持能力不低于85%，容量恢复能力不低于90%（锂电池）或95%（镍氢电池）
高温（55℃）荷电保持与容量恢复能力
常温下以1C充满电，在55℃温度下存储7天，恢复至常温下保持5小时，以1C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的比值，为荷电保持能力
继续以1C充满电，再以1C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的值，为容量恢复能力
判定标准：荷电保持能力不低于85%（锂电池）或70%（镍氢电池），容量恢复能力不低于90%（锂电池）或95%（镍氢电池）
耐振动性能
模组固定在试验台，按下述要求测试：
放电电流：3/C，振动方向：上下单向
振动频率：10Hz~55Hz，最大加速度：30m/s2，扫频循环：10次，时间：3h
判定标准：无电流锐变和电压异常，无外壳破损，无电解液泄漏，模组连接可靠，结构完好
存储（45℃）
常温下以1C充满电，再以1C放电30分钟，在45℃温度下存储28天
在室温下搁置5小时，以1C充电至截止电压，再以1C放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的比值，计为容量恢复能力
判定标准：容量恢复能力不低于90%
　　从以上对比可以看出，GB/T重点强化模组级的电性能测试，弱化了电池单体级别的电性能测试，从整车级别来考虑，这是合理的。电池厂家给整车厂供货的时候，一般是提供模组级产品或系统级产品，国标更多的集中在针对电动汽车‘零部件级’的产品测试，而针对电池单体的电性能测试，应由整车厂与电池企业共同确定相关检验项目和测试要求，并在电池企业内部或委托外部机构完成相关测试验证，不作为强制性的标准要求。
三、GB/T标准解读
　　如果说GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486是侧重于电池单体和模组层级的检验规范，那么GB/T31467毫无疑问是侧重于电池包或电池系统级的检验规范。通过标准的相互衔接和组合，可以覆盖不同的零部件等级，达到更好的效果。
　　在本标准里面，引入了动力电池包和动力电池系统这两个概念，两者的主要差别在于是否包含电池控制单元BCU(等同于电池管理系统BMS的主控单元)。
动力电池包
动力电池系统
电池+冷却/加热组件+高压组件+低压组件+结构件
电池+冷却/加热组件+高压组件+低压组件+结构件+电池管理系统
　　针对动力电池包的测试，在测试过程中，所有的参数都依赖于外部测试平台来检测，动力电池包与测试平台之间无通信和数据交换，产品相关的主动功能(包括加热/冷却功能)也由测试平台来控制。测试平台检测动力电池系统的电压、电流、容量、能量等参数，作为检测结果和计算依据。
　　针对动力电池系统的测试，在测试过程中，系统内部的参数由BCU来检测，BCU与测试平台之间进行实时通信，传输测试必须的数据，产品相关的主动功能也由BCU来控制。测试平台检测动力电池系统的电压、电流、容量、能量等参数，作为检测结果和计算依据。
　　1.GB/T5
　　GB/T5标准针对功率型动力电池包/系统的容量、能量、功率、效率、荷电保持等基本性能的测试规程做了比较明确的规定，为检验检测提供了标准依据。
　　功率型电池主要应用于混合动力汽车，起到能量回收和动力辅助输出的作用，达到一定的节油和减排效果。因此要求倍率性能突出(比功率要大)，内阻小，发热量低，循环寿命长。针对功率型电池包/ 电池系统，标准提供了较为详细的测试规程，但是并没有提供判定合格的依据，具体的判断条件，取决于电池或整车企业提供的产品规格书所规定的数值。
室温容量及能量
动力电池包、动力电池系统
温度25℃，产品1C放电条件下容量参数（Ah）和能量参数（Wh），以及最大放电电流Imax下的容量参数（Ah）和能量参数（Wh）
高温容量及能量
动力电池包、动力电池系统
