小編上篇文章為大家分享了電動(dòng)汽車(chē)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB38031-2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》標(biāo)準(zhǔn)里的單體安全要求的測(cè)試項(xiàng)目及方法,本文將繼續(xù)解析該標(biāo)準(zhǔn)里的電池包或系統(tǒng)安全要求的測(cè)試項(xiàng)目及方法,同時(shí)為大家推薦下我們環(huán)儀公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的電池包或系統(tǒng)安全性檢測(cè)設(shè)備給大家參考。
電池包或系統(tǒng)安全要求:
1、工作狀態(tài)確認(rèn):正式開(kāi)始測(cè)試前,電池包或系統(tǒng)的電子部件或BCU應(yīng)處于正常工作狀態(tài)。
2、測(cè)試項(xiàng)目及試驗(yàn)方法:
序號(hào) | 測(cè)試項(xiàng)目 | 測(cè)試方法 | 參考設(shè)備 |
1 | 振動(dòng) | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng)。 2.為保護(hù)試驗(yàn)操作人員和實(shí)驗(yàn)室安全,制造商應(yīng)提供電壓銳變限值作為異常終止條件。 3.試驗(yàn)開(kāi)始前,將試驗(yàn)對(duì)象的SOC狀態(tài)調(diào)至不低于制造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的50%。 4.按照試驗(yàn)對(duì)象車(chē)輛安裝位置和GB/T2423.43的要求,將試驗(yàn)對(duì)象安裝在振動(dòng)臺(tái)上。每個(gè)方向分別施加隨機(jī)和定頻振動(dòng)載荷,加載順序宜為z軸隨機(jī)、z軸定頻、y軸隨機(jī)、y軸定頻、x軸隨機(jī)、x軸定頻(汽車(chē)行駛方向?yàn)閤軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向?yàn)閥軸方向)。檢測(cè)機(jī)構(gòu)也可自行選擇順序,以縮短轉(zhuǎn)換時(shí)間。測(cè)試過(guò)程按照GB/T2423.56。 5.對(duì)于裝載在除M1、N1類(lèi)以外的車(chē)輛上的電池包或系統(tǒng),振動(dòng)測(cè)試參數(shù)按照表2和圖2進(jìn)行,對(duì)于試驗(yàn)對(duì)象存在多個(gè)安裝方向(x/y/z)時(shí),按照RMS大的安裝方向進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于安裝在車(chē)輛頂部的電池包或系統(tǒng),按照制造商提供的不低于表2和圖2的振動(dòng)測(cè)試參數(shù)開(kāi)展振動(dòng)測(cè)試。 6.對(duì)于裝載在M1、N1類(lèi)車(chē)輛上的電池包或系統(tǒng),振動(dòng)測(cè)試參數(shù)按照表3和圖3進(jìn)行。 7.試驗(yàn)過(guò)程中,監(jiān)控試驗(yàn)對(duì)象內(nèi)部最小監(jiān)控單元的狀態(tài),如電壓和溫度等。 8.完成以上試驗(yàn)步驟后,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h | 電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) |
2 | 機(jī)械沖擊 | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng)。 2.對(duì)試驗(yàn)對(duì)象施加表4規(guī)定的半正弦沖擊波,z方向各6次,共計(jì)12次。 3.半正弦沖擊波最大、最小容差允許范圍如表5和圖4所示。 4.相鄰兩次沖擊的間隔時(shí)間以?xún)纱螞_擊在試驗(yàn)樣品上造成的響應(yīng)不發(fā)生相互影響為準(zhǔn),一般應(yīng)不小于5倍沖擊脈沖持續(xù)時(shí)間。 5.完成以上試驗(yàn)步驟后,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h。 | 機(jī)械沖擊試驗(yàn)臺(tái) |
