T_GDCKCJH 054-2022 户外用低温可充放磷酸铁锂储能电池技术性能及测试方法.pdf

T/GDCKCJH 0542022 ICS 29.220.01 CCS K 82 户外 用低 温可 充放 磷酸 铁锂 储能 电池 技术 性 能及 测试 方法 Technical performance and test method of low temperature rechargeable lithium ion battery for outdoor energy storage 2022-01-13 发布 2022-02-01 实施 广东 省测量控 制技术与 装备应用 促进会 发 布 全国团体标准信息平台全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 I 目 次 前言 . Ⅱ 引言 . Ⅲ 1 范围 . 1 2 规范性引 用文件 . 1 3 术语、定 义、符号和缩略语 . 1 4 要求 . 7 5 测试方法 12 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020 标准化 工作导则 第 1 部分 标准化文件的结构和起草规则的 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由广东省测量控制技术与装备应用促进会提出并归口。 本文件起草 单位东莞 市钜大电子 有限公司、 东莞理工学 院、广东斯 泰克电子科 技有限公司 、 华南理工大学。 本文件主要起草人 周钢、 薛家祥、 朱云、 马金虎、 刘桂雄、 于文庆、 欧宁、 朱亮华、 袁伟、 晋 刚、万珍平、刘旺玉、曾敏。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 III 引 言 本标准文件针对通讯基站、 海岛电站、 边防哨所、 科考探险、 野外露营、 森林监控、 轨道交通 等 户外场合应 用的储能装 置，制定低 温条件下可 充放电磷酸 铁锂储能电 池单体、电 池组的性能 要求及 试验方法。 全国团体标准信息平台全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 1 户外用 低温可 充放电 磷酸铁 锂储能 电池技 术性能 及测试 方法 1 范围 本文件规定 了 户外用低 温可充放电 磷酸铁锂储 能电池的术 语、定义、符 号和缩略 语、要求、测 试方法。 本文件适用于通讯基站、 海岛电站、 边防哨所、 科考探险、 野外露营、 森林监控、 轨道交通等户 外用低温可 充放电磷酸 铁锂储能电 池单体、电 池模块、电 池组和电池 系统的技术 性能测试， 其它类 型储能锂离子电池可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中 的内容通过 文中的规范 性引用而构 成本文件必 不可少的条 款。其中， 注日期的引 用 文件，仅该 日期对应的 版本适用于 本文件；不 注日期的引 用文件，其 最新版本 包 括所有的修 改单 适用于本文件。 GB 31241-2014 便携式 电子产品用锂离子电池和电池组安全要求 GB/T 36276-2018 电力 储能用锂离子电池 GA/T 1733-2020 便携式 警用装备锂离子电池和电池组通用技术要求 3 术语、定义、符号和缩略语 3.1 术语和定义 GB 31241-2014、 GB/T 36276-2018 、 GA/T 1733-2020 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 低温可充放电 charge and discharge in low temperature 二次电池在 0 ℃以下低温环境中可支持充放电， 通常可支持反复充电的低温环境温度范围在-25℃ 0 ℃，支持 反复放电的低温环境温度范围在-45℃0 ℃。 3.1.2 磷酸铁锂电池单体 lithium iron phosphate battery cell 采用磷酸铁 锂作为正极 和碳材料作 为负极，所 制造的储能 锂电池单体 ，实现化学 能与电能互 相 转换的基本单元装置。 通常包括电极、 隔膜、 电 解液、 壳体和端子等部件， 并被设计成可充电、放 电 的装置，也被称为电芯。 