Perbandingan Standar Pengujian kanggo Baterei Lithium Daya ing Ngarep lan Luar Negeri

Perbandingan Standar Pengujian kanggo Baterei Lithium Daya ing Ngarep lan Luar Negeri

1, standar manca kanggo daya baterei lithium-ion

Tabel 1 nampilake standar tes sing umum digunakake kanggo baterei lithium-ion ing luar negeri. Badan penerbit standar utamane kalebu Komisi Elektroteknik Internasional (IEC), Organisasi Internasional kanggo Standardisasi (ISO), Laboratorium Penjamin Emisi (UL) Amerika Serikat, Society of Automotive Engineers (SAE) saka Amerika Serikat, lan relevan. institusi Uni Eropa.

1) Standar internasional

Standar baterei lithium-ion daya sing dirilis dening IEC utamane kalebu IEC 62660-1: 2010 "Unit baterei ion lithium kanggo kendaraan dalan listrik - Part 1: Tes kinerja" lan IEC 62660-2: 2010 "Unit baterei ion lithium kanggo listrik Kendaraan dalan - Bagean 2: Tes linuwih lan penyalahgunaan PBB 38 ditanggepi dening Komisi Transportasi Perserikatan Bangsa-Bangsa Keperluan kanggo tes baterei lithium ing "Rekomendasi, Standar lan Manual Uji Perserikatan Bangsa-Bangsa babagan Pengangkutan Barang Berbahaya" ditujokake kanggo keamanan baterei sajrone transportasi.

Standar sing dikembangake dening ISO ing bidang baterei lithium-ion daya kalebu ISO 12405-1: 2011 "Kendaraan listrik - Prosedur tes kanggo paket lan sistem baterei daya lithium-ion - Bagean 1: Aplikasi daya dhuwur" ISO 12405-2: TS EN ISO 12405-3 Kendaraan listrik - Pack baterei daya ion lithium lan prosedur tes sistem - Bagean 2: Aplikasi energi dhuwur lan TS EN ISO 12405-3: 2014 "Kendaraan listrik - Pack baterei daya ion lithium lan prosedur uji coba sistem - Bagean 3: Keperluan safety "Masing-masing target baterei daya dhuwur, baterei energi dhuwur, lan syarat kinerja safety, kanthi tujuan nyedhiyakake manufaktur kendaraan kanthi item lan metode tes opsional.

2) Standar Amérika

UL 2580: 2011 "Baterei kanggo Kendaraan Listrik" utamane ngevaluasi linuwih saka penyalahgunaan baterei lan kemampuan kanggo nglindhungi personel yen ana cilaka sing disebabake penyalahgunaan. Standar iki diowahi ing taun 2013.

SAE nduweni sistem standar sing jembar lan lengkap ing industri otomotif. SAE J2464: 2009 "Pengujian Keamanan lan Penyalahgunaan Sistem Panyimpenan Energi sing Bisa Diisi Ulang kanggo Kendaraan Listrik lan Hibrida", diterbitake ing 2009, minangka kumpulan awal saka manual tes penyalahgunaan baterei kendaraan sing ditrapake ing Amerika Utara lan jagad. Iki kanthi jelas nemtokake ruang lingkup aplikasi lan data sing bakal diklumpukake kanggo saben item tes, lan uga menehi rekomendasi kanggo jumlah conto sing dibutuhake kanggo item tes.

SAE J2929: 2011 "Standar Keamanan kanggo Sistem Baterei Listrik lan Hibrida" minangka standar safety sing diusulake dening SAE kanggo ngringkes macem-macem standar sing gegandhengan karo baterei daya sing diterbitake sadurunge, kalebu rong bagean: tes rutin lan tes ora normal sing bisa kedadeyan sajrone operasi kendaraan listrik.

SAE J2380: 2013 "Tes Getaran Baterei Kendaraan Listrik" minangka standar klasik kanggo tes getaran baterei kendaraan listrik. Adhedhasar asil statistik sing diklumpukake saka spektrum beban geter saka kendaraan nyata sing nyopir ing dalan, metode tes luwih cocog karo kahanan geter kendaraan nyata lan nduweni nilai referensi sing penting.

3 Standar organisasi liyane

Departemen Energi AS (DOE) tanggung jawab utamane kanggo formulasi kebijakan energi, manajemen industri energi, lan riset lan pangembangan teknologi sing ana gandhengane karo energi. Ing taun 2002, pamrentah AS ngedegake proyek "Freedom CAR" lan berturut-turut nerbitake manual tes baterei kendaraan listrik hibrida dibantu tenaga Freedom CAR lan manual uji coba penyalahgunaan sistem panyimpenan energi kanggo kendaraan listrik lan hibrida.

Asosiasi Industri Otomotif Jerman (VDA) minangka asosiasi sing dibentuk ing Jerman kanggo nggabungake macem-macem standar kanggo industri otomotif domestik. Standar sing diterbitake yaiku VDA 2007 "Pengujian Sistem Baterei kanggo Kendaraan Listrik Hibrida", sing utamane fokus ing kinerja lan tes linuwih sistem baterei lithium-ion kanggo kendaraan listrik hibrida.

2, standar domestik kanggo daya baterei lithium-ion

Ing 2001, Komite Standardisasi Otomotif ngetokake dokumen teknis panuntun pisanan kanggo tes baterei lithium-ion kendaraan listrik ing China, GB / Z 18333 1: 2011 "Baterei ion lithium kanggo kendaraan listrik". Nalika ngrumusake standar iki, referensi digawe kanggo IEC 61960-2: 2000 "Baterei lithium portabel lan paket baterei - Bagean 2: Paket baterei Lithium", sing digunakake kanggo baterei lithium-ion lan paket baterei ing piranti portabel. Isi testing kalebu kinerja lan safety, nanging mung ditrapake kanggo baterei 21.6V lan 14.4V.

Ing 2006, Kamentrian Perindustrian lan Teknologi Informasi ngetokake QC/T 743 "Lithium ion Power Battery for Electric Vehicles", sing akeh digunakake ing industri lan direvisi ing taun 2012. GB/Z 18333 1: 2001 lan QC/T 743: 2006 minangka standar kanggo tingkat individu lan modul, kanthi sawetara aplikasi sing sempit lan konten tes sing ora nyukupi kabutuhan industri kendaraan listrik sing berkembang kanthi cepet.

Ing 2015, Administrasi Standardisasi Nasional ngetokake seri standar, kalebu GB / T 31484-2015 "Persyaratan Urip Siklus lan Metode Tes kanggo Baterei Daya kanggo Kendaraan Listrik", GB / T 31485-2015 "Persyaratan Keamanan lan Metode Tes kanggo Baterei Daya. kanggo Kendaraan Listrik", GB/T 31486-2015 "Persyaratan Kinerja Listrik lan Metode Tes kanggo Baterei Daya kanggo Kendaraan Listrik", lan GB/T 31467 1-2015 "Paket lan sistem baterei daya ion litium kanggo kendaraan listrik - Bagean 1: Dhuwur Prosedur tes aplikasi daya, GB/T 31467 2-2015 "Paket lan sistem baterei daya ion lithium kanggo kendaraan listrik - Bagean 2: Prosedur tes aplikasi energi dhuwur, GB/T 31467 3 "Prosedur Uji kanggo Sistem Baterei Daya Lithium Ion kanggo Kendaraan Listrik - Bagean 3: Persyaratan Keamanan lan Cara Tes.

GB / T 31485-2015 lan GB / T 31486-2015 mungguh nuduhake safety lan testing kinerja electrical saka Unit individu / modul. Seri GB/T 31467-2015 nuduhake seri ISO 12405 lan cocok kanggo nguji paket baterei utawa sistem baterei. GB / T 31484-2015 minangka standar tes sing dirancang khusus kanggo urip siklus, kanthi urip siklus standar sing digunakake kanggo unit lan modul individu, lan urip siklus operasi digunakake kanggo ngemas baterei lan sistem.

Komisi Ekonomi Eropa (ECE) R100 "Ketentuan Seragam babagan Persetujuan Kendaraan babagan Persyaratan Khusus kanggo Kendaraan Listrik" minangka syarat khusus sing dirumusake dening ECE kanggo kendaraan listrik, sing dipérang dadi rong bagéan: bagean pisanan ngatur motor. proteksi, sistem panyimpenan energi sing bisa diisi ulang, safety fungsional, lan emisi hidrogen kabeh kendaraan, lan bagean kapindho nambahake syarat khusus kanggo safety lan linuwih sistem panyimpenan energi sing bisa diisi ulang.

Ing 2016, Kamentrian Perindustrian lan Teknologi Informasi ngetokake "Ketentuan Teknis Keamanan kanggo Bus Listrik", sing sacara komprehensif nganggep kejut listrik personel, proteksi bledug banyu, proteksi geni, safety ngisi daya, safety tabrakan, pemantauan jarak jauh, lan aspek liyane. Iku kanthi narik kawigaten ing ana bus tradisional lan kendaraan listrik standar related lan standar lokal kayata Shanghai lan Beijing, lan sijine nerusake syarat technical sing luwih dhuwur kanggo baterei daya, nambah loro item test: runaway termal lan expansion runaway termal, Iku resmi dipun ginakaken ing Januari 1 , 2017.

3. Analisis standar domestik lan internasional kanggo baterei lithium-ion daya

Umume standar internasional kanggo baterei lithium-ion daya ditanggepi watara 2010, kanthi akeh revisi lan standar anyar sing ditepangake siji-sijine. GB / Z 18333 1: 2001 ditanggepi ing 2001, nuduhake yen standar baterei lithium-ion China kanggo kendaraan listrik ora diwiwiti pungkasan ing donya, nanging pangembangane relatif alon. Wiwit rilis standar QC/T 743 ing 2006, ora ana nganyari standar ing China kanggo dangu, lan sadurunge release saka standar nasional anyar ing 2015, ora ana standar kanggo ngemas baterei utawa sistem. Standar domestik lan manca ing ndhuwur beda-beda ing babagan ruang lingkup aplikasi, konten item tes, keruwetan item tes, lan kritéria pertimbangan.

1) Lingkup aplikasi

Seri IEC 62660, QC/T 743, GB/T 31486, lan GB/T 31485 minangka tes kanggo tingkat baterei individu lan modul, dene seri UL2580, SAE J2929, ISO12405, lan GB/T 31467 ditrapake kanggo nguji baterei ngemas lan sistem baterei. Saliyane IEC 62660, standar liyane ing luar negeri umume kalebu tes level baterei utawa level sistem, kayata SAE J2929 lan ECE R100 2 malah kasebut tes level kendaraan. Iki nuduhake yen perumusan standar manca njupuk luwih akeh babagan aplikasi baterei ing kabeh kendaraan, sing luwih cocog karo kabutuhan aplikasi praktis.

2) Isi tes item

Sakabèhé, kabeh item tes bisa dipérang dadi rong kategori: kinerja listrik lan linuwih safety, dene linuwih safety bisa dipérang manèh dadi linuwih mekanik, linuwih lingkungan, linuwih penyalahgunaan, lan linuwih listrik.

Keandalan mekanis nyimulake stres mekanik sing dialami kendaraan nalika nyopir, kayata getaran sing nyimulake bumpiness kendaraan ing permukaan dalan; Keandalan lingkungan nyimulake daya tahan kendaraan ing iklim sing beda-beda, kayata siklus suhu sing nyimulake kahanan kendharaan sing nyopir bolak-balik ing wilayah sing adhem lan panas kanthi beda suhu antarane awan lan wengi; Penyalahgunaan linuwih, kayata geni, kanggo netepake safety baterei yen panggunaan sing ora bener; Keandalan listrik, kayata barang uji coba protèktif, utamane mriksa apa sistem manajemen baterei (BMS) bisa main peran protèktif ing wektu kritis.

Ing babagan sel baterei, IEC 62660 dipérang dadi rong standar independen, IEC 62660-1 lan IEC 62660-2, sing cocog karo tes kinerja lan linuwih. GB / T 31485 lan GB / T 31486 ngalami évolusi saka QC / T 743, lan resistance geter diklasifikasikaké minangka test kinerja ing GB / T 31486, minangka item test iki mriksa impact saka geter baterei ing kinerja baterei. Dibandhingake karo IEC 62660-2, item tes GB / T 31485 luwih ketat, kayata nambah akupunktur lan kecemplung banyu laut.

Ing babagan tes baterei lan sistem baterei, kinerja listrik lan linuwih, standar AS nyakup item sing paling akeh tes. Ing babagan tes kinerja, DOE / ID-11069 duwe item tes luwih akeh tinimbang standar liyane, kayata karakteristik daya pulsa hibrida (HPPC), stabilitas titik set operasi, umur tanggalan, kinerja referensi, spektrum impedansi, tes inspeksi kontrol modul, termal. beban manajemen, lan tes tingkat sistem digabungake karo verifikasi urip.

Cara analisis kanggo asil tes kinerja listrik rinci ing lampiran standar. Antarane wong-wong mau, tes HPPC bisa digunakake kanggo ndeteksi daya puncak baterei daya, lan cara testing resistance internal DC asalé saka iki wis digunakake digunakake ing sinau karakteristik resistance internal baterei. Ing babagan linuwih, UL2580 duwe item tes luwih akeh tinimbang standar liyane, kayata pangisi daya baterei sing ora seimbang, resistensi voltase, insulasi, tes kontinuitas, lan tes kesalahan sistem stabilitas pendinginan / pemanasan. Iku uga kalebu testing safety dhasar kanggo komponen Pack baterei ing baris produksi, lan strengthens syarat review safety ing BMS, sistem cooling, lan desain sirkuit pangayoman. SAE J2929 ngusulake kanggo nindakake analisis fault ing macem-macem bagean saka sistem baterei lan nyimpen dokumentasi cocog, kalebu ngukur dandan sing gampang kanggo ngenali bentet.

Seri standar ISO 12405 kalebu aspek kinerja lan safety baterei. ISO 12405-1 minangka standar tes kinerja baterei kanggo aplikasi daya dhuwur, dene ISO 12405-2 minangka standar tes kinerja baterei kanggo aplikasi energi dhuwur. Tilas kalebu rong isi liyane: wiwitan kadhemen lan wiwitan panas. Seri GB/T 31467 nggabungake status pangembangan baterei daya ing China lan diowahi miturut isi standar seri ISO 12405.

Beda karo standar liyane yaiku SAE J 2929 lan ECE R100 Loro-lorone kalebu syarat kanggo proteksi voltase dhuwur lan kalebu ing kategori safety kendaraan listrik. Item tes sing relevan ing China kadhaptar ing GB / T 18384 lan GB / T 31467 3 nuduhake manawa paket baterei lan sistem baterei kudu nyukupi syarat GB / T 18384 sadurunge nganakake tes safety 1 lan GB / T 18384 3. Relevan syarat.

3) Keruwetan

Kanggo item tes sing padha, metode tes lan kritéria pengadilan sing ditemtokake ing standar sing beda-beda uga beda. Contone, kanggo negara pangisian daya (SOC) saka sampel test, GB / T 31467 3 mbutuhake sampel wis kebak; ISO 12405 mbutuhake SOC baterei jinis daya 50% lan SOC baterei jinis energi 100%; ECE R100 2. Mbutuhake SOC baterei luwih saka 50%; UN38. 3 duwe syarat sing beda kanggo item tes sing beda, lan sawetara item tes uga mbutuhake baterei daur ulang.

Kajaba iku, uga dibutuhake simulasi dhuwur, tes termal, getaran, impact, lan sirkuit cendhak eksternal kudu diuji nggunakake sampel sing padha, sing relatif luwih ketat. Kanggo tes geter, ISO 12405 mbutuhake conto supaya kedher ing suhu sekitar sing beda-beda, kanthi suhu dhuwur lan rendah sing disaranake yaiku 75 ℃ lan -40 ℃. Standar liyane ora duwe syarat iki.

Kanggo tes geni, GB/T 31467 Cara eksperimen lan setelan parameter ing 3 cocog karo ISO 12405 Bentenane ora signifikan, loro-lorone dipanasake, langsung diobong, lan ora langsung diobong kanthi bahan bakar, nanging GB/T 31467 3 Yen ana geni ing sampel, kudu dipateni sajrone 2 menit. ISO 12405 ora mbutuhake wektu nganti geni bisa dipateni. Tes geni ing SAE J2929 beda karo loro sadurunge. Sampeyan mbutuhake sampel diselehake ing wadhah radiasi termal, digawe panas kanthi cepet nganti 890 ℃ sajrone 90 detik lan dijaga nganti 10 menit, lan ora ana komponen utawa zat sing kudu ngliwati tutup bolong logam sing diselehake ing njaba sampel tes.

4. Kekurangan ing standar domestik sing ana

Sanajan formulasi lan rilis standar nasional sing relevan wis ngisi kesenjangan ing sistem kombinasi baterei lithium-ion daya China lan wis diadopsi sacara wiyar, isih ana kekurangan.

Ing syarat-syarat obyek test: Kabeh standar mung nemtokake testing saka baterei anyar, lan ora ana peraturan utawa syarat sing cocog kanggo baterei digunakake. Baterei ora duwe masalah nalika ninggalake pabrik, sing ora ateges isih aman sawise digunakake kanggo sawetara wektu. Mulane, perlu kanggo nganakake tes sing padha ing baterei sing digunakake kanggo wektu sing beda-beda, sing padha karo pemeriksaan fisik biasa.

Ing babagan keputusane asil: Basis pangadilan saiki relatif jembar lan tunggal, kanthi mung pranata ora bocor, ora pecah cangkang, ora ana geni, lan ora ana bledosan, ora duwe sistem evaluasi sing bisa diukur. Komisi Eropa kanggo Riset lan Pengembangan Teknologi Otomotif (EUCAR) wis mbagi tingkat kerusakan baterei dadi 8 tingkat, sing nduweni makna referensi tartamtu.

Ing syarat-syarat item test: GB / T31467 3. Ana lack of testing isi kanggo ngemas baterei lan sistem baterei ing syarat-syarat Manajemen termal lan runaway termal, lan kinerja safety termal wigati kanggo baterei. Cara ngontrol runaway termal saka baterei individu lan nyegah panyebaran runaway termal iku penting banget, minangka bukti saka implementasine wajib saka "Ketentuan Teknis Keamanan kanggo Bus Listrik". Kajaba iku, saka perspektif aplikasi kendharaan, kanggo tes linuwih sing ora ngrusak, kayata linuwih lingkungan, perlu kanggo nambah tes kinerja listrik sawise tes rampung kanggo simulasi dampak kinerja kendaraan sawise ngalami owah-owahan lingkungan.

Ing babagan cara tes: Tes siklus urip paket baterei lan sistem baterei mbutuhake wektu sing suwe, sing mengaruhi siklus pangembangan produk lan angel ditindakake kanthi apik. Cara ngembangake tes urip siklus sing cukup cepet dadi tantangan.

5. Ringkesan

Ing taun-taun pungkasan, China wis nggawe kemajuan gedhe ing formulasi lan aplikasi standar kanggo baterei lithium-ion daya, nanging isih ana celah tartamtu dibandhingake karo standar manca. Saliyane standar tes, sistem standar kanggo baterei lithium-ion ing China uga saya mundhak ing aspek liyane. Ing Nopember 9, 2016, Kementerian Perindustrian lan Teknologi Informasi ngrilis "Sistem Teknis Standardisasi Komprehensif kanggo Baterai Lithium Ion", sing nyatakake yen sistem standar ing mangsa ngarep kalebu limang bagean utama: panggunaan umum dhasar, bahan lan komponen, desain lan manufaktur. pangolahan, manufaktur lan peralatan testing, lan produk baterei. Antarane wong-wong mau, standar safety penting banget. Kanthi nganyari lan pangembangan produk baterei daya, standar testing uga kudu nambah teknologi testing cocog, Salajengipun, iku nambah tingkat safety saka baterei daya.