(正式版)QC∕T 1206.1-2024 電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng) 第1部分：通 用要求

ICS43.120CCST47QCThermalmanagementsystemforelectrirequirements2024-07-05發(fā)布2025-01-01實施中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布IQC/T1206.1—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1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)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC114）提出并歸口。本文件起草單位：中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中汽研汽車檢驗中心（常州）有限公司、合肥國軒高科動力能源有限公司、欣旺達(dá)動力科技股份有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、寧德時代新能源科技股份有限公司、中創(chuàng)新航科技集團股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、中汽研新能源汽車檢驗中心（天津）有限公司、鄭州深瀾動力科技有限公司、蜂巢能源科技（無錫）有限公司、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司、極氪汽車（寧波杭州灣新區(qū)）有限公司、北京新能源汽車股份有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司。本文件主要起草人：王芳、李海斌、郝維健、童邦、劉磊、廖豐行、胡建、李興星、宋淦、李召陽、劉華俊、田瑞生、林春景、李師、李世敬、謝敏敏、楊振宇、洪少陽、王遠(yuǎn)、張浩（比亞迪）、劉三兵、馬小利、張浩（北汽新能源）、趙志偉。QC/T1206.1—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?？紤]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個部分進行編制?！?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?！?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?！?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。——第5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。1QC/T1206.1—2024電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)第1部分：通用要求本文件規(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。本文件適用于電動汽車動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)與測試評價。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/T19596電動汽車術(shù)語GB38031電動汽車用動力蓄電池安全要求3術(shù)語及定義GB/T19596、GB38031界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1熱管理系統(tǒng)thermalmanagementsystem通過冷卻、加熱和保溫等方式對電池進行溫度控制的系統(tǒng)。3.2冷卻系統(tǒng)3.2.1風(fēng)冷系統(tǒng)aircoolingsystem采用空氣作為換熱介質(zhì)對電池進行冷卻的系統(tǒng)。