3 | 模擬碰撞 | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng)。 2.按照試驗(yàn)對(duì)象車(chē)輛安裝位置和GB/T2423.43的要求,將試驗(yàn)對(duì)象水平安裝在帶有支架的臺(tái)車(chē)上。根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象的使用環(huán)境給臺(tái)車(chē)施加規(guī)定的脈沖,并落在表6和圖5最大、最小容差允許范圍內(nèi)(汽車(chē)行駛方向?yàn)閤軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向?yàn)閥軸方向)。對(duì)于試驗(yàn)對(duì)象存在多個(gè)安裝方向(x/y/z)時(shí),按照加速度大的安裝方向進(jìn)行試驗(yàn)。 3.完成以上試驗(yàn)步驟后,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h。 | 加速度沖擊試驗(yàn)機(jī) |
4 | 擠壓 | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng)。 2.按下列條件進(jìn)行試驗(yàn): a)擠壓板形式(選擇以下兩種擠壓板中的一種):擠壓板如圖6所示,半徑75mm的半圓柱體,半圓柱體的長(zhǎng)度(L)大于試驗(yàn)對(duì)象的高度,但不超過(guò)1m; 擠壓板如圖7所示,尺寸為600mm*600mm(長(zhǎng)*寬)或更小,三個(gè)半圓柱體半徑為75mm,半圓柱體間距30mm; b)擠壓方向:x方向和y方向(汽車(chē)行駛方向?yàn)閤軸方向,另一垂直于行駛方向的水平方向?yàn)閥軸方向),為保護(hù)試驗(yàn)操作安全,可分開(kāi)在兩個(gè)試驗(yàn)對(duì)象上執(zhí)行測(cè)試; c)擠壓速度:不大于2mm/s; d)擠壓程度:擠壓力達(dá)到100kN或擠壓變形量達(dá)到擠壓方向的整體尺寸的30%停止擠壓; e)保持10min。 8.2.4.3完成以上試驗(yàn)步驟后,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h。 | 電池包擠壓試驗(yàn)機(jī) |
5 | 濕熱循環(huán) | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng)。 2.按照GB/T2423.4執(zhí)行試驗(yàn)Db,變量如圖8所示。其中最高溫度是60℃或更高溫度(如果制造商要求),循環(huán)5次。 3.完成以上試驗(yàn)步驟后,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h. | 步入式恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室 |
6 | 浸水 | 1.試驗(yàn)對(duì)象為通過(guò)振動(dòng)試驗(yàn)后的電池包或系統(tǒng)。 2.試驗(yàn)對(duì)象按照整車(chē)連接方式連接好線束、接插件等零部件,選擇以下兩種方式中的一種進(jìn)行試驗(yàn): a)方式一:試驗(yàn)對(duì)象以實(shí)車(chē)裝配方向置于3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù))氯化鈉溶液中2h,水深要足以淹沒(méi)試驗(yàn)對(duì)象; b)方式二:試驗(yàn)對(duì)象按照GB/T4208一2017中14.2.7所述方法和流程進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)對(duì)象按照制造商規(guī)定的安裝狀態(tài)全部浸入水中。對(duì)于高度小于850mm的試驗(yàn)對(duì)象,其最低點(diǎn)應(yīng)低于水面1000mm;對(duì)于高度等于或大于850mm的試驗(yàn)對(duì)象,其最高點(diǎn)應(yīng)低于水面150mm。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間30min。水溫與試驗(yàn)對(duì)象溫差不大于5℃。 8.2.6.3將電池包取出水面,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下靜置觀察2h。 | 動(dòng)力電池海水浸泡試驗(yàn)機(jī) |
