QC/T 1023-2015 英文版

来源: 搜狐汽车 ┆ 时间: 2023-02-11 05:48:59

QC/T 1023-2015 英文版

(相关资料图)

电动汽车用动力蓄电池系统通用要求

General Requirement of Traction Battery System for Electric Vehicles

1 范围

本标准规定了电动汽车用动力蓄电池系统的通用要求。

本标准适用于电动汽车用的动力蓄电池系统。

2 规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本

适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。

GB 2893 安全色

GB 2894-2008 安全标志及其使用导则

GB 4208-2008 外壳防护等级 CIP 代码)

GB 21966 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求

GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 A：低温

GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 B：高温

GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 Cab：恒定温热试验

GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 Ea 和导则：冲击

GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 Fc：振动(正弦)

GB/T 2423.17-2008 电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 Ka：盐雾

GB/T 5013.1 额定电压 450/750 V 及以下橡皮绝缘电缆第 1 部分：一般要求

GB/T 5023.1 额定电压 450/7 50 V 及以下聚氯乙烯绝缘电缆第 1 部分：一般要求

GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第 1 部分：车载储能装置

GB/T 18384.2-2001 电动汽车安全要求第 2 部分：功能安全和故障保护

GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第 3 部分：人员触电防护

GB/T 18455-2010 包装回收标志

GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求

GB/T 19596 电动汽车术语

GB/T 19666 阻燃和耐火电线电缆通则

GB/T 20234.1 电动汽车传导充电用连接装置第 1 部分：通用要求

GB/T 20234.2 电动汽车传导充电用连接装置第 2 部分：交流充电接口

GB/T 20234.3 电动汽车传导充电用连接装置第 3 部分：直流充电接口

GB/T 27930 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议

GB/T 31467.3--2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第 3 部分：安全性要求与测