3.1.3 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 2 电池模块 battery module 由一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合构成，可含有保护装置及监控电路。 3.1.4 电池组 battery pack 由 一个以上 电池单体按 照串联、并 联或串并联 方式组合构成，且只有 一对正负极 输出端子， 作 为电源使用的组合体，可含有为电池提供信息的保护、监控和通讯装置。 3.1.5 电池保护板 protection circuit board 带有对电池起保护作用的集成电路IC 的印制电 路板PCB ， 一般用于防止电池出现过充、 过放、 过流、短路及超高温充放电等。 3.1.6 电池管理系统 battery management system；BMS 连接电池组 和设备的电 池 管理系统 ，主要功能 包括电池物 理参数实时 监测、电池 状态估计、在 线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。 3.1.7 电池系统 battery system 将一个以上 电池单体、 电池模块或 电池组按照 串联、并联 或串并联方 式组合，且 与配套供电 设 备或者储能 变流器连接 后实现独立 运行的系统 。除组合电 池单体外， 一般还含电 池管理系统 、监测 和保护电路、电气和通讯接口等部件。 3.1.8 方形电池 prismatic lithium cell 以铝作为电池外壳壳体材质， 各面成直角的平行六面体形状的低温可充放电磷酸铁锂储能电池。 3.1.9 圆柱形电池 cylindrical llithium cell 总高度等于或大于直径的、圆柱形状的低温可充放电磷酸铁锂储能电池。 3.1.10 能量型电池 high energy battery 室温下，根据高能量型应用需求设计，以大于 1 h 率额定功 率工作的低温可充放电磷酸铁锂储 能电池。 3.1.11 功率型电池 high power battery 室温下，根据高功率型应用需求设计，以小于或等于 1 h 率额定功率工作的低温可充放电磷酸 铁锂储能电池。 3.1.12 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 3 充电上限电压 upper limited charging voltage 制造商规定的电池单体或者电池组能承受的最高安全充电电压。 3.1.13 放电截止电压 discharge cut-off voltage 制造商规定的电池单体或者电池组放电终止时的负载电压。 3.1.14 额定能量 rated energy 以制造商规 定的条件测 得的并由制 造商标明的 电池单体、电池模块、 电池组或电 池系统的 能量 值。 注能量通常用瓦时Wh来表示。 3.1.15 初始容量 initial capacity 电池单体、电池模块、电池组和电池系统，出厂时在室温下完全充电后，以恒定电流 1I1A放 电至制造商规定的放电终止条件时所放出的容量Ah。 3.1.16 初始能量 initial energy 电池单体、电池模块、电池组和电池系统，出厂时在室温下完全充电后，以恒定电路 1I1A放 电至制造商规定的放电终止条件时所放出的能量Wh。 3.1.17 充放电效率 charging and discharging efficiency 在规定试验 条件、 试验 方法和同一 电流倍率下 ，电池完全 放电的容量 和完全充电 容量的比值 ， 用百分数表示。 3.1.18 初始化充电 initial charge 在规定试验条件和试验方法下，使电池的充电状态初始化的过程。 3.1.19 初始化放电 initial discharge 在规定试验条件和试验方法下，使电池的放电状态初始化的过程。 3.1.20 额定充电能量 rated charging energy 在规定试验条件和试验 方法下，初 始化放电的 电池以额定 充电功率充 电至充电上限电压时的 充 电能量。 3.1.21 额定放电能量 rated discharging energy 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 4 在规定试验 条件和试验 方法下，初 始化充电的 电池以额定 放电功率放 电至放电截止电压时的 放 电能量。 