世界热门:GB/T 38661-2020英文版 电动汽车用电池管理系统技术条件

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Technical Specifications of Battery Management System for Electric Vehicles

(资料图)

目录

1 SCOPE

2 NORMATIVE REFERENCES

3 TERMS AND DEFINITIONS

4 ABBREVIATIONS AND SYMBOLS

5 TECHNICAL REQUIREMENTS

6 TEST METHODS

7 INSPECTION RULES

ANNEX A (NORMATIVE) SYSTEM FUNCTIONAL STATUS CLASSIFICATION

ANNEX B (NORMATIVE) PROCEDURE FOR TESTING THE SOC ACCUMULATIVE ERROR

ANNEX C (INFORMATIVE) TEST OF THE SOC ERROR CORRECTION RATE

ANNEX D (INFORMATIVE) PROCEDURE FOR TESTING THE SOP ESTIMATION ERROR

ANNEX E (INFORMATIVE) EQUALIZATION TEST PROCEDURE

ANNEX F (INFORMATIVE) TYPICAL CHARGE/DISCHARGE MODES OF BATTERY SYSTEM

1 范围

本标准规定了电动汽车用动力蓄电池管理系统(以下简称电池管理系统)的技术要求、试验方法、检 验规则等。

本标准适用于电动汽车用锂离子动力蓄电池和镍氢动力蓄电池的管理系统,其 他类型动力蓄电池 的管理系统可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅 注日期的版本适用于本文 件。凡是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。

GB/T4365 电工术语 电磁兼容

GB/T17626.4—2018 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T18384.3—2015 电动汽车 安全要求 第3部分:人员触电防护

GB/T18655—2018 车辆、船和内燃机无线电骚 扰 特 性用 于 保 护 车 载 接 收 机 的 限 值 和 测 量 方法

GB/T19596—2017 电动汽车术语

GB/T19951 道路车辆 电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法

GB/T21437.2—2008 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰第 2 部分:沿 电 源 线 的 电 瞬 态 传导

GB/T21437.3—2012 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰第 3 部分:除 电源线外的导线通 过容性和感性耦合的电瞬态发射

GB/T27930 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议

GB/T28046.1—2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第1部分:一般规定

GB/T28046.2—2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第2部分:电气负荷

GB/T28046.3—2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第3部分:机械负荷

GB/T28046.4—2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷

GB/T33014.2 道路车辆 电气/电子 部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第 2 部分:电波暗室法

GB/T33014.4 道路车辆 电气/电子 部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第 4 部分:大 电流注入(BCI)法

ISO11452-8:2015 道路车辆 窄带辐射电磁能量产生的电干扰的部件试验方法 第 8 部分:磁 场抗扰性

3 术语和定义

GB/T4365、GB/T19596—2017、GB/T28046.1—2011 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文件。为了便于使用,以下重复列出了 GB/T19596—2017中的某些术语和定义。

3.1

蓄电池电子部件 battery electronics

采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置，必要时可以包括用于蓄电池单体 均衡的电子部件。

注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制 单元控制。

[GB/丁 1 9596—2017,定义 3.3.2.1.5]

3.2

蓄电池控制单元 battery control unit

控制、管理、检测或计算蓄电池系统的电和热相关的参数，并提供蓄电池系统和其他车辆控制器通 讯的电子装置。

[GB/丁 1 9596—2017,定义 3.3.2.1.4]

3.3

蓄电池管理系统 batterymanagement system

监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态等）可以为蓄电池提供通信、安全、电芯均衡及管理控制， 并提供与应用设备通信接口的系统。

[GB/丁 1 9596—2017,定义 3.3.2.1.10]

34

额定容量 rated capacity

在规定条件下测得的并由制造商申明的电池容量值。

[GB/丁 1 9596—2017,定义 3.3.34.2]

3.5

可用容量 available capacity

在规定条件下，从完全充电的蓄电池中释放的容量值。

[GB/丁 1 9596—2017,定义 3.3.34.5]

3 .6

荷电状态 state of charge

当前蓄电池中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比。

[GB/丁 1 9596—2017,定义 3.3.3.25]

3.7

功率状态 state of power

当前蓄电池中按照规定充放电条件在一定时间内可以输人或输出的最大功率。

4缩略语和符号 4.1缩略语

下列缩略语适用于本文件。

BCU:蓄电池控制单兀（BatteryControlUnit)

BMS:蓄电池管理系统（BatteryManagementSystem)

FS:满量程（Full Scale)

注：FS指电池管理系统最大可测量值的绝对值。

S()C:荷电状态（StateofCharge)

SOP:功率状态（State of Power)

