《軌道交通車載儲能系統(tǒng)測試方法 第1部分：動力電池系統(tǒng)（編制說明）》

中國智能交通協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

《軌道交通車載儲能系統(tǒng)測試標(biāo)準(zhǔn)》

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)起草組

2020年7月

一、任務(wù)來源

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)中國智能交通協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行起草。

二、標(biāo)準(zhǔn)制定的意義、作用

由于鋰離子電池、超級電容等儲能元件具有重量輕、體積小、壽命長、

電壓高、充放電效率高和無污染等顯著應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，在電動汽車和儲能系統(tǒng)中

得到廣泛應(yīng)用，并在相關(guān)領(lǐng)域已形成鋰離子電池系統(tǒng)的測試和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。隨

著國內(nèi)鋰離子動力電池及超級電容的產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展及儲能技術(shù)的逐漸成熟，

國內(nèi)已經(jīng)開始了多種新型儲能在軌道交通的示范應(yīng)用，如動車組或調(diào)車機(jī)車

牽引供電、市域或城市軌道交通、應(yīng)急供電（包括輔助電源和應(yīng)急自牽引）

等。

目前鋰離子電池已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)動車組輔助電源批量使用，在動力驅(qū)動方面，

長客混合動力動車組和資陽混合動力機(jī)車已經(jīng)完成全部型式試驗(yàn)，正在呼局、

哈局進(jìn)行運(yùn)行考核，同時格庫線混合動力機(jī)車、京張高鐵應(yīng)急自牽引、下一

代地鐵等諸多方案的設(shè)計(jì)均采用車載鋰離子電池儲能系統(tǒng)；在國際上，德國

DB調(diào)運(yùn)車、奧地利1063調(diào)車機(jī)車等也均采用了鋰離子電池設(shè)計(jì)方案。超級

電容做為牽引電源在廣州地鐵、武漢地鐵等進(jìn)行了商業(yè)化應(yīng)用。

目前國內(nèi)尚無動力鋰離子蓄電池和超級電容在軌道交通車輛上應(yīng)用的成

熟標(biāo)準(zhǔn)，目前各個測試機(jī)構(gòu)均采用電動汽車鋰離子電池測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

但與電動汽車相比，軌道交通車輛具有電壓高，功率大，維護(hù)周期長，運(yùn)量

大，人員疏散困難（橋梁、隧道等）等特點(diǎn)，對鋰離子電池的環(huán)境適應(yīng)性和

安全性提出了更高的要求。因此迫切需要結(jié)合現(xiàn)行鐵路運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和前期應(yīng)用

經(jīng)驗(yàn)，吸收和借鑒電動汽車和鐵路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開展符合鐵路行業(yè)特點(diǎn)的鋰電

池、超級電容等測試標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)性分析研究，制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，為新一代儲能元

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件在鐵路系統(tǒng)的推廣應(yīng)用和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供技術(shù)支持和保障。

三、工作簡況

本標(biāo)準(zhǔn)編制牽頭單位為中車工業(yè)研究院有限公司。

四、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的說明

本標(biāo)準(zhǔn)主要測試對象為軌道車輛儲能系統(tǒng)中的鋰離子動力電池和超級電

容儲能元件，包括單體、包和系統(tǒng)不同層級。測試內(nèi)容上包括電性能測試、

安全測試和壽命測試，明確了測試項(xiàng)點(diǎn)，并明確了各測試項(xiàng)點(diǎn)的測試條件、

測試方法和結(jié)果要求。同時，為了深入評估分析儲能元件在軌道交通工況應(yīng)

用下的適應(yīng)性，動力電池測試標(biāo)準(zhǔn)中專門新增了工況驗(yàn)證性試驗(yàn)項(xiàng)目作為研

究性試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了該標(biāo)準(zhǔn)針對不同車型應(yīng)用的定制化設(shè)計(jì)特點(diǎn)。填補(bǔ)了我國

國內(nèi)鋰離子動力電池和超級電容在軌道交通應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)空白。

1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)的編制主要遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性”

