作業指導書
檢測實施細則
文件名稱:電力儲能用鋰離子電池檢測實施細則
文件編號:CVTC-QR-DO-3-18
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1 目的
用於指導本檢測公司試驗人員正確按照標準要求進行《電力儲能用鋰離子電池》項目的檢測,保證檢測數據及結果的準確性和重現性。
2 適用範圍
適用於電力儲能用鋰離子電池的電性能和安全性能項目的檢測。
3 檢測依據
GB/T 36276-2018《電力儲能用鋰離子電池》
4 試驗前準備
項目 | 內容或要求 | |||||||
4.1人員要求 | 試驗人員至少為2人,且為經過培訓、考核合格,並授權的人員。 | |||||||
4.2樣品確認 | 檢查樣品外觀是否完好無損; 核查樣品參數是否與資料一致; 確認樣品狀態是否滿足檢測要求,檢查樣品標籤狀態,並對樣品進行預處理。 除有特殊規定,蓄電池系統進行環境可靠性、機械可靠性和安全性試驗時,均以生產廠商規定的滿電態進行試驗。 電池單體、模組、電池簇進行試驗前都需進行初始化充電,試驗前樣品準備應符合下列要求: 1)電池模塊和電池簇在進行基本性能或循環性能試驗時,應將試驗裝置與電池的高壓低壓裝置連接,開啟電池的被動保護功能,電、熱管理裝置可根據需要工作;2)電池模塊在進行安全性能試驗時,附加的主動保護線路或裝置應在試驗前斷開或除去; 3)試驗裝置應檢測和控制電池的工作狀態和電壓、電流等工作參數 檢驗人員需穿戴絕緣手套、絕緣膠鞋和絕緣防護服進入試驗現場進行試驗操作。 | |||||||
4.3設施/場地 | (無) | |||||||
4.4環境條件 | 除另有規定外,試驗應在温度為25℃土5℃,相對濕度為15%~90%,大氣壓力為86 kpa~106 kpa的環境中進行。 | |||||||
4.5試劑耗材 (含標準物質) | (無) | |||||||
4.6 防護措施 | 絕緣手套,勞保鞋 | |||||||
4.7設備確認 | ||||||||
通用要求 | 設備標識: 1、設備狀態標識(綠色-正常); 2、設備唯一性標識(設備編號); 3、設備計量標識(合格,處於有效期內)。 | |||||||
標準要求 | 設備名稱 | 量程 | 精度(1擴展不確定度/2最大允許差/3準確度等級) | |||||
充放電裝置裝置 | - | 電壓、電流、功率0.1%FS | ||||||
温濕度準確度 | - | 温度±1℃,濕度±3% | ||||||
温濕度波動度 | - | 温度≤2℃,濕度≤5% | ||||||
時間測量裝置 | - | ±0.1s | ||||||
尺寸測量裝置 | - | ±1mm | ||||||
質量測量裝置 | - | 準確度0.1%FS,誤差≤0.5% | ||||||
推薦使用設備 | 設備名稱 | 設備編號 | 型號規格 | 量程 | 精度(1擴展不確定度/2最大允許差/3準確度等級) | |||
動力電池組工況模擬測試系統 | J10~0766 | NE300S | 電流:-400~400A;電壓:20~750V; | 電流:精度0.1%FS 電壓:精度0.1%FS | ||||
數字絕緣電阻表 | J11-0664 | F1508 | 50~1000V,50MΩ~10GΩ | —— | ||||
電動振動試驗系統 | J10-0800 | ES-200LS3-650 | 2-2200Hz,承重2t,推力20t | —— | ||||
高低温衝擊試驗箱 | J10-0681 | TC7010 | -70~150℃ | ±2℃ | ||||
數據採集儀 | J10-0746 | LR8431-30 | 10通道,採樣速率100Hz,100mV~60V,-200~2000℃ | —— | ||||
汽車非金屬油箱耐火試驗枱 | J10-0376 | —— | 承重2t | —— | ||||
鹽霧腐蝕試驗箱 | J10-0784 | SFT1000P-F | 温度:10℃~100℃,濕度:20~98% | —— | ||||
大電流短路試驗機 | J10-0991 | BE-XL-10000A | 0~10000A,0~1000V | —— | ||||
單翼跌落試驗機 | J10-0339 | —— | —— | —— | ||||
動力電池測試系統 | J10-0628 | FTV4-300/45-100 | 電流:-300~300A;電壓:0~100V, | 電流:精度0.1%FS 電壓:精度0.1%FS | ||||
動力電池測試系統 | J10-0629 | FTV2-300/45-60 | 電流:-300~300A;電壓:-60~60V, | 電流:精度0.1%FS 電壓:精度0.1%FS | ||||
動力電池測試系統 | J10-0630 | MCV12-100/15-10BP | 電流:-100~100A;電壓:-10~10V, | 電流:精度0.1%FS 電壓:精度0.1%FS | ||||
高低温試驗箱 | J10-0662 | SDK710F | 温度:-70℃~150℃ | 温度偏差:±2℃ | ||||