42符号

下列符号适用于本文件。

C1:1h率额定容量（Ah)。

I1:1h率放电电流（A),其数值等于额定容量值。

5技术要求

5.1使用环境 5.1.1工作温度

一20°C〜65°C或者由整车厂和制造商按照GB/T 28046.4—2011的规定，根据电池管理系统安装 位置协商确定。

5.1.2贮存温度

一40C〜85C或者由整车厂和制造商按照GB/T 28046.4—2011的规定，根据电池管理系统安装 位置协商确定。

5.1.3 工作湿度

5%〜95%或者由整车厂和制造商按照GB/T 28046.4—2011的规定，根据电池管理系统安装位置 协商确定。

5.2 供电电压

供电电压范围见表1或者由整车厂和制造商协商确定。

5.3基本功能要求

5.3.1电池管理系统应能监测或者通过其他方式获取蓄电池相关的数据，应包括电池系统总电压、电 池单体电压或电芯组电压、电池模块电压（镍氢电池）、电池系统电流、蓄电池包内部温度等参数。

5.3.2电池管理系统应具有故障诊断、故障信息记录以及故障处理的功能，如故障码上报、实时警示和 故障保护等。

5.3.3电池管理系统应具有自检功能，对电池管理系统主要功能进行初步筛查和识别，对严重影响使 用和安全的功能异常给出预警。

5.3.4电池管理系统应具有与车辆的其他控制器信息交互的功能。

5.3.5具有充电过程控制和管理功能的电池管理系统应能与车载充电机或者非车载充电机进行实时 通信，与非车载充电机的通信协议应符合GB/T 27930的要求。

5.3.6具有绝缘电阻值检测功能的电池管理系统应实现对蓄电池系统绝缘电阻的监控。

5.3.7具有充放电高压互锁监控功能的电池管理系统应实现对蓄电池系统充放电高压互锁的监控。 5.3.8电池管理系统应具有防止电池系统过充电、过放电、过流、过温的保护功能。

5.3.9电池管理系统应具有SOC估算功能，宜具有SOP估算和均衡功能。

5.4状态参数测量精度

5.4.1 总电压

总电压检测精度应满足±1%FS。

5.4.2 总电流

5.4.2.1对于锂离子动力蓄电池，总电流检测精度应满足±2%FS。

5.4.2.2对于镍氢动力蓄电池，总电流检测精度应满足±3%FS。

5.4.3 单体（电芯组）电压

5.4.3.1对于锂离子动力蓄电池，单体（电芯组）电压检测精度应满足±0.5%FS,且最大误差的绝对值 应不大于1〇mV。

5.4.3.2对于镍氢动力蓄电池，单体（电芯组）电压或者模块电压检测精度应满足±1%FS。

5.4.4 温度

5.4.4.1对于锂离子动力蓄电池，在一20°C〜65°C(包含一20°C和65°C)范围内温度检测精度应满足 ±2°C,在一40°C〜一20C以及65C〜125C(或电池管理系统标定的最高测量温度）范围内，温度检 测精度应满足±3C。

5.4.4.2对于镍氢动力蓄电池，在一20C〜65 °C(包含一20 C和65 °C)范围内温度检测精度应满足 ±3°C,在一40C〜一20C以及65C〜125C(或电池管理系统标定的最高测量温度）范围内，温度检 测精度应满足±5C。

5.4.5 绝缘电阻

具有绝缘电阻值检测功能的电池管理系统，电池总电压（标称)400 V(含）以上，绝缘电阻检测相对误 差应为一20%〜+ 20%;电池总电压(标称)400 V以下，绝缘电阻检测相对误差应为一30%〜+30%。 绝缘电阻小于或等于50kn时，检测精度应满足±i0kn。

注：如电池管理系统在低绝缘状态下仅具备绝缘报警功能，可不进行绝缘电阻精度测试。

5.5 SOC估算

对于纯电动汽车、可外接充电式混合动力电动汽车，电池管理系统S O C估算的累积误差应不大

于5%。

对于不可外接充电的混合动力电动汽车，锂离子动力电池管理系统SOC估算的累积误差应不大于 15%,镍氢动力电池管理系统SOC估算的累积误差应不大于20%。

5.6 电池故障诊断

电池管理系统对于电池系统进行故障诊断的基本项目和可扩展项目分别见表2和表3。表2中所 列的故障诊断项目是基本要求。根据整车功能设计和电池系统的具体需要，电池管理系统的具体诊断 内容可以不限于表2和表3所列项目。

57绝缘性能

5.7.1 绝缘电阻

电池管理系统按6.5.1进行绝缘电阻试验，电池管理系统不工作时与动力电池相连的带电部件和 其供电电源的端子之间的绝缘电阻值应不小于10Mfi;电池管理系统工作时与动力电池相连的带电部 件和其供电电源的端子之间的绝缘电阻值应满足以下要求：在动力电池最大工作电压下，直流电路绝缘 电阻应不小于loon/v，交流电路应不小于5〇orVv。