3.1.22 额定充电容量 rated charging capacity 在规定试验 条件和试验 方法下， 初 始化放电的 电池以额定 充电功率充 电至充电上限电压时的 充 电容量。 3.1.23 额定放电容量 rated discharging capacity 在规定试验 条件和试验 方法下，初 始化充电的 电池以额定 放电功率放 电至放电截止电压时的 放 电容量。 3.1.24 初始充电能量 initial charging energy 在初始化充电规定的试验条件和试验方法下，测得电池的充电能量。 3.1.25 初始放电能量 initial discharging energy 在初始化放电规定的试验条件和试验方法下，测得电池的放电能量。 3.1.26 初始充电容量 initial charging capacity 在初始化充电规定的试验条件和试验方法下，测得电池的充电容量。 3.1.27 初始放电容量 initial discharging capacity 在初始化放电规定的试验条件和试验方法下，测得电池的放电容量。 3.1.28 充放电容量保持率 charge discharge capacity retention 在规定试验 条件和试验 方法下，电池 的充电容量 、放电容量 分别与初 始充电容量 、初始放电 容 量的比值，用百分数表示。 3.1.29 充放电容量恢复率 recovery rate of charging/discharging capacity 在规定试验 条件和试验 方法下， 电池 储存后测 得的充电能量 、放电能量 分别与初 始充电能量 、 初始放电能量的比值，用百分数表示。 3.1.30 倍率充放电 rate charging/discharging 在规定试验条件和试验方法下，以额定功率的倍数对电池进行充放电的方式。 3.1.31 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 5 质量能量密度 gravimetric energy density 在规定试验 条件和试验 方法下，电池的初始放 电能量 与 电池 质量的比 值。质量一 般以千克kg 为单位，能量一般以瓦时Wh 为单 位。 3.1.32 体积能量密度 volumetric energy density 在规定试验条件和试验方法下，电 池 的初始放电能量与电池体积的比值。 体积一般以升L 为单 位，能量一般以瓦时Wh 为单位。 3.1.33 1 小时率额定容量 1 hour rated capacity ；C1 充满电的电池在 1 h 完 全放电时放电的容量，其数值等于 C1Ah 。 3.1.34 1 小时率放电电流 1 hour rate discharge current；I1 充满电的电池在 1 h 完 全放电时放电的电流，其数值等于 I1A 。 3.1.35 荷电状态 state of charge；SOC 电池当前可用电荷量与充满状态下可用电荷量的比值。 3.1.36 健康状态 stage of health；SOH 电池使用一 段时间后的 最大可用容 量与其所对 应的标称容 量的比值， 该比值反映电池的寿命 状 况。 3.1.37 放电深度 depth of discharge；DOD 电池已放出的容量占其额定容量的比值。 3.1.38 循环寿命 cycle life 电池在达到 电池寿命终 止条件前能 够完成的深 度放电次数 。当电池的 容量衰减到 电池标称容 量 的 70 时，即 可认为达到了电池的寿命终止条件。 3.1.39 荷电保持能力 charge retention 电池的荷电保持能力，是指开路条件下，电池内所储存电能的保持能力。 3.1.40 绝热温升 adiabatic temperature rise 电池单体处于绝热环境中，由其内部产生或从外部吸收的热量使电池单体温度升高的现象。 3.1.41 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 6 热失控 thermal runaway 电池单体内部放热反应或者外部电路短路引起不可控温升的现象。 3.1.42 热失控扩散 thermal runaway diffusion 电池组内的电池单体或电池组发生热失控后， 触发与其相邻或其它部位的电池单体或者电池组、 电池系统等发生热失控的现象。 