電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng) 第1部分：通用要求編輯說明

推薦性行業(yè)標準

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)

第1部分：通用要求》

（征求意見稿）

編制說明

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》

（征求意見稿）

編制說明

一、工作簡況

1任務(wù)來源

鋰離子電池作為復(fù)雜的電化學(xué)系統(tǒng)，其電性能、壽命和安全性都與溫度高度相關(guān)。當鋰

離子電池在0℃以下的環(huán)境中工作時，電池的可用能量和輸出功率都會顯著降低，甚至冷啟

動失敗。此外低溫情況下充電容易導(dǎo)致負極發(fā)生析鋰，產(chǎn)生的鋰枝晶容易刺穿隔膜，誘發(fā)電

池發(fā)生內(nèi)短路。而在高溫情況下充放電，鋰離子電池的壽命衰減則會加劇。

因此需要設(shè)計高效可靠的熱管理系統(tǒng)，以確保電池始終工作在適宜溫度內(nèi)，且不同單體

之間的溫差盡量小，以提高電池的運行一致性。動力電池熱管理形式分別包括液冷、直冷、

自然冷卻等不同形式。對于不同形式的熱管理系統(tǒng)，在功能上都需要滿足高溫條件下的高效

散熱、低溫情況下的加熱和保溫，以及各種工況下的均溫功能等。

目前行業(yè)內(nèi)尚無動力電池熱管理系統(tǒng)的相關(guān)測評標準，為了給整車、動力電池企業(yè)等提

供熱管理系統(tǒng)科學(xué)的試驗驗證參考依據(jù)，助推熱管理行業(yè)水平的發(fā)展，有必要開展動力電池

熱管理系統(tǒng)測試評價標準的制訂工作，對熱管理系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗要求和試驗方法提出

明確規(guī)定。

標準制定計劃已于2021年11月由工業(yè)和信息化部下達，計劃編號：2021-1114T-QC。

2主要工作過程

本標準由全國汽車標準化技術(shù)委員會電動車輛分技術(shù)委員會歸口，并由電動車輛分標委

動力蓄電池標準工作組負責組織開展制訂工作。制訂工作于2020年9月正式啟動，標準起

草組由電動汽車整車、動力電池生產(chǎn)企業(yè)、檢測機構(gòu)等單位組成。標準起草組經(jīng)過多次專題

研討會議，進行了關(guān)鍵測試項的驗證試驗，完成了標準制訂草案撰寫，并在動力電池工作組

層面進行了多次意見征集和討論，于2022年10月形成標準征求意見稿，主要技術(shù)會議及研

究活動情況如下：

（1）2020年9月17日，動力蓄電池標準工作組在浙江省杭州市召開了2020年第2次

會議。會上，起草組介紹了《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)》系列標準的制訂計劃，建議

將系列標準的第1部分定義為通用要求，重點內(nèi)容包括術(shù)語、功能性要求和試驗方法和典型

運行工況等，并在會上就該系列標準項目設(shè)置的合理性、具體熱管理系統(tǒng)的測試要點及技術(shù)

成熟度、典型工況的選取依據(jù)等與參會代表進行了討論;

（2）2020年9月~2020年10月，起草組充分調(diào)研了國內(nèi)外企業(yè)關(guān)于熱管理系統(tǒng)的相關(guān)

開發(fā)工作和應(yīng)用情況，在前期預(yù)研工作基礎(chǔ)上，完成了《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第

3

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

1部分：通用要求》(以下簡稱“本標準”)的立項草案；

（3）2021年5月11日，動力蓄電池標準工作組在江蘇省常州市召開了2021年第1次

會議。會上審議了QC/T《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》的工作組

草案。起草組逐條介紹了草案文本，記錄并解答了工作組各單位提出的問題和建議，包括考

慮電機余熱加熱、雙重方式加熱等，明確溫差、最高溫度、最低溫度、升溫速率定義和計算

公式，增加關(guān)于電池包底部托盤、上部覆蓋隔熱材料等，低溫環(huán)境保溫測試按照用戶使用工

況繼續(xù)考慮等。

（4）2021年5月～2021年7月，標準起草組在前期研究和討論的基礎(chǔ)上，結(jié)合2021

年5月份工作組會議結(jié)論，并面向工作組成員單位進行了線上意見征詢，進一步完成了對本

標準工作組草案的修訂版本；

（5）2021年8月20日，按照全國汽車標準化技術(shù)委員會電動車輛分技術(shù)委員會

（SAC/TC114/SC27）秘書處的工作安排，本標準起草組通過網(wǎng)絡(luò)會議形式參加了電動汽車

動力蓄電池標準立項研討會，會上起草組介紹了QC/T《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第

1部分：通用要求》標準草案的制訂情況，并對專家的提問進行了解答；

（6）2021年8月～2021年12月，本標準起草組在行業(yè)內(nèi)組織成立了熱管理系統(tǒng)專項

討論組，通過發(fā)放調(diào)研問卷等形式進行行業(yè)技術(shù)水平調(diào)研，重點研究了動力電池熱管理系統(tǒng)