注：电池管理系统不工作指电池管理系统电源关闭。

5.7.2 耐电压

电池管理系统按652进行耐电压试验，漏电流限值由整车厂和制造商协商确定。在试验过程中 应无击穿或闪络等破坏性放电现象。

58 电气适应性能 5.8.1直流供电电压

电池管理系统按6.6.1进行试验，功能状态应达到附录A中规定的A级。

5.8.2 过电压

电池管理系统按6.62进行试验，功能状态应达到附录A中规定的C级。

5.8.3叠加交流电压

电池管理系统按6.6.3进行试验，标称电压为12V系统测试严酷等级2,24V系统测试严酷等级 为3,功能状态应达到附录A中规定的A级。

5.8.4供电电压缓降和缓升

电池管理系统按6.6.4进行试验，在供电电压范围内功能状态应达到附录A中规定的A级，在供电 电压范围外，功能状态至少应达到附录A中规定的C级。

5.8.5供电电压瞬态变化

电池管理系统按6.6.5进行试验，功能状态应达到附录A中规定的C级。

5.8.6 反向电压

电池管理系统按6.6.6进行试验，功能状态应达到附录A中规定的C级。

5.8.7短路保护

电池管理系统按6.6.7进行试验，功能状态应达到附录A中规定的C级。

59 环境适应性能 5.9.1正弦振动

电池管理系统应能经受6.7.1规定的振动试验，在试验后应能正常工作，且满足5.4状态参数测量 精度的要求，并通过目检不应有零部件脱落。

5.9.2 随机振动

电池管理系统应能经受6.72规定的振动试验，在试验后应能正常工作，且满足5.4状态参数测量 精度的要求，并通过目检不应有零部件脱落。

5.9.3 机械冲击

电池管理系统应能经受6.7.3规定的冲击试验，在试验后应能正常工作，且满足5.4状态参数测量 精度的要求，并通过目检不应有零部件脱落。

5.9.4低温性能

5.9.4.1电池管理系统按6.7.4.1进行低温贮存试验，功能状态应达到附录A中规定的C级。

59.4.2电池管理系统按6.7.42进行低温运行试验，功能状态应达到附录A中规定的A级。

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5.9.5 高温性能

5.9.5.1电池管理系统按6.7.5.1进行高温贮存试验，功能状态应达到附录A中规定的C级。

5.9.5.2电池管理系统按6.7.52进行高温运行试验，功能状态应达到附录A中规定的A级。

5.9.6 温度梯度

电池管理系统按6.7.6进行温度梯度试验，以5°C温度梯度从20°C降到一20°C,然后以5°C温度 梯度从一20°C升到65 °C,在一 20 °C至65 °C间的每个温度点，功能状态都应达到附录A中规定的 A 级。

5.9.7 温度循环

电池管理系统按6.7.7进行规定变化率的温度循环试验，功能状态应达到附录A中规定的A级。

5.9.8 耐盐雾

电池管理系统按6.7.8进行耐盐雾试验，不得有盐水进人壳体，在GB/T28046.1—211规定的工 作模式3.下功能状态应达到附录A中规定的A级。对于完全放置在乘员舱、行李舱或货舱的测试对 象可不进行耐盐雾试验。对于安装在电池舱内部的受试对象，如果舱体防护等级达到IP67,可不进行 耐盐雾试验。

5.9.9湿热循环

电池管理系统按6.7.9进行湿热循环试验，功能状态应达到附录A中规定的A级。

5.10电磁兼容性能 5.10.1传导骚扰

电池管理系统按6.82进行试验，如整车厂和制造商无特殊规定，传导骚扰限值应符合GB/T 18655— 218规定的等级3要求。

5.10.2辐射骚扰

电池管理系统按6.8.3进行试验，如整车厂和制造商无特殊规定，辐射骚扰限值应符合GB/T 18655— 218规定的等级3要求。

5.10.3电源线瞬态传导抗扰度

电池管理系统按6.8.4进行试验，如整车厂和制造商无特殊规定，试验结果功能状态要求见表4。

5.10.4信号线/控制线瞬态传导抗扰度

电池管理系统按6.8.5进行试验，如整车厂和制造商无特殊规定，试验结果功能状态应为附录A中 规定的A级。

5.10.5电快速瞬态脉冲群抗扰度

电池管理系统按6.8.6进行试验，如整车厂和制造商无特殊规定，试验结果功能状态应为附录A中 规定的C级。

5.10.6辐射抗扰度

电池管理系统按6.8.7进行试验，如整车厂和制造商无特殊规定，试验结果功能状态应为附录A中 规定的A级。

5.10.7 静电放电

电池管理系统按6.8.8进行试验，如整车厂和制造商无特殊规定，试验结果功能状态应为附录A中 规定的A级。

6试验方法

6.1试验条件 6.1.1环境条件

除另有规定外，试验应在温度为室温25°C±5°C、相对湿度为15%〜90%、大气压力为86kPa〜 106kPa的环境中进行。

6.1.2试验用仪表

所有测试仪表、设备应具有足够的精度和稳定度，其精度应高于被测指标精度一个数量级或误差小 于被测参数允许误差的1/3。

测试过程中若使用电池模拟系统，则模拟仪表、设备需满足以下条件：

a) 单体电压模拟设备稳压精度小于1mV，工频纹波电压小于0.5mV;

b) 总电压模拟设备稳压精度小于0.1%，工频纹波系数小于0.05%;

c) 总电流信号源采样精度0.2%,响应时间小于20 ms。

6.2状态参数测量精度

6.2.1 —般规定

6.2.1.1将电池系统按正常工作要求装配、连接或者通过模拟系统（模拟系统的纹波系数、精度和稳定 度等指标应达到不影响试验结果的相应等级)提供电池管理系统需要监测的电气信号，正确安装布置检 测设备的电压、电流、温度、绝缘电阻，接通电池管理系统工作电源。