的原則。

（1）根據(jù)現(xiàn)有電動汽車標(biāo)準(zhǔn)對鋰離子電池和超級電容單體、模塊、電池

包及系統(tǒng)的測試方法與要求進(jìn)行梳理，保留與鐵路機(jī)車相適用的測試項(xiàng)目，

避免重復(fù)測試，以加快測試進(jìn)度，節(jié)約測試時間和成本。

（2）基于軌道交通機(jī)車車輛特定工況特點(diǎn)，有針對性的提出工況驗(yàn)證試

驗(yàn)項(xiàng)目和指導(dǎo)性測試方法，積極聽取機(jī)車廠家對鋰離子電池和超級電容的實(shí)

際需求，為儲能元件單體、包及系統(tǒng)的測試實(shí)現(xiàn)定制化設(shè)計(jì)。

（3）起草過程中，充分考慮相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)變化趨勢的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。

2、主要內(nèi)容的確定依據(jù)

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標(biāo)準(zhǔn)主要包括“范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語、符號和縮略語、要求、

試驗(yàn)方法、檢測項(xiàng)目列表及附錄8部分。具體依據(jù)說明如下：

范圍：本標(biāo)準(zhǔn)適用于裝載在軌道交通車輛上的鋰離子動力電池和超級電

容儲能元件，從單體、包和系統(tǒng)層面規(guī)定了儲能元件的不同工況下的電性能、

安全性能、壽命等試驗(yàn)的規(guī)范方法。

規(guī)范性引用文件：引用了我國目前已經(jīng)制定的電動汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及部分

鐵路標(biāo)準(zhǔn)。

術(shù)語：對標(biāo)準(zhǔn)中涉及的專業(yè)術(shù)語進(jìn)行定義和說明。

符號和縮略語：對標(biāo)準(zhǔn)中用到的特殊符號進(jìn)行定義。

要求：對各試驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)的結(jié)果要求進(jìn)行說明。

試驗(yàn)方法：對試驗(yàn)條件、測量儀器儀表、以及所有試驗(yàn)方法進(jìn)行了規(guī)定。

檢測項(xiàng)目：對測試項(xiàng)目進(jìn)行梳理，并規(guī)定了各試驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)的類型和性質(zhì)。

附錄為資料性附錄，作為動力鋰離子電池不同溫度及倍率下充電和放電

試驗(yàn)設(shè)計(jì)的參考。

3、主要試驗(yàn)、驗(yàn)證的說明。

本標(biāo)準(zhǔn)中涉及的儲能元件應(yīng)用中的性能、安全、壽命等質(zhì)量指標(biāo)及試驗(yàn)

參數(shù)的制定，是通過梳理電動汽車領(lǐng)域成熟標(biāo)準(zhǔn)體系，并充分結(jié)合軌道交通

實(shí)際工況特點(diǎn)，對多項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行分析、評估、整合得到的。本標(biāo)準(zhǔn)對儲能元

件的選型和評估提供了可靠的試驗(yàn)依據(jù)和技術(shù)支撐。

五、與相關(guān)現(xiàn)行法律、法規(guī)，國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目為軌道交通儲能領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)行法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)沒

有沖突。在于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)配套方面，本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中，通過引用、兼

顧的方式做到合理銜接。

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六、采標(biāo)程度與水平對比

該標(biāo)準(zhǔn)基于GB/T31484-2015《電動汽車用動力蓄電池循環(huán)壽命要求及試

驗(yàn)方法》、GB/T31485-2015《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》、

GB/T31486-2015《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》、GB/T

31467.1-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分：高功率應(yīng)用

測試規(guī)程》、GB/T31467.2-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第2

部分：高能量應(yīng)用測試規(guī)程》以及GB/T31467.3-2015《電動汽車用鋰離子動

力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分：安全性要求與測試方法》、QC/T741-2014《車用

超級電容器》電動汽車領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)，同時廣泛參考道路及鐵路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，聽取

廠家實(shí)際使用需求，有針對性的制定了相關(guān)測試項(xiàng)目及測試參數(shù)，經(jīng)多次討

論修改，最終形成標(biāo)準(zhǔn)草案。

七、廢止或代替現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

建議本標(biāo)準(zhǔn)作為中車公司標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。

九、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和建議措施

動力鋰離子電池和超級電容器是軌道交通領(lǐng)域的新型儲能元件，故本技

術(shù)條件在貫徹實(shí)施時，應(yīng)結(jié)合儲能元件在軌道交通領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用情況和特

點(diǎn)，做多方面的普及推廣。建議在技