垂直衝擊試驗枱 | J10-0801 | SY10-1500 | 最大加速度:100g;枱面尺寸:2000×1500mm | —— | ||||
電池包擠壓試驗枱 | J10-0767 | BE-6047C-100T | 位移:2600mm;最大擠壓力:500kN | 力:5% | ||||
防爆高温試驗箱 | J10-0355 | QGT105P | 900×800×800 | 温度偏差:±2℃ | ||||
高低温低氣壓試驗箱 | J10-0796 | TLP610 | 100℃~-50℃;常壓~3kPa;1000×1000×1000 | 温度偏差:±2℃ | ||||
快速温度變化試驗箱 | J10-0797 | TT405-5 | 1000×1000×1000;5℃/min | 温度偏差:±2℃ | ||||
注:1、儀器設備不限於上述規格型號,可採用滿足要求的同類設備。 2、輔助設備可只寫儀器設備名稱。 |
5. 試驗操作
1)電池單體
程序 | 操作步驟 | 注意事項 |
外觀 | 外觀應無變形及裂紋,表面應乾燥、平整、無毛刺、無外傷、無污物,且標識清晰、正確。 | 在光線良好情況下,以目視法檢查外觀 |
極性 | 端子極性應正確、清晰。 | 在光線良好情況下,以目視法檢查外觀 |
外形尺寸(mm) | 外形尺寸應與電池模組技術規格參數一致。技術規格參數一致為: 厚(44.7±0.5)×寬(174.2±0.5)×肩高(184.6±0.5) | 電子天平稱量是注意在無風環境下使用防止外部因素影響,如風 |
質量(kg) | 蓄電池質量應符合企業提供的產品技術條件。企業提供的技術條件為: 3.10±0.05 | |
初始充放電能量 | 在25℃±2℃下,(a)對電池單體進行初始化放電;(b)電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(c)電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min;(d)重複b)~c)2次,以3次試驗的均值作為結果。初始充放電能量應不小於額定充放電能量;能量效率不小於90%;試驗樣品的初始充放電能量的極差平均值應不大於初始充放電能量平均值的6%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確 |
程序 | 操作步驟 | 注意事項 |
倍率充放電性能 | 在25℃±2℃下,(a)對電池單體進行初始化放電;(b)電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(c)電池單體以Prdnˊ恆功率放電至任單體的放電終止電壓,靜置30min;(d)電池單體以2Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(e)電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(f)電池單體以2Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min;(g)電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min;(h)電池單體以4Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(i)電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(j)電池單體以4Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min;(k)電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min;(l)電池單體以2Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(m)電池單體以2Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min;(n)電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min;(o)電池單體以4Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(p)電池單體以4Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓。2Prcn、2Prdnˊ條件下充放電能量相對於Prcn、Prdnˊ條件下充放電能量保持率不小於95%;4Prcn、4Prdnˊ條件下充放電能量相對於Prcn、Prdnˊ條件下充放電能量保持率不小於90%;Prcn和Prdnˊ條件下能量效率不小於90%;2Prcn和2Prdnˊ條件下能量效率不小於85%;4Prcn和4Prdnˊ條件下能量效率不小於80%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確 |