6.2.1.2将电池管理系统采集的数据（单体或电芯组电压采集通道不少于一个独立电源供电的采样单 元，温度采集通道数不少于2个)与检测设备检测的对应数据进行比较。

6.2.1.3除另有规定外，试验温度均指受试对象电池管理系统所处温度。

6.2.1.4使用电池系统测试时，如电池系统无法满足测试设定值要求，可由整车厂和制造商协商确定测 试点，差异性内容需在试验报告中说明。

6.2.2 总电压

在一20C±2C、25°C±2°C和65C±2C(或由整车厂和制造商根据实际应用情况协商确定） 下，分别检测电池系统满量程总电压50%、75%、100%的电压值，将电池管理系统采集数据与检测设备

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监测数据进行比较。

6.2.3 总电流

在一 20 °C±2 °C、25 °C±2 °C和65 °C±2 °C(或由整车厂和制造商根据实际应用情况协商确定） 下，分别检测电池系统满量程总电流0 %、± 5 0 %、± 10 0 %的电流值，将电池管理系统采集数据与检测 设备监测数据进行对比。

6.2.4 单体（电芯组）电压

6.2.4.1对于锂离子电池，在一20°C±2°C、25°C±2°C和65C±2C(或由整车厂和制造商根据实际 应用情况协商确定)下，分别检测1.5V、3V、4.5V单体电压（通道数不少于一个独立电源供电的采样 单元），将电池管理系统采集数据与检测设备监测数据进行比较。

6.2.4.2对于镍氢电池，在一20 C±2 C、5 C±2 C和65 C±2 C(或由整车厂和制造商根据实际应 用情况协商确定）下，分别检测模块电压《X1.0V、WX1.2V、WX1.6V(W为模块内单体串联支数，其中 通道数不少于一个独立电源供电的采样单元），将电池管理系统采集数据与检测设备监测数据进行比较。

6.2.5 温度

在一20 C±2 C、5 C±2 C和65 C±2 C(或由整车厂和制造商根据实际应用情况协商确定） 下，将电池管理系统测温装置探头与检测设备传感器探头同时置于一40 °C、0 C、5 °C、40 °C、125 C (或电池管理系统标定的最高测量温度）下测量温度值，将电池管理系统采集数据与检测设备监测数据 进行比较。

6.2.6 绝缘电阻

在50%、75%、100%满量程电压下，将电池总正对地及总负对地分别接人绝缘电阻阵列，按照 80 0/VJ00 fl/V、300 n/V、500 fl/V和2 kfl/V分别控制绝缘电阻阵列为不同电阻阻值，将电池管理 系统采集数据与绝缘电阻阵列实际电阻值进行比较。

6.3 SOC估算精度

本标准中SOC估算精度测试包括SOC累积误差试验和SOC误差修正速度试验，SOC累积误差 试验按照附录B进行，SOC误差修正速度试验可以参照附录C进行。由电池老化或其他因素造成的 SOC估算误差测试由整车厂和制造商协商进行。

6.4 电池故障诊断

通过模拟系统，建立满足表2所列故障项目的触发条件，记录相应故障项目及其触发条件。根据制 造商技术规范的要求，对于其他故障诊断项目进行功能确认。

6.5 绝缘性能 6.5.1 绝缘电阻

6.5.1.1在与动力电池相连的带电部件和其供电电源的端子之间按照表5施加直流电压，持续时间60 S。

6.5.1.2在完成6.7.9湿热循环试验后，在室温中放置0.5 h,在与动力电池相连的带电部件和其供电电 源的端子之间按照表5施加直流电压，持续时间60s。

6.5.1.3在测量时若受试对象的绝缘监测功能会对测试结果产生影响，应将绝缘监测功能关闭或者将 绝缘电阻监测单元从受试对象中断开。

6.5.2 耐电压

在完成67.9湿热循环试验后，在室温中放置0.5h,采用整车厂规定的试验电压（整车厂应提供充 足证据证明试验电压可以保证安全）进行测试；如果整车厂没有明确耐电压要求，则按如下要求施加 GB/T 18384.3—2015中73.3.3.2规定的交流试验电压（0 Hz〜60 Hz),持续时间60 s。

