GB/T 38661-2020 电动汽车用电池管理系统技术条件
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电池管理系统对于电池系统进行故障诊断的基本项目和可扩展项目分别见表2和表3。表2中 故障诊断项目是基本要求。根据整车功能设计和电池系统的具体需要,电池管理系统的具体诊 可以不限于表2和表3所列项目
表2电池系统故障诊断基本项目
表3可扩展的故障诊断项目
电池管理系统按6.5.1进行绝缘电阻试验,电池管理系统不工作时与动力电池相连的带电部件和 其供电电源的端子之间的绝缘电阻值应不小于10MQ;电池管理系统工作时与动力电池相连的带电部 件和其供电电源的端子之间的绝缘电阻值应满足以下要求:在动力电池最大工作电压下,直流电路绝缘 电阻应不小于100Q/V不锈钢板标准,交流电路应不小于500Q/V。 注:电池管理系统不工作指电池管理系统电源关闭。
电池管理系统按6.5.2进行耐电压试验,漏电流限值由整车厂和制造商协商确定。在试验过 无击穿或闪络等破坏性放电现象
GB/T38661—2020
5.8.1直流供电电压
理系统按6.6.1进行试验,功能状态应达到附录A
统按6.6.2进行试验,功能状态应达到附录A中
5.8.3叠加交流电压
电池管理系统按6.6.3进行试验,标称电压为12V系统测试严酷等级2,24V系统测试 为3功能状态应达到附录A中规定的A级
5.8.4供电电压缓降和缓升
电池管理系统按6.6.4进行试验,在供电电压范围内功能状态应达到附录A中规定的A级 电压范围外,功能状态至少应达到附录A中规定的C级,
5.8.5供电电压瞬态变化
电池管理系统按6.6.6进行试验,功能
电池管理系统应能经受6.7.1规定的振动试验,在试验后应能正常工作,且满足5.4状态参数测量 精度的要求,并通过目检不应有零部件脱落
电池管理系统应能经受6.7.2规定的振动试验,在试验后应能正常工作,且满足5.4状态参数测量 精度的要求,并通过目检不应有零部件脱落
电池管理系统应能经受6.7.3规定的冲击试验,在试验后应能正常工作,且满足5.4状态参数测 的要求,并通过目检不应有零部件脱落
5.9.4.1电池管理系统按6.7.4.1进行低温贮存试验,功能状态应达到附录A中规定的C级。 5.9.4.2电池管理系统按6.7.4.2进行低温运行试验,功能状态应达到附录A中规定的A级
9.5.1电池管理系统按6.7.5.1进行 9.5.2电池管理系统按6.7.5.2进行高温运行试验,功能状态应达到附录A中规定的A级
电池管理系统按6.7.6进行温度梯度试验,以5℃温度梯度从20℃降到一20℃,然后以5℃ 度从一20℃升到65℃,在一20℃至65℃间的每个温度点,功能状态都应达到附录A中规负 级。
电池管理系统按6.7.8进行耐盐雾试验,不得有盐水进人壳体,在GB/T28046.1一2011规定的 模式3.2下功能状态应达到附录A中规定的A级。对于完全放置在乘员舱、行李舱或货舱的测试 可不进行耐盐雾试验。对于安装在电池舱内部的受试对象,如果舱体防护等级达到IP67,可不运 盐雾试验
电池管理系统按6.7.9进行湿热循环试验,功能状态应达到附录A中规定的A级
5.10.1 传导骚扰
电池管理系统按6.8.2进行试验,如整车厂和制造商无特殊规定,传导骚扰限值应符合GB
5.10.3电源线瞬态传导抗扰度
电池管理系统按6.8.4进行试验,如整车厂和制造商无特殊规定,试验结果功能状态要求见表4
表4电池管理系统电源线瞬态传导抗扰度性能要求
5.10.4信号线/控制线瞬态传导抗扰度
电池管理系统按6.8.5进行试验,如整车厂和制造商无特殊规定,试验结果功能状态应为附录 定的A级。
5.10.5电快速瞬态脉冲群抗扰度
电池管理系统按6.8.6进行试验,如整车厂和制造商无特殊规定,试验结果功能状态应为限 规定的C级。
5.10.6辐射抗扰度
除另有规定外,试验应在温度为室温25℃土5℃、相对湿度为15%~90%、天气上 L06kPa的环境中进行
所有测试仪表、设备应具有足够的精度和稳定度,其精度应高于被测指标精度一个数量级或误差小 于被测参数允许误差的1/3。 测试过程中若使用电池模拟系统,则模拟仪表、设备需满足以下条件: a) 单体电压模拟设备稳压精度小于1mV,工频纹波电压小于0.5mV; b) 总电压模拟设备稳压精度小于0.1%,工频纹波系数小于0.05%; C 总电流信号源采样精度0.2%,响应时间小于20ms
6.2状态参数测量精度
