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電動汽車用電池GB/T31476.3解決方案

admin 2024-10-23 解決方案 9876 ℃

國標GB/T31467.3-2015安全性要求與測試方法技術要求隨著電動汽車的普及，不僅其應用范圍和數量不斷擴大，單只電池的能量也越來越高。而不斷爆出的鋰電池安全事故，也使得人們越來越關注鋰電池的安全性。針對電動汽車用電池安全性，以前一直依據QC743和QC744這兩個行業標準，但這些標準要求并不是國標，故由全國汽車標準化技術委員會組織起草，于2015年5月15日發布并強制執行。

設備清單：詳細設備參數請來電索取

電池包翻轉試驗機

電池包擠壓針刺一體機

電池外部火燒試驗臺

電池包跌落試驗裝置

電池短路試驗機

防爆高低溫箱

電池高溫老化試驗房

步入式復合鹽霧試驗箱

高海拔低氣壓試驗箱

一、電池包翻轉試驗機

一、概述：

符合新的GB/T31476.3-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與測試要求》標準。電池包翻轉試驗機是模擬電池包或系統安裝在移動設備上（汽車）使用過程中出現高角度上坡、下坡、側翻、翻轉等特殊使用情況下，觀察電池包或系統可能會出現的各種狀況。在試驗室中模擬電池包或系統各種實際使用狀況，發現問題、解決問題，優化產品設計、提高產品質量。屬動力電池包或系統安全試驗專用檢測設備。是電池包生產企業、電動汽車生產廠家、科研檢測機構必備產品。臺架應設計美觀，安全實用，以方便各種型號蓄電池包或系統的安裝固定。

二、主要技術參數：

1）翻轉臺面尺寸：約3000mm(長)×2500mm(寬)以實際尺寸為準；

2）樣品承重：≥500kg 不含夾具（可定制）；

3）X軸、Y軸換位：X軸翻轉完成后，直接可將翻轉臺旋轉90°進行Y軸翻轉試驗而無需調整電池包固定方向；

4）翻轉平臺轉速：翻轉臺轉動速度1°/s至12°/s任意可調；分辨率0.3°/s；默認控制轉速為6°/s可用軟件設定；

轉動角度：0~360度；
轉動時間：0-99999秒；
7）轉動次數：0-9999次；
8）設備尺寸：約長4800*寬3000*高1500mm；（不含地坑深度，不含上層平臺90°方向尺寸）

9）翻轉平臺中心離地距離：約2.2m （以實際尺寸為準）；

10）轉速分辨率：0.1°/s（優于標準）；

11）角度分辨率：≤0.1°（優于標準）；

12）控制精度：翻轉速度精度控制在0.5°/s以內；翻轉角度精度控制在0.5°以內；時間準確度不低于±0.1%

13）運行方式：程序方式、定值方式；

14）樣品尺寸：尺寸為2m × 1.4 m X 0.5 m是客戶試樣的最大尺寸；

15）額定功率：約5 KW

16）監控系統：可人工轉動式品牌攝像機；

17）程序控制參數：程序可設置翻轉速度、翻轉時間、翻轉角度、翻轉周數等；程序模式下可編輯翻轉速度、翻轉時間、翻轉角度、翻轉周數、以及中間擱置時間；

18）時間控制：翻轉臺可任意角度停止并保持，保持時間任意可調；

19）控制計算機：研祥工控機，保持該工控機與翻轉試驗臺的一定距離；顯示器：20寸或以上；

20）記錄功能：（轉速、轉角、時間、周期數）：采用頻率最高10Hz，可記錄24個月內的檢測及設定試驗曲線、數據，操作記錄，報警記錄，可以詳細瀏覽每一時間段的試驗曲線，操作記錄及報警記錄；可打印歷史試驗曲線和生成數據報表（access及excel格式）。