的冷卻、加熱、保溫性能技術(shù)要求，一方面考慮符合當前行業(yè)現(xiàn)狀的技術(shù)指標，另一方面考

慮不同使用環(huán)境對熱管理系統(tǒng)的需求差異進行相關(guān)技術(shù)指標的設(shè)定。

（7）2021年12月10日，動力蓄電池標準工作組召開了2021年第2次會議。會議審

議了QC/T《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》在研標準項目的具體

進展。會議通告了本標準已順利通過國標委/工信部立項答辯，當前已正式下達立項計劃。

本次會議審議了修改后的工作組草案，參會專家針對該標準項目，提出了具體修改建議，包

括低溫加熱性能試驗的環(huán)境溫度設(shè)置、低溫加熱性能試驗中僅考查電池包無充電狀態(tài)時的加

熱情況、保留低溫快充試驗等。

（8）2021年12月～2022年5月，根據(jù)2021年第2次會議形成的結(jié)論，起草組進一步

完善了標準草案，同時為了收集行業(yè)觀點，加快起草進度，工作組對于會上行業(yè)專家反饋的

部分問題，進行了第二輪的問卷調(diào)查。進一步的，起草組根據(jù)調(diào)查問卷反饋情況，對標準草

案進行修改。

（9）2022年5月24日，動力蓄電池標準工作組以網(wǎng)絡(luò)會議形式召開了2022年第1次

會議。會議審議了QC/T《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》的標準

草案。會上起草組介紹了草案的重點部分，記錄并解答了工作組各單位提出的問題和建議，

包括電池溫差等術(shù)語的具體定義以及計算公式、冷卻和保溫等的測試工況等。

（10）2022年6月17日，根據(jù)2022年第1次會議形成的結(jié)論以及會上記錄的修改建

議，起草組在工作組會后針對各條修改建議討論形成了初步處理方案，并以線上網(wǎng)絡(luò)會議形

式組織熱管理系統(tǒng)專項討論組召開了標準草案修改討論會，對相關(guān)修改意見達成了一致。

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

（11）2022年7月～2022年9月，組織國軒高科、欣旺達、寧德時代等數(shù)家行業(yè)企業(yè)

完成了對QC/T《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》的驗證測試工作，

起草組收集、對比了各家的實測數(shù)據(jù)，并根據(jù)測試結(jié)果對標準草案進行了完善。

（12）2022年10月20日，為進一步聽取行業(yè)意見，采用線上網(wǎng)絡(luò)會議形式召開了熱

管理系統(tǒng)專項討論組會議，會上介紹并討論了前期驗證測試結(jié)果及草案完善方案，參與專家

進一步就草案細節(jié)提出了修改建議，包括公式中相關(guān)時刻的具體描述、技術(shù)指標的數(shù)值、充

放電策略、保溫性能試驗中的降溫和升溫速率等。

（13）2022年10月～2022年11月，根據(jù)10月份熱管理系統(tǒng)專項討論組會議形成的結(jié)

論，起草組進一步完善了標準草案，主要包括對于相關(guān)技術(shù)指標增加“或符合制造商提供的

技術(shù)說明文件”等描述性文字、調(diào)整試驗方法中某些測試步驟的描述以避免歧義、調(diào)整試驗

開始和結(jié)束時刻的描述性文字等。

（14）2022年11月22日，動力蓄電池標準工作組在安徽省合肥市召開了2022年第2

次會議。會上審議了QC/T《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》的征求

意見稿草案。會上起草組介紹了草案的重點部分和相對上次會議的修訂內(nèi)容，記錄并解答了

工作組各單位提出的問題和建議，包括是否涵蓋固態(tài)電池，對測試臺架是否增加更細化的要

求等。

二、行業(yè)標準編制原則和確定行業(yè)標準主要內(nèi)容的依據(jù)

1編制原則

1）本文件編寫符合GB/T1.1《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》的規(guī)定；

2）本文件制定過程中，立足國內(nèi)電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀，在工作

組及行業(yè)內(nèi)進行多次意見征求，并在會上充分討論；

3）起草過程參考了GB/T19596-2017、GB/T31467-XXXX和SAEJ073，并充分考慮

國內(nèi)外先進經(jīng)驗和現(xiàn)有相關(guān)企業(yè)標準、團體標準的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，同時結(jié)合了我國道

路、交通、電動汽車及動力電池發(fā)展的情況。

2主要內(nèi)容

本文件規(guī)定了電動汽車動力蓄電池（以下簡稱“電池”）熱管理系統(tǒng)的技術(shù)要求和試驗

方法。

本文件適于電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)，其他動力蓄電池熱管理系統(tǒng)可參考使用。