高温充放電性能 | (a)對電池單體進行初始化放電;(b)電池單體在(45±2)℃下擱置5h;(c)(45±2)℃下,電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(d)(45±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓。充放電能量不小於初始充放電能量的98%;能量效率不小於90%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確,注意觀察電池狀態,一旦異常立即停止試驗 |
低温充放電性能 | (a)對電池單體進行初始化放電;(b)電池單體在(5±2)℃下擱置20h;(c)(5±2)℃下,電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(d)(5±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓。充電能量不小於初始充電能量的75%;放電能量不小於初始放電能量的60%;能量效率不小於75%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確,注意觀察電池狀態,一旦異常立即停止試驗 |
程序 | 操作步驟 | 注意事項 |
絕熱温升 | (a)電池單體初始化充電;(b)將絕熱加熱量熱裝置的起始温度設定為40℃、終止温度設定為130℃,待温度達到40℃時保持温度恆定,將電池單體放入絕熱腔體擱置5h;(c)加熱裝置以0.5℃/min的速率升温,加熱幅度每達到10℃時保持當前温度恆定20min;(d)實時監測電池單體表面中心點的温度,温度數據採樣週期不應大於10ms;記錄電池單體不同温度點對應的温升速率數據表,製作出温度-温升速率曲線。 | 注意電池狀態,尤其在高温階段 |
室温能量保持與能量恢復能力 | (a)對電池單體進行初始化充電;;(b)電池單體在(25±5)℃下儲存28d;(c)(25±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min。(d)(25±2)℃下,電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(e)(25±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓。電池單體能量保持率應不小於90%;充電能量恢復率不小於92%;放電能量恢復率不小於92%。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常 |
高温能量保持與能量恢復能力 | (a)對電池單體進行初始化充電;(b)電池單體在(45±5)℃下儲存7d,(25±5)℃下擱置5h;(c)(25±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min。(d)(25±2)℃下,電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(e)(25±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓。電池單體能量保持率應不小於90%;充電能量恢復率不小於92%;放電能量恢復率不小於92%。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常 |
儲存性 | (a)對電池單體進行初始化充電;(b)(25±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至放電能量達到該電池單體初始放電能量的50%。(c)電池單體在(45±2)℃下儲存28d,在(25±2)℃下擱置5h;(d)(25±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓,靜置30min。(e)(25±2)℃下,電池單體以Prcn恆功率充電至單體的充電終止電壓,靜置30min;(f)(25±2)℃下,電池單體以Prdnˊ恆功率放電至單體的放電終止電壓。電池單體充電能量恢復率不小於90%,放電能量恢復率不小於90%。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常 |
循環 性能 | 在25±2℃下,(a)對電池單體進行初始化放電;(b)電池單體以0.5×n×Prcn恆功率充電至充電終止電壓,靜置30min;(c)電池單體以0.5×n×Prdnˊ恆功率放電至放電終止電壓,靜置30min;(d)按照b)~c)連續循環1000次;充電能量保持率應不小於90%,放電能量保持率應不小於90%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確 |
程序 | 操作步驟 | 注意事項 |