二、電池包擠壓針刺一體機

1、主要用途及功能

1.1用于電動汽車動力電池擠壓及針刺性能測試，該測試實驗臺執行標準：

1）GB/T 31467.3-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與測試方法》

2）GB/T 31485-2015《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》

2、貨物配置及技術參數

2.1基本要求
2.1.1試驗空間尺寸	長3000mm×寬3000mm
2.1.2 試驗機型式	臥式，擠壓區域敞開式。
2.2測試要求
2.2.1現行GB/T 31467.3 -2015測試方法如下： ---擠壓板形式：半徑為75mm 的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電池的高度，但不超過1m； ---擠壓方向：x 軸和y 軸方向（汽車行駛方向為x 軸，另一垂直于行駛方向的水平方向為y 軸）； ---擠壓程度：擠壓力達到200kN 或擠壓變形量達到擠壓方向的整體尺寸的30%時停止擠壓； ---保持當時的擠壓力量10min； ---觀察1h。 2.2.2現行GB/T 31485-2015單體蓄電池按以下條件進行試驗： GB/T 31485-2015 6.2.7擠壓 ---擠壓方向：垂直于蓄電池極板方向施壓； ---擠壓板形式：半徑為75mm 的半圓柱體，半圓柱體的長度（L）大于被擠壓電池的尺寸； ---擠壓速度：（5±1）mm/s； ---擠壓程度：電壓0V 或變形達到30%或擠壓力達到200kN 后停止擠壓(以最先達到為準)； ---觀察1h。 GB/T 31485-2015 6.2.8針刺 ---用Φ5mm～Φ8mm的耐高溫鋼針，以（25±5）mm/s的速度，從垂直于蓄電池極板的方向貫穿，貫穿位置宜靠近所刺面的幾何中心，鋼針停留在蓄電池中； ---觀察1h。 2.2.3現行GB/T 31485-2015蓄電池模塊按以下條件進行加壓測試： GB/T 31485-2015 6.3.7擠壓 ---擠壓板形式：半徑75mm 的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電池的尺寸，但不超過1m； ---擠壓方向：與蓄電池模塊在整車布局上最容易受擠壓的方向相同；如果最容易受到擠壓的方向不可獲得，則垂直于單體蓄電池排列方向上施壓； ---擠壓速度：（5±1）mm/s； ---擠壓程度：蓄電池模塊變形量達30%或擠壓力達到蓄電池模塊重量的1000倍和下表所列數值中較大值；擠壓面接觸單體數量n擠壓力/kN12002～5100×n＞5500 ---保持10min； ---觀察1h。 GB/T 31485-2015 6.3.8針刺 ---用Φ6mm～Φ10mm的耐高溫鋼針，以（25±5）mm/s的速度，從垂直于蓄電池極板的方向，依次貫穿至少3個單體蓄電池（鋼針停留在蓄電池中）； ---觀察1h。