本文件中規(guī)定的電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)的測試項目如表1所示：

表1電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)需要進行的測試項目

試驗類型試驗項目試驗方法章條號

5

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

冷卻性能充電后行車冷卻性能試驗6.3

無充放電加熱性能試驗6.4.1

低溫慢充加熱性能試驗6.4.2

加熱性能

低溫快速充電加熱性能試驗6.4.3

低溫放電加熱性能試驗6.4.4

低溫環(huán)境保溫性能試驗6.5.1

保溫性能

高溫環(huán)境保溫性能試驗6.5.2

本標準主要技術(shù)內(nèi)容如下：

1)術(shù)語及定義

在充分總結(jié)和歸納了國內(nèi)外電池制造商和整車廠對電池熱管理系統(tǒng)的認識與測評方法

的基礎(chǔ)上，參考GB/T19596-2017《電動汽車術(shù)語》和GB31467-XXXX《電動汽車用鋰離

子動力電池包和系統(tǒng)電性能試驗方法》等標準，起草組對電池熱管理系統(tǒng)的現(xiàn)行技術(shù)路線分

類、組成部件、關(guān)鍵參數(shù)等術(shù)語進行了定義。

動力蓄電池熱管理系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和保溫系統(tǒng)，其中冷卻系統(tǒng)分為風冷系

統(tǒng)、液冷系統(tǒng)和直冷系統(tǒng)；加熱系統(tǒng)分為電加熱膜和PTC加熱。

關(guān)鍵參數(shù)包括電池系統(tǒng)的最高溫度、最低溫度、溫差和溫升/溫降速率。

2)技術(shù)要求

基于國內(nèi)外電池制造商的設(shè)計要求和整車廠對電池熱管理系統(tǒng)的性能要求，參考不同類

型熱管理系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)，起草組對冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和保溫系統(tǒng)性能的關(guān)鍵參數(shù)提出了

推薦性指標，如表2~表4所示。

表2電池熱管理系統(tǒng)冷卻性能推薦要求

冷卻系統(tǒng)類型最高溫度℃溫差℃

主動風冷系統(tǒng)制造商規(guī)定的最高溫度≤10

液冷系統(tǒng)≤5

直冷系統(tǒng)≤8

表3電池熱管理系統(tǒng)加熱性能推薦要求

加熱系統(tǒng)類型溫差℃溫升速率℃/h

PTC加熱（液冷系統(tǒng)）≤10≥30

PTC加熱（風冷系統(tǒng)）≤15≥20

電加熱膜（液冷系統(tǒng)）≤15≥20

電加熱膜（風冷系統(tǒng)）≤15≥20

電加熱膜（直冷系統(tǒng)）≤15≥20

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

表4電池熱管理系統(tǒng)保溫性能推薦要求

項目溫差℃溫降/溫升速率℃/h

低溫環(huán)境保溫性能≤15≤4

高溫環(huán)境保溫性能≤15≤3

3)試驗條件

本著“試驗檢測可操作性強、有據(jù)可依”的原則，起草組參考GB/T31467-XXXX《電

動汽車用鋰離子動力電池包和系統(tǒng)電性能試驗方法》和現(xiàn)有相關(guān)企業(yè)標準、團體標準，規(guī)定

了電池熱管理系統(tǒng)性能試驗的環(huán)境條件、環(huán)境適應(yīng)過程、樣品布置方式、SOC調(diào)整方法和視

同原則，以及試驗儀器及儀表準確度和數(shù)據(jù)記錄的要求。

考慮到不同車型和類型的電池熱管理系統(tǒng)形式、性能與工作條件的差異較大，本文件內(nèi)