過充電 | 將電池單體初始化充電後,以恆流充電方式充電至電壓達到充電終止電壓的1.5倍或時間達到1h時停止充電,充電電流取1Crcn與產品的最大持續充電電流中的較小值,觀察1h,電池應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 |
過放電 | 將電池單體初始化充電後,以恆流方式放電至時間達到90min或電壓達到0V時停止放電,放電電流取1Crcn與產品的最大持續充電電流中的較小值,觀察1h,電池應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 |
短路 | 將電池單體初始化充電後,將電池單體正、負極經外部短路10min,外部線路電阻應小於5mΩ,觀察1h,應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 |
跌落 | 將電池單體初始化充電後,將電池單體的正極或負極端子朝下從1.5m高度處自由跌落到水泥地面上1次,觀察1h,應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 |
擠壓 | 將電池單體初始化充電後,按下列條件進行試驗,應不爆炸、不起火。 1) 擠壓方向:垂直於電池單體極板方向施壓; 2) 擠壓板形式:半徑為75mm的半圓柱體,半圓柱體的長度(L)大於被擠壓電池的尺寸; 3) 擠壓速度:(5±1)mm/s; 4) 擠壓程度:電壓達到0V或變形量達到30%或擠壓力達到(13±0.78)kN時停止擠壓; 5) 保持10min。 觀察1h,應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 |
低氣壓 | 將電池單體初始化充電後,放入低氣壓箱中,將氣壓調節至11.6kPa,温度為(25±5)℃,靜置6h觀察1h。 要求:電池單體應不起火、不爆炸、不漏液。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常,一旦發生異常立即停止試驗,將電池扔進海水池處理 |
程序 | 操作步驟 | 注意事項 |
加熱 | 將電池單體初始化充電後,放入加熱試驗箱,以5℃/min的速率由環境温度升至(130±2)℃,並保持此温度30min後停止加熱,觀察1h。 要求:電池模塊應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 |
熱失控 | 將電池單體初始化充電後,按照GB/T 36276-2018中A.2.19的熱失控測試條件進行試驗,測試對象應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 |
2)電池模塊
程序 | 操作步驟 | 注意事項 |
外觀 | 外觀應無變形及裂紋,表面應乾燥、平整、無毛刺、無外傷、無污物,且標識清晰、正確。 | 在光線良好情況下,以目視法檢查外觀 |
極性 | 端子極性應正確、清晰。 | 在光線良好情況下,以目視法檢查外觀 |
外形尺寸(mm) | 外形尺寸應與電池模組技術規格參數一致。 | —— |
質量(kg) | 蓄電池質量應符合企業提供的產品技術條件。 | 電子天平稱量是注意在無風環境下使用防止外部因素影響,如風 |
初始充放電能量 | 在25℃±2℃下,(a)電池模塊按照GB/T 36276-2018中進行初始化放電;(b)電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(c)電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(d)重複b)~c)2次,以3次試驗的均值作為結果。初始充放電能量應不小於額定充放電能量;能量效率不小於93%;且初始充放電能量的極差平均值不大於初始充放電能量平均值的7%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確 |
程序 | 操作步驟 | 注意事項 | |
倍率充放電性能 | 在25℃±2℃下,(a)電池模塊按照GB/T 36276-2018中進行初始化放電;(b)電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(c)電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(d)電池模塊以2Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(e)電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(f)電池模塊以2Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(g)電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(h)電池模塊以4Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(i)電