三、電池外部火燒試驗臺

1、主要用途及功能

1.1用于電動汽車動力電池翻轉性能測試，該測試實驗臺執行標準：

1）QC/T 741-2014 《電動汽車用鋰離子蓄電池》

2）GB/T 31467.3-2015 《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與測試方法》

2、貨物配置及技術參數

2.1基本要求
試驗空間尺寸		W2000mm × D3000mm × H1000mm
2.2測試要求
1.測試中，盛放汽油的平盤尺寸超過測試對象水平尺寸20厘米，不超過50厘米。平盤高度不高于汽油表面8厘米。汽油液面與測試對象的距離設定為50厘米，或者為車輛空載狀態下測試對象底面的離地高度，或者由雙方商定。平盤底層注入水。 2.在離被測設備至少3m遠的地方點燃燒油，經過60秒的預熱后，將油盤置于被測設備下方。如果油盤尺寸太大，可以采用移動被測樣品和支架的方式。 3.測試對象直接暴露在火焰下70秒。 4.將蓋板蓋在油盤上。測試對象在該狀態下測試60秒。或經雙方協商同意，繼續直接暴露在火焰中60秒。 5.將油盤移走，觀察2小時。
2.3技術參數
2.3.1整體結構	火燒試驗裝置由下部底座、油盤、覆蓋板移動導軌、油盤覆蓋板、電池放置支架、控制臺、電池包吊裝裝置等組成。 1、油盤：由不銹鋼油盤及油盤支架組成；油盤：采用不銹鋼板制造，油盤數量及尺寸依據需方要求設定； 2、油盤覆蓋板1：蓋板要求耐火，耐高溫，耐腐蝕。尺寸要覆蓋整個油盤。 3、油盤覆蓋板2：耐火試驗隔棚的要求:厚度為70mm ，由耐火材料制成，在板上開有均勻分布、大小為15mm×30mm的長孔，長孔總面積相當于蓋板面積的60%。 4、電池放置支架：采用可移動小車方式設計。小車由牽引機牽引實現小車在導軌上的平行移動。小車上部：為電池放置面，整體采用槽鋼框架結構，框架尺寸L2800mm*W1600mm，滿足最大重量500kg電池的試驗要求；小車下部：采用輪軌方式，由牽引機牽引平行移動。 5、整體框架發黑處理。

四、電池包跌落試驗裝置

依據標準：GB/T 31467.3-2015，GB/T31485-2015，QC/T743-2006，QC/T744-2006，QC/T742-2006，QC/T741-2006等測試標準。
產品簡介：電池包跌落試驗機嚴格依據最新國標GB/T 31467.3-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與測試方法》要求，模擬電池包從高度為1m的高度處自由跌落到水泥地面上，觀察2h,電池包或系統無電解泄漏，著火或爆炸現場為合格。
電池包跌落試驗機結構特點：
1.跌落試驗機可對試樣的面、角、棱任意方向作自由跌落試驗；
2.本機采用單臂雙柱結構，具有電動復位、電控跌落及電動升降裝置，使用方便；
3.單臂設置同時可方便地放置產品，跌落角度沖擊面與底板平面角度誤差小于等于1°；
4.控制箱與測試儀器相分離，并可實現遠距離有線連接控制，起到二次防護作用；
5.跌落底板：在測試過程中不易移動，表面平坦無缺陷，能夠保證包裝件完全跌落在底板上。
設備參數：可定制

電池跌落試驗機21.jpg

五、動力電池短路試驗機技術協議

一、設備簡介：

名稱型號：電池短路試驗機/型號：DMS-DL-10000A

尺寸和重量：短路機：寬800*深700*高1100mm；重量約：80Kg

控制臺：長1500*寬700*高700 mm 重量約：70Kg

電阻柜：約深500*寬1500*高1800 mm 重量約：200Kg

設備結構和示意圖：

溫度電池短路1.jpg

電阻外箱未封裝

電阻:10/20/30/80±20mΩ

電池短路操作圖LOGO.jpg

二、設備適用范圍和功能特點

2.1適用范圍（標準，樣品，實驗要求等）：

適用標準

國內

GB/T 31467.3-2015

GB/T 31485-2015

國外

UL 2580-2013

ECE R100

測試樣品

電動轎車電池	尺寸	設備只引線到電池，無限制
	重量	設備只引線到電池，無限制
	參數范圍	800V，10000A
電動大巴電池	尺寸	設備只引線到電池，無限制
	重量	設備只引線到電池，無限制
	參數范圍	800V，10000A
其他	尺寸	設備只引線到電池，無限制
	重量	設備只引線到電池，無限制
	參數范圍	800V，10000A