各項試驗平臺搭建的零件要求和詳細參數(shù)，如操作文件、接口部件、安全工作限值、充放電

倍率、方法和截止條件等，應(yīng)當由制造商提供。

4)試驗方法

1預(yù)處理

考慮到不同的電池樣品送檢前可能存在狀態(tài)差異，為了保證測試樣品的狀態(tài)一致性和批

次一致性，盡量使樣品在測試前處于穩(wěn)定、均衡的活化狀態(tài)，起草組參考相關(guān)的國家標準和

行業(yè)標準，規(guī)定了正式測試開始前的預(yù)處理流程。即，以一定的流程對電池包進行充放電循

環(huán)和環(huán)境適應(yīng)5次，如果連續(xù)兩次的放電容量變化不高于額定容量的3%，則認為電池包完

成了預(yù)處理，預(yù)處理循環(huán)可以中止。

2冷卻性能試驗

起草組基于主要生產(chǎn)廠商技術(shù)調(diào)研數(shù)據(jù)和數(shù)次討論交流，選取了常溫和高溫環(huán)境下快充

后行車這一典型工況作為試驗條件，評估熱管理系統(tǒng)的常溫和高溫冷卻性能。常溫環(huán)境為

25℃，高溫環(huán)境為40℃，分別代表了春秋季和夏季的典型環(huán)境溫度；充電流程為制造商規(guī)定

的最快充電策略，充電后靜置10min，立即以不小于1I3(A)的電流持續(xù)放電至截止條件；熱

管理系統(tǒng)在測試過程中按制造商規(guī)定的策略運行，記錄整個試驗過程中的最高、最低溫度并

計算溫差。

3加熱性能試驗

起草組結(jié)合我國北方冬季典型的汽車運行工況，參考主要生產(chǎn)廠商的反饋情況，分別擬

定了環(huán)境溫度-20℃下的無充放電加熱、低溫慢充加熱、低溫快速充電加熱和低溫放電加熱

四種試驗方法，評估熱管理系統(tǒng)在不同工作模式下的低溫加熱性能。

a)無充放電加熱性能試驗中，熱管理系統(tǒng)按照制造商規(guī)定的策略運行，直至電池最低

溫度達到0℃后停止。測試過程中電池本身不進行充放電（電池為自帶加熱系統(tǒng)供

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

電的除外），僅僅評估熱管理系統(tǒng)自身的加熱能力和溫度均勻性。

b)低溫慢充加熱性能試驗和低溫快速充電加熱性能試驗中，熱管理系統(tǒng)均按照制造商

規(guī)定的策略運行。在電池系統(tǒng)達到制造商允許的最低工作溫度后，分別按照制造商

規(guī)定的慢充充電策略和快速充電策略持續(xù)充電至截止條件。試驗中以加熱系統(tǒng)開始

工作到結(jié)束工作為節(jié)點，采集這一過程的最高、最低溫度并計算溫差和溫升速率以

評估加熱能力和均溫性能。

c)低溫放電加熱性能試驗中，熱管理系統(tǒng)按照制造商規(guī)定的策略運行。在電池系統(tǒng)達

到制造商允許的最低工作溫度后，以不小于1I3(A)的電流持續(xù)放電至截止條件。試

驗中以加熱系統(tǒng)開始工作到結(jié)束工作為節(jié)點，采集這一過程的最高、最低溫度并計

算溫差和溫升速率以評估加熱能力和均溫性能。

在低溫充電和放電加熱性能試驗中，由于不同車型和類型的電池自身產(chǎn)熱能力不一，可

能會出現(xiàn)加熱系統(tǒng)的多次啟停?？紤]到第一段加熱過程可以代表最惡劣的工況，而后續(xù)加熱

的起始條件更多與電池自身產(chǎn)熱相關(guān)，經(jīng)過多次工作組會議的深入討論，起草組規(guī)定了溫差

和溫升速率的計算以-20℃開始的第一段加熱過程為準。

4保溫性能試驗

起草組在與相關(guān)電池制造商和整車廠充分交流后，分別基于冬季停車工況和夏季行車工

況兩個極端條件，規(guī)定了低溫-20℃和高溫55℃的保溫性能試驗方法。試驗均是在常溫下進

行環(huán)境適應(yīng)，然后在熱管理系統(tǒng)停止工作的情況下，以2℃/min的速率將環(huán)境溫度調(diào)至目標

溫度，記錄電池系統(tǒng)在高溫環(huán)境放置6小時或低溫環(huán)境放置8小時的最高、最低溫度并計算

溫差和溫升/溫降速率。

三、主要試驗（或驗證）情況分析

1試驗條件分析

1)試驗條件與技術(shù)要求分析

1測試溫度分析

經(jīng)過前期對多家電池制造商和整車廠的調(diào)研，起草組收集了數(shù)十款車型的電池熱管理系

統(tǒng)設(shè)計參數(shù)和實際加熱、冷卻與保溫性能，并匯總對比如下表5。

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

表5多款電池熱管理系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)和實際性能統(tǒng)計

冷卻形式冷卻性能低溫加熱性能低溫保溫性能高溫保溫性能

電池工作溫度

序號

類型區(qū)間/40℃試驗25℃試驗-20℃試驗-20℃試驗-20℃試驗-20℃試驗-20℃試驗55℃試驗55℃試驗55℃試驗

加熱形式溫差溫差升溫速率溫差靜置時間降溫速率溫差靜置時間降溫速率溫差

≤4.16℃

1#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤5℃≤5℃≥24℃/h≤5℃6h≤5℃5h≤3℃/h≤5℃

/h

≤4.16℃

2#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤5℃≤5℃≥24℃/h≤5℃6h≤5℃5h≤3℃/h≤5℃

/h

3#能量型-30℃~55℃液冷/PTC≤5℃≤5℃/≤5℃//////

4#能量型-30℃~60℃液冷/PTC≤10℃≤5℃/≤5℃//////

5#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤2℃≤2℃/≤5℃8h≤5℃/h≤2℃8h≤5℃/h≤2℃

6#能量型-30℃~60℃液冷/液熱≤7℃≤7℃≥40℃/h≤12℃12h≤4℃/h≤10℃///

7#能量型-20℃~55℃液冷/液熱＜7℃≤5℃≥10℃/h≤8℃8h≤5℃/h≤15℃8h≤2℃/h≤10℃

8#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤5℃≤5℃/≤10℃8h≤5℃/h≤10℃///

≤12.5℃

9#能量型-30℃~60℃液冷/液熱≤6℃≤6℃≥30℃/h≤7℃2h≤12℃3.5h≤5℃/h≤10℃

/h

≥26.4℃

10#能量型-30℃~60℃液冷/液熱≤8℃≤5℃≤8℃//////

/h

11#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤5℃≤5℃≥15℃≤5℃//////

12#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤10℃≤5℃≥30℃/h≤10℃12h≤4℃/h≤5℃///

13#能量型-25℃～55℃液冷/PTC≤5℃≤5℃≥10℃/h≤5℃8h≤5℃/h≤5℃8h≤5℃/h≤5℃

14#功率型-30℃~55℃液冷/液熱≤7℃≤5℃≥5℃/h≤15℃4h≤7℃/h≤15℃4h≤5℃/h≤15℃

15#功率型-20℃~55℃液冷/無≤5℃≤5℃//8h≤4℃/h≤5℃8h≤2℃/h≤5℃

16#功率型-30℃~55℃風冷/空氣≤5℃≤5℃≥10℃/h≤5℃//////

9

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

17#功率型-30℃~55℃液冷/PTC≤5℃≤5℃/≤5℃//////

18#功率型-30℃~55℃液冷/液熱≤5℃≤5℃≥10℃/h≤5℃34h≤2℃/h≤5℃///

19#功率型-30℃~55℃風冷/無≤5℃≤5℃////////

≥22.8℃

20#功率型-30℃~60℃液冷/液熱≤6℃≤6℃≤8℃4h≤5℃/h≤12℃4h≤5℃/h≤9℃

/h

21#功率型-30℃~60℃液冷/加熱膜≤5℃≤5℃≥40℃/h≤10℃8h≤5℃/h≤5℃8h≤5℃/h≤5℃

22#功率型-30℃~55℃液冷/液熱≤7℃≤5℃≥35℃/h≤10℃8h≤6℃/h≤8℃8h≤4℃/h≤5℃

23#功率型-35℃~65℃風冷/空氣≤15℃≤15℃≥20℃/h≤15℃8h≤8℃/h≤10℃8h≤6℃/h≤5℃

24#功率型-25℃～55℃風冷/PTC≤7℃≤5℃≥10℃/h≤7℃8h≤5℃/h≤5℃8h≤5℃/h≤5℃

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

從上述產(chǎn)品設(shè)計信息和實際性能數(shù)據(jù)可以看出，絕大部分車型電池系統(tǒng)的工作溫度下限

為-20℃~-30℃，而上限為55℃~60℃。為了綜合考慮各車型的應(yīng)用場景，滿足不同工作溫度

范圍電池的測試需求，起草組將本文件中各測試工況的測試溫度區(qū)間限定在-20℃~55℃之間。

2技術(shù)要求分析

根據(jù)表5中不同車型和類型熱管理系統(tǒng)的實際性能數(shù)據(jù)可以看出，無論是冷卻、加熱性

能還是低溫、高溫保溫性能在幾十款產(chǎn)品上均呈現(xiàn)出較大差異?？紤]到熱管理系統(tǒng)的性能與

其設(shè)計和制造成本強相關(guān)，且整車的熱管理需求也與其車型定位有關(guān)，起草組除了在第4

節(jié)給出技術(shù)要求的推薦參考值外，還注明了關(guān)鍵參數(shù)的技術(shù)要求可以參考制造商的規(guī)定值。

2)一般條件

1環(huán)境條件

表6相關(guān)標準環(huán)境條件統(tǒng)計

標準環(huán)境溫度相對濕度大氣壓力

GB/T31467.1

25℃±2℃15%~90%/

GB/T31467.2

GB38031-202022℃±5℃10%~90%86~106kPa

ISO12405-4:201825℃±2℃//

IEC62660.1:201825℃±2℃//

GB/T38661-2020工作溫度-20℃～60℃5%~95%/

本文件25℃±2℃10%~90%86~106kPa

基于國內(nèi)外電動汽車動力蓄電池相關(guān)測試標準的調(diào)研結(jié)果如表6，起草組將本文件中電

池熱管理系統(tǒng)測試的環(huán)境條件設(shè)定為溫度25℃±2℃，相對濕度10％～90％，大氣壓力

86kPa～106kPa。

2環(huán)境適應(yīng)過程

由于不同車型和類型電池系統(tǒng)的熱阻差別較大，對環(huán)境溫度的適應(yīng)能力也各不相同，本

文件還規(guī)范了電池樣品對環(huán)境溫度改變時的環(huán)境適應(yīng)過程，即在1h內(nèi)熱管理系統(tǒng)不工作，

且電池單體溫度與目標溫度之間的差值不超過2℃，且電池系統(tǒng)溫差小于3℃。主要是考慮

到，若電池系統(tǒng)的初始溫差過大，容易導(dǎo)致后續(xù)的熱管理性能測試過程中溫差進一步放大，

影響對電池系統(tǒng)實際熱管理性能的評估。

3布置形式

考慮到溫控箱內(nèi)的風速、風量和出風方式與電池包在整車上的環(huán)境有較大差異，經(jīng)過對

電池制造商和相關(guān)第三方檢測機構(gòu)的調(diào)研，對于布置在車輛底盤的電池包，起草組建議試驗

前在電池系統(tǒng)底部布置托盤以避免樣品直接接觸溫控箱箱體，并保持電池系統(tǒng)底部空氣流通

順暢，以免影響熱傳遞效果。測試過程中為了消除熱風/冷風對電池系統(tǒng)的直接加熱或冷卻，

電池系統(tǒng)上表面應(yīng)當覆蓋防風隔熱材料。

11

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

托盤尺寸、防風隔熱材料厚度及屬性應(yīng)參考電池系統(tǒng)在車輛中的布置位置和實際散熱環(huán)

境。

對于布置在其他位置的電池包，電池包在溫控箱內(nèi)的布置方式由制造商提供。

4視同原則

在起草組會議上有部分電池制造商和整車廠反饋，隨著動力電池成組技術(shù)的快速發(fā)展，

包括CTC、CTP等新技術(shù)也逐漸實現(xiàn)市場化應(yīng)用，可能存在部分電池包或系統(tǒng)由于某些原

因（如尺寸或質(zhì)量）不適合進行某些測試。針對此種情況，起草組建議可以由制造商與檢測

機構(gòu)協(xié)商一致后，用電池包或系統(tǒng)的子系統(tǒng)代替作為試驗對象，進行全部或部分測試，但是

作為試驗對象的子系統(tǒng)應(yīng)包含和整車要求相關(guān)的所有部分（如連接部件或保護部件等）。

此外，對于使用了混合類型或其他類型熱管理系統(tǒng)的電池包或系統(tǒng)，制造商與檢測機構(gòu)

協(xié)商一致后可以參照相關(guān)實驗方法和某一類型的技術(shù)要求進行測試和判定。

3)試驗儀器及儀表準確度

表7相關(guān)標準試驗儀器及儀表控制精度和準確度統(tǒng)計

標準電壓控制精度溫度控制精度電壓測量裝置準確度溫度測量裝置準確度

GB/T31467.1

±1%±2℃不低于0.5級±0.5℃

GB/T31467.2

GB38031-2020±1%±2℃0.5%FS±0.5℃

ISO12405-4:2018±1%±2℃0.5%FS±1K

IEC62660.1:20180.1%FS±2K0.1%FS±2K

GB/T38661-2020//±1%±2℃

FreedomCAR//±1%±2℃

本文件±1%±1℃0.5%FS±1℃

基于國內(nèi)外電動汽車動力蓄電池相關(guān)測試標準的調(diào)研結(jié)果如表7，本文件中電池熱管理

系統(tǒng)測試的電壓控制精度為±1%，檢測精度為±0.5%；溫度控制精度為±1℃，檢測精度

為±1℃。

2試驗方法驗證

為了確保本文件中相關(guān)試驗的可重復(fù)性與可實施性，分別選取了四家電池制造商的多款

不同類型電池包或系統(tǒng)，按照本文件對應(yīng)試驗方法進行測試，并對測量和記錄的數(shù)據(jù)進行對

比分析，結(jié)果匯總?cè)缦隆?/p>

1)冷卻性能試驗的數(shù)據(jù)驗證

電池在高溫下使用往往伴隨著副反應(yīng)和更高的安全風險，特別是當前快充技術(shù)的快速發(fā)

展，會給電池引入更高的產(chǎn)熱和溫度不均，導(dǎo)致實際的循環(huán)效率降低、電池包衰減速度加快

和潛在的熱失控可能，如圖1所示。因此，電池熱管理系統(tǒng)需要具備良好的冷卻能力，保證

電池即使在最惡劣的環(huán)境條件下、產(chǎn)熱最嚴重的工況下連續(xù)運行，也不會產(chǎn)生較大的溫度差

異。

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

圖1某電池的壽命和可用能量與溫度的相關(guān)性

為了驗證冷卻性能試驗方法的可執(zhí)行性與可重復(fù)性，選用兩款電池包按照本文件6.3節(jié)

的要求，分別在常溫和高溫環(huán)境下進行充電后行車冷卻性能試驗，結(jié)果對比如下圖2。

圖2快充后行車冷卻性能試驗測試結(jié)果

試驗結(jié)論：不同電池包的常溫和高溫冷卻性能試驗測試均可以正常進行，并能夠獲得具

有參考性的溫度和溫差數(shù)據(jù)。基于數(shù)據(jù)的實際物理意義與行業(yè)認可度，形成標準草案冷卻性

能試驗方法6.3和冷卻性能試驗關(guān)鍵參數(shù)的推薦要求4.1。

2)加熱性能試驗的數(shù)據(jù)驗證

低溫環(huán)境會使電池內(nèi)阻增大、放電容量減少，導(dǎo)致汽車的功率性能衰減和續(xù)駛里程下降。

此外，在低溫環(huán)境下充電容易造成電池析鋰，長期累積有可能刺穿隔膜、造成內(nèi)短路，帶來

潛在的熱失控可能，如圖3所示。因此，電池熱管理系統(tǒng)還需要具備優(yōu)異的加熱能力，能夠

在低溫環(huán)境下快速、均勻地將電池加熱至正常工作的溫度區(qū)間。

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

圖3某電池內(nèi)阻和析鋰狀態(tài)與溫度的相關(guān)性

起草組根據(jù)相關(guān)電池制造商和整車廠的反饋數(shù)據(jù)，匯總了不同電池系統(tǒng)的最低可充電溫

度，如下圖4。可以看出大部分產(chǎn)品的最低可充電溫度小于-20℃，個別產(chǎn)品處于-20℃~0℃

的區(qū)間內(nèi)。

圖434款電池系統(tǒng)的最低可充電溫度統(tǒng)計

1無充放電加熱性能試驗的數(shù)據(jù)驗證

低溫環(huán)境下部分電池包或系統(tǒng)可能無法正常啟動并運行，直接進行充電還有可能因析鋰

帶來潛在的熱失控風險，因此需要先運行熱管理系統(tǒng)將電池預(yù)熱至制造商規(guī)定的最低可充電

溫度?？紤]到幾乎所有電池包在0℃時均可以開始充電使用，起草組參照本文件6.4.1節(jié)的

測試方法，分別驗證兩款電池包從-20℃低溫環(huán)境下，單純依靠熱管理系統(tǒng)加熱至0℃的溫

升速率和溫差數(shù)據(jù)，結(jié)果如下圖5。

圖5-20℃無充放電加熱性能試驗測試結(jié)果

試驗結(jié)論：不同電池包的低溫無充放電加熱性能試驗測試均可以正常進行，并能夠獲得

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

具有參考性的溫度、溫差數(shù)據(jù)和溫升速率數(shù)據(jù)。經(jīng)過與工作組內(nèi)電池制造商和整車廠的密切

溝通和交流，從貼近整車運行使用狀態(tài)的角度考慮，形成標準草案無充放電加熱性能試驗方

法6.4.1和關(guān)鍵參數(shù)的推薦要求4.2。

2低溫充電加熱性能試驗的數(shù)據(jù)驗證

經(jīng)過對多家電池制造商和整車廠在售及研發(fā)產(chǎn)品的調(diào)研，針對圖4中的電池系統(tǒng)，起草

組總結(jié)了其中可以低溫充電的30款電池包的充電能力，見下表8。可以發(fā)現(xiàn)隨著近些年電

動汽車技術(shù)的快速發(fā)展，目前在售的大部分動力電池已經(jīng)具備了低溫條件下的充電能力。即，

在冬季室外溫度較低的情況下，可以一邊通過熱管理系統(tǒng)對電池加熱，一邊運行充電工況使

電池自產(chǎn)熱，以減少用戶的等待時間、更快實現(xiàn)車輛的補能。

表830款電池系統(tǒng)的充電能力統(tǒng)計

產(chǎn)品類型SOC區(qū)間快充倍率產(chǎn)品類型SOC區(qū)間快充倍率

1#能量型0%~80%0.89C2#能量型0%~100%慢充

3#能量型0%-80%1.1C4#功率型0%-96%1.7C

5#能量型0%~80%1.2C6#功率型5%-80%4C

7#能量型0%~80%1.25C8#功率型15%-80%1C

9#能量型0%-96%1.7C10#功率型20%-95%1.67C

11#能量型4%-80%1.33C12#功率型15%-95%1C

13#能量型5%-80%1C14#功率型30%-80%10C

15#能量型5%-97%1.09C16#功率型0%~100%慢充

17#能量型5%-97%1.2C18#功率型0%~100%慢充

19#能量型5%-97%1.2C20#功率型0%~100%慢充

21#能量型15%-80%1C22#功率型0%~100%慢充

23#能量型10%-80%1.2C24#功率型0%~100%慢充

25#能量型20%-80%1.5C26#功率型0%~100%慢充

27#能量型0%~100%慢充28#48V0%~70%20C

29#能量型0%~100%慢充30#48V0%~100%慢充

因此使用多款電池包，參照本文件6.4.2節(jié)、6.4.3節(jié)的測試方法，在-20℃低溫環(huán)境下

分別按照制造商規(guī)定的熱管理策略和不同的充電策略充電至截止條件。考慮到加熱系統(tǒng)停止

工作意味著熱管理系統(tǒng)已經(jīng)按照制造商的運行策略判定電池系統(tǒng)處于正常運轉(zhuǎn)的工作溫度

區(qū)間，因此對于溫差和溫升速率的計算，均以加熱系統(tǒng)從-20℃開始工作到首次停止工作之

間的數(shù)據(jù)為準。具體的試驗驗證結(jié)果如下圖6、圖7。

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

圖6-20℃低溫慢充加熱性能試驗測試結(jié)果

圖7-20℃低溫快速充電加熱性能試驗測試結(jié)果

試驗結(jié)論：不同電池包的低溫慢充加熱性能試驗和低溫快充加熱性能試驗測試均可以正

常進行，并能夠獲得具有參考性的溫度、溫差和溫升速率數(shù)據(jù)。經(jīng)過標準起草組多次會議磋

商并廣泛征求制造商意見，形成了標準草案低溫慢充加熱性能試驗方法6.4.2、低溫快速充

電加熱性能試驗方法6.4.3和關(guān)鍵參數(shù)的推薦要求4.2。

3低溫放電加熱性能試驗的數(shù)據(jù)驗證

冬季室外溫度較低時，電池系統(tǒng)雖然可以正常放電，但低溫狀態(tài)導(dǎo)致的容量衰減和能量

回收限制將使得車輛續(xù)航里程和輸出功率驟降。為此，起草組使用某電池包，參照本文件

6.4.4節(jié)的測試方法，在-20℃低溫環(huán)境下按照制造商規(guī)定的熱管理策略和放電策略放電至截

止條件。具體試驗驗證結(jié)果見下圖8。

圖8-20℃低溫放電加熱性能試驗測試結(jié)果

試驗結(jié)論：低溫放電加熱性能試驗可以正常進行，并能夠獲得具有參考性的溫度、溫差

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

和溫升速率數(shù)據(jù)?；谫N近實際行車加熱工況的初衷，經(jīng)過起草組與電池制造商和整車廠的

多次交流溝通，形成了標準草案低溫放電加熱性能試驗方法6.4.4和關(guān)鍵參數(shù)的推薦要求4.2。

3)保溫性能試驗的數(shù)據(jù)驗證

前文所述的幾種低溫加熱性能試驗方法和不同溫度下的快充后行車冷卻性能試驗方法，

主要用于考察熱管理系統(tǒng)面對極端溫度條件的主動管理能力。除此之外，電池系統(tǒng)自身的熱

阻也是影響其使用過程中溫度均勻性和溫度保持能力的重要參數(shù)。良好的保溫設(shè)計可以降低

電池系統(tǒng)的傳熱系數(shù)、提高熱阻，以減少熱管理系統(tǒng)面對極端溫度條件時啟動的頻率，降低

加熱/冷卻系統(tǒng)的負擔。

起草組參照本文件6.5.1節(jié)和6.5.2節(jié)的測試方法，先將多款電池包在25℃下進行環(huán)境

適應(yīng)，隨后以2℃/min的速率分別將樣品所處環(huán)境溫度快速調(diào)至-20℃和55℃，并擱置一定

時間。為了驗證電池系統(tǒng)自身的保溫性能，熱管理系統(tǒng)應(yīng)當在試驗全過程保持關(guān)閉狀態(tài)，僅

記錄電池系統(tǒng)的最高和最低溫度，并計算溫差和溫升/溫降速率。具體試驗驗證結(jié)果見下圖9、

圖10。

圖9-20℃低溫保溫性能試驗測試結(jié)果

圖1055℃高溫保溫性能試驗測試結(jié)果

試驗結(jié)論：不同電池包的低溫保溫性能試驗和高溫保溫性能試驗測試均可以正常進行，

并能夠獲得具有參考性的溫度、溫差和溫升速率數(shù)據(jù)。經(jīng)過工作組多次專家討論，基于實際

使用情況和車輛行駛、停放的環(huán)境條件考慮，形成了標準草案低溫保溫性能試驗方法6.5.1

和高溫保溫性能試驗方法6.5.2和關(guān)鍵參數(shù)的推薦要求4.3。

四、標準中涉及專利的情況

17

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

本文件的主要技術(shù)內(nèi)容及相關(guān)測試方法均不涉及專利。

五、預(yù)期達到的社會效益等情況

電動汽車具有無（低）污染物排放、能源利用率高、噪聲低、運行成本低等優(yōu)點，大力

推廣和普及電動汽車是緩解大氣環(huán)境污染能源緊缺的最有效方式之一。近年來，電動汽車得

到了各國政府及企業(yè)的高度重視，也取得了快速發(fā)展，我國已超過美國和日本成為世界第一

大新能源汽車產(chǎn)銷國和保有國，動力蓄電池及其熱管理系統(tǒng)作為汽車的關(guān)鍵部件之一，得到

了廣泛應(yīng)用。

目前電動汽車正處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵時期，而熱管理系統(tǒng)是電動汽車動力蓄電池的關(guān)鍵部

件之一，制定電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)的測試標準及通用要求，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用主

要有以下幾方面：

1）建立電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)測試規(guī)程。本標準作為測試方法標準，為電池

熱管理系統(tǒng)提供統(tǒng)一測試方法。

2）填補隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱管理系統(tǒng)測試相關(guān)標準缺失的問題。從產(chǎn)品實際應(yīng)用場景和需

求出發(fā)，規(guī)范了冷卻性能、加熱性能和保溫性能的評測方法。為電池熱管理系統(tǒng)在應(yīng)用層面

的各項性能指標增加評測方法和內(nèi)容。

3）有助于提升我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的競爭力，本標準引導(dǎo)企業(yè)設(shè)計更加符合整車性能需

求的電池熱管理系統(tǒng)，不僅可以提升我國動力蓄電池熱管理系統(tǒng)的測試水平，同時也能促進

產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)水平，提升市場競爭力。

4）有助于培育良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。統(tǒng)一電池熱管理系統(tǒng)測試方法有助于增加市場用

戶對電動汽車的認可度和信任，有助于產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)，形成良好的發(fā)展環(huán)境。

六、采用國際標準和國外先進標準情況

本標準國外無相關(guān)標準，本次未采用國際標準或國外先進標準。

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準的協(xié)調(diào)性

本文件所規(guī)定的各項試驗條件和方法在動力電池行業(yè)內(nèi)接受度較高，與現(xiàn)行國家標準不

存在矛盾與交叉，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準均協(xié)調(diào)一致。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

九、標準性質(zhì)的建議說明

本文件可規(guī)范電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)的通用要求，建議作為電動汽車領(lǐng)域的推

薦性行業(yè)標準。

十、貫徹標準的要求和措施建議

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

建議標準發(fā)布6個月后實施。

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標準的建議

無。

十二、其他應(yīng)予說明的事項

無

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《電動汽車動力蓄電池熱管理系統(tǒng)第1部分：通用要求》（征求意見稿）編制說明

目次

一、工作簡況............................................................................................................................3

二、行業(yè)標準編制原則和確定行業(yè)標準主要內(nèi)容的依據(jù)....................................................5

三、主要試驗（或驗證）情況