——在带有电绝缘的端子间；

——在带有电绝缘的端子和带有电传导面的壳体间；

——在塑料外壳情况下，在端子和包裹外壳的电极间。

也可以施加直流试验电压，等效直流试验电压是交流电压值的1.41倍。

6.6 电气适应性能 6.6.1直流供电电压

按照GB/T 28046.2—2011中4.2的规定进行直流供电电压试验。

6.6.2 过电压

按照GB/T 28046.2—2011中4.3的规定进行过电压试验。

6.6.3叠加交流电压

按照GB/T 28046.2—2011中4.4的规定进行叠加交流电压试验。

6.6.4供电电压缓降和缓升

按照GB/T 28046.2—2011中4.5的规定进行供电电压缓降和缓升试验。

6.6.5供电电压瞬态变化

按照GB/T 28046.2—2011中4.的规定进行供电电压瞬态变化试验。

6.6.6 反向电压

按照GB/T 28046.2—2011中4.7的规定进行反向电压试验。

6.6.7短路保护

按照GB/T 28046.2—2011中4.10.2的规定进行短路保护试验。

6.7 环境适应性能 6.7.1正弦振动

按照GB/T 28046.3—2011的规定进行正弦振动试验，试验方法和试验等级由整车厂和制造商根

据电池管理系统安装位置协商确定。

6.7.2 随机振动

按照GB/T 28046.3—2011的规定，根据电池管理系统安装位置进行随机振动试验，试验方法和试 验等级由整车厂和制造商协商确定。

6.7.3 机械冲击

按照GB/T 28046.3—2011中4.2.2的规定进行机械冲击试验。

6.7.4低温性能 6.7.4.1低温贮存

按照GB/T 28046.4—2011中5.1.1.1的规定进行低温贮存试验。

6.7.4.2低温运行

按照GB/T 28046.4—2011中5.1.1.2的规定进行低温运行试验。

6.7.5 高温性能 6.7.5.1高温贮存

按照GB/T 28046.4—2011中5.1.2.1的规定进行高温贮存试验。

6 .7 .5 .2 高温运行

按照GB/T 28046.4—2011中5.1.2.2的规定进行高温运行试验。

6.7.6 温度梯度

按照GB/T 28046.4—2011中5.2的规定进行温度梯度试验。

6.7.7 温度循环

按照GB/T 28046.4—2011中5.3.1的规定进行规定变化率的温度循环试验。

6.7.8 耐盐雾

按照GB/T 28046.4—2011中5.5.2的规定进行耐盐雾试验。按照GB/T 28046.4—2011中表4和 附录A的要求，根据安装位置确定是否进行耐盐雾试验。

6.7.9湿热循环

按照GB/T 28046.4—2011中表4和附录A的要求，根据安装位置确定按照GB/T 28046.4—2011 中5.6.2.2的规定进行湿热循环试验，其中最高温度为65°C,循环5次。

6.8电磁兼容性能

6.8.1 —般规定

6.8.1.1应由电池管理系统制造商提供电池，与电池管理系统一起构成基本测试单元模拟实际安装情

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况进行试验。

6.8.1.2试验过程中记录电池管理系统采集的数据（单体或电芯组电压采集通道不少于一个独立电源 供电的采样单元，温度采集通道数不少于2个）并与检测设备检测的对应数据进行比较。

6.8.1.3应使用隔离装置将辅助设备（如上位机及监控软件）进行隔离。

6.8.1.4充放电电流应不小于电池管理系统电流测量满量程的2%。

6.8.2传导骚扰

按照GB/T 18655—2018中的试验方法，根据具体测试对象选用电压法和电流探头法进行传导骚 扰试验。

6.8.3辐射骚扰

按照GB/T 18655—2018中的试验方法进行辐射骚扰试验。

6.8.4电源线瞬态传导抗扰度

按GB/T 21437.2—2008的试验方法进行电源线瞬态传导抗扰度试验，试验严酷等级为M级。

6.8.5信号线/控制线瞬态传导抗扰度

按GB/T 21437.3—2012的试验方法进行信号线/控制线瞬态传导抗扰度试验，试验严酷等级为 腺。

6.8.6电快速瞬态脉冲群抗扰度

按照GB/T 17626.4—2018的试验方法进行电快速瞬态脉冲群抗扰度试验，试验等级为3级，脉冲 重复频率为5 kHz。

6.8.7辐射抗扰度

按照a)〜c)进行辐射抗扰度试验：

a) 按照GB/T 33014.2的试验方法进行辐射抗扰度试验，测试频率范围为400 MHz〜2GHZ,测 试场强等级30V/m;

b) 按照GB/T 33014.4的试验方法在电源线以及与外部连接的信号线进行大电流注人试验，测 试频率范围1MHz〜400 MHz,注人电流等级为60 mA;

c) 按照ISO 11452-8:2015的试验方法进行磁场抗扰度试验，测试频率范围为15 Hz〜150kHz, 试验等级为级。

6.8.8 静电放电

按照GB/T 1 9951中测试及布置相关规定进行静电放电试验，试验等级见表6。

7 检验规则

7.1 检验对象

检验对象分为蓄电池电子部件、蓄电池控制单元和蓄电池管理系统三种,具体检测项目检验对象见 表7。

7.2 检验分类

检验分出厂检验和型式检验,具体检验项目分组见表8或由制造商和检测机构协商确定。

附 录 A

(规范性附录)

系统功能状态等级

A.1 A 级

试验中和试验后,装置/系统基本功能满足设计要求。

A.2 B级

试验中装置/系统基本功能满足设计要求,但允许有一个或多个超出规定允差。试验后基本功能应 自动恢复到规定限值。存储器功能应符合 A 级。

A.3 C级

试验中装置/系统一个或多个功能不满足设计要求,但试验后基本功能能自动恢复到正常运行。

A.4 D 级

试验中装置/系统一个或多个功 能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到正常运行,需 要对装 置/系统通过简单操作重新激活。