3.1.43 起火 fire 电池出现可见的断续或持续性火焰燃烧，不包括短暂火花、火星和电池受热发红。 3.1.44 爆炸 explosion 电池在周围 介质中瞬间 形成高压的 化学反应或 状态变化， 电池壳体破 裂，伴有物 质快速飞溅 和 强烈的放热、发光及声响。 3.2 符号和缩略语 3.2.1 符号 下列符号适用于本文件。 1C 电池1 h 完全充放电 时的电流强度 单位 A 𝐶𝐶 𝑖𝑖 𝑑𝑑 𝑛𝑛 nh 率初始 充电容量，单位为 Ah 或者 mAh 𝐶𝐶 𝑖𝑖 𝑑𝑑 𝑛𝑛 ′ nh 率初始 放电容量，单位为 Ah 或者 mAh 𝐶𝐶 𝑟𝑟 𝑐𝑐𝑛𝑛 nh 率额定 充电容量，单位为 Ah 或者 mAh 𝐶𝐶 𝑟𝑟𝑑𝑑 𝑛𝑛 ′ nh 率额定 放电容量，单位为 Ah 或者 mAh C1 1 h 率额 定容量Ah 𝐸𝐸 𝑖𝑖 𝑐𝑐𝑛𝑛 nh 率初始 充电能量，电池单体的单位为 W*h ， 电池组的单位为 kW*h， 电池系统的单位为 kW*h 或 MW*h 𝐸𝐸 𝑖𝑖𝑐𝑐 𝑛𝑛 ′ nh 率初始 放电能量， 电池单体的单位为 W*h ， 电池组的单位为 kW*h， 电 池系统的单位为 kW*h 或 MW*h 𝐸𝐸 𝑟𝑟𝑐𝑐𝑛𝑛 nh 率额定 充电能量，电池单体的单位为 W*h， 电池组的单位为 kW*h， 电池系统的单位为 kW*h 或 MW*h 𝐸𝐸 𝑟𝑟𝑑𝑑 𝑛𝑛′ nh 率额定 放电能量，电池单体的单位为 W*h ， 电池组的单位为 kW*h， 电池系统的单位 为 kW*h 或 MW*h I1 1 h 率放 电电流，数值为 C1A m 电池的质量，单位一般为千克kg n 电池的 额 定充电小时 率，其数值 等于电池的 额定充电能 量/ 额定充 电 功率，并应 从下列数值 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 7 中选取8 、4 、2 、1 、0.5 、0.25 n电 池 的 额定放电小时率， 其数值等于电池的额定放电能量/ 额定放 电功率， 并应下列数值中 选取8 、4 、2 、1 、0.5、0.25 nC 等于1 h 完全充放电 时的电流强度的 n 倍单位 A V 电池的体积 ， 单位一般为升L 𝜔𝜔 𝑔𝑔𝑐𝑐 基于初始充电能量的质量能量密度，单位为 wh/kg 𝜔𝜔 𝑔𝑔𝑑𝑑 基于初始放电能量的质量能量密度，单位为 Wh/kg 𝜔𝜔 𝑣𝑣𝑐𝑐 基于初始充电能量的体积能量密度，单位为 wh/L 𝜔𝜔 𝑣𝑣𝑑𝑑 基于初始放电能量的体积能量密度，单位为 wh/L 3.2.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 BCU 电池控 制单元battery control unit DUT 试验装 置device of test RMS 均方根root mean square SC标准循 环standard cycle SCH 标准充 电standard charge SDCH标准 放电standard discharge 4 要求 4.1 基本性能 4.1.1 概述 在低温可充 放电磷酸铁 锂储能电池 单体、电池 模块和电池 组生产过程 中，需要对 电池单体、电 池模块和电 池组成品的 结构尺寸及 质量、极性 、开路电压 等性能进行 检验，并按 照规定的标 准加以 控制。 4.1.2 电池单体 4.1.2.1 极性、结构尺寸及质量 端子极性标识应正确、 清晰； 方形 长≤102.5 mm，宽 ≤45.8 mm，高 ≤5.2 mm，质 量 5155 g ； 圆柱形长65.050.15mm ，直径18.300.30mm，质量482g 。 4.1.2.2 开路电压 正负极端子处于开路状态，测量正负极两端的电压数值，电池单体电压为 3.2 V 。 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 8 4.1.2.3 质量能量密度与体积能量密度 质量能量密度推荐不低于 115 Wh/kg；体积能量密度推荐不低于 200 Wh/L 。 4.1.3 电池组 4.1.3.1 极性、结构尺寸及质量 端子极性标识应正确、 清晰； 电池组所用方形电芯尺寸 长≤102.5 mm，宽 ≤45.8 mm，高 ≤5.2 mm，质 量 5155 g ； 电池组 所用圆柱形电芯尺寸 长65.050.15mm， 直径18.300.30mm，质 量 482g 。 