温度40℃，产品1C放电条件下容量参数（Ah）和能量参数（Wh），以及最大放电电流Imax下的容量参数（Ah）和能量参数（Wh）
低温容量及能量
动力电池包、动力电池系统
温度0℃和-20℃温度，产品1C放电条件下容量参数（Ah）和能量参数（Wh），以及最大放电电流Imax下的容量参数（Ah）和能量参数（Wh）
功率和内阻测试
动力电池包、动力电池系统
分别检测-20℃，0℃，25℃，40℃这4个温度下，80%，50%，20%这三个不同SOC平台的充放电功率值和充放电内阻值
无负载容量损失
动力电池系统
模拟25℃和40℃的车载状态下（系统由辅助电源供电），动力电池系统因长期搁置所造成的容量损失，搁置前动力电池系统处于满电状态，搁置时间为7天和30天（中间有两次标准循环）
存储容量损失
动力电池系统
测试45℃温度下，50% SOC的动力电池系统存储30天后的容量损失
高低温启动功率
动力电池系统
分别检测-20℃，40℃温度下，系统在20% SOC（或厂家规定的最低SOC值）的功率输出能力
动力电池系统
分别检测-20℃，0℃，25℃，40℃这4个温度下，65%，50%，35%这三个不同SOC平台的快速充放电效率
　　具体的测试方法，详见标准文件，不在本文列出。标准中没有规定统一的判断依据，主要是因为到了动力电池系统这个层级，不同产品的指标差异较大，而每家企业的技术实力也不一样，所以量化的指标已经不取决于电池，而是取决于电池系统的综合性能(如电池性能，能量管理性能，热管理性能等)。基于此因素，检验项目的判断标准，应来自于产品规格书所规定的参数，满足产品的规格即为合格。
2.GB/T5标准解读
　　GB/T5标准针对能量型动力电池包/系统的容量、能量、功率、效率、荷电保持等基本性能的测试规程做了比较明确的规定，为检验检测提供了标准依据。
　　能量型电池主要应用于纯电动汽车和插电式/增程式混合动力车，作为车辆的唯一动力来源或重要动力来源，具有良好的节能和减排效果。能量型动力电池系统要求存储的能量多(比能量)，高低温性能好，循环寿命好。针对能量型电池包/电池系统，标准提供了较为详细的测试规程，但是并没有提供判定合格的依据，具体的判断条件，取决于电池或整车企业提供的产品规格书所规定的数值。
室温容量及能量
动力电池包、动力电池系统
温度25℃，产品1C放电条件下容量参数（Ah）和能量参数（Wh），以及最大放电电流Imax下的容量参数（Ah）和能量参数（Wh）
高温容量及能量
动力电池包、动力电池系统
温度40℃，产品1C放电条件下容量参数（Ah）和能量参数（Wh），以及最大放电电流Imax下的容量参数（Ah）和能量参数（Wh）
低温容量及能量
动力电池包、动力电池系统
温度0℃和-20℃温度，产品在C/3和1C放电条件下容量参数（Ah）和能量参数（Wh），以及最大放电电流Imax下的容量参数（Ah）和能量参数（Wh）
功率和内阻测试
动力电池包、动力电池系统
分别检测-20℃，0℃，25℃，40℃这4个温度下，90%，50%，20%这三个不同SOC平台的充放电功率值和充放电内阻值
无负载容量损失
动力电池系统
模拟25℃和40℃的车载状态下（系统由辅助电源供电），动力电池系统因长期搁置所造成的容量损失，搁置前动力电池系统处于满电状态，搁置时间为7天和30天（中间有两次标准循环）
存储容量损失
动力电池系统
测试45℃温度下，50% SOC的动力电池系统存储30天后的容量损失
动力电池系统
分别检测25℃，0℃，Tmin（由车厂和供应商确定）这3个温度下，电池系统以1C和Imax（T）（由车厂和供应商确定）两种充放电倍率所测得的充放电倍率
　　与GB/T5相比，GB/T5取消了高低温启动功率这一测试项，其他测试项相同，仅测试的要求有所区别(针对不同的应用需求)。电池系统电动汽车
3.GB/T5标准解读
　　前两个标准主要集中在电性能测试，本标准则主要针对安全要求和测试方法做了明确的规定。本标准结合GB/T，就构成了从电池单体、模组、到动力电池包和动力电池系统的完整的化学能防护规范。
动力电池包、动力电池系统
内部电子装置