A.5 E级

试验中装置/系统一个或多个功 能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到规定运行,需 要对装 置/系统进行修理或更换。

附 录 B

(规范性附录)

SOC 累积误差测试方法

B.1 通则

B.1.1 按正常工作要求装配被测电池系统 (可 以选择电池管理系统适用的最小电池系统 )或 采用电池 模拟系统。

B.1.2 在-20 ℃±2 ℃、25 ℃±2 ℃、65 ℃±2 ℃三个温度点分别进行试验,试验时将电池管理系统及 其安时积分相关配件放置在选定的试验环境温度条件下,电池包可由整车厂和制造商协商放置于室温。 电池系统首先进行 B.2规定的试验内容,然后进行 B.3规定的试验内容。

B.1.3 除环境适应过程外,测 试过程中静置时,可 以根据制造商技术规范来确定电池管理是否处于工 作状态。

B.1.4 电池系统在低温下测试或其他不具备条件的情况下,可 适当降低充放电倍率,但 同时需调整充 放电时间保证试验顺利进行。

B.1.5 当测试的目标环境温度改变时,在 进行测试前电池系统需完成环境适应过程:受 试对象电池管 理系统及配件需在新的试验环境下至少静置1h;电池 包需在新的试验环境温度下静置,直 到电池包内 单体电池的表面温度与环境温度的差值小于2 ℃,则可认为完成电池系统的环境适应过程。过程中,电 池管理系统应处于非工作状态。

B.1.6 如 SOC 上报值的计算方式与 SOC 实际定义不同,测试前制造商应说明映射关系。

B.1.7 试验条件的差异性内容需在试验报告中说明。

B.2 可用容量测试

在25 ℃±2 ℃下按照以下步骤进行测试:

a) 以1I1(A)电流或按照制造商推荐的放电机制放电至制造商规定的放电截止条件;

b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

c) 以1I1(A)电流充电至制造商规定的充电截止条件或按照制造商推荐的充电机制充电;

d) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

e) 以与 B.2a)同样的放电规范进行放电,记录放电过程总的放电量 Q01(以 Ah计);

f) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

g) 重复c)~f),放电量分别为Q02和Q03,则三次放电量的算术平均值为Q0。如果Q01、Q02和Q03 与 Q0 的偏差均小于2%,则 Q0 为该电池系统的可用容量。 如果 Q01、Q02 和 Q03 与 Q0 的偏差 有不小于2%的情况,则需要重复进行可用容量测试过 程,直 至连续三次的放电量满足可用容 量确认的条件。

B.3 SOC 累积误差测试

按照以下步骤进行测试:

a) 电池系统(或电池模拟系统)按 B.2中所采用的充电规范充电;

b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间,将电池管理系统上报 SOCBMS值修改为100%;

c) 测试设备开始累积循环充放电容量;

d) 以1Q0(A)放电12 min;

e) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

f) 采用特定工况(参见 附 录 F 或 由 整 车 厂 和 制 造 商 协 商 确 定 )循 环 N 次,N 是 使 SOC真 值 接 近

30%的最大整数,但循环过程中需保证 SOC 不低于30%,否则停止工况循环跳至 g); g) 静置30 min或制造商规定的搁置时间(静置过程内不得触发电池管理系统的 SOC 修正); h) 以 B.2中所采用的充电规范将电池系统(或电池模拟系统)充电至实际 SOC 为80%; i) 静置30 min或制造商规定的搁置时间(静置过程内不得触发电池管理系统的 SOC 修正); j) 按f)~i)循环10次;

k) 记录电池管理系统上报 SOCBMS值;

l) 测试过 程 中 实 时 记 录 测 试 设 备 的 累 积 循 环 充 放 电 容 量 Q1 (充 电 为 负,放 电 为 正 ),并 计 算

m) 测试结束后,SOC 累积误差的计算公式为|SOC真 值 -SOCBMS|。

附 录 C

(资料性附录)

SOC 误差修正速度测试

C.1 通则

C.1.1 按正常工作要求装配被测电池系统(可以选择电池管理系统适用的最小电池系统)。

C.1.2 在-20 ℃~65 ℃范围内,由整车厂和制造 商根据实际应用情况选取至少 3 个温度点分别进行 测试,原则上需要包含低温(≤15 ℃)、常温(25 ℃±5 ℃)和高温(≥35 ℃)。

C.1.3 除环境适应过程外,测试过程 中静置时,可 以根据制造商技术规范来确定电池管理是否处于工 作状态。

C.1.4 电池系统在低温下进行测试或其他不具备条件的情况下,可 适当降低充放电倍率,但 同时需调 整充放电时间保证试验顺利进行。

C.1.5 当测试的目标环境温度改变时,在 进行测试前电池系统需完成环境适应过程:受 试对象电池管 理系统及配件需在新的试验环境下至少静置1h;电池 包需在新的试验环境温度下静置,直 到电池包内 单体电池的表面温度与环境温度的差值小于2 ℃,则可认为完成电池系统的环境适应过程。过程中,电 池管理系统应处于非工作状态。