3.2.2液冷系統(tǒng)liquidcoolingsystem采用冷卻液（如乙二醇和水的混合溶液）作為換熱介質(zhì)對電池進行冷卻的系統(tǒng)。3.2.3直冷系統(tǒng)directcoolingsystem采用制冷劑作為換熱介質(zhì)對電池進行冷卻的系統(tǒng)。2QC/T1206.1—20243.3加熱系統(tǒng)heatingsystem采用加熱裝置對電池進行加熱的系統(tǒng)。3.3.1電加熱膜electricheatingfilm由加熱元件、絕緣包覆層、引出導(dǎo)線和接插件等組成的加熱裝置。3.3.2PTC加熱positivetemperaturecoefficientheating由具有PTC效應(yīng)的熱敏發(fā)熱元件和封裝件等組成的加熱裝置。3.4保溫系統(tǒng)thermalinsulationsystem采用保溫材料對電池進行保溫或隔熱的系統(tǒng)。3.5電池控制單元batterycontrolunit；BCU控制、管理、檢測或計算電池系統(tǒng)的電和熱相關(guān)的參數(shù)，并提供電池系統(tǒng)和其他車輛控制器通信的電子裝置。3.6最高溫度maximumtemperature溫度傳感器測得的電池包中電池單體溫度的最高值。3.7最低溫度minimumtemperature溫度傳感器測得的電池包中電池單體溫度的最低值。3.8溫差temperaturedifference電池包中同一時刻、采集到的電池單體溫度最高值與最低值的差值，計算方法見公式（1）。Tiff=Max(T,T,...,T)?Min(T,T,...,T)…………（1）式中：t——時間，單位為s；Tiff——t時刻電池溫差，單位為℃;3QC/T1206.1—2024Tnt——t時刻，第n個溫度傳感器采集的電池溫度值，℃。4技術(shù)要求4.1冷卻性能要求按照6.3進行試驗，試驗全程電池包應(yīng)符合表1要求或制造商提供的技術(shù)說明文件。表1電池包冷卻性能要求℃℃4.2加熱性能要求如果電池配備了加熱系統(tǒng)，應(yīng)按照6.4進行試驗，試驗中電池包應(yīng)符合表2中的溫差和溫升速率要求，或符合制造商提供的技術(shù)說明文件。表2電池包加熱性能要求℃4.3保溫性能要求按照6.5進行試驗，試驗中電池包應(yīng)滿足表3要求，或符合制造商提供的技術(shù)說明文件。表3電池包保溫性能要求℃5試驗條件5.1一般條件4QC/T1206.1—20245.1.1除非另有要求，試驗應(yīng)在下列環(huán)境條件下進行：a)環(huán)境溫度：25℃±2℃;b)相對濕度：10％～90%;c)大氣壓力：86kPa～106kPa。5.1.2試驗樣品交付時需要包括必要的操作文件，以及和試驗設(shè)備相連所需的接口部件（如連接器、插頭等）。試驗對象可以是電池包或電池系統(tǒng)，其典型結(jié)構(gòu)見附錄A。制造商需要提供電池包或系統(tǒng)的安全工作限值，以保證整個測試的安全。5.1.3測試目標(biāo)環(huán)境溫度改變時，在進行試驗前測試樣品應(yīng)完成環(huán)境適應(yīng)過程：如果在1h內(nèi)熱管理系統(tǒng)不工作且電池單體溫度與目標(biāo)溫度之間的差值不超過2℃,且電池包或電池系統(tǒng)溫差小于3℃,則完成溫度適應(yīng)。5.1.4考慮到電池在溫控箱內(nèi)的環(huán)境與整車環(huán)境有差異，對于布置在車輛底盤的電池，試驗中建議在樣品底部布置托盤，并保持底部空氣流通順暢，同時在電池包或電池系統(tǒng)上表面覆蓋防風(fēng)隔熱材料。托盤尺寸、防風(fēng)隔熱材料厚度及屬性應(yīng)參考電池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，電池包或電池系統(tǒng)在溫控箱內(nèi)的布置方式由制造商提供。5.1.5液冷系統(tǒng)的冷卻液采用與電池包或電池系統(tǒng)所搭載車型相一致的冷卻液，如果無法滿足上述條件則選擇乙二醇和水體積百分?jǐn)?shù)各占50%的混合溶液。