5.2.1.1将电池系统接正常工作要求装配、连接或者通过模拟系统(模拟系统的纹波系数、精度和稳定 等指标应达到不影响试验结果的相应等级)提供电池管理系统需要监测的电气信号,正确安装布置检 则设备的电压、电流、温度、绝缘电阻,接通电池管理系统工作电源 6.2.1.2将电池管理系统采集的数据(单体或电芯组电压采集通道不少于一个独立电源供电的采样单 元,温度采集通道数不少于2个)与检测设备检测的对应数据进行比较。 5.2.1.3除另有规定外,试验温度均指受试对象电池管理系统所处温度 5.2.1.4使用电池系统测试时,如电池系统无法满足测试设定值要求,可由整车厂和制造商协商确定测 试点,差异性内容需在试验报告中说明
和制造商根据实际应用情倪协商确人 分别检测电池系统满量程总电压50%、75%、100%的电压值,将电池管理系统采集数据与检测设
在一20℃士2℃、25℃士2℃和65℃士2℃(或由整车厂和制造商根据实际应用情况协商确定) 下,分别检测电池系统满量程总电流0%、土50%、土100%的电流值,将电池管理系统采集数据与检测 设备监测数据进行对比
6.2.4单体(电芯组)电压
6.2.4.1对于锂离子电池,在一20℃C土2℃、25℃土2C和65℃土2℃(或由整车厂和制造商根据实际 应用情况协商确定)下,分别检测1.5V、3V、4.5V单体电压(通道数不少于一个独立电源供电的采样 单元),将电池管理系统采集数据与检测设备监测数据进行比较。 6.2.4.2对于镍氢电池,在一20℃±2℃、25℃±2℃和65℃±2℃(或由整车和制造商根据实际应 用情况协商确定)下,分别检测模块电压n×1.0V、n×1.2V、n×1.6V(n为模块内单体串联支数,其中 通道数不少于一个独立电源供电的采样单元),将电池管理系统采集数据与检测设备监测数据进行 比较。
在一20℃土2℃、25℃士2℃和65℃土2℃(或由整车人和制造商根据实际应用情况协商确定) 下,将电池管理系统测温装置探头与检测设备传感器探头同时置于一40℃、0℃、25℃、40℃、125℃ (或电池管理系统标定的最高测量温度)下测量温度值,将电池管理系统采集数据与检测设备监测数据 进行比较。 AO
在50%、75%、100%满量程电压下将电池总正对地及总负对地分别接入绝缘电阻阵列,按照 80Q/V、100Q/V、300Q/V、500Q/V和2kQ/V分别控制绝缘电阻阵列为不同电阻阻值,将电池管理 系统采集数据与绝缘电阻阵列实际电阻值进行比较。
本标准中SOC估算精度测试包括SOC累积误差试验和SOC误差修正速度试验,SOC累积误差 试验按照附录B进行,SOC误差修正速度试验可以参照附录C进行。由电池老化或其他因素造成的 SOC估算误差测试由整车厂和制造商协商进行
通过模拟系统,建立满足表2所列故障项目的触发条件,记录相应故障项目及其触发条件。根据制 造商技术规范的要求,对于其他故障诊断项目进行功能确认
5.1.1在与动力电池相连的带电部件和其供电电源的端子之间接照表5施加直流电压,持续日 S。 5.1.2在完成6.7.9湿热循环试验后,在室温中放置0.5h,在与动力电池相连的带电部件和其供 的端子之间按照表5施加直流电压,持续时间60s
6.5.1.3在测量时若受试对象的绝缘监测功能会对测试结果产生影响,应将绝缘监测功能关闭或者将 绝缘电阻监测单元从受试对象中断开
表5绝缘电阻试验电压
在完成6.7.9湿热循环试验后,在室温中放置0.5h,采用整车厂规定的试验电压( 足证据证明试验电压可以保证安全)进行测试;如果整车厂没有明确耐电压要求,则 GB/T18384.3—2015中7.3.3.3.2规定的交流试验电压(50Hz~60Hz),持续时间60 一在带有电绝缘的端子间; 一在带有电绝缘的端子和带有电传导面的壳体间; 在塑料外壳情况下,在端子和包裹外壳的电极间 也可以施加直流试验电压,等效直流试验电压是交流电压值
6.6.1直流供电电压
6.6.3叠加交流电压
.6.4供电电压缓降和缆
6.6.5供电电压瞬态变化
按照GB/T28046.3一2011的规定进行正弦振动试验,试验方法和试验等级由整车厂和制造商根
据电池管理系统安装位置协商确定
GB/T386612020
按照GB/T28046.3一2011的规定,根据电池管理系统安装位置进行随机振动试验,试验方法和试 验等级由整车厂和制造商协商确定
按照GB/T28046.32011中4.2.2的规定进行机械冲击试验
6.7.4.1低温购存
6.7.4.2 低温运行
6.7.5.1高温购存
6.7.5.2高温运行
按照GB/T28046.4—2011中5.5.2的规定进行耐盐雾试验。按照GB/T28046.4一2011中表 录A的要求,根据安装位置确定是否进行耐盐雾试验
按照GB/T28046.4—2011中表4和附录A的要求,根据安装位置确定按照GB/T28046.4— 5.6.2.2的规定进行湿热循环试验,其中最高温度为65℃,循环5次