模拟安装在车辆上的随机振动情况，要求测试过程中和测试后，系统完好，无机械、电气、精度、绝缘、性能等方面的损伤
动力电池包、动力电池系统
模拟安装在车辆上，或运输状态时，因车辆颠簸所造成的Z轴方向的冲击/撞击力，要求无机械损伤，无泄漏，无起火或爆炸现象，绝缘正常
动力电池包、动力电池系统
模拟安装或维修过程中可能造成的自由跌落，要求无电解液泄漏，无起火或爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟安装在车辆上随整车翻滚的情况，要求结构完好，连接可靠，绝缘正常，无电解液泄漏，无起火和爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟安装在车辆上发生车辆碰撞的情况，要求绝缘正常，无电解液泄漏，无起火和爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟安装在车辆上发生车辆碰撞，并且电池包发生严重挤压变形的情况，要求无起火和爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟外部环境温度快速变化的使用情况，要求绝缘正常，无电解液泄漏，无起火和爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟高温高湿的存储或运输情况，要求绝缘正常，无电解液泄漏，无起火和爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟产品被海水完全浸没的极端情况（多见于我国南方地区），要求无起火和爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟产品直接暴露于外部火焰的情况（一般发生于整车因线路短路或燃油泄漏着火的情况），要求无爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟高盐雾地区（海边城市）使用的情况，要求无外壳破损，无电解液泄漏，无起火和爆炸现象
动力电池包、动力电池系统
模拟高海拔低气压的使用情况，要求各项指标和性能正常
动力电池系统
模拟高温滥用情况下系统的保护功能，要求系统无喷气，无外壳破裂，无起火或燃烧，绝缘正常
动力电池系统
模拟外部短路情况下系统的保护功能，要求系统无泄漏，无外壳破裂，无起火或燃烧，绝缘正常
过充电保护
动力电池系统
模拟过充电滥用情况下系统的保护功能，要求系统无外壳破裂，无起火或燃烧，绝缘正常
过放电保护
动力电池系统
模拟过放电滥用情况下系统的保护功能，要求系统无外壳破裂，无起火或燃烧，绝缘正常
　　从测试内容看，针对系统级的安全防护主要集中在以下几个方面：
　　1)机械载荷&&振动、机械冲击、跌落
　　2)事故自保护&&碰撞、挤压、海水浸泡、外部火烧
　　3)环境适应性&&温度冲击、湿热循环、盐雾腐蚀、高海拔
　　4)滥用&&过温、短路、过充、过放
　　针对系统级的安全防护要求，此前是缺失的，本次新国标的发布，基本上弥补了这方面的空白。当然，国标的内容仅仅涉及最基本的安全防护，企业在产品的研发、生产和使用过程中，需要根据车辆和动力电池系统的实际情况，制定更为严格更为完善的安全防护体系。电池系统电动汽车
　四、GB/T标准解读
　　GB/T1年发布第一版之后，在今年发布了修订后的第二版。本标准可以看作从整车层面针对电动汽车动力系统所提出的安全通则，共分3个部分，更侧重于针对电能和电磁能的安全规范和故障保护。
　　标准适用于3.5吨以下的电动乘用车或电动商用车。GB/T18384主要对标ISO6469标准，两个标准的主要内容基本相同。
　　1.GB/T5标准解读
　　GB/T5针对电动汽车的车载储能装置(动力电池系统)提出了保护驾驶员、乘客、车辆外人员和外部环境的安全要求。
适用电压范围（B级电压）
25V~660V（交流）或
60V~1000V（直流）
30V~1000V（交流）或