5.1.6如果電池包或系統(tǒng)由于某些原因（如尺寸或質(zhì)量）不適合進行某些測試，那么制造商與檢測機構(gòu)協(xié)商一致后可以用電池包或系統(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）。5.1.7調(diào)整荷電狀態(tài)（SOC）至試驗?zāi)繕?biāo)值n%的方法：按制造商提供的充電方式將電池包或電池系統(tǒng)充滿電，靜置1h，以1I3恒流放電(3-0.03n)h。每次SOC調(diào)整后，在新的試驗開始前試驗對象需要靜置30min。注：I為3h率放電電流（A其數(shù)值等于額定容量值的15.1.8測試過程中的充放電倍率大小、充放電方法和充放電截止條件由制造商提供。5.1.9電池包或電池系統(tǒng)的額定容量應(yīng)符合制造商提供的產(chǎn)品技術(shù)條件。如果電池包或系統(tǒng)的實際可用容量（6.2）與額定容量之差的絕對值超過額定容量的3%，應(yīng)當(dāng)用實際可用容量代替額定容量用于充放電電流及SOC計算的依據(jù)。5.2試驗儀器及儀表準(zhǔn)確度5.2.1電池系統(tǒng)內(nèi)部傳感器準(zhǔn)確度應(yīng)不低于以下要求：a)溫度測量裝置：±1℃;b)電壓測量裝置：±0.5％FS。5.2.2試驗過程中，充放電裝置、溫控箱等控制儀器的控制精度應(yīng)不低于以下要求：a)時間：±1％FS（1min以上），±5％FS（1min以下）；5.3數(shù)據(jù)記錄除非另有要求，否則試驗數(shù)據(jù)（如時間、溫度、電流和電壓等）的記錄間隔應(yīng)不大于100s。電池溫度的采集應(yīng)采用能夠表征電池特征溫度的測量值。6試驗方法5QC/T1206.1—20246.1試驗準(zhǔn)備6.1.1電池系統(tǒng)的準(zhǔn)備6.1.1.1電池系統(tǒng)的高壓、低壓、熱管理系統(tǒng)裝置及電池控制單元（BCU）要和測試平臺設(shè)備相連，開啟電池系統(tǒng)的主動和被動保護。不同類型熱管理系統(tǒng)的臺架試驗操作指南見附錄B。除非另有要求，否則由BCU控制熱管理系統(tǒng)裝置的工作，必要時BCU的程序可以由電池系統(tǒng)制造商根據(jù)測試規(guī)程進行更改。6.1.1.2測試平臺和BCU之間實現(xiàn)正常通訊，測試平臺保證測試參數(shù)、條件與測試規(guī)程的要求一致，并保證電池系統(tǒng)工作在合理的限值之內(nèi)，這些限值由BCU通過總線傳輸至測試平臺。6.1.1.3主動保護應(yīng)由測試設(shè)備平臺保證，必要時可通過斷開電池系統(tǒng)的主接觸器實現(xiàn)。6.1.1.4測試過程中，由測試平臺根據(jù)電池狀態(tài)和工作限值控制測試過程。制造商應(yīng)提供熱管理系統(tǒng)的控制策略。6.1.1.5測試平臺檢測電池系統(tǒng)的電流、電壓、容量、溫度等參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)作為檢測結(jié)果或計算依據(jù)。6.1.2電池包的準(zhǔn)備6.1.2.1電池包的高壓、低壓及熱管理系統(tǒng)裝置要和測試平臺設(shè)備相連，開啟電池包的被動保護功能。不同類型熱管理系統(tǒng)的臺架試驗操作參照附錄B。6.1.2.2根據(jù)電池包制造商的要求和試驗測試規(guī)程，測試平臺檢測和控制電池包的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，并保證主動保護開啟，必要時可以通過斷開電池包的主接觸器來實現(xiàn)。6.1.2.3熱管理系統(tǒng)裝置根據(jù)制造商的要求工作，制造商應(yīng)提供熱管理系統(tǒng)的控制策略。6.1.2.4測試過程中，電池包和測試平臺之間沒有信息交換，電池包的參數(shù)限值由測試平臺直接控制。6.1.2.5測試平臺檢測電池包的電流、電壓、容量、溫度等參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)作為檢測結(jié)果或計算依據(jù)。