4.1.3.2 开路电压 正负极端子处于开路状态，测量正负极两端的电压数值，即单体电压 3.2 V串联 电池单体数 量。 4.2 充放电性能 4.2.1 电池单体 4.2.1.1 室温初始化充放电能量 室温初始化充放电能量如下 a 初始充 电能量不小于额定充电能量, 并且不 超过额定能量的 120； b 初始放 电能量不小于额定放电能量, 并且不 超过额定能量的 120； c 充放电 效率不小于 99 ； d 电池单 体试验样品的初始充电能量的极差平均值不大于初始充电能量平均值的 5 ； e 电池单 体试验样品的初始放电能量的极差平均值不大于初始放电能量平均值的 5 。 注极差是所有样本的最大值和最小值之差。 4.2.1.2 室温倍率充放电性能 室温倍率充放电性能如下 a 能量型电池单体 1 在0.2I1A ，0.5I1A 和1I1A条件下充电时，其充电能量分别应不低于初始能量的 100 、97 和95 ； 2 在0.5I1A ，1I1A和 1.5I1A条件下放电时，其放电能量分别应不低于初始能量的 100 、95 和90 。 b 功率型电池单体 1 在0.5I1A ，1I1A和 1.5I1A条件下充电时，其充电能量分别应不低于初始能量的 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 9 100 、97 和90 ； 2 在1I1A ，2I1A 和3I1A 条件下 放电时，其放电能量分别应不低于初始能量的 97 、 93 和 90 。 4.2.1.3 低温放电性能 在-40 ℃进行 低温放电能量试验，应满足以下性能要求 a 能量型电池单体低温放电性能放电容量不小于初始放电容量的 50 ； b 功率型电池单体低温放电性能放电容量不小于初始放电容量的 60 。 4.2.1.4 高温放电性能 在 55℃进行 高温放电能量试验，应满足放电能量不小于初始放电能量的 95 的性能 要求。 4.2.1.5 室温及高温能量保持与恢复能力 进行室温及高温能量保持与恢复能力试验，应满足以下性能要求 a 能量保 持率不小于 90 ； b 充电能 量恢复率不小于 95 ； c 放电能 量恢复率不小于 95 。 4.2.1.6 标准循环寿命 进行标准循环寿命测试，应满足以下性能要求 a ） 循环次数达到 1000 次时 ，放电能量应不低于初始能量的 85 ； b ） 循环次数达到 1500 次时 ，放电能量应不低于初始能量的 80 。 4.2.1.7 低温循环寿命 进行低温循环测试， 应满 足循环次数达到500 次 时， 放电能量 应不低于低温初始放电能量的80 ， 且电池厚度不大于初始电池厚度的 110 。 4.2.1.8 储存性能 在制造商规定的储存条件下进行储存试验时，应满足以下性能要求 a 充电能 量恢复率不小于初始能量的 90 ； b 放电能量 恢复率不小于初始能量的 90 。 4.2.2 电池组 4.2.2.1 室温初始化充放电能量 进行室温初始化充电能量试验，应满足以下性能要求 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 10 a 初始充 电能量不小于额定充电能量, 并且不 超过额定能量的 120； b 初始放 电能量不小于额定放电能量, 并且不 超过额定能量的 120； c 充放电 效率不小于 99 ； d 电池组 试验样品的初始充电能量的极差平均值不大于初始充电能量平均值的 5 ； e 电池组 试验样品的初始放电能量的极差平均值不大于初始放电能量平均值的 5 。 4.2.2.2 室温倍率充放电性能 进行室温倍率充放电能量试验，应满足以下性能要求 a 能量型 电池组 1 在0.2I1A ，0.5I1A 和1I1A条件下充电时，其充电能量分别应不低于初始能量的 98 、95和90 ； 2 在0.5I1A ，1I1A和 1.5I1A条件下放电时，其放电能量分别应不低于初始能量的 98 、95和90 。 b 功率型 电池组 1 在0.5I1A ，1I1A条件下充电时，其充电能量分别应不低于初始能量的 97 、93 ； 2 在1I1A ，2I1A 条 件下放电时，其放电能量分别应不低于初始能量的 97 、93 。 4.2.2.3 低温放电性能 在-40 ℃进行 低温充放电能量试验，应满足以下性能要求 a 能量型 电池组放电容量不小于初始放电容量的 70 ； b 功率型 电池组放电容量不小于初始放电容量的 75 。 