60V~1500V（直流）
电池类型标志
产品外部应有标签或贴纸清晰注明蓄电池类型
当人员接近动力电池系统，应能够看到高压警告标识，并能够通过相关标识识别电池种类
大于100&O/V
大于100&O/V（如果动力电池系统没有交流电路，或交流电路有附加防护）
大于500&O/V（如果动力电池系统有交流电路，且没有附加防护）
高压端子之间&(0.25U+5)mm
带电部件与电底盘之间&(0.125U+5)mm
U为标称工作电压
高压端子之间&(0.25U+5)mm
带电部件与电底盘之间&(0.125U+5)mm
U为两个输出端子之间最大工作电压
危险气体排放与通风
车辆任何地方不得有危险气体聚集
针对充电和正常使用时的氢气浓度有明确限定
在正常环境和操作条件下，驾驶舱，乘客舱，及其他载货空间的有害气体或其他有害物质，不能达到危险浓度
具体要求遵照相应的国标
产生的热量
防止任何单点失效（如电压，电流，温度传感器等）造成可能危害人员的热量的产生
过流及短路切断
在过电流和短路情况下，过流断开器必须切断输出，切断功能在任何故障状态下都必须正常实施
如果动力电池系统自身无防短路功能，应有一个过流断开装置在汽车厂商规定的条件下断开动力电池系统，以防止对人员，车辆和环境的危害
在法规和标准规定的碰撞条件下：
（1）动力电池系统不得穿入乘客舱，不得危及乘客安全
（2）不得因为碰撞而甩出车外
（3）碰撞时应防止短路发生
　　从2001版到2015版本，标准调整了适用电压范围，修改了绝缘电阻的要求，增加了针对产生热量的要求，并删除了针对碰撞防护的要求。
标准还对绝缘电阻的测试条件做了明确的规定，要求在露点阶段进行多次测量，取绝缘电阻的最小值，比第一版本更为严格。此外，绝缘电阻的计算方法做了修订，具体内容请参考标准文稿。
　　2.GB/T5标准解读
　　GB/T5针对整车(包括动力电池系统)提出了操作过程、故障防护、用户手册、紧急响应等方面的安全要求。
适用电压范围（B级电压）
25V~660V（交流）或
60V~1000V（直流）
30V~1000V（交流）或
60V~1500V（直流）
驱动系统、电源接通程序
（1）从‘电源切断’转换到‘可行驶’状态，至少需要经过两次有意识的不同的连续动作
（2）车辆与外部电路（如电网）连接时，不能通过自身动力移动
（3）驱动系统关闭后，只能通过正常的电源接通程序重新启动
（4）应通过一个明显的信号装置持久或间歇显示驱动系统已完成准备工作
（1）从电源切断转换到可行驶模式，至少需要经过两次有意识的不同动作
（2）从可行驶模式到电源切断只需一个动作
（3）动力电源对驱动电路的主开关功能是驱动系统电源接通/断开程序的必要部分
（4）应连续的或间歇的向驾驶员提示，车辆已处于可行驶模式
（5）车辆停止，驱动系统关闭后，只能通过上述程序重新进入可行驶模式
（1）如驱动功率大幅度降低（如因为系统过温或电池不均衡等），应通过明显的装置显示这一状态
（2）当剩余电量低于一定值（系统下限），应通过一个明显的信号装置显示，且能使车辆依靠自身动力驶出交通区域，并能够为照明系统提供所需电量
（1）如驱动功率大幅度降低（如因为系统过温或电池不均衡等），应通过明显的装置显示这一状态
（2）当剩余电量低于一定值（系统下限），应通过一个明显的信号装置显示，且能使车辆依靠自身动力驶出交通区域，并能够为照明系统提供所需电量
如果通过改变电机的旋转方向来实现倒车，需满足：
（a）前进和倒车，应通过驾驶员两个不同的动作来完成，或
（b）如果只通过一个动作来完成，应使用一个安全装置，使开关只有在静止或低速时才能转换到倒车位置
如果通过改变电机的旋转方向来实现倒车，需满足：
（a）前进和倒车，应通过驾驶员两个不同的动作来完成，或
（b）如果只通过一个动作来完成，应使用一个安全装置，使开关只有在静止或低速时才能转换到倒车位置
当驾驶员离开车辆时，如驱动系统仍处于‘可行驶’状态，应通过明显的信号装置提示驾驶员
如果当车辆处于静止状态，动力电机还在旋转，这时切断车辆电源（熄火），车辆不能移动或行驶