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(j)電池模塊以4Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(k)電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(l)電池模塊以2Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(m)電池模塊以2Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(n)電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(o)電池模塊以4Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(p)電池模塊以4Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓。2Prcn、2Prdnˊ條件下充放電能量相對於Prcn、Prdnˊ條件下充放電能量保持率不小於95%;4Prcn、4Prdnˊ條件下充放電能量相對於Prcn、Prdnˊ條件下充放電能量保持率不小於90%;Prcn和Prdnˊ條件下能量效率不小於93%;2Prcn和2Prdnˊ條件下能量效率不小於91%;4Prcn和4Prdnˊ條件下能量效率不小於88%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確 | |
高温充放電性能 | (a)電池模塊按照GB/T 36276-2018中進行初始化放電;(b)電池模塊在(45±2)℃下擱置5h;(c)(45±2)℃下,電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(d)(45±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓。充放電能量不小於初始充放電能量的98%;能量效率不小於90%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確,注意觀察電池狀態,一旦異常立即停止試驗 | |
低温充放電性能 | (a)電池模塊按照GB/T 36276-2018中進行初始化放電;(b)電池模塊在(5±2)℃下擱置20h;(c)(5±2)℃下,電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(d)(5±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓。充放電能量不小於初始充放電能量的98%;能量效率不小於90%。充電能量不小於初始充電能量的80%;放電能量不小於初始放電能量的75%;能量效率不小於75%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確,注意觀察電池狀態,一旦異常立即停止試驗 | |
程序 | 操作步驟 | 注意事項 | |
室温能量保持與能量恢復能力 | (a)電池模塊按照GB/T 36276-2018中進行初始化充電;(b)電池模塊在(25±5)℃下儲存28d;(c)(25±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min。(d)(25±2)℃下,電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(e)(25±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓。電池模塊能量保持率應不小於90%;充電能量恢復率不小於92%;放電能量恢復率不小於92%。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常 | |
高温能量保持與能量恢復能力 | (a)對電池模塊進行初始化充電;(b)電池模塊在(45±5)℃下儲存7d,(25±5)℃下擱置5h;(c)(25±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min。(d)(25±2)℃下,電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(e)(25±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓。電池模塊能量保持率應不小於90%;充電能量恢復率不小於92%;放電能量恢復率不小於92%。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常 | |
