小編上篇文章為大家分享了電動汽車強制性國家標準GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準里的單體安全要求的測試項目及方法,本文將繼續解析該標準里的電池包或系統安全要求的測試項目及方法,同時為大家推薦下我們環儀公司設計生產的電池包或系統安全性檢測設備給大家參考。
電池包或系統安全要求:
1、工作狀態確認:正式開始測試前,電池包或系統的電子部件或BCU應處于正常工作狀態。
2、測試項目及試驗方法:
序號 | 測試項目 | 測試方法 | 參考設備 |
1 | 振動 | 1.試驗對象為電池包或系統。 2.為保護試驗操作人員和實驗室安全,制造商應提供電壓銳變限值作為異常終止條件。 3.試驗開始前,將試驗對象的SOC狀態調至不低于制造商規定的正常SOC工作范圍的50%。 4.按照試驗對象車輛安裝位置和GB/T2423.43的要求,將試驗對象安裝在振動臺上。每個方向分別施加隨機和定頻振動載荷,加載順序宜為z軸隨機、z軸定頻、y軸隨機、y軸定頻、x軸隨機、x軸定頻(汽車行駛方向為x軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸方向)。檢測機構也可自行選擇順序,以縮短轉換時間。測試過程按照GB/T2423.56。 5.對于裝載在除M1、N1類以外的車輛上的電池包或系統,振動測試參數按照表2和圖2進行,對于試驗對象存在多個安裝方向(x/y/z)時,按照RMS大的安裝方向進行試驗。對于安裝在車輛頂部的電池包或系統,按照制造商提供的不低于表2和圖2的振動測試參數開展振動測試。 6.對于裝載在M1、N1類車輛上的電池包或系統,振動測試參數按照表3和圖3進行。 7.試驗過程中,監控試驗對象內部最小監控單元的狀態,如電壓和溫度等。 8.完成以上試驗步驟后,在試驗環境溫度下觀察2h | 電動振動試驗臺 |
2 | 機械沖擊 | 1.試驗對象為電池包或系統。 2.對試驗對象施加表4規定的半正弦沖擊波,z方向各6次,共計12次。 3.半正弦沖擊波最大、最小容差允許范圍如表5和圖4所示。 4.相鄰兩次沖擊的間隔時間以兩次沖擊在試驗樣品上造成的響應不發生相互影響為準,一般應不小于5倍沖擊脈沖持續時間。 5.完成以上試驗步驟后,在試驗環境溫度下觀察2h。 | 機械沖擊試驗臺 |
3 | 模擬碰撞 | 1.試驗對象為電池包或系統。 2.按照試驗對象車輛安裝位置和GB/T2423.43的要求,將試驗對象水平安裝在帶有支架的臺車上。根據試驗對象的使用環境給臺車施加規定的脈沖,并落在表6和圖5最大、最小容差允許范圍內(汽車行駛方向為x軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸方向)。對于試驗對象存在多個安裝方向(x/y/z)時,按照加速度大的安裝方向進行試驗。 3.完成以上試驗步驟后,在試驗環境溫度下觀察2h。 | 加速度沖擊試驗機 |
4 | 擠壓 | 1.試驗對象為電池包或系統。 2.按下列條件進行試驗: a)擠壓板形式(選擇以下兩種擠壓板中的一種):擠壓板如圖6所示,半徑75mm的半圓柱體,半圓柱體的長度(L)大于試驗對象的高度,但不超過1m; 擠壓板如圖7所示,尺寸為600mm*600mm(長*寬)或更小,三個半圓柱體半徑為75mm,半圓柱體間距30mm; b)擠壓方向:x方向和y方向(汽車行駛方向為x軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸方向),為保護試驗操作安全,可分開在兩個試驗對象上執行測試; c)擠壓速度:不大于2mm/s; d)擠壓程度:擠壓力達到100kN或擠壓變形量達到擠壓方向的整體尺寸的30%停止擠壓; e)保持10min。 8.2.4.3完成以上試驗步驟后,在試驗環境溫度下觀察2h。 | 電池包擠壓試驗機 |
