新能源汽車電池包測(cè)試技術(shù)(完整版)

電池包EOL測(cè)試&性能測(cè)試(完整版)目錄專業(yè)術(shù)語(yǔ)縮寫(xiě)解釋電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介電池包EOL測(cè)試介紹電池包性能測(cè)試介紹專業(yè)術(shù)語(yǔ)縮寫(xiě)解釋01序號(hào)英文縮寫(xiě)英文全稱中文名稱內(nèi)容介紹1EOLEndofline產(chǎn)線終端測(cè)試電池包下線前的一次綜合性測(cè)試，主要進(jìn)行電池充放電測(cè)試、電池參數(shù)測(cè)試、BMS測(cè)試、輔助功能測(cè)試等多種功能性測(cè)試2BMSBatterymanagementsystem電池管理系統(tǒng)智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池模塊，監(jiān)控電池狀態(tài)，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命3CMUCellmanagementunit電芯管理單元用于監(jiān)測(cè)單個(gè)電芯或電池組的荷電狀態(tài)，溫度等參數(shù)4SOCStateofcharge荷電狀態(tài)電池包放電后剩余容量與全荷電容量的百分比5SOHStateofhealth電池健康狀態(tài)電池在使用一段時(shí)間后性能參數(shù)與標(biāo)稱參數(shù)的比值6DODDepthofdischarge放電深度電池放電量與額定容量的百分比專業(yè)術(shù)語(yǔ)縮寫(xiě)解釋電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介02傳統(tǒng)技術(shù)電池集成技術(shù)CTP（Celltopack）技術(shù)無(wú)模組技術(shù)CTC（Celltochassis）技術(shù)高度集成化技術(shù)電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介傳統(tǒng)技術(shù)電池集成技術(shù)CTP技術(shù)無(wú)模組技術(shù)CTC技術(shù)高度集成化技術(shù)電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介電芯→模組→電池包電芯/大模組→電池包電芯/大模組→底盤(pán)傳統(tǒng)技術(shù)CTP技術(shù)CTC技術(shù)基本概念電芯→模組→電池包→底盤(pán)電芯→電池包→底盤(pán)電芯→底盤(pán)空間利用率低高更高電池電量\可增加約10%-15%可增加約20%-25%電池能否承載載荷否否能可維修性高：可單獨(dú)更換模組低：更換電池包更低：更換電池并重新密封行業(yè)內(nèi)應(yīng)用目前絕大多數(shù)主機(jī)廠特斯拉，比亞迪，寧德時(shí)代寧德時(shí)代，特斯拉未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和研究方向集成方式對(duì)比電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介電池包系統(tǒng)的“大腦”下底板電池管理單元BMU模組上蓋板高壓線束主接頭電芯管理單元CMU冷卻系統(tǒng)（水冷板）框架外殼BMU結(jié)構(gòu)電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介集中式BMSCentralized分布式BMSDistributed模組模組模組模組模組CMUBMS布置形式電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介一般用于電芯/模組較少的小電池包一般用于電芯/模組多的大電池包，目前主流純電動(dòng)汽車大多是這種形式CMUCMUBMUBMUBMS五大功能電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介電池包EOL測(cè)試介紹03電池包工藝流程圖14OP10箱體上線OP20安裝Busbar支架，水管，模組隔段以及水管口OP30箱體底板涂膠OP40安裝模組至箱體OP50擰緊Busbar支架至BEMOP60Busbar焊接OP70Busbar焊接檢查/高壓絕緣測(cè)試OP80模組間涂結(jié)構(gòu)膠OP90安裝加強(qiáng)條及前后支架OP100擰緊加強(qiáng)條，前后支架OP110連接水管至冷卻板，連接無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊(WGM)OP120水道測(cè)試OP130加強(qiáng)條涂結(jié)構(gòu)膠OP140安裝NVH墊OP150箱體四周涂膠OP160安裝上蓋板并壓緊OP170擰緊上蓋板至電池包箱體分裝線模組分裝線OP180安裝擰緊BEM分總成至電池包,連接冷卻水管BEM分裝線OP190擰緊連接BEMBusbar至電池包,并安裝絕緣蓋OP200安裝擰緊BEM蓋板，接線盒，連接高壓線OP210連接BEM至低壓線束及內(nèi)部冷卻水管