4.2.2.4 高温放电性能 在 55℃进行 高温放电能量试验，应满足放电能量不小于初始放电能量的 95 。 4.2.2.5 室温及高温能量保持与恢复能力 进行室温及高温能量保持与恢复能力试验时，应满足以下性能要求 a 剩余能 量保持率不小于 85 ； b 充电能 量恢复率不小于 95 ； c 放电能 量恢复率不小于 95 。 4.2.2.6 标准循环寿命 进行标准循环寿命测试时，应满足以下性能要求 a 循环次 数达到 800 次时，放电能量应不低于初始能量的 85 ； b 循环次 数达到 1500 次时，放电能量应不低于初始能量的 70 。 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 11 4.2.2.7 低温循环寿命 进行低温循环测试，循环次数达到 500 次时，放 电容量应不低于低温下初始放电容量的 70 。 4.2.2.8 储存性能 在制造商规定的储存条件下进行储存试验时，应满足以下性能要求 a 充电能 量恢复率不小于初始能量的 85 ； b 放电能量 恢复率不小于初始能量的 85 。 4.3 安全性能 4.3.1 电池单体 4.3.1.1 短路、过充电、过放电 进行短路试 验或 过充电 试验，或过 放电试验， 在测试中以 及观察期内 ，应不起火 、不爆炸， 允 许泄气、漏液。 4.3.1.2 重物撞击、针刺、挤压 进行重物撞击试验或针刺试验，或挤压试验，在测试中以及观察期内，应不起火、不爆炸。 4.3.1.3 热滥用 进行热滥用试验后，应不起火、不爆炸。 4.3.2 电池组 4.3.2.1 短路、过充电、过放电 进行短路试验或过充电试验，或过放电试验后，应不起火、不爆炸、不漏液。 4.3.2.2 热失控扩散 将 电池组特 定位置的电 池单体进行 触发达到热 失控的判定 条件， 应不 起火、不爆 炸， 不发生 热 失控扩散。 4.3.2.3 挤压 进行挤压试验后，应不起火、不爆炸。 4.4 电池组环境适应性能 4.4.1 机械冲击 进行机械冲击试验后，应不起火、不爆炸、不泄漏。 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 12 4.4.2 振动 进行振动试验后，应不泄漏、不起火、不爆炸，其结构尺寸应符合 4.1.3.1 的规定 ，放电不应 发生放电电流或电压锐变，以及泄漏、起火、爆炸的现象。 4.4.3 跌落、模拟碰撞、翻转 进行跌落试验或模拟碰撞试验，或翻转试验后，应不起火、不爆炸。 4.4.4 高、低温冲击 进行高、低 温度冲击试 验后，应不 变形、不开 裂、不漏液 ，电压应符 合制造商对 电池组电压 的 规定，并能正常工作。 4.4.5 低气压 进行低气压 试验后，应 不变形、不 开裂、不漏 液，电压应 符合制造商 对电池组电 压的规定，并 能正常工作。 4.4.6 盐雾 在海洋性气候条件下应用的电池组进行盐雾试验后， 应满足盐雾性能要求， 在喷雾- 贮存循环条 件下，应不起火、不爆炸、不漏液，外壳应无破裂现象。 4.4.7 高温高湿 在非海洋性 气候条件下 应用的电池 组 进行高 温 高湿试验后 ，应满足高 温高湿性能 要求，在高 温 高湿贮存条件下，应不起火、不爆炸、不漏液，外壳应无破裂现象。 4.4.8 海水浸泡 进行海水浸泡试验后，应不起火、不爆炸。 5 测试方法 5.1 测试条件 5.1.1 环境条件 环境条件如下 a 除有特 殊规定外， 试验应在室温252 ℃ ， 相对湿度为 1590 ， 大气压力为 86 kPa106 kPa 的环境中 进行； b 试验场 地应配备完善的灭火、防爆等消防和应急设施； c 试验人 员应配备个人防护用具。 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 13 5.1.2 测试仪器、仪表准确度 5.1.2.1 基本性能 含充放电 测试仪器、仪表 基本性能 含 充放电 测试 仪器、仪表如下 a 电压测 量不低于 0.5 级； b 电流测 量不低于 0.5 级； c 温度测 量分度值不大于 1 ℃， 标定准确度不低于 0.5 ℃ ； d 时间测 量准确度0.1； e 尺寸测量 准确度1 mm； f 质量测量 准确度 0.lFS ，样品 测量误差＜0.5 。 