C.1.6 计算 SOC真 值 (SOC真 值 )时,Q0 由 B.2可用容量测试获得。如 SOC 上报值的计算方式与 SOC 实 际定义不同,测试前厂家应说明映射关系。

C.1.7 制造商可以根据电池系统所应用的整车类型、电 池的倍率充放电能力 以 及 测 试 环 境 温 度 的 不 同,选择附录 F中或与整车厂协商确定的充放电工况进行测试。不同SOC 区间测试时可以选择不同的 充放电工况,原则上三个 SOC 区间的测试都要进行,如存在特殊情况,可由整车厂和制造商根据实际 应 用协商确定 SOC 测试区间。

C.1.8 在测试过程中,如果出现电池 管理系统故障报警或安全保护的情况,检 测机构和制造商需协商 确定保证试验正常进行的处理方案。

C.1.9 试验条件的差异性内容需在试验报告中说明。

C.2 SOC 误差修正速度

C.2.1 SOC≥80%

按以下步骤进行测试:

a) 电池系统按 B.2中所采用的充电规范充电; b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间; c) 测试设备开始累积循环充放电容量;

d) 以1Q0(A)放电6 min;

e) 静置30 min或制造商规定的搁置时间; f) 将电池管理系统上报 SOCBMS值修改为75%;

g) 采用特定工况(参见附录 F或由整车厂和制造商协商确定),放电至实际 SOC 为30%; h) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

i) 以 B.2所采用的充电规范将电池系统充电至实际 SOC 为95%;

j) 静置30 min或制造商规定的搁置时间; k) 重复 g)~j)步骤2次;

l) 测试过程中实时记录电池管理系统上报 SOCBMS值;

m) 测试过程中实时记录测试设备的累积循环充放电容量 Q1(充电为负,放电 为正),实 时 SOC 真Q0-Q1值按(0×100%)计

n) 计算全测试过程中 SOC 误差,SOC 误差的计算公式为|SOC真 值 -SOCBMS|。

C.2.2 30%

C.2.2.1 按以下步骤测试 SOC 接近80%,估计值上偏的误差修正速度和精度: a) 电池系统按 B.2中所采用的充电规范充电;

b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间; c) 测试设备开始累积循环充放电容量; d) 以1Q0(A)放电15 min;

e) 静置30 min或制造商规定的搁置时间; f) 将电池管理系统上报 SOCBMS值修改为90%;

g) 采用特定工况(参见附录 F或由整车厂和制造商协商确定),放电至实际 SOC 为30%; h) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

i) 以 B.2所采用的充电规范将电池系统充电至实际 SOC 为80%;

j) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

k) 重复 g)~j)步骤2次;

l) 测试过程中实时记录电池管理系统上报 SOCBMS值;

m) 测试过程中实时记录测试设备的累积循环充放电容量 Q1(充电为负,放电 为正),实 时 SOC 真Q0-Q1值按(0×100%)计；

n) 计算全测试过程中 SOC 误差,SOC 误差的计算公式为|SOC真 值 -SOCBMS|。

C.2.2.2 按以下步骤测试 SOC 接近80%,估计值下偏的误差修正速度和精度: a) 电池系统按 B.2中所采用的充电规范充电;

b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间; c) 测试设备开始累积循环充放电容量; d) 以1Q0(A)放电15 min;

e) 静置30 min或制造商规定的搁置时间; f) 将电池管理系统上报 SOCBMS值修改为60%;

g) 采用特定工况(参见附录 F或由整车厂和制造商协商确定),放电至实际 SOC 为30%; h) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

i) 以 B.2所采用的充电规范将电池系统充电至实际 SOC 为80%; j) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

k) 重复 g)~j)步骤2次;

l) 测试过程中实时记录电池管理系统上报 SOCBMS值;

m) 测试过程中实时记录测试设备的累积循环充放电容量 Q1(充电为负,放电 为正),实 时 SOC 真Q0-Q1值按(0×100%)计；

n) 计算全测试过程中 SOC 误差,SOC 误差的计算公式为|SOC真 值 -SOCBMS|。

C.2.2.3 按以下步骤测试 SOC 接近30%,估计值上偏的误差修正速度和精度:

a) 电池系统按 B.2中所采用的充电规范充电;

b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

c) 测试设备开始累积循环充放电容量;

d) 以1Q0(A)放电39 min;

e) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

f) 将电池管理系统上报 SOCBMS值修改为50%;

g) 采用特定工况(参见附录 F或由整车厂和制造商协商确定),放电至实际 SOC 为30%;

h) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

i) 以 B.2所采用的充电规范将电池系统充电至实际 SOC 为80%;

j) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

k) 重复 g)~j)步骤2次;

l) 测试过程中实时记录电池管理系统上报 SOCBMS值;

m) 测试过程中实时记录测试设备的累积循环充放电容量 Q1(充电为负,放电 为正),实 时 SOC 真Q0-Q1值按(0×100%)计;