7 | 外部火燒 | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng)。對(duì)電池包或系統(tǒng)起到保護(hù)作用的車(chē)身結(jié)構(gòu),可以參與火燒試驗(yàn)。 2.試驗(yàn)環(huán)境溫度為0℃以上,風(fēng)速不大于2.5km/h。 3.測(cè)試中,盛放汽油的平盤(pán)尺寸超過(guò)試驗(yàn)對(duì)象水平投影尺寸20cm,不超過(guò)50cm。平盤(pán)高度不高于汽油表面8cm。試驗(yàn)對(duì)象應(yīng)居中放置。汽油液面與試驗(yàn)對(duì)象底部的距離設(shè)定為50cm,或者為車(chē)輛空載狀態(tài)下試驗(yàn)對(duì)象底面的離地高度。平盤(pán)底層注入水。 4.外部火燒試驗(yàn)分為以下4個(gè)階段: a)預(yù)熱。在離試驗(yàn)對(duì)象至少3m遠(yuǎn)的地方點(diǎn)燃汽油,經(jīng)過(guò)60s的預(yù)熱后,將油盤(pán)置于試驗(yàn)對(duì)象下方。如果油盤(pán)尺寸太大無(wú)法移動(dòng),可以采用移動(dòng)試驗(yàn)對(duì)象和支架的方式。 b)直接燃燒。試驗(yàn)對(duì)象直接暴露在火焰下70s。 c)間接燃燒。將耐火隔板蓋在油盤(pán)上。試驗(yàn)對(duì)象在該狀態(tài)下測(cè)試60s?;蚪?jīng)雙方協(xié)商同意,繼 續(xù)直接暴露在火焰中60s。耐火隔板由標(biāo)準(zhǔn)耐火磚拼成,也可以用耐火材料參考此尺寸制作。 d)離開(kāi)火源。將油盤(pán)或者試驗(yàn)對(duì)象移開(kāi),在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h或試驗(yàn)對(duì)象外表溫度降至 45℃以下。 | 電池包外部火燒試驗(yàn)機(jī) |
8 | 溫度沖擊 | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng)。 2.試驗(yàn)對(duì)象置于(140℃±2℃)~(60℃±2℃)(如果制造商要求,可采用更嚴(yán)苛的試驗(yàn)溫度)的交變溫度環(huán)境中,兩種極端溫度的轉(zhuǎn)換時(shí)間在30min以?xún)?nèi)。試驗(yàn)對(duì)象在每個(gè)極端溫度環(huán)境中保持8h,循環(huán)5次。 3.完成以上試驗(yàn)步驟后,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h | 步入式恒溫恒濕 實(shí)驗(yàn)室 |
9 | 鹽霧 | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng)。 2.按照GB/T28046.4-2011中5.5.2的測(cè)試方法和GB/T2423.17的測(cè)試條件進(jìn)行試驗(yàn)。 3.鹽溶液采用氯化鈉(化學(xué)純、分析純)和蒸餾水或去離子水配制,其濃度為5%±1%質(zhì)量分?jǐn)?shù))。35℃±2℃下測(cè)量pH值在6.5~7.2之間。 4.將試驗(yàn)對(duì)象放入鹽霧箱循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn),一個(gè)循環(huán)持續(xù)24h。在35℃±2℃下對(duì)試驗(yàn)對(duì)象噴霧8h,然后靜置16h,在一個(gè)循環(huán)的第4小時(shí)和第5小時(shí)之間進(jìn)行低壓上電監(jiān)控。 5.共進(jìn)行6個(gè)循環(huán)。 6.對(duì)于完全放置在乘員艙、行李艙或貨艙的試驗(yàn)對(duì)象,可不進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。 | 步入式復(fù)合鹽霧 試驗(yàn)箱 |
10 | 高海拔 | 1.試驗(yàn)對(duì)象為電池包或系統(tǒng) 2.為保護(hù)試驗(yàn)操作人員和實(shí)驗(yàn)室安全,制造商應(yīng)提供電流銳變限值、電壓異常限值作為異常終止條件。 3.測(cè)試環(huán)境:氣壓條件為61.2kPa(模擬海拔高度為4000m的氣壓條件),溫度為試驗(yàn)環(huán)境溫度。 4.保持8.2.10.3測(cè)試環(huán)境,擱置5h。 5.擱置結(jié)束后,保持8.2.10.3測(cè)試環(huán)境,對(duì)試驗(yàn)對(duì)象按制造商規(guī)定的且不小于1I3的電流放電至制造商規(guī)定的放電截止條件。 6.完成以上試驗(yàn)步驟后,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h。 | 步入式高海拔試驗(yàn)箱 |