当驾驶员离开车辆时，如驱动系统仍处于‘可行驶’状态，应通过明显的信号装置提示驾驶员
切断电源后，车辆不能产生由自身驱动系统产生的不期望的行驶
应使用一个主开关来断开车载电源（动力电池系统）的至少一个电极，主开关应能够通过驾驶员手可触及的一个手动装置来控制。
每次电源切断后，应能通过正常的电源接通程序重新恢复供电。
电磁兼容性
电磁抗扰度，满足ISO 11451-2的要求
电磁发射，满足GB 14023和GB/T 18387的要求
满足相关标准
当车辆运行时，辅助电路应符合其他相应的标准要求，特别是灯光，信号，功能安全
非预期的车辆动作
应防止驱动系统出现不希望的加速，减速和倒车
应尽量避免或防止由车辆特有系统和部件的硬件或软件单点失效所造成的不希望的加速，减速和倒车
针对电动汽车系统和组件的设计应考虑故障安全
应对可能的单点失效采取管理措施
电气连接任何非预期的断开，都不应导致车辆产生危险
当辅助电路与动力系统有电连接时，应防止辅助电路电压过高
当电流过大时，应使用一个电路保护器、切断装置或熔断器断开车载电源（动力电池系统）的至少一个电极
用户使用手册
在用户手册中应详细注明与电动汽车安全操作和防护相关的方面
车辆标识与相关法规一致
厂家应向安全人员和紧急响应者提供关于车辆故障处理的信息
　　针对操作安全，2015版删除了主开关和辅助功能的要求。
针对故障防护，删除电气连接，辅助电路和过流切断的要求，增加了故障安全和单点失效的要求。显然，修改之后的涵盖面更为广泛，只要是可能导致安全事故的单点失效/故障，都应该在设计时予以考虑。
　　另外，还增加了紧急响应的要求，这对于事故处理(如灭火，救灾等)非常关键，如果处理不当，所造成的次生灾害可能更为严重，所以厂家必须提供详细的故障处理指南或手册。
　　3.GB/T5标准解读
　　GB/T18384.3主要是如何防护电动汽车车载电力驱动系统和传导连接的辅助系统可能造成的人员触电危害。
适用电压范围（B级电压）
25V~660V（交流）或
60V~1000V（直流）
30V~1000V（交流）或
60V~1500V（直流）
高压警告标记
B级电压电线标记
人员触电防护
基本防护方法
单点失效防护&&电位均衡
单点失效防护&&绝缘电阻
单点失效防护&&电容耦合
单点失效防护&&断电
触电防护的替代方法
电介质强度
车辆充电插座
用户使用手册
　　由于标准内容较多，此处不一一列出相关检验项目的具体内容，有兴趣可直接参考标准文稿。
GB/T5版本大大强化了针对人员触电防护的要求，增加了对绝缘电阻、电容耦合、断电、绝缘要求、绝缘配合等方面的内容，并对其他一些项目的内容做了必要的修改。修改后的版本，比2001版考虑的更为全面，虽然是针对整车级别的要求，但是动力电池系统可以直接参照其中的部分要求进行设计和检验。
　　五、总结
　　标准不是万能的，但是没有标准是万万不能的。随着新版国标的陆续发布，国内在电动汽车的发展方面已经不再一味追求速度快和规模大，而是立足于产业的长远发展，逐步建立一个基础性的入围门槛和通用化的检验标准，让大家在一个相对公正和透明的环境里进行竞争与合作，有利于行业的良性发展。
　　我们应该看到，国标的制定，更多的参考了国外已有的标准体系，这是可取之处，吸收他人已有的经验，可以少走很多弯路。但是，一味追随别人的脚步，并不能使我们在全球竞争脱颖而出，掌握足够的技术优势和话语权，我们更需要积累和探索中国自己的产业标准体系和法律法规，形成自己的独到之处，并且要让自己的标准走出国门，推动全球标准的完善。
　　行百里者半九十，虽然前路依然困难重重，但重要的是我们走在正确的道路上，并且正持续不断的进步。希望国内的企业，少些浮躁，多些积累，少些冲动，多些审慎，为了维护产业的健康发展，为了千百万消费者的人身和财产安全，严格遵守国标进行产品设计、开发、检验、生产、维护和回收，勇于承担社会责任，具有最起码的人性和良心。
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