5.1.2.2 专用性能 安全、环境适应 测试仪器、仪表 专用性能 安 全、环境适应 测试仪器 、仪表如下 a 充放电 装置测量电压、电流、功率的准确度 0.1FS ； b 电池管 理系统测量电压、电流准确度 0.5FS ，温度准 确度1 ℃； c 环境模 拟装置测量温度准确度1C ，湿 度准确度3 ，温度波动 度≤2 ℃，湿 度波动度 ≤5RH； d 振动测 量振动频率准确度 0.1 Hz ； e 高低温 试验装置测量温度准确度0.1 ℃； f 温湿度 试验装置测量湿度准确度＞75RH2,-3RH，75RH2RH 。 5.2 测试准备 5.2.1 试验样品准备 试验样品准备如下 a 电池单体 和 电池组在进行基本性能或循环性能试验时，应将试验装置与电池的高压、低压 装置连接，开启电池的被动保护功能，电、热管理装置可根据需要工作； b 电池组 在进行安全性能和环境适应性能试验时，附加的主动保护线路或装置应在试验前断 开或除去； c 试验装 置应检测和控制电池单体和电池组的工作状态和电压、电流等工作参数。 5.2.2 初始化充电 5.2.2.1 电池单体 电池单体准备如下 a 在室温252 ℃下 ，静置 5 h ； 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 14 b 以恒定 电流 0.5I1A 放电至电池 单体的放电终止电压，静置 10 min； c 以恒定 电流 0.2I1A 充电至电池 单体的充电终止电压 3.65 V ，然后 转 3.65 V 恒 压充电至 截止电流 0.05I1A ，静置 30 min 。 5.2.2.2 电池组 电池组如下 a 在室温252 ℃下 ，静置 5 h ； b 以恒定 电流 0.5I1A 将电池组放 电至其中任一电池单体或电池组达到制造商技术条件中规 定的放电终止电压，静置 10 min ； c 以恒定 电流 0.2I1A 将电池组充 电至其中任一电池单体或电池组达到制造商技术条件中规 定的充电终止电压，然后转恒压充电至截止电流 0.05I1A ， 静置30 min。 5.2.3 初始化放电 5.2.3.1 电池单体 电池单体准备如下 a 在室温252 ℃下 ，静置 5 h ； b 以恒定 电流 0.2I1A 充电至电池 单体的充电终止电压 3.65 V ，然后 转 3.65 V 恒 压充电至 截止电流 0.05I1A ，静置 10 min； c 以恒定 电流 0.5I1A 放电至电池 单体的放电终止电压，静置 30 min。 5.2.3.2 电池组 电池组准备如下 a 在室温252 ℃下 ，静置 5 h ； b 以恒定 电流 0.2I1A 将电池组充 电至其中任一电池单体或电池组达到制造商技术条件中规 定的的充电终止电压，然后转恒压充电至截止电流 0.05I1A ，静置 10 min ； c 以恒定 电流 0.5I1A 将电池组放 电至其中任一电池单体或电池组达到制造商技术条件中规 定的放电终止电压，静置30 min 。 5.2.4 标准化充电 5.2.4.1 电池单体 电池单体准备如下 a 以恒定电流0.5I1A 将 电池 单体放电至2.0 V 或者 制造商技术条件中规定的放电终止电压； b 静置 1 h 或 制造商规定的不大于 1 h 的静置时间 ； c 以恒定电流 0.5I1A 充 电至 3.65 V 或者制造商技术条件中规定的充电截止电压时转恒压 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 15 充电； d 至充电电流降至充电终止电流 0.05I1A 时停止充 电； e 充电后静置 1 h 或制造商 规定的不大于 1 h 的静 置时间。 5.2.4.2 电池组 电池组准备如下 a 以恒定 电流 0.5I1A 将电池组放电 至 其中任一单体、任一电池组达到制造商技术条件中规 定的放电终止电压； b 静置1 h 或制造商规定 的不大于 1 h 的静置时 间； c 以恒定 电流 0.2I1A 将电池组充 电至其中任一电池单体或电池组达到制造商规定的充电截 止电压时转恒压充电； d 至充电 电流降至充电终止电流 0.05I1A 时停 止充电； e 充电后 静置 1 h 或 制造商规定的不大于 1 h 的静置时间 。 5.2.5 标准化放电 5.2.5.1 电池单体 电池单体准备如下 a 电池单 体初始化充电； b 以恒定 电流 0.5I1A 将电池单体 放电至 2.0 V 或者制造商 规定的放电终止电压； c 静置1 h 或制造商规定 的不大于 1 h 的静置时 间。 