6.2預(yù)處理正式測試開始前，電池包或電池系統(tǒng)需進行預(yù)處理循環(huán)。預(yù)處理開始前需進行容量標(biāo)定，熱管理試驗容量標(biāo)定應(yīng)采用試驗過程的工作電壓進行標(biāo)定。預(yù)處理循環(huán)在室溫下進行，其步驟如下：a)以1I3(A)電流或按照制造商推薦的充電策略充電至規(guī)定的充電截止條件；b)靜置30min；c)使用1I3(A)電流或按照制造商推薦的放電策略放電至規(guī)定的放電截止條件；d)按照5.1.3對電池系統(tǒng)進行環(huán)境適應(yīng)；e)重復(fù)步驟a）～d）5次。如果試驗對象連續(xù)兩次的放電容量變化不高于額定容量的3%，則認(rèn)為樣品完成了預(yù)處理，預(yù)處理循環(huán)可以中止，以放電容量的平均值為電池包或系統(tǒng)的實際可用容量。6.3冷卻性能試驗6.3.1試驗對象為電池包或電池系統(tǒng)。分別在25℃和40℃環(huán)境下進行試驗。6.3.2試驗開始前，按照6.2對試驗對象進行預(yù)處理，并將SOC調(diào)整至20%或制造商規(guī)定的SOC。之后按照5.1.3進行環(huán)境適應(yīng)。6.3.3冷卻性能試驗過程如下：a)以制造商規(guī)定的充電時間最短的充電策略充電至SOC為80%或制造商規(guī)定的SOC；b)靜置10min；6QC/T1206.1—2024c)以全程不小于1I3(A)電流的放電策略或制造商提供的放電工況放電至制造商規(guī)定的放電截止條件；d)停止試驗；6.3.4記錄試驗過程中電池包或電池系統(tǒng)最高溫度、最低溫度、溫差以及試驗開始和結(jié)束時刻。6.4加熱性能試驗6.4.1無充放電加熱性能試驗6.4.1.1試驗對象為具備無充放電加熱功能的電池包或電池系統(tǒng)。在-20℃或制造商規(guī)定的更低溫度環(huán)境下進行試驗。6.4.1.2試驗開始前，按照6.2對試驗對象進行預(yù)處理，并將SOC調(diào)整至20%或制造商規(guī)定的SOC。之后按照5.1.3進行環(huán)境適應(yīng)。6.4.1.3低溫加熱性能試驗過程如下：a)加熱系統(tǒng)以制造商規(guī)定的控制策略工作，該過程中電池不進行充放電（電池為自帶加熱系統(tǒng)供）；b)當(dāng)電池最低溫度達(dá)到0℃時，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，停止試驗。6.4.1.4記錄試驗過程中電池包或電池系統(tǒng)最高溫度、最低溫度、溫差、試驗開始時刻tstart以及試驗結(jié)束時刻tend。6.4.1.5按照公式（2）計算溫升速率=3600×……式中：——溫升速率，單位為℃/h；T——溫度，單位為℃;t——時間，單位為s；tstart——試驗開始時刻，單位為s；tend——試驗結(jié)束時刻，單位為s；——試驗開始時刻采集到的所有電池溫度的最小值，℃;——試驗結(jié)束時刻采集到的所有電池溫度的最小值，℃。6.4.2低溫慢充加熱性能試驗6.4.2.1試驗對象為具備低溫慢充加熱功能的電池包或電池系統(tǒng)。在-20℃或制造商規(guī)定的更低溫度環(huán)境下進行試驗。6.4.2.2試驗開始前，按照6.2對試驗對象進行預(yù)處理，并將SOC調(diào)整至20%或制造商規(guī)定的SOC。之后按照5.1.3進行環(huán)境適應(yīng)。6.4.2.3低溫慢充充電加熱性能試驗過程如下：a)以制造商規(guī)定的慢充充電策略充電至制造商規(guī)定的充電截止條件；b)停止試驗。7QC/T1206.1—20246.4.2.4記錄試驗過程中電池包或電池系統(tǒng)最高溫度、最低溫度、溫差、加熱試驗開始時刻tstart、加熱試驗結(jié)束時刻tend、加熱系統(tǒng)開始工作時刻t??start以及加熱系統(tǒng)結(jié)束工作時刻t??end。6.4.2.5按照公式（3）計算溫升速率=3600×……式中：——溫升速率，單位為℃/h；T——溫度，單位為℃;t——時間，單位為s；t??start——加熱系統(tǒng)開始工作時刻，單位為s；t??end——加熱系統(tǒng)結(jié)束工作時刻，單位為s；T——加熱系統(tǒng)開始工作時刻采集到的所有電池溫度的最小值，單位為℃;T——加熱系統(tǒng)結(jié)束工作時刻采集到的所有電池溫度的最小值，單位為℃。6.4.3低溫快速充電加熱性能試驗6.4.3.1試驗對象為具備低溫快速充電加熱功能的電池包或電池系統(tǒng)，在-20℃或制造商規(guī)定的更低溫度環(huán)境下進行試驗。6.4.3.2試驗開始前，按照6.2對試驗對象進行預(yù)處理，并將SOC調(diào)整至20%或制造商規(guī)定的SOC。之后按照5.1.3進行環(huán)境適應(yīng)。6.4.3.3低溫快速充電加熱性能試驗過程如下：a)以制造商規(guī)定的快速充電策略充電至制造商規(guī)定的充電截止條件；b)停止試驗。6.4.3.4記錄試驗過程中電池包或電池系統(tǒng)最高溫度、最低溫度、溫差、加熱試驗開始時刻tstart、加熱試驗結(jié)束時刻tend、加熱系統(tǒng)開始工作時刻t??start以及加熱系統(tǒng)結(jié)束工作時刻t??end。6.4.3.5按照公式（3）計算溫升速率。6.4.4低溫放電加熱性能試驗6.4.4.1試驗對象為具備低溫放電加熱功能的電池包或電池系統(tǒng)。在-20℃或制造商規(guī)定的更低溫度環(huán)境下進行試驗。6.4.4.2試驗開始前，按照6.2對試驗對象進行預(yù)處理，并將SOC調(diào)整至80%以上或制造商規(guī)定的SOC。之后按照5.1.3進行環(huán)境適應(yīng)。6.4.4.3低溫放電加熱性能試驗過程如下：a)以制造商規(guī)定的放電策略（全程電流應(yīng)不小于1I3(A)）放電至制造商規(guī)定的放電截止條件；b)停止試驗。6.4.4.4記錄試驗過程中電池包或電池系統(tǒng)最高溫度、最低溫度、溫差、加熱試驗開始時刻tstart、加熱試驗結(jié)束時刻tend、加熱系統(tǒng)開始工作時刻t??start以及加熱系統(tǒng)結(jié)束工作時刻t??end。6.4.4.5按照公式（3）計算溫升速率。6.5保溫性能試驗8QC/T1206.1—20246.5.1低溫環(huán)境保溫性能試驗6.5.1.1試驗對象為電池包或電池系統(tǒng)。在25℃條件下進行環(huán)境適應(yīng)。6.5.1.2低溫環(huán)境保溫性能試驗過程如下：a)以2℃/min的降溫速率將試驗對象所處的環(huán)境溫度降為-20℃或制造商規(guī)定的且不高于-20℃的溫度，記錄環(huán)境開始降溫的時刻作為保溫試驗開始時刻；b)自環(huán)境開始降溫開始計時，持續(xù)8小時至試驗結(jié)束，過程中不應(yīng)開啟電池加熱功能。6.5.1.3記錄試驗過程中電池包或電池系統(tǒng)最高溫度、最低溫度、溫差以及試驗開始時刻tstart和試驗結(jié)束時刻tend，同時記錄溫箱溫度。6.5.1.4按照公式（4）計算溫降速率=3600×………式中：——溫降速率，單位為℃/h；T——溫度，單位為℃;t——時間，單位為s；tstart——試驗開始時刻，單位為s；tend——試驗結(jié)束時刻，單位為s；Tt——試驗開始時刻采集到的所有電池溫度的最小值，單位為℃;T——試驗結(jié)束時刻采集到的所有電池溫度的最小值，單位為℃。6.5.2高溫環(huán)境保溫性能試驗6.5.2.1試驗對象為電池包或電池系統(tǒng)。在25℃條件下進行環(huán)境適應(yīng)。6.5.2.2高溫環(huán)境保溫性能試驗過程如下：a)以2℃/min的升溫速率將試驗對象所處的環(huán)境溫度升高為55℃或制造商規(guī)定的且不低于55℃的溫度，記錄環(huán)境開始升溫時刻作為保溫試驗開始時刻；b)自環(huán)境開始升溫開始計時，持續(xù)6小時至試驗結(jié)束，過程中不應(yīng)開啟電池冷卻功能。6.5.2.3記錄試驗過程中電池包或電池系統(tǒng)最高溫度、最低溫度、溫差以及試驗開始時刻tstart和試驗結(jié)束時刻tend，同時記錄溫箱溫度。6.5.2.4按照公式（5）計算溫升速率=3600×………式中：——溫升速率，單位