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聯(lián)合國R100法規(guī)規(guī)定的新能源車輛動力電池的測試方法

2024-09-14 07:47:13·  來源：智駕小強  
　

1.標準循環(huán)

2.SOC調(diào)整程序

3.振動測試

4.熱沖擊和循環(huán)測試

5.機械沖擊測試

6.機械完整性測試

7.耐火性測試

8.外部短路保護測試

9.過充保護測試

10.過放電保護測試

11.過溫保護測試

12.過電流保護測試

1.標準循環(huán)
       標準循環(huán)應在20±10°C的環(huán)境溫度下進行，一個標準循環(huán)應從標準放電開始，然后進行標準充電。
1.1 標準放電
       放電速率：放電速率和終止放電的標準應由制造商確定，如果制造商沒有規(guī)定，則應為完整可充電儲能系統(tǒng)REESS（動力電池）和REESS子系統(tǒng)的1C電流放電。
       放電極限（終止電壓）：由電池制造商確定。
         放電后靜置時間：至少15分鐘。
1.2 標準充電
       充電速率：充電速率和終止充電的標準應由電池制造商確定，如果制造商沒有規(guī)定，則應使用C/3電流進行充電。充電持續(xù)到正常終止。充電終止應根據(jù)REESS或REESS子系統(tǒng)第2章SOC調(diào)整程序的要求進行。
        對于可以通過外部電源充電的整車，使用外部電源的充電程序應由制造商定義。對于可以通過車載能源充電的整車（插混、增程式車輛），充電過程的充電功率測量應由制造商定義。充電終止將根據(jù)車輛控制進行。
2.SOC調(diào)整程序
      SOC的調(diào)整應在20±10℃（車輛試驗）和22±5℃（電池組件試驗）的環(huán)境溫度下進行。
       被測儲能系統(tǒng)的SOC應根據(jù)以下適用程序之一進行調(diào)整。如果可能采用不同的充電程序，則應使用產(chǎn)生最高SOC的程序?qū)EESS充電：
      （a）如果車輛的儲能系統(tǒng)REESS被設計為外部充電，REESS應按照制造商規(guī)定的正常充電程序充至最高SOC，直至充電過程正常終止；
      （b）如果車輛的REESS被設計為只能由車輛上的能源充電（增程式），則REESS須充電至車輛正常運作時可達致的最高SOC。制造商須就車輛運作模式（比如靜止、某個速度勻速行駛、下坡、上坡等）提供意見，以達到此SOC；
     （c）如果REESS或REESS子系統(tǒng)被用作被測器件（即組件測試），則應按照制造商為正常使用操作規(guī)定的程序?qū)⒈粶y器件充至最高SOC，直到充電過程正常終止。制造商為制造、服務或維護規(guī)定的程序，如果達到與正常運行條件下相同的SOC，則可認為是適當?shù)?。如果被測器件本身不能控制SOC，則SOC應充至制造商為被測器件的特定配置規(guī)定的最大正常運行SOC的不低于95%。
        測試車輛或REESS子系統(tǒng)時，對于設計為外部充電的REESS，SOC應不低于上文所述最高SOC的95%，對于設計為僅通過車輛上的能源充電的REESS，應不低于上文所述最高SOC的90%。SOC將通過制造商提供的方法進行確認。
3.振動測試
3.1 測試目的
       本測試的目的是驗證可充電電能存儲系統(tǒng)REESS在車輛正常運行期間可能經(jīng)歷的振動環(huán)境下的安全性能。
3.2 樣件安裝
        此測試應使用完整的REESS或相關(guān)的REESS子系統(tǒng)進行。如果制造商選擇使用相關(guān)子系統(tǒng)進行測試，則制造商應證明測試結(jié)果可以合理地代表完整REESS在相同條件下的安全性能。
       如果REESS的電子管理單元（BMS）未集成在電池包中，在制造商要求的情況下，電子管理單元（BMS）可以不用安裝在被測儲能系統(tǒng)上。
        被測儲能系統(tǒng)應牢固地固定在振動機的平臺上，以確保振動直接傳遞到被測系統(tǒng)。
        如果被測儲能系統(tǒng)中存在原始安裝點，則被測儲能系統(tǒng)應與其安裝在車輛中的原始安裝點一起安裝。
圖片
3.3 測試流程
        3.3.1 通用測試條件
        以下條件應適用于被測儲能系統(tǒng)：
（a）試驗應在22±5℃的環(huán)境溫度下進行；
（b）試驗開始時，應按照第2章的要求調(diào)整SOC，即將儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)SOC（State Of Charge）調(diào)整到最高SOC的90%或95%以上；
        （c）在試驗開始時，所有影響儲能系統(tǒng)功能、與試驗結(jié)果相關(guān)的保護裝置均應處于運行狀態(tài)。
        3.3.2 測試程序
        被測的儲能系統(tǒng)應經(jīng)受具有正弦波形的振動，其對數(shù)掃頻在7Hz~50Hz之間，并在15分鐘內(nèi)回到7Hz。此循環(huán)應在制造商規(guī)定的REESS安裝方向的垂直方向上重復12次，總計3小時。
        頻率和加速度之間的相關(guān)性應如下表所示：
頻率（Hz）
加速度（m/s2）
7 - 18
10
18 - 30
從10逐漸減少到2
30 - 50
2
        根據(jù)制造商的要求，可以使用更高的加速度水平以及更高的最大頻率。
        根據(jù)制造商的要求，由車輛制造商確定的振動測試輪廓，經(jīng)過車輛應用驗證并得到技術(shù)服務部門的同意，可用作上表的頻率-加速度相關(guān)性的替代。根據(jù)此條件測試的REESS的批準應限于特定車輛類型的批準。
        振動測試后，如果受測儲能系統(tǒng)正常工作，則應進行第1章中描述的標準循環(huán)。
        測試應在試驗環(huán)境溫度條件下觀察1小時后結(jié)束。
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