5.2.5.2 电池组 电池组准备如下 a 电池组 初始化充电； b 以恒定 电流 0.5I1A 将电池组放 电至其中任一电池单体或电池组达到制造商规定的放电终 止电压； c 静置1 h 或制造商提 供的不大于 1 h 的静置时 间。 5.2.6 电压和温度限值设定 除另有特殊 规定外， 试 验过程中电 池单体和 电池 组 的充电 终止电压、 放电终止电 圧、充电告 警 电压、放电 告警电压、 充电保护电 压、放电保 护电压及电 池单体的告 警温度、保 护温度的设 定值应 唯一，且应与电池正常使用时的设定值一致。 5.2.7 电池单体能量密度测试 电池单体能量密度测试如下 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 16 a 按标准化放电方式放电至终止条件，静置不小于 30 min ； b 按标准化充电方式充电至终止条件，静置不小于 30 min ； c 重复步骤 a ，测量放电能量 E 以 Wh 计 ； d 重复步骤 c 2 次，取3 次 放电能量的平均值； e 用衡器测量测试电池单体的质量 m 以 kg 计 ； f 用尺寸测量工具测量电池单体的体积 V 以 L 计 。 在测试得到 电池单体放 电能量、体 积和质量后 ，按照以下 的计算方法 来计算质量 能量密度和 体 积能量密度 a 质量能 量密度计算按式1 、 式2 分别计 算电池单体的质量能量密度 初始充电质量能量密度 𝜔𝜔 𝑔𝑔𝑐𝑐 𝐸𝐸 𝑖𝑖 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑚𝑚 1 初始放电质量能量密度 𝜔𝜔 𝑔𝑔𝑑𝑑 𝐸𝐸 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑖𝑖 ′ 𝑚𝑚 2 b 体积能 量密度计算按式3 、 式4 分别计 算电池单体的体积能量密度 初始充电体积能量密度 𝜔𝜔 𝑔𝑔𝑐𝑐 𝐸𝐸 𝑖𝑖 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑉𝑉 3 初始放电体积能量密度 𝜔𝜔 𝑔𝑔𝑐𝑐 𝐸𝐸 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑖𝑖 ′ 𝑉𝑉 4 5.2.8 电池容量和能量测试 电池容量和能量测试如下 a 以 0.5I1A放电至电池单体的放电终止电压或制造商规定的放电终止条件； b 静置不小于 30 min 或制造 商规定的静置时间不 大于 60 min ； c 按照 5.2.2 进行初始化充电； d 静置不小于 30 min 或制造 商规定的静置时间不 大于 60 min ； e 以 0.5I1A放电至电池单体的放电终止电压或制造商规定的放电终止条件； f 测量放电容量 以 Ah 计 和放电能量 以 Wh 计 。 5.2.9 调整 SOC 至试验目标值的方法 调整 SOC 至 试验目标值80 、65 、50 、35 、20 的步骤 a 电池单体按照 5.2.2 进行 初始化充电； b 静置不小于 30 min 或制造 商规定的静置时间不 大于 60 min ； 全国团体标准信息平台T/GDCKCJH 0542022 17 c 以 0.5I1A恒流放电至100-n/100 h 。 5.2.10 最大放电功率测试 最大放电功率测试如下 a 电池单体按照 5.2.9 方 法调整测试样品 SOC 至50 ； b 静置30 min； c 以制造商规定的最大电流放电 5 s ， 试验后以 1I1A 放电至制 造商规定的放电终止条件； d 测量最后一个数据点的功率W 。 5.2.11 试验数据记录 试验数据记录如下 a 试验开 始前，应记录电池试验样品的技术规格数据信息； b 试验过 程中，除另有特殊规定外，试验装置设定的电池数据采样周期不应大于预估的每个 试验步骤的充电或放电时间的 1； c 试验结 束时，应记录电池试验的过程数据和结果数据。 5.3 基本性能检测 5.3.1 单体电池 5.3.1.1 极性、结构尺寸及质量 检测步骤如下 a 用电压 表检测电池单体极性； b 用尺寸 测量装置和衡器分别测量电池单体的结构尺寸及质量； c 记录检 测结果。 5.3.1.2 开路电压 检测步骤如下 a 进行标 准化充电； b 采用电 压表测量开路电压； c 记录检 测结果。 5.3.2 电池