5 | 濕熱循環 | 1.試驗對象為電池包或系統。 2.按照GB/T2423.4執行試驗Db,變量如圖8所示。其中最高溫度是60℃或更高溫度(如果制造商要求),循環5次。 3.完成以上試驗步驟后,在試驗環境溫度下觀察2h. | 步入式恒溫恒濕實驗室 |
6 | 浸水 | 1.試驗對象為通過振動試驗后的電池包或系統。 2.試驗對象按照整車連接方式連接好線束、接插件等零部件,選擇以下兩種方式中的一種進行試驗: a)方式一:試驗對象以實車裝配方向置于3.5%質量分數)氯化鈉溶液中2h,水深要足以淹沒試驗對象; b)方式二:試驗對象按照GB/T4208一2017中14.2.7所述方法和流程進行試驗。試驗對象按照制造商規定的安裝狀態全部浸入水中。對于高度小于850mm的試驗對象,其最低點應低于水面1000mm;對于高度等于或大于850mm的試驗對象,其最高點應低于水面150mm。試驗持續時間30min。水溫與試驗對象溫差不大于5℃。 8.2.6.3將電池包取出水面,在試驗環境溫度下靜置觀察2h。 | 動力電池海水浸泡試驗機 |
7 | 外部火燒 | 1.試驗對象為電池包或系統。對電池包或系統起到保護作用的車身結構,可以參與火燒試驗。 2.試驗環境溫度為0℃以上,風速不大于2.5km/h。 3.測試中,盛放汽油的平盤尺寸超過試驗對象水平投影尺寸20cm,不超過50cm。平盤高度不高于汽油表面8cm。試驗對象應居中放置。汽油液面與試驗對象底部的距離設定為50cm,或者為車輛空載狀態下試驗對象底面的離地高度。平盤底層注入水。 4.外部火燒試驗分為以下4個階段: a)預熱。在離試驗對象至少3m遠的地方點燃汽油,經過60s的預熱后,將油盤置于試驗對象下方。如果油盤尺寸太大無法移動,可以采用移動試驗對象和支架的方式。 b)直接燃燒。試驗對象直接暴露在火焰下70s。 c)間接燃燒。將耐火隔板蓋在油盤上。試驗對象在該狀態下測試60s。或經雙方協商同意,繼 續直接暴露在火焰中60s。耐火隔板由標準耐火磚拼成,也可以用耐火材料參考此尺寸制作。 d)離開火源。將油盤或者試驗對象移開,在試驗環境溫度下觀察2h或試驗對象外表溫度降至 45℃以下。 | 電池包外部火燒試驗機 |
8 | 溫度沖擊 | 1.試驗對象為電池包或系統。 2.試驗對象置于(140℃±2℃)~(60℃±2℃)(如果制造商要求,可采用更嚴苛的試驗溫度)的交變溫度環境中,兩種極端溫度的轉換時間在30min以內。試驗對象在每個極端溫度環境中保持8h,循環5次。 3.完成以上試驗步驟后,在試驗環境溫度下觀察2h | 步入式恒溫恒濕 實驗室 |
9 | 鹽霧 | 1.試驗對象為電池包或系統。 2.按照GB/T28046.4-2011中5.5.2的測試方法和GB/T2423.17的測試條件進行試驗。 3.鹽溶液采用氯化鈉(化學純、分析純)和蒸餾水或去離子水配制,其濃度為5%±1%質量分數)。35℃±2℃下測量pH值在6.5~7.2之間。 4.將試驗對象放入鹽霧箱循環進行試驗,一個循環持續24h。在35℃±2℃下對試驗對象噴霧8h,然后靜置16h,在一個循環的第4小時和第5小時之間進行低壓上電監控。 5.共進行6個循環。 6.對于完全放置在乘員艙、行李艙或貨艙的試驗對象,可不進行鹽霧試驗。 | 步入式復合鹽霧 試驗箱 |
10 | 高海拔 | 1.試驗對象為電池包或系統 2.為保護試驗操作人員和實驗室安全,制造商應提供電流銳變限值、電壓異常限值作為異常終止條件。 3.測試環境:氣壓條件為61.2kPa(模擬海拔高度為4000m的氣壓條件),溫度為試驗環境溫度。 4.保持8.2.10.3測試環境,擱置5h。 5.擱置結束后,保持8.2.10.3測試環境,對試驗對象按制造商規定的且不小于1I3的電流放電至制造商規定的放電截止條件。 6.完成以上試驗步驟后,在試驗環境溫度下觀察2h。 | 步入式高海拔試驗箱 |