儲存性 | (a)對電池模塊進行初始化充電;(b)(25±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至放電能量達到該電池模塊初始放電能量的50%。(c)電池模塊在(45±2)℃下儲存28d,在(25±2)℃下擱置5h;(d)(25±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min。(e)(25±2)℃下,電池模塊以Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(f)(25±2)℃下,電池模塊以Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓。電池模塊充電能量恢復率不小於90%,放電能量恢復率不小於90%。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常 | |
絕緣性能 | (a)對電池模塊進行初始化充電;(b)將電池模塊的正、負極與外部裝置斷開,如電池模塊內部有接觸器應將其處於吸合狀態;如電池模塊附帶絕緣電阻監測系統,應將其關閉,對不能承受絕緣電壓試驗的元件,測量前應將其短路或拆除。(c)按表A.2選擇合適電壓等級的絕緣電阻測量儀進行測試。 電池模塊正極與外部裸露可導電部分之間、電池模塊負極與外部裸露可導電部分之間的絕緣電阻均不應小於1000Ω/V。 表A.2 絕緣電阻測量儀電壓等級 電池模塊最大工作電壓Umax V測量儀的電壓等級VUmax<500500500≤Umax<10001000 | 操作人員注意戴好絕緣手套,穿好絕緣鞋,防止觸電 | |
程序 | 操作步驟 | 注意事項 | |
耐壓性能 | (a)對電池模塊進行初始化充電;(b)將電池模塊的電源斷開,主電路的開關和控制設備應閉合或旁路;對半導體器件和不能承受規定電壓的元件,應將其斷開或旁路;安裝在帶電部件和裸露導電部件之間的抗擾性電容器不應斷開,試驗開始時施加的電壓不應大於規定值的50%,然後在幾秒之內將試驗電壓平穩增加至規定的最大值並保持5s;(c)實驗條件:試驗電壓施加部位應包括電池模塊正極與外部裸露可導電部分之間、電池模塊負極與外部可導電部分之間;可採用交流電壓或等於規定交流電壓峯值的直流電壓進行試驗,交流或直流試驗電壓有效值不應大於規定值的5%;交流電源應具有足夠的功率以維持試驗電壓,可不考慮漏電流,此試驗電壓應為正弦波,且頻率為45Hz~62Hz;按標準GB/T 36276-2018中A.3.11選擇合適的電壓值。電池模組應不發生擊穿或閃絡現象。 | 操作人員注意戴好絕緣手套,穿好絕緣鞋,防止觸電 | |
循環性能 | 在25±2℃下,(a)電池模塊按照GB/T 36276-2018中進行初始化放電;(b)電池模塊以0.5×n×Prcn恆功率充電至任一單體或模塊的充電終止電壓,靜置30min;(c)電池模塊以0.5×n×Prdnˊ恆功率放電至任一單體或模塊的放電終止電壓,靜置30min;(d)按照b)~c)連續循環500次;循環次數達到500次時,充電能量保持率應不小於90%,放電能量保持率應不小於90%。 | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確,注意觀察電池狀態,一旦異常立即停止試驗 | |
過充電 | 將電池模塊初始化充電後,以恆流充電方式充電至任一電池單體電壓達到電池單體充電終止電壓的1.5倍或時間達到1h時停止充電,充電電流取1Crcn與產品的最大持續充電電流中的較小值,觀察1h,電池應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 | |
過放電 | 將電池模塊初始化充電後,以恆流方式放電至時間達到90min或任一電池單體電壓達到0V時停止放電,放電電流取1Crcn與產品的最大持續充電電流中的較小值,觀察1h,電池應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 | |
短路 | 將電池模塊初始化充電後,將電池模塊正、負極經外部短路10min,外部線路電阻應小於5mΩ,觀察1h,應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 | |
跌落 | 將電池模塊初始化充電後,將電池模塊的正極或負極端子朝下從1.2m高度處自由跌落到水泥地面上1次,觀察1h,應不爆炸、不起火。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 | |
程序 | 操作步驟 | 注意事項 | |
擠壓 | 將電池模塊初始化充電後,按下列條件進行試驗,應不爆炸、不起火。 6) 擠壓方向:垂直於單體電池排列方向; 7) 擠壓板形式:半徑為75mm的半圓柱體,半圓柱體的長度(L)大於被擠壓電池的尺寸,但不大於1m; 8) 擠壓速度:(5±1)mm/s; 9) 擠壓程度:電池模塊變形量達到30%或擠壓力達到(13±0.78)kN時停止擠壓; 10) 保持10min。觀察1h,應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 | |