OP220安裝并擰緊BEM維修孔，通氣接頭并粘貼標(biāo)簽OP230整包氣密測(cè)試OP240EOL測(cè)試OP250安裝NVH墊并掃描電池包標(biāo)簽OP260電池包下線電池包EOL測(cè)試介紹電池包EOL測(cè)試介紹電池包EOL測(cè)試分類EOL測(cè)試靜態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試手動(dòng)掃描通訊檢測(cè)系統(tǒng)OCV檢測(cè)OCV差值計(jì)算單體OCV檢測(cè)耐壓檢測(cè)絕緣檢測(cè)繼電器功能檢測(cè)BMS版本確認(rèn)BMS程序燒錄BMS絕緣檢測(cè)BMS電壓精度BMS均衡檢測(cè)加熱電阻檢測(cè)制冷控制檢測(cè)DTC故障診斷慢充功能檢測(cè)測(cè)試結(jié)果打印HPPC檢測(cè)動(dòng)態(tài)壓差檢測(cè)動(dòng)態(tài)溫差檢測(cè)國(guó)標(biāo)充電檢測(cè)SOC標(biāo)定BMS電流檢測(cè)BMS容量檢測(cè)…………電池包EOL測(cè)試介紹電池包EOL測(cè)試項(xiàng)目直流電路交流電路電池包EOL測(cè)試介紹電池包EOL測(cè)試項(xiàng)目電池包EOL測(cè)試介紹電池包EOL測(cè)試項(xiàng)目電池包EOL測(cè)試介紹電池包EOL測(cè)試項(xiàng)目電池包EOL測(cè)試介紹電池包EOL測(cè)試項(xiàng)目荷電狀態(tài)/剩余電量電池包EOL測(cè)試介紹電池包EOL測(cè)試方法/原理1絕緣電阻測(cè)試關(guān)閉BMU絕緣監(jiān)控功能，利用Hipot測(cè)試儀分別測(cè)量電池包主正、主負(fù)及充電正與箱體間的絕緣阻值2交直流耐壓測(cè)試關(guān)閉BMU絕緣監(jiān)控功能，利用Hipot測(cè)試儀針對(duì)電池包主正、主負(fù)及充電正對(duì)機(jī)殼分別進(jìn)行以下試驗(yàn)：1）Hipot正接電池包正、負(fù)接機(jī)殼；2）Hipot正接電池包負(fù)、負(fù)接機(jī)殼；3）Hipot正接充電正、負(fù)接機(jī)殼測(cè)量其漏電流電池包EOL測(cè)試介紹3CAN終端電阻測(cè)試通過(guò)EOL軟件啟用多功能萬(wàn)用表測(cè)量CAN端口電阻值4絕緣檢測(cè)功能測(cè)試通過(guò)改變電池HV+、HV-對(duì)地絕緣電阻值（接入1000kΩ、500kΩ、100kΩ），讀取BMS上報(bào)的絕緣電阻及報(bào)警狀態(tài)5整車通訊功能測(cè)試在閉合keyon的情況下，連接整車CAN，通過(guò)EOL上位機(jī)軟件查看電池包的總電壓、電流、電壓極值等信息是否正常6內(nèi)部通訊功能測(cè)試在閉合keyon的情況下，連接內(nèi)部CAN，通過(guò)EOL上位機(jī)軟件查看電池包的單體溫度、單體電壓等信息是否正常電池包EOL測(cè)試介紹7充電通訊功能測(cè)試（快充）1）按國(guó)際模擬充電槍、充電機(jī)信號(hào)；2）通過(guò)模擬報(bào)文進(jìn)行充電機(jī)與BMS握手；3）測(cè)量充電繼電器12V+輸出電壓8總電壓精度測(cè)試電池系統(tǒng)輸出電壓的檢測(cè)值與BMS總壓采集值及單體電壓累加值對(duì)比9開(kāi)路電壓測(cè)試通過(guò)EOL軟件閉合充電繼電器，利用多功能萬(wàn)用表測(cè)量端口電壓電池包EOL測(cè)試介紹10充放電回路測(cè)試通過(guò)BMS閉合、斷開(kāi)指定（主正/主負(fù)、充電）的繼電器，利用多功能萬(wàn)用表檢測(cè)繼電器閉合、斷開(kāi)時(shí)的端口電壓值，電壓值正常則表示充放電回路正常動(dòng)作11預(yù)充電繼電器通斷測(cè)試通過(guò)BMS依次閉合預(yù)充電繼電器和充電繼電器，利用多功能萬(wàn)用表分別檢測(cè)在兩種狀態(tài)下電池包的端口電壓值U1、U2、U1/U2的比值12加熱回路電阻測(cè)試?yán)枚喙δ茈姳頇z測(cè)加熱航插接口的電阻13高壓互鎖通過(guò)EOL控制高壓互鎖信號(hào)線的通斷，并通過(guò)CAN通訊讀取BMS相應(yīng)的狀態(tài)電池包性能測(cè)試介紹04動(dòng)力電池電性能參數(shù)電池容量-電池容量是指電池所能存儲(chǔ)的電量多少，它由電極的活性物質(zhì)決定-容量用C表示，單位Ah或mAh-公式：容量=電流*放電時(shí)間（C=I*t）-例如規(guī)格為10Ah的電池，以5A電流放電，可放2h；以10A電流放電，可放1h放電倍率-放電倍率是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)放出其額定容量（C）時(shí)所需要的電流值-公式：在數(shù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)-例如規(guī)格為10Ah的電池，以20A放電，則放電倍率為2C；以2A放電，則放電倍率為0.2C充、放電深度（荷電狀態(tài)/剩余電量SOC、放電深度DOD）-電池保有容量數(shù)值的表示方法，以百分比率表示-例如規(guī)格為10Ah的電池放電后容量變成2Ah，可以稱為80%DOD（20%SOC）；規(guī)格為10Ah的電池充電后，電量為8Ah，則可以稱為80%SOC。-形容滿充稱為100%SOC，滿放為100%DOD