试方法

GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法

QC/T 413 汽车电器设备基本技术条件

QC/T 417.1 车用电线束插接器第 1 部分：定义、试验方法和一般性能要求

QC/T 417.3 车用电线束插接器第 3 部分：单线片式插接件的尺寸和特殊要求

QC/T 417.4 车用电线束插接器第 4 部分：多线片式插接件的尺寸和特殊要求

QC/T 742 电动道路车辆用铅酸蓄电池

QC/T 897 电动汽车用电池管理系统技术

QC/T 990 电动汽车用辞空气电池

3 术语和定义

GB/T 19596 中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

动力蓄电池

用于承装蓄电池组、蓄电池管理模块以及相应的辅助元器件，并包含机械连接、电气连

接、防护等功能的总成，简称蓄电池箱。

3.2

动力蓄电池包

通常包括蓄电池模块、蓄电池管理模块(不包含 BCU) 、蓄电池箱以及相应附件，具有

从外部获得电能并可对外输出电能的单元。

3.3

快换动力蓄电池包

能够通过人力或机械协助，短时间(一般不超过 5 min) 内在电动汽车完成安装，并可以

在非车载情况下对其承装蓄电池进行充电的蓄电池包。

3.4

动力蓄电池系统

一个或一个以上蓄电池包以及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备

以及机械总成等)构成的能量存储装置。

4 动力蓄电池包的型号

注：用标识牌制作，电能量精度为一位小数，其他为整数，不到百位的前面由 0 填充。

5 要求

5.1 环境要求

5.1.1 工作环境温度为 20℃-55℃。

5.1.2 相对湿度为 5%-95% 。

5.2 一般要求

5.2.1 动力蓄电池系统应有信息采集、信息传递和安全监测功能。

5.2.2 动力蓄电池系统应便于检查、维修。

5.2.3 动力蓄电池系统的布置，应避免受布置环境的不利影响，采取可靠的隔离措施，避免

易撞击、污染、曝晒、水浸泡的位置。如元法避开，应采取有效的防护措施。

5.2.4 动力蓄电池系统宜具有热管理系统，维持电池系统在正常工作温度范围内工作。

5.2.5 动力蓄电池系统应具有一定的抗电磁干扰能力，并且其工作不能影响其他电气设备的

工作。

5.3 使用要求

5.3.1 动力蓄电池系统的安全应符合 GB/T 18384.1 的要求。

5.3.2 动力蓄电池系统应满足 GB/T 31467.3-2015 的要求。

5.4 电气性能

5.4.1 动力蓄电池。

5.4.1.1 动力蓄电池系统采用的锂离子蓄电池和镍氢蓄电池应符合GB/T 31486-2015 的要求。

5.4.1.2 动力蓄电池系统采用的铅酸电池应符合 QC/T 742 的要求。

5.4.1.3 动力蓄电池系统采用的辞空气蓄电池应符合 QC/T 990 的要求。

5.4.2 标称电压。

注：由于电动汽车技术进步，整车布置空间方面的因素，在具体应用时，可采用偏离该电压等级的其他电压。

5.4.3 动力蓄电池系统能量(kW·h) 。

动力蓄电油系统按 8.5.1 试验时，其能量不应低于生产厂商的标称值。

5.4.4 动力蓄电池系统容量(A·h) 。

动力蓄电池系统按 8.5.2 试验时 9 其容量不应低于生产厂商的标称值，同时也不应高于

生产厂商标称值的 110% 。

5.4.5 荷电保持能力。

动力蓄电池系统按 8.5.3 试验时，其试验剩余容量不应低于标称值的 80% 。

5.4.6 温度场均匀性。

5.4.6.1 应保持动力蓄电池系统内部温度场的均匀性，动力蓄电池系统在 8.5.4 试验时，动

力蓄电池包内部温度场的温差不宜大于 5 ℃。

5.4.6.2 如果动力蓄电池系统由多个动力蓄电池包组成，动力蓄电池包在整车的布置应考虑

环境温度的一致性，各动力蓄电池包温度差宜在℃范围内。

5.5 安全要求

5.5.1 IP 防护等级。

在 8.6.1.1 和 8.6.1.2 试验后，动力蓄电池包防护等级不应低于 IP55。

5.5.2 电器绝缘性能。

动力蓄电池系统的电气绝缘性能应满足 GB/T 18384.1-2001 中 6.1 的计算要求和 GB/T

18384.3-2001 中 6.2 的性能要求。

5.5.3 高压断电保护。

电压高于 60 V 的动力蓄电池系统应具有自动断电装置，宜具有手动断电装置。

5.5.4 过流保护。

当动力蓄电池系统的输出电流上升到设置的过流电流值时，应对蓄电池系统放电功率进

行限制或要求车辆控制 ECU 进行功率限制，同时蓄电池系统宜能输出报警信号。

5.5.5 过温保护。

当动力蓄电池系统温度达到过温保护值时，应对蓄电池系统放电功率进行限制或要求车

辆控制 ECU 进行功率限制，同时蓄电池系统宜能输出报警信号。

5.5.6 遮挡/外壳。

动力蓄电池系统遮挡和外壳应满足 GB/T 18384.3-2001 中 6.3 的要求。

5.6 机械强度

5.6.1 耐振动强度。

动力蓄电池系统进行 8.4.1 试验后，不应有机械损坏、变形和紧固部位的松动现象，锁

止装置不应受到损坏。

5.6.2 耐冲击强度。

动力蓄电池系统进行 8.4.2 试验后，不应有机械损坏、变形和紧固部位的松动现象，锁

止装置不应受到损坏。

5.6.3 锁止固定。

采取锁止装置固定的蓄电池包，锁止装置应可靠，具有防误操作措施。

5.7 参数管理

5.7.1 功能要求。

5.7.1.1 动力蓄电池系统应符合 QC/T 897 的要求。

5.7.1.2 动力蓄电池系统应能与整车主控系统实时进行数据信息交换。

5.7.1.3 动力蓄电池系统宜具备电池系统漏电保护、漏电报警或绝缘检测功能。

5.7.2 I/0 接口和通信协议。

5.7.2.1 动力蓄电池系统管理单元和充电机之间的接口应符合 GB/T 20234.1 、GB/T 20234.2,

GB/T 20234.3 的规定。

5.7.2.2 动力蓄电池系统管理单元和非车载传导式充电机之间的通信协议应符合 GB/T 27930

规定。

5.7.3 数据记录。

5.7.3.1 特征数据记录。

特征数据记录是指根据各种车辆实际需要确定的特定采样条件，在充电和行驶过程中自动采

的特殊数据记录。

5.7.3.2 基本信息参数数据记录。

基本信息参数记录是动力蓄电池和电动汽车基本信息参数的记录文件。其中包括充电机

初始化和充电过程控制的重要数据。

5.7.3.3 数据格式和数据操作。

动力蓄电池系统数据记录格式和数据操作应符合 GB-GBT.cn GB/T 27930 的要求。

5.8 动力线路要求

5.8.1 保险控制。

5.8.1.1 动力蓄电池系统应有保险控制功能，严防系统安全事故发生。

5.8.1.2 快速熔断器应适用于直流分断时可靠断弧、外壳完好、无拉弧现象。

5.8.2 动力线与安装。

5.8.2.1 接电池系统最大限流值选择动力线导线和母排，动力线路的载流面积应满足汽车使

用中的最大电流要求，动力线缆应符合 GB/T 5013.1 和 GB/T 5023.1 的要求。

5.8.2.2 动力线缆阻燃和耐火性能需满足 GB/T 19666 的要求。

5.8.2.3 安装和绑扎应保证动力线不松动，具有抗振功能，确保输电可靠。

5.8.3 动力线连接器。

5.8.3.1 动力线连接器应具有可靠的输电能力。

5.8.3.2 接触电阻应满足 GB/T 18384.3-2001 中 6.4.2 的要求。

5.8.3.3 动力线连接器应能在-40℃-80℃范围内工作正常。

5.8.3.4 采用插拔型式的动力线接插器，单个接插器插拔力应不小于 50 N。

5.8.3.5 动力线连接器防护等级应满足 1P67 要求。

5.9 控制线路要求

5.9.1 材料要求。

线束材料应符合 QC/T 413 的要求。

5.9.2 线束要求。

线束应符合 QC/T 417.1 的要求 9 其阻燃和耐火性能需满足 GB/T 19666 的要求。

5.9.3 连机器要求。

低压控制线路、采集线路的连接器应满足 QC/T 417.1、QC/T 417.3、QC/T 417.4的要求。

6 动力蓄电池系统组装

6.1 动力线及相关电器件组装

6.1.1 电连接点要求。

a) 各种电连接点应保持足够的预紧力，并采取适当的措施，防止松动。

b) 所有无基本绝缘的连接点应采取加强防护，应符合 GB 4208-2008 的要求。

6.1.2 动力线路标识。

动力线路应具有明显标识，标识方法应符合 GB 2894-2008 和 GB 2893-2001 的要求。

6.1.3 动力线路的连接件。

连接件应有表面防腐处理。

6.1.4 保险装置布置。

动力蓄电池系统的保险装置安装位置应满足保险熔断时不引燃其他部件的要求。

6.2 动力蓄电池包和系统组装

6.2.1 动力蓄电池固定。

6.2.1.1 动力蓄电池在电池箱内应可靠固定;固定系统应保证与蓄电池间的电绝缘符合

GB/T 18384.1-2001 中 6.1 的要求，同时固定系统应采取防护措施。

6.2.1.2 固定系统不应影响排气系统、通风系统或高压元件的正常工作。

6.2.1.3 固定系统的设计应该在蓄电池维护时易于拆卸和安装。

6.2.2 动力蓄电池包的极性标识。

动力蓄电池包的正负极性应标识在接线端子附近，清楚易见;标识所用的颜色应符合 GB

2893的要求。

6.2.3 动力蓄电池组装。

a) 应有防止振动和碰擦的措施，使用适宜的定位和夹紧装置。

b) 对于绝缘间隙应满足表 3 的最低要求;若不满足，应采取相应的保护措施。

注：作为装配组成部件的电器元件及单元，其电气间隙和爬电距离应符合相应标准规定。

6.3 管理系统安装

6.3.1 管理模块。

a) 管理模块宜安装在独立的箱体内，也可集戚在电池包内，但应与蓄电池模块等部件

物理上隔离。

b) 有声光提示的部位应采用透明或透声的材料，观察者可以清晰地感知到提示信号。

6.3.2 传感元件。

总电流、总电压及模块电压、温度等传感元件的安装，如不能集成在相应的箱体中，应

采取可靠的防护措施并满足 GB/T 18384.3-2001 中 6.3 的要求。

6.3.3 采集线路布置。

线束应可靠固定，走线平顺合理，并应与其他线路可靠隔离。

7 动力蓄电池系统元器件接口

7.1 元器件要求

动力蓄电池充电接口应满足 GB/T 20234.1、GB/T 20234.2 和 GB/T 20234.3 的要求。

7.2 机械接口

机械接口应定位准确、固定可靠，且宜设计为不对称性结构，满足接口准确对接、防止

误装的要求。

7.3 高功率电接口

高功率电接口应具有防腐蚀功能，并具有防松动措施，应满足使用过程中电力可靠传输

的要求。

7.4 监控与控制接口

监控与控制接口应定位准确、固定可靠，且宜设计为不对称性结构，满足接口准确对接、

防止误装的要求。

7.5 热管理及接口

管理模块对通风、加热、制冷等电器元件控制接口应符合 GB/T 897 的要求。

8 试验方法

8.1 试验条件

8.1.1 试验环境条件。

除另有规定外，试验应在正常环境条件下进行：

--环境温度：20℃-30℃；

--相对湿度：15%-90%；；

--大气压力：86 kPa-106 kPa。

8.1.2 试验对象。

对于由多个动力蓄电池包构成的动力蓄电池系统，若动力蓄电池包均相同时，试验对象

采用动力蓄电池系统中任一个动力蓄电池包;若蓄电油包之间材料、形状等存在差异时 9 试

验对象采用动力蓄电池系统中全部动力蓄电池包。

8.1.3 仪器仪表。

测量仪器、仪表，包括监控和监测试验参数的试验设备应有合格证书，计量器具应具有

在有效期内的计量检定(校准)证书。测试仪表、设备精度应满足：

--电压测量装置：不低于 0.5 级；

--电流测量装置：不低于 0.5 级；

--温度测量装置：± 1℃；

--时间测量装置：± 0.1%；

--尺寸测量装置：± 0.1 %；

--质量测量装置：± 0.1 %。

8.2 动力蓄电池包充电

根据动力蓄电池包生产商的要求进行充电。

8.3 环境适应性试验

8.3.1 高温试验。

高温工作试验应按 GB-GBT.cn GB/T 2423.2-2008中“试验 Bd：散热试验样品温度渐变的高温试验

-试验样品在升温调节期不通电”的规定进行。试验中，取高温试验温度为 55℃，试验持

续时间为 16 h。

8.3.2 低温试验。

低温工作试验应按 GB/T 2423.1-2008 中“试验 Ad：散热试验样品温度渐变的低温试验

-试验样品在温度开始稳定后通电”的规定进行。试验中，取低温试验温度为-20℃，试验

持续时间为 24 h。

8.3.3 恒定温热试验。

将试验动力蓄电池系统置于恒定湿热试验箱内，试验按 GB/T 2423.3-2006 规定的方法

进行，在温度 40℃± 2℃、相对湿度为(93±3)% 的环境下连续试验 48 h 后，动力蓄电池系

统在 8.1.1 规定的环境条件下放置 2 h。

8.4 机械强度试验

8.4.1 振动试验。

参考受试装置车辆安装位置，将动力蓄电池系统固定在振动试验机台面上，锁止装置处

于锁止状态。振动测试在三个方向上进行，测试从 Z 轴开始，然后是 Y 轴，最后是 X 轴。

振动频率范围为 10 Hz-55 Hz ，最大加速度为 30 m/s2，沿相互垂直的三个轴线分别进行

10 次扫频循环，扫频速率为 1 oct/min 。

8.4.2 冲击试验。

将动力蓄电池系统固定在冲击试验机台面上，锁止装置处于锁止状态，试验中，冲击脉

冲采用半正弦形脉冲波形，峰值加速度为 150 m/s2，持续时间为 11 ms。

8.4.3 锁止功能试验。

动力蓄电池系统经过振动、冲击和跌落试验后，检查锁止装置。

8.5 电气性能试验

8.5.1 动力蓄电池系统能量(kW·h) 试验。

动力蓄电池系统按 8.2 的要求进行充电。将动力蓄电池系统与放电设备连接，在 25℃

±5℃条件下，动力蓄电池系统以 1 I3(A) 电流放电至蓄电油单体电压达到生产厂商规定的放电终止

电压时停止放电，静置 1 h ，记录整个放电过程中动力蓄电池系统放出的能量，动力蓄电池

系统的额定能量(kW·h) 值保留 3 位有效数字，试验结果应符合 5.4.3 的要求。若首次试验

达不到规定值，允许重新试验，但连续进行到第 5 个充放电循环试验后仍达不到规定值时，

应停止试验。

8.5.2 动力蓄电池系统容量(A·h) 试验

与 8.5.1 动力蓄电池系统能量试验同时进行，根据其电流值和放电时间数据按式(1)计

算容量(以 A·h 计)。

8.5.3 荷电保持能力试验。

8.5.3.1 动力蓄电池系统按 8.2 的要求进行充电。

8.5.3.2 动力蓄电池系统在 25℃：t 5℃条件下储存 28 d 。

8.5.3.3 动力蓄电池系统在 20℃±5℃条件下以 1 13 (A) 电流放电，直到蓄电池单体电压达到

生产厂商规定的放电终止电压时停止放电。

8.5.3.4 用电流值和放电时间数据计算容量(以 A·h 计) ，荷电保持能力表达为试验容量占

额定容量的百分数。

8.5.4 温度场均匀性试验。

在动力蓄电池系统内均匀选择 3 个以上的单体蓄电池正负极柱作为温度采集点，将动

力蓄电油系统置于恒温试验箱中，设定试验温度分别为-20℃、25℃、55℃，对动力蓄电

池系统进行充放电试验：

--充电过程：如果没有电油管理系统则以 I3 (A) 恒流充电，对于锂离子蓄电池， 0.1

I3 (A) 时停止充电；如果有电池管理系统，且电池管理系统正常工作，则可以根据电池管理

系统当时允许的最大电流进行充电，充电结束条件由电池管理系统决定或当电流达到 0.1 I3

(A) 时。充电后搁置 1 h(或企业提供的不高于 1 h 的搁置时间);对于金属氢化物镇蓄电池，

则以试验电流恒流充电 3 h ，然后再以 0.1 I3 充电 1 h ，充电后静置 1 h(或企业提供的不

大于 1 h 的静置时间) ；

--放电过程：将动力蓄电池包与放电设备连接，以 1 13 (A)(或电池管理系统允许的

不高于 I3的最大放电电流)恒流放电，当单体电压达到生产厂商规定的放电终止电压时停止

放电，静置 1 h 。

记录整个充、放电过程中各采集点温度，计算每一时间点最高温度与最低温度之差。

8.6 安全性试验

8.6.1 IP 防护试验。

8.6.1.1 防尘试验。

按 GB 4208-2008 中 13.4、13.5 规定的方法进行蓄电池包的防尘试验，蓄电池包外部还

采用其他防护外壳的，应对蓄电池包和其防护外壳一同进行试验。

8.6.1.2 防水试验。

按 GB 4208-2008 中第 14章规定的方法进行蓄电池包的防水试验，蓄电池包外部还采用

其他防护外壳的，应对蓄电池包和其防护外壳一同进行试验。

8.6.2 电气绝缘性能试验。

动力蓄电池系统内的连接件、端子、电触头等应进行绝缘处理 9 符合 GB/T 18384.3-2001

中第6 章的要求，设备应按 I 类执行。按照表 3 规定的试验电压等级，使用兆欧表(或其他具有

相同功能和精度等级的仪器)测量正极或负极与金属外壳之间的绝缘电阻。

8.6.3 过流保护试验。

试验按照 GB/T 31467.3-2015 中的试验方法进行测试。

8.6.4 过温保护试验。

8.6.4.1 动力蓄电池系统按 8.2 的要求进行充电。

8.6.4.2 动力蓄电池系统以 1 I3 (A) 电流放电，放电过程中模拟环境温度超过设定值。

9 标识与标志

9.1 标识

动力蓄电池包外表面应具有永久性铭牌。铭牌内容应包括：产品名称、产品型号或规格、

动力蓄电池包编码、额定容量(A·h) 、质量(kg) 、厂商标记、执行标准号、生产批号、生

产日期。

9.2 标志

9.2.1 动力蓄电池包的标志应置于动力蓄电池包装载在车上的第一观察面，清楚可见，且标

志不易脱落，并且系统安全标识应符合 GB/T 18384.1 中 4.1 的要求。

9.2.2 蓄电池箱体表面应有符合 GB 2894-2008 表 2 中 2-7 要求的警示标志。

9.2.3 动力蓄电池包应有可回收标志，回收标志的选用应符合 GB/T 18455-2010 中表 1 中的

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