1.1应由电池管理系统制造商提供电池,与电池管理系统一起构成基本测试单元模拟实际安装
6.8.1.2试验过程中记录电池管理系统采集的数据(单体或电芯组电压采集通道不少于一个独立电源 供电的采样单元,温度采集通道数不少于2个),并与检测设备检测的对应数据进行比较。 6.8.1.3应使用隔离装置将辅助设备(如上位机及监控软件)进行隔离。 6.8.1.4充放电电流应不小于电池管理系统电流测量满量程的2%
接照GB/T18655一2018中的试验方法,根据具体测试对象选用电压法和电流探头法进行传导骚 扰试验。
GB/T18655一2018中的试验方法进行辐射骚投
6.8.4电源线瞬态传导抗扰度
6.8.5信号线/控制线瞬态传导抗扰度
按GB/T21437.3一2012的试验方法进行信号线/控制线瞬态传导抗扰度试验,试验严 Ⅲ级。
6.8.6电快速瞬态脉冲群抗扰度
19951中测试及布置相关规定进行静电放电试验
GB/T386612020
检验对象分为蓄电池电子部件、蓄电池控制单元和蓄电池管理系统三种,具体检测项目检验对象见 表7。
表7检测项目检验对象
检验分出厂检验和型式检验,具体检验项目分组见表8或由制造商和检测机构协商确定
表8电池管理系统检验项且分组
GB/T38661—2020
如果BMS具有SOP估算和均衡功能,可以参考附录D和附录E进行测试。 状态参数测量精度出厂检验测试温度25℃土5℃。 如果电池系统额定电压≤60V,则耐电压交流试验电压为500V。 根据电池管理系统具体安装位置,整车厂和制造商可以按照GB/T28046.3一2011的规定协商确定不进行正强 振动试验。
试验中和试验后,装置/系统基本功能满足设计
柴油质量标准GB/T386612020
附录A (规范性附录) 系统功能状态等级
试验中装置/系统基本功能满足设计要求,但充许有一个或多个超出规定充差。试验后基本功能应 自动恢复到规定限值。存储器功能应符合A级
试验中装置/系统一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到正常运行,需要对装 置/系统通过简单操作重新激活。
中装置/系统一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到规定运行,需要对装 进行修理或更换。X
附录B (规范性附录) SOC累积误差测试方法
B.1.1按正常工作要求装配被测电池系统(可以选择电池管理系统适用的最小电池系统)或采用电池 莫拟系统。 B.1.2在一20℃士2℃、25℃土2℃、65℃土2℃三个温度点分别进行试验,试验时将电池管理系统及 其安时积分相关配件放置在选定的试验环境温度条件下,电池包可由整车厂和制造商协商放置于室温。 电池系统首先进行B.2规定的试验内容,然后进行B.3规定的试验内容。 B.1.3除环境适应过程外,测试过程中静置时,可以根据制造商技术规范来确定电池管理是否处于工 作状态。 B.1.4电池系统在低温下测试或其他不具备条件的情况下,可适当降低充放电倍率,但同时需调整充 放电时间保证试验顺利进行 B.1.5当测试的目标环境温度改变时,在进行测试前电池系统需完成环境适应过程:受试对象电池管 理系统及配件需在新的试验环境下至少静置1h;电池包需在新的试验环境温度下静置,直到电池包内 单体电池的表面温度与环境温度的差值小于2℃,则可认为完成电池系统的环境适应过程。过程中,电 地管理系统应处于非工作状态。 B.1.6如SOC上报值的计算方式与SOC实际定义不同,测试前制造商应说明映射关系。 B.1.7试验条件的差异性内容需在试验报告中说明
在25℃±2℃下按照以下步骤进行测试: a)以1I(A)电流或按照制造商推荐的放电机制放电至制造商规定的放电截止条件; 静置30min或制造商规定的搁置时间; 以1I(A)电流充电至制造商规定的充电截止条件或按照制造商推荐的充电机制充电; d 静置30min或制造商规定的搁置时间; e) 以与B.2a)同样的放电规范进行放电,记录放电过程总的放电量Qoi(以Ah计); ) 静置30min或制造商规定的搁置时间; 重复c)~f),放电量分别为Qo2和Qo3,则三次放电量的算术平均值为Q。。如果Q01、Qo2和Qc3 与Q。的偏差均小于2%,则Q。为该电池系统的可用容量。如果Q01、Qo2和Qo3与Q。的偏差 有不小于2%的情况,则需要重复进行可用容量测试过程,直至连续三次的放电量满足可用容 量确认的条件
电力弱电技术、方案B.3SOC累积误差测试
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