電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試一、電池包容量在溫度23℃±2℃下，以1C電流恒流放電至截止電壓，所放出的容量為電池包的額定容量二、標(biāo)稱電壓又稱中值電壓，表示電池常規(guī)輸出電壓的近似值。三、充電恒流比電池在經(jīng)過(guò)恒流充電、恒壓充電至終止電壓時(shí)，恒流充入的容量占總充入容量的比值恒流比=恒流充入容量/（恒流充入容量+恒壓充入容量）*100%電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試3.8電壓(V)時(shí)間（t）3.6四、倍率測(cè)試4.1倍率充電測(cè)試1）以1C電流放電后，然后以1C電池充電，計(jì)算1C充入容量/初始容量*100%2）以1C電流放電后，然后以3C電池充電，計(jì)算3C充入容量/初始容量*100%3）以1C電流放電后，然后以5C電池充電，計(jì)算5C充入容量/初始容量*100%……4.2倍率放電測(cè)試1）以1C電流充電后，然后以1C電池放電，計(jì)算1C放出容量/初始容量*100%2）以1C電流充電后，然后以3C電池放電，計(jì)算3C放出容量/初始容量*100%3）以1C電流充電后，然后以5C電池放電，計(jì)算5C放出容量/初始容量*100%……電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試五、高/低溫性能測(cè)試1）以1C電流恒流恒壓充至終止電壓2）將電池放置于高/低溫環(huán)境30min~60min3）用1C電流放電至截止電壓4）計(jì)算高/低溫放電率=1C放電容量/初始容量*100%電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試七、容量恢復(fù)能力1）電池包充滿電后，常溫或高溫放置一段時(shí)間2）以1C電流放電，再進(jìn)行1C電流充電，最后1C電流進(jìn)行放電3）計(jì)算容量恢復(fù)能力=最后放電容量/初始容量*100%六、容量保持測(cè)試一般指電池包充滿電后，常溫或高溫放置一段時(shí)間，然后以1C電流放電計(jì)算容量保持率=1C放電容量/初始容量*100%電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試九、電壓自放電測(cè)試（K值）將電池包電壓調(diào)整到某工藝值，置于設(shè)定溫度下t時(shí)或天，連續(xù)測(cè)試電池電壓變化K=（Vt-V0）/t其中：Vt為最后一次測(cè)得的電壓值V0為初始電壓值T為時(shí)間八、循環(huán)測(cè)試電池包以nC電流進(jìn)行恒流恒壓充電，然后以nC電流進(jìn)行放電，循環(huán)X次，直到容量為初始容量的80%停止測(cè)試注：目前也有應(yīng)用功率循環(huán)，更符合使用條件電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試一、過(guò)充測(cè)試1）按照要求用1C電流將電池充滿電2）接著繼續(xù)用1C電流恒流充電至電池終止電壓的2倍，或是1C恒流充60min3）觀察1h電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試二、過(guò)放測(cè)試1）按要求用1C電流充滿電2）然后用1C電流放電90min3）觀察1h電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試三、短路測(cè)試1）用1C電流將電池充滿電2）再用電阻≤5mΩ的導(dǎo)線將電池正負(fù)極短接3）觀察1h電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試四、火燒測(cè)試1）電池包與汽油液面距離設(shè)定在50cm

2）點(diǎn)燃汽油，經(jīng)過(guò)60s的預(yù)熱后，油盤(pán)置于被測(cè)電池包下方3）電池包直接暴露在火焰下70s，再繼續(xù)測(cè)試190s，總計(jì)火燒260s4）觀察2h電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試五、針刺測(cè)試1）用1C電流將電池充滿電2）用Φ20mm耐高溫鋼針，以80mm/s速度垂直電池方向貫穿3）觀察1h電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試六、跌落測(cè)試1）用1C電流將電池充滿電2）電池正和負(fù)端從1.5m高度，跌落到水泥地上3）靜置2h后，觀察電池包電性能測(cè)試/安全性能測(cè)試七、擠壓測(cè)試1）用1C電流將電池充滿電2）用直徑35mm半圓柱體，長(zhǎng)度大于電池長(zhǎng)度，速度5±1mm/s3）電壓達(dá)到0V或變形量達(dá)到30%或擠壓力至少達(dá)到100KN停止測(cè)試4）觀察1h電池包電性能