n) 计算全测试过程中 SOC 误差,SOC 误差的计算公式为|SOC真 值 -SOCBMS|。

C.2.2.4 按以下步骤测试 SOC 接近30%,估计值下偏的误差修正速度和精度:

a) 电池系统按 B.2中所采用的充电规范充电;

b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

c) 测试设备开始累积循环充放电容量;

d) 以1Q0(A)放电39 min;

e) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

f) 将电池管理系统上报 SOCBMS值修改为20%;

g) 采用特定工况(参见附录 F或由整车厂和制造商协商确定),放电至实际 SOC 为30%;

h) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

i) 以 B.2所采用的充电规范将电池系统充电至实际 SOC 为80%;

j) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

k) 重复 g)~j)步骤2次;

l) 测试过程中实时记录电池管理系统上报 SOCBMS值;

m) 测试过程中实时记录测试设备的累积循环充放电容量 Q1(充电为负,放电 为正),实 时 SOC真Q0-Q1值按(0×100%)计

n) 计算全测试过程中 SOC 误差,SOC 误差的计算公式为|SOC真 值 -SOCBMS|。

C.2.3 SOC≤30%

按以下步骤进行测试:

a) 电池系统按 B.2中所采用的充电规范充电;

b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

c) 测试设备开始累积循环充放电容量;

d) 以1Q0(A)放电48 min;

e) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

f) 将电池管理系统上报 SOCBMS值修改为35%;

g) 采用特定工况(参见附录 F或由整车厂和制造商协商确定),放电至实际 SOC 为5%;

h) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

i) 以 B.2所采用的充电规范将电池系统充电至实际 SOC 为80%;

j) 静置30 min或制造商规定的搁置时间;

k) 重复 g)~j)步骤2次;

l) 测试过程中实时记录电池管理系统上报 SOCBMS值;

m) 测试过程中实时记录测试设备的累积循环充放电容量 Q1(充电为负,放电 为正),实 时 SOC 真Q0-Q1值按(0×100%)计;

n) 计算全测试过程中 SOC 误差,SOC 误差的计算公式为|SOC真 值 -SOCBMS|。

附 录 D

(资料性附录)

SOP 估算误差测试方法

D.1 通则

D.1.1 按正常工作要求装配被测电池系统(可以选择电池管理系统适用的最小电池系统)。

D.1.2 在-20 ℃~65 ℃范围,0~100%区间内由整 车厂和制造商根据实际应用情况选取至少 3 个温 度点,3个 SOC点分别进行脉冲充放电试验,原则上温度点需要包含低温(≤15 ℃)、常温(25 ℃±5 ℃)和 高温(≥35 ℃),SOC 点需要包含高端(≥80%)、低端(≤30 ℃)和中间区段(30%

D.1.3 除环境适应过程外,测试过程中 静置时,可 以根据制造商技术规范来确定电池管理是否处于工 作状态。

D.1.4 当测试的目标环境温度改变时,在 进行测试前电池系统需完成环境适应过程:受 试对象电池管 理系统及配件需在新的试验环境下至少静置1h;电池 包需在新的试验环境温度下静置,直 到电池包内 单体电池的表面温度与环境温度的差值小于2 ℃,则可认为完成电池系统的环境适应过程。过程中,电 池管理系统应处于非工作状态。

D.1.5 在测试过程中,如果出现电池管 理系统故障报警或安全保护的情况,检 测机构和制造商需协商 确定保证试验正常进行的处理方案。

D.1.6 试验条件的差异性内容需在试验报告中说明。

D.2 SOP 估算误差测试

按以下步骤进行测试:

a) 在25 ℃±2 ℃下,电池系统按 B.2中所采用的充电规范充电。 b) 静置30 min或制造商规定的搁置时间。

c) 将电池管理系统上报 SOCBMS值修改为100%。 d) 将电池系统调整至测试的 SOC 点。

e) 将电池系统放置于测试温度点下完成环境适应过程。

f) 采用某一恒定功率 P1 对电池持续充(放)电,直到 达到以下条件之一时终止:电 池系统的单体 (电芯组)电压保护上(下)限,总电压保护上(下)限,制造商技术规范中规定的倍率等其 他限定 条件,记录充(放)电时间t1,如图 D.1所示。

g) 重新将电池系统调整至测试的 SOC 点。 h) 静置30 min或制造商规定的搁置时间。

i) 根据t1 的大小将电池的充(放)电功率调 整至 P2 开始恒功率充 (放)电,直 到达到以下条件之 一时终止:电池系统的单体(电芯组)电压保 护上(下)限,总 电压保护上 (下)限,制 造商技术规 范中规定的倍率等其他限定条件,记录充(放)电时间t2。

j) 重复峰值功率测试 5 次 及 以 上,至 少 有 2 次t>T (T 为 整 车 厂 和 制 造 商 协 商 的 峰 值 功 率 时 间),有2次t

k) 从拟合曲线中用查询法可得到电池 SOP真 值 =f(T),则 SOP 估算误差计算公式为: