(正式版)QC∕T 1206.2-2024 電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng) 第2部分：液冷系統(tǒng)

ICS43.120CCST47QCThermalmanagementsystemforelectricvehicletractionbattery—Part2024-07-05發(fā)布2025-01-01實施IQC/T1206.2—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是QC/T2024X《電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)》的第2部分。QC/T2024X已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：通用要求；——第2部分：液冷系統(tǒng)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC114）提出并歸口。本文件起草單位：合肥國軒高科動力能源有限公司、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、寧德時代新能源科技股份有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、中創(chuàng)新航科技集團(tuán)股份有限公司、中汽研汽車檢驗中心（常州）有限公司、欣旺達(dá)動力科技股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、深圳市比亞迪鋰電池有限公司坑梓分公司、中汽研新能源汽車檢驗中心（天津）有限公司、萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司、微宏動力系統(tǒng)（湖州）有限公司、沈陽紫微恒檢測設(shè)備有限公司、國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司、蔚來汽車科技（安徽）有限公司、梅賽德斯一奔馳（中國）投資有限公司、本田技研工業(yè)（中國）投資有限公司。本文件主要起草人：童邦、郝維健、鄭天雷、王萍、王芳、黃小騰、馬銳、胡建、田涌君、廖豐行、田瑞生、王圓圓、馬天翼、張偉（合肥國軒高科）、譚目揚、郭舒、邵有國、劉文娟、徐俊芳、劉仕強(qiáng)、張瀟華、張金生、覃先德、常振華、張偉（梅賽德斯奔馳）、胡乾。QC/T1206.2—2024動力蓄電池作為復(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)。動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)使電池工作在適宜溫度內(nèi)，且不同單體之間的溫度均勻，以提高電池的運行一致性。QC/T2024《電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)提出了動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的性能要求和測試方法，將為電動汽車整車、動力電池企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)提供統(tǒng)一的測試方法，引導(dǎo)動力電池行業(yè)熱管理系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)提升。考慮到動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的技術(shù)路線較多，各相關(guān)方對于技術(shù)內(nèi)容的需求不同，因此QC/T2024《電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)擬分為5個部分進(jìn)行編制。——第1部分：通用要求。目的在于確立動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)加熱、冷卻、保溫等通用要求及對應(yīng)測試方法。——第2部分：液冷系統(tǒng)。目的在于確立動力電池液冷系統(tǒng)的技術(shù)要求及對應(yīng)測試方法。——第3部分：風(fēng)冷系統(tǒng)。目的在于確立動力電池風(fēng)冷系統(tǒng)的技術(shù)要求及對應(yīng)測試方法?！?部分：電加熱器。目的在于確立動力電池電加熱器的技術(shù)要求及對應(yīng)測試方法?！?部分：直冷直熱系統(tǒng)。目的在于確立動力電池直冷直熱系統(tǒng)的技術(shù)要求及對應(yīng)測試方法。3QC/T1206.2—2024電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)第2部分：液冷系統(tǒng)本文件規(guī)定了電動汽車動力蓄電池（以下簡稱“電池”）液冷系統(tǒng)的技術(shù)要求及試驗方法。本文件適用于電動汽車動力蓄電池液冷系統(tǒng)及其零部件的研發(fā)和測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2408—2021塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法GB/T19596電動汽車術(shù)語GB38031—2020電動汽車用動力蓄電池安全要求QC/T468—2010汽車散熱器QC/T2024.1—202X電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)第1部分：通用要求3術(shù)語和定義GB/T19596、QC/T2024.1—202X界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1液冷系統(tǒng)coolingsystem采用冷卻液（如乙二醇和水的混合溶液）作為換熱介質(zhì)對電池進(jìn)行冷卻的系統(tǒng)。注：一般由液冷板、液冷管、接頭、進(jìn)出口總圖1液冷系統(tǒng)示意圖3.2液冷板coolingplate利用冷卻液對電池進(jìn)行冷卻或加熱的部件。3.3液冷管coolingpipeline引導(dǎo)冷卻液流向液冷板的管路。3.4接頭jointer連接液冷板與液冷管或液冷管與液冷管之間的部件。4QC/T2024X—20243.5流阻flowresistance冷卻液流過液冷系統(tǒng)受到的流動阻力。4要求4.1一般要求4.1.1外觀液冷系統(tǒng)各零部件外觀應(yīng)整潔、無損傷，標(biāo)識應(yīng)清晰。4.1.2尺寸、質(zhì)量液冷系統(tǒng)各零部件的尺寸、質(zhì)量應(yīng)滿足技術(shù)圖紙要求。4.2流阻按照5.4進(jìn)行流阻試驗后，液冷系統(tǒng)的流阻應(yīng)滿足制造商規(guī)定的技術(shù)要求。4.3安全性能4.3.1密封性按照5.5進(jìn)行密封性試驗后，應(yīng)滿足以下要求之一：a)濕檢：無肉眼可見的氣泡；b)干檢：泄漏量不大于2.5mL/min；c)氦檢：泄漏率不大于2×10-6Pa.m3/s。4.3.2阻燃按照5.6進(jìn)行阻燃試驗后，液冷系統(tǒng)的非金屬件水平燃燒等級應(yīng)滿足GB/T2408—2021中HB級要求。4.4技術(shù)要求4.4.1耐壓壓力按照5.7進(jìn)行耐壓試驗后，液冷系統(tǒng)應(yīng)無泄漏，形變量在變形方向上不超過原尺寸10％。4.4.2振動按照5.8進(jìn)行振動試驗后，液冷系統(tǒng)應(yīng)滿足4.3.1的要求。4.4.3焊接強(qiáng)度按照5.9進(jìn)行焊接強(qiáng)度試驗后，接頭焊接處應(yīng)無破損、裂紋。4.4.4爆破壓力按照5.10進(jìn)行爆破壓力試驗中，液冷板、液冷管應(yīng)無破損、松脫。4.4.5高低溫循環(huán)按照5.11進(jìn)行高低溫循環(huán)試驗后，液冷系統(tǒng)應(yīng)滿足4.3.1的要求。4.4.6內(nèi)部腐蝕按照5.12進(jìn)行內(nèi)部腐蝕試驗后，液冷系統(tǒng)應(yīng)滿足4.3.1的要求。4.4.7壓力交變按照5.13進(jìn)行壓力交變試驗后，液冷系統(tǒng)應(yīng)滿足4.3.1的要求。4.4.8多次插拔按照5.14進(jìn)行插拔試驗后，液冷系統(tǒng)應(yīng)滿足4.3.1的要求。5QC/T1206.2—20244.4.9接頭安裝力按照5.15進(jìn)行安裝力試驗后，接頭安裝力應(yīng)滿足表1要求。表1安裝力要求N1234.4.10接頭拔脫力按照5.16進(jìn)行拔脫力試驗后，接頭拔脫力應(yīng)滿足表2要求。表2拔脫力要求N1234.4.11負(fù)壓按照5.17進(jìn)行負(fù)壓試驗后，液冷管應(yīng)無縮頸、扭曲，液冷板應(yīng)無凹陷、裂紋、脫焊，且測試后液冷系統(tǒng)應(yīng)滿足4.3.1要求。5試驗方法5.1試驗條件除另有規(guī)定，測試在溫度為25℃±2℃,相對濕度為1090大氣壓力為86kPa～106kPa的環(huán)境下進(jìn)行。本文所有壓力值均為相對壓力。5.2試驗儀器準(zhǔn)確度測量儀器準(zhǔn)確度應(yīng)不低于以下要求：b)時間測量裝置：±1％FS（1min以上），±5％FS（1min以下）；c)流量測量裝置：±0.2L/min；d)壓力測量裝置：±0.1％FS；e)質(zhì)量測量裝置：±0.1％FS。5.3測試介質(zhì)除特殊規(guī)定，按照制造商要求的冷卻液進(jìn)行試驗。5.4流阻5.4.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.4.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)按照圖2連接水冷機(jī)與液冷系統(tǒng)；6QC/T1206.2—2024b)設(shè)置水冷機(jī)出液口溫度為-20℃、-10℃、0℃、15℃、25℃,流量為：8L/min、10L/、12L/min、14L/min、16L/min，或者按照制造商要求設(shè)置溫度及流量。c)待溫度（變化不超過1℃/min）、流量（變化不超過0.1L/min）穩(wěn)定，記錄不同溫度、流量狀態(tài)下的流阻。5.4.3計算流阻時應(yīng)排除水冷機(jī)與液冷系統(tǒng)連接管路流阻的影響，壓差表或壓力計宜安裝在距離電池液冷系統(tǒng)進(jìn)出口小于15cm的位置。圖2流阻測試示意圖5.5密封性5.5.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.5.2試驗對象選擇以下三種方式中的一種進(jìn)行試驗：a)濕檢：在濕式密封性能檢測臺上，向浸沒在水中的液冷系統(tǒng)內(nèi)部通入205kPa壓縮空氣，觀察時間為120s，觀察水中氣泡情況。b)干檢：在干式密封性能檢測臺上，向液冷系統(tǒng)內(nèi)部通入205kPa壓縮空氣，充氣120s，保壓120s，測試時間60s。按照式（1）計算泄漏量L。L=······················································(1)式中：L——泄漏量，單位為毫升每分鐘；ΔP——壓力差，單位為帕斯卡；V——液冷系統(tǒng)內(nèi)部等效容積，單位為毫升，等效容積推薦用模型抽容積法與實測灌液法；Δt——測試時間，單位為分鐘；P1——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，單位為帕斯卡。c)氦檢：將液冷系統(tǒng)放入氦檢箱，向液冷系統(tǒng)內(nèi)部通入205kPa，濃度80％的氦氣，保壓30s，測試時間60s，記錄泄漏率數(shù)據(jù)。5.6阻燃5.6.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.6.2試驗內(nèi)容：液冷系統(tǒng)的非金屬件按GB/T2408—2021中第8章的規(guī)定進(jìn)行水平燃燒試驗。5.7耐壓壓力5.7.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.7.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)向液冷系統(tǒng)內(nèi)部持續(xù)通入大于等于250kPa的氣體，浸入水中靜置觀察1h；b)觀察有無氣泡冒出，最后將液冷系統(tǒng)取出水面，檢查外觀。5.8振動5.8.1試驗對象：電池系統(tǒng)。5.8.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)將電池系統(tǒng)按照GB/T38031—2020中8.2.1振動試驗方法進(jìn)行測試；b)對振動后的電池液冷系統(tǒng)按照5.5進(jìn)行密封性測試。7QC/T1206.2—20245.9焊接強(qiáng)度5.9.1試驗對象：液冷板。5.9.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)將液冷板按照實際裝配方式固定在測試臺上，用工裝夾具代替電池壓住液冷板主體，在液冷板接頭上鉆孔，拉拔力測試鉤垂直鉤在接頭孔上，拉力機(jī)緩慢拉至500N；b)檢查接頭與液冷板焊接處外觀。5.10爆破壓力5.10.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.10.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)在25℃±2℃條件下，以50kPa/s的速率向液冷系統(tǒng)通入壓縮氣體，先加壓至205kPa，保壓1min（保壓過程中液冷系統(tǒng)無泄漏或破壞），再以50kPa/s持續(xù)加壓至800kPa并保壓1min；b)檢查液冷系統(tǒng)外觀。5.11高低溫循環(huán)5.11.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.11.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)試驗前將向液冷系統(tǒng)通入冷卻液；b)向液冷系統(tǒng)施加壓力為150kPa±20kPa、交變循環(huán)溫度為-20℃~50℃~-20℃的冷卻液，溫度交變頻率按照QC/T468—2010中5.6的規(guī)定進(jìn)行，如圖3所示，冷卻液流量按照制造商的要求設(shè)置；c)循環(huán)周期為10min或制造商規(guī)定的循環(huán)周期，循環(huán)次數(shù)2000次，溫度控制精度±3℃;d)試驗后，按照5.5進(jìn)行密封性試驗。圖3高低溫循環(huán)試驗波形圖5.12內(nèi)部腐蝕5.12.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.12.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)試驗前向液冷系統(tǒng)內(nèi)部注滿混合溶液，該溶液由體積比為4：6的防凍液和ASTM溶液組成。注：防凍液型號：45％的乙二醇防凍液，凍結(jié)溫度為-30℃;ASTM溶液：由1L蒸餾水與148mg的硫酸鈉、165b)混合溶液溫度為45℃±2℃,流量按照制造商的要求設(shè)置；c)運行76h，停機(jī)靜置8h為一個循環(huán)，共計循環(huán)14次。停機(jī)靜置期間檢查溶液pH值和外觀，并進(jìn)行補液；d)試驗后，按照5.5進(jìn)行密封性試驗。8QC/T1206.2—20245.13壓力交變5.13.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.13.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)在25℃±2℃下向液冷系統(tǒng)內(nèi)部通入壓力交變的冷卻液；b)冷卻液的壓力從30kPa上升到200kPa，經(jīng)保壓后再降至30kPa為一個壓力循環(huán)，循環(huán)周期為6s～10s，保壓時間3s～6s，冷卻液溫度為45℃±2℃;c)試驗循環(huán)5×104次；d)試驗后，按照5.5進(jìn)行密封性試驗。5.14多次插拔5.14.15.14.2a)b)試驗對象：液冷管接頭。按照以下步驟進(jìn)行試驗：將管路接頭安裝在液冷板上，放置在80℃條件下30min，并通入205kPa空氣，然后冷卻至25℃±2℃,并按照操作規(guī)范拆除接頭后重新安裝；重復(fù)5.14.2a）操作20次，并通入205kPa的空氣，在25℃±2℃下保壓10min；試驗后，按照5.5進(jìn)行密封性試驗。5.15接頭安裝力5.15.15.15.2a)b)試驗對象：液冷管接頭。按照以下步驟進(jìn)行試驗：在25℃±2℃下，將接頭以50mm/min±5mm/min的速度插接到液冷板，直到插接到位為止；記錄接頭安裝時的安裝力。5.16接頭拔脫力5.16.1試驗對象：液冷管接頭。5.16.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)在25℃±2℃下，將接頭安裝在拉力試驗機(jī)上，并按照50mm/min±5mm/min的速度施加拉力直至快插接頭從液冷板接頭脫出；b)記錄接頭安裝時的拔脫力。5.17耐負(fù)壓5.17.1試驗對象：液冷系統(tǒng)。5.17.2按照以下步驟進(jìn)行試驗：a)在25℃±2℃下，將液冷板與液冷管按實際狀態(tài)裝配；b)向液冷系統(tǒng)內(nèi)部施加-(90±2)kPa的壓力，保壓60s后恢復(fù)常壓；c)