六、電池防爆高低溫試驗室

電池步入式防爆高溫箱LOGO.jpg

1、主要用途及功能

1.1用于電動汽車動力電池的性能及可靠性測試，可配合電池性能測試系統，還可用于動力電池及電池管理系統的研發、匹配等試驗。該測試實驗臺執行標準：

1) GB/T 5170.2-2008 《溫度試驗設備》

2) GB/T 5170.5-2008 《濕熱試驗設備》

3) GB/T 10592-2008《高低溫試驗箱技術條件》

4) GB/T 10586-2006《濕熱試驗箱技術條件》

5) JJF 1101-2003《環境試驗設備溫度、濕度校準規范》

6) GB/T 2423.1-2008《電工電子產品環境試驗第2部分試驗方法試驗A 低溫》

7) GB/T 2423.2-2008《電工電子產品環境試驗第2部分試驗方法試驗B 高溫》

8) GB/T 2423.3-2008《電工電子產品環境試驗第2部分試驗方法試驗Cab 恒定濕熱試驗》

9) GB/T 2423.4-2008《電工電子產品環境試驗第2部分試驗方法試驗Db 交變濕熱（12h+12h循環）》

10) GB/T 2423.34-2005《電工電子產品環境試驗第2部分試驗方法試驗Z/AD 溫度/濕度組合循環試驗》

2、貨物配置及技術參數

2.1基本要求
2.1.1內箱容積	15m³
2.1.2內箱尺寸	寬3000mm×深2500mm×高2000mm （可定制）

七、電池高溫老化試驗房

1、主要用途及功能

1）GB/T 31467.2-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第2部分：高能量應用測試規程》中7.3無負載容量損失（40℃環境溫度下擱置共37天）；

2）GB/T 31467.2-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第2部分：高能量應用測試規程》中7.4存儲中容量損失（45℃環境溫度下存儲30天）；

3）GB/T 31486-2015《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》中6.3.12儲存（45℃±2℃溫度下儲存28天）。

該試驗房執行標準：

1) GB/T2423.2-2008《電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫》

2) GB11158-2008 《高溫試驗箱技術條件》

3) GJB150.3-1986 《高溫試驗》

2、貨物配置及技術參數

2.1內部有效容積：16 立方米

2.2內箱尺寸：W(寬)4000mm×D(深)2000mm×H(高)2000mm

2.3溫度調節范圍：常溫～+60℃

2.4 溫度偏差：≤±2℃（帶1000kg金屬材料負載，不含距離箱體內壁0.5m以內的區域）

2.5 溫度波動度：≤2℃（帶1000kg金屬材料負載）

2.6 升溫時間：20℃升至60℃全程平均3℃/min ,非線性可調

2.7 濕度監測：只監測顯示濕度，不進行控制

2.8配置雙層電池測試老化車4臺，車輪使用帶剎車功能的腳輪（每臺車4個腳輪，其中2個為萬向腳輪），老化車尺寸1800mm長×950mm寬，層高700mm，每層最大可承重500kg，每個支撐面均加貼鐵氟龍膠布。

八、步入式復合鹽霧試驗箱

1、主要用途及功能

1.1用于電動汽車動力電池耐鹽霧性能測試，該測試實驗臺執行標準：

1) GB/T10587-2006《鹽霧試驗箱技術條件》

2) GB/T2423.17-2008/IEC 60068-2-11-1981 《鹽霧試驗方法》

3) GB/T10125-2012/ISO 9227-2006《鹽水噴霧試驗方法》

4) GB/T5170.8-2008《電工電子產品環境試驗設備檢驗方法-鹽霧試驗設備》

2、貨物配置及技術參數

2.1測試要求

2.1.1測試對象為蓄電池包或系統。

2.1.2參照GB/T 2423.18嚴酷等級（5）進行四個試驗循環。

2.1.3鹽溶液采用氯化鈉（化學純、分析純）和蒸餾水或去離子水配置，其濃度為（5±0.1）%（質量分數）。（20±2）℃下測量pH值在6.5～7.2之間。

2.1.4將測試對象放入鹽霧箱，在15℃～35℃下噴鹽霧2h。噴霧結束后，將測試對象轉移到濕熱箱中貯存20h～22h，溫度為（40±2）℃,相對濕度為（93±3）%，組成一個循環。將這一循環再重復三次，然后在試驗標準大氣條件溫度為（23±2）℃，相對濕度為45%～55%下貯存3d,組成一個周期。重復進行4個周期測試。

2.1.5對電池包或系統樣件要求：蓄電池包或系統無泄漏、外殼破裂、著火或爆炸現象。

九、高海拔低氣壓試驗箱