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联合国R100法规规定的新能源车辆动力电池的测试方法
2024-09-14 07:47:13· 来源：智驾小强
1.标准循环
2.SOC调整程序
3.振动测试
4.热冲击和循环测试
5.机械冲击测试
6.机械完整性测试
7.耐火性测试
8.外部短路保护测试
9.过充保护测试
10.过放电保护测试
11.过温保护测试
12.过电流保护测试
1.标准循环
标准循环应在20±10°C的环境温度下进行，一个标准循环应从标准放电开始，然后进行标准充电。
1.1 标准放电
放电速率：放电速率和终止放电的标准应由制造商确定，如果制造商没有规定，则应为完整可充电储能系统REESS（动力电池）和REESS子系统的1C电流放电。
放电极限（终止电压）：由电池制造商确定。
放电后静置时间：至少15分钟。
1.2 标准充电
充电速率：充电速率和终止充电的标准应由电池制造商确定，如果制造商没有规定，则应使用C/3电流进行充电。充电持续到正常终止。充电终止应根据REESS或REESS子系统第2章SOC调整程序的要求进行。
对于可以通过外部电源充电的整车，使用外部电源的充电程序应由制造商定义。对于可以通过车载能源充电的整车（插混、增程式车辆），充电过程的充电功率测量应由制造商定义。充电终止将根据车辆控制进行。
2.SOC调整程序
SOC的调整应在20±10℃（车辆试验）和22±5℃（电池组件试验）的环境温度下进行。
被测储能系统的SOC应根据以下适用程序之一进行调整。如果可能采用不同的充电程序，则应使用产生最高SOC的程序对REESS充电：
（a）如果车辆的储能系统REESS被设计为外部充电，REESS应按照制造商规定的正常充电程序充至最高SOC，直至充电过程正常终止；
（b）如果车辆的REESS被设计为只能由车辆上的能源充电（增程式），则REESS须充电至车辆正常运作时可达致的最高SOC。制造商须就车辆运作模式（比如静止、某个速度匀速行驶、下坡、上坡等）提供意见，以达到此SOC；
（c）如果REESS或REESS子系统被用作被测器件（即组件测试），则应按照制造商为正常使用操作规定的程序将被测器件充至最高SOC，直到充电过程正常终止。制造商为制造、服务或维护规定的程序，如果达到与正常运行条件下相同的SOC，则可认为是适当的。如果被测器件本身不能控制SOC，则SOC应充至制造商为被测器件的特定配置规定的最大正常运行SOC的不低于95%。
测试车辆或REESS子系统时，对于设计为外部充电的REESS，SOC应不低于上文所述最高SOC的95%，对于设计为仅通过车辆上的能源充电的REESS，应不低于上文所述最高SOC的90%。SOC将通过制造商提供的方法进行确认。
3.振动测试
3.1 测试目的
本测试的目的是验证可充电电能存储系统REESS在车辆正常运行期间可能经历的振动环境下的安全性能。
3.2 样件安装
此测试应使用完整的REESS或相关的REESS子系统进行。如果制造商选择使用相关子系统进行测试，则制造商应证明测试结果可以合理地代表完整REESS在相同条件下的安全性能。
如果REESS的电子管理单元（BMS）未集成在电池包中，在制造商要求的情况下，电子管理单元（BMS）可以不用安装在被测储能系统上。
被测储能系统应牢固地固定在振动机的平台上，以确保振动直接传递到被测系统。
如果被测储能系统中存在原始安装点，则被测储能系统应与其安装在车辆中的原始安装点一起安装。
3.3 测试流程
3.3.1 通用测试条件
以下条件应适用于被测储能系统：
（a）试验应在22±5℃的环境温度下进行；
（b）试验开始时，应按照第2章的要求调整SOC，即将储能系统的荷电状态SOC（State Of Charge）调整到最高SOC的90%或95%以上；
（c）在试验开始时，所有影响储能系统功能、与试验结果相关的保护装置均应处于运行状态。
3.3.2 测试程序
被测的储能系统应经受具有正弦波形的振动，其对数扫频在7Hz~50Hz之间，并在15分钟内回到7Hz。此循环应在制造商规定的REESS安装方向的垂直方向上重复12次，总计3小时。
频率和加速度之间的相关性应如下表所示：
|
频率（Hz）
|
加速度（m/s²）
|
|
7 - 18
|
10
|
|
18 - 30
|
从10逐渐减少到2
|
|
30 - 50
|
2
|
根据制造商的要求，可以使用更高的加速度水平以及更高的最大频率。
根据制造商的要求，由车辆制造商确定的振动测试轮廓，经过车辆应用验证并得到技术服务部门的同意，可用作上表的频率-加速度相关性的替代。根据此条件测试的REESS的批准应限于特定车辆类型的批准。
振动测试后，如果受测储能系统正常工作，则应进行第1章中描述的标准循环。
测试应在试验环境温度条件下观察1小时后结束。
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