鹽霧 | 將電池模塊初始化充電後,放入鹽霧箱,在15℃~35℃下噴鹽霧2h。噴霧結束後,將測試對象轉移到濕熱箱中貯存20h~22h,温度為(40±2)℃,相對濕度為(93±3)%,組成一個循環。將這一循環再重複三次,然後在試驗標準大氣條件[温度為(23±2)℃,相對濕度為45%~55%下貯存3天,組成一個週期。重複進行4個週期測試,觀察1h。 要求:電池模塊應不起火、不爆炸、不漏液,外殼應無破裂現象。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常 | |
高温高濕 | 將電池模塊初始化充電後,放入濕熱箱中,在温度為(45±2)℃、相對濕度為(93±3)%的條件下貯存3d,觀察1h。 要求:電池模塊應不起火、不爆炸、不漏液,外殼應無破裂現象。 | 每隔一段時間檢查電池狀態是否異常 | |
熱失控 擴展 | 將電池模塊初始化充電後,按照GB/T 36276-2018中A.3.19的熱失控測試條件進行試驗,測試對象應不起火、不爆炸。 | 拉好警戒線,預防電池起火、爆炸,做好滅火準備,滅火時,人員應穿戴防火裝備 |
3)電池簇
程序 | 操作步驟 | 注意事項 |
外觀 | 設備、零部件及輔助設施外觀應無變形及裂紋,表面應乾燥、無外傷、無污物,排列整齊、連接可靠,且標識清晰、正確。 | 在光線良好情況下,以目視法檢查外觀 |
初始充放電能量 | 在25℃±2℃下,電池簇充放電能量試驗按下列步驟進行: (a)電池簇按照GB/T 36276-2018中進行初始化放電; (b)電池簇以Prcn恆功率充電至任一單體、任一模塊或簇的充電終止電壓,靜置1h; (c)電池簇以Prdnˊ恆功率放電至任一單體、任一模塊或簇的放電終止電壓,靜置1h; (d)重複b)~c)2次,以3次試驗的均值作為結果。 要求 (a)初始充電能量應不小於額定充電能量; (b)初始放電能量應不小於額定放電能量; (c)能量效率不小於92% | 接線的時候,需注意樣品正負極是否接反, 充放電程序運行之前,檢查程序的保護條件是否已設置正確 |
絕緣性能 | (b)對電池簇進行初始化充電; (c)將電池簇的正、負極與外部裝置斷開,如電池簇內部有接觸器應將其處於吸合狀態;如電池簇附帶絕緣電阻監測系統,應將其關閉,對不能承受絕緣電壓試驗的元件,測量前應將其短路或拆除; (c)按表A.5選擇合適電壓等級的絕緣電阻測量儀進行測試。 要求電池簇正極與外部裸露可導電部分之間、電池簇負極與外部裸露可導電部分之間的絕緣電阻均不應小於1000Ω/V。 表A.5 絕緣電阻測量儀電壓等級 電池模塊最大工作電壓Umax V測量儀的電壓等級VUmax<500500500≤Umax<10001000Umax≧10002500 | 操作人員注意戴好絕緣手套,穿好絕緣鞋,防止觸電 |
耐壓性能 | (a)對電池簇進行初始化充電; (b)將電池簇的電源斷開,主電路的開關和控制設備應閉合或旁路;對半導體器件和不能承受規定電壓的元件,應將其斷開或旁路;安裝在帶電部件和裸露導電部件之間的抗擾性電容器不應斷開,試驗開始時施加的電壓不應大於規定值的50%,然後在幾秒之內將試驗電壓平穩增加至規定的最大值並保持5s; (c)實驗條件:試驗電壓施加部位應包括電池簇正極與外部裸露可導電部分之間和電池簇負極與外部可導電部分之間;可採用交流電壓或等於規定交流電壓峯值的直流電壓進行試驗,交流或直流試驗電壓有效值不應大於規定值的5%;交流電源應具有足夠的功率以維持試驗電壓,可不考慮漏電流,此試驗電壓應為正弦波,且頻率為45Hz~62Hz;按標準GB/T 36276-2018中A.3.11選擇合適的電壓值。電池簇應不發生擊穿或閃絡現象。 | 操作人員注意戴好絕緣手套,穿好絕緣鞋,防止觸電 |
6.試驗後處理
處理內容 | 注意事項 |
現場處理:清理現場,切斷水、電、氣、汽等管路,整理試驗現場,維持整潔。 | 注意觀察電池狀態,防止電池起火、爆炸 |
設備處理:清理內外部,記錄設備情況。 | 注意觀察電池狀態,防止電池起火、爆炸 |
樣品處理:整理試驗後樣品,依序拍照。 | 注意觀察電池狀態,防止電池起火、爆炸 |
記錄處理:紙質、電子(視頻、照片、數據)記錄的存檔。 | —— |
7.檢測過程中異常情況的處理
事項 | 異常情況 | 處理措施 |
7.1電池樣品異常 | 1.電池意外起火 2.拆接電芯過程中如有線束、扳手短接於電芯正負極併發紅髮燙的情況 3.測試過程中如有電芯發燙發鼓、線束髮燙熔融的現象 4.聽見環境試驗箱有爆炸聲響 | 1.在實驗室旁邊做一個海水池,一旦電池包意外起火,立即扔進海水池。 2.拆接電芯過程中如有線束、扳手短接於電芯正負極併發紅髮燙的情況,應立刻取下短接物品,並將電芯置於防爆箱或者處置池中。 3.測試過程中如有電芯發燙發鼓、線束髮燙熔融的現象,應立刻停止試驗程序,待冷卻後對電芯進行處置。 測試過程中如有小火苗等現象,應立刻停止試驗程序並用毛巾等撲滅火苗,待冷卻後對電芯進行處置。 測試過程中如有火焰等現象,應立刻穿戴防護頭盔,使用二氧化碳滅火器進行滅火操作。 4.如聽見環境試驗箱有爆炸聲響,應立刻切斷相關測試設備電源,疏散周邊,進行遠距離觀察,確定反應停止後,穿戴全套消防服、頭盔、防毒面具,準備好二氧化碳滅火器,再開箱進行處置。 |