TCSAE 262-2022 电动汽车电池管理系统用故障注入测试规范

—2022电动汽车电池管理系统用故障注入测试规范Faultinjectiontestspecificationforbatterymanagementsystemofelectricvehicles2022-06-30发布2022-06-30实施中国汽车工程学会发布学兔兔中国汽车工程学会标准（以下简称：CSAE标准），是由中国汽车工程学会按照明确的程序、规则，遵循公开、透明、协商一致原则组织制定的，供市场自由选择、自愿采用的规范性技术文件。CSAE标准旨在发挥市场自主制定标准优势，着眼企业竞争力提升，推动汽车产业创新技术的加速发展和广泛应用。CSAE标准版权归属中国汽车工程学会，除用于国家法律或事先得到中国汽车工程学会许可外，不得以任何形式复制该标准。在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，欢迎将意见反馈至中国汽车工程学会，以便修订时参考。中国汽车工程学会地址：北京市大兴亦庄开发区荣华南路13号院（中航国际广场H5座）；电话：[phone]；邮编：100176；邮箱：[e-mail]。学兔兔—2022I目次前言.................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14缩略语.............................................................................35技术要求...........................................................................36测试方法...........................................................................47检验规则..........................................................................25学兔兔—2022II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国汽车工程学会汽车测试技术分会提出。本文件起草单位：中国汽车技术研究中心有限公司、威睿电动汽车技术（宁波）有限公司、上海蔚来汽车有限公司、华为技术有限公司、中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、深圳弗迪电池有限公司、东软睿驰汽车技术有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司、荣盛盟固利新能源科技股份有限公司、天津力神电池股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、中车时代电动汽车股份有限公司、吉利汽车集团中央研究院、美的集团（上海）有限公司、蜂巢能源科技股份有限公司、上海海拉电子有限公司、潍柴新能源科技有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、广汽埃安新能源汽车有限公司、华晨宝马汽车有限公司、中汽研汽车检验中心（天津）有限公司、华霆（合肥）动力技术有限公司、万向一二三股份公司、天津市捷威动力工业有限公司、岚图汽车科技有限公司、比亚迪汽车有限公司、三一重工股份有限公司、一汽-大众汽车有限公司、孚能科技（赣州）股份有限公司、中创新航科技股份有限公司、奇瑞新能源汽车股份有限公司、特斯拉（上海）有限公司、南京福特汽车研发中心、重庆长安新能源汽车科技有限公司、深圳市科列技术股份有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、上海洛轲智能科技有限公司、合众新能源汽车有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、潍坊潍柴动力科技股份有限公司、微宏动力系统（湖州）有限公司、广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院、欣旺达电动汽车电池有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司、纬湃汽车电子（天津）有限公司、盐城国投中科新能源科技有限公司、安徽锐能科技有限公司、恩智浦半导体有限公司、北京交通大学、上海悠跑网络科技有限公司、爱思开新能源认证服务(江苏)有限公司。本文件主要起草人：解坤、姜成龙、王红梅、刘财志、毛永志、熊建、王芳、王斌、李勇、余建业、刘三兵、黄敏、刘仕强、王清泉、黄炘、江吉兵、王睿翔、梁海强、王勇、闫婉、吴清平、邵杰、陈勇、孙俊、刘苗、常宏、马凯、高妍、娄本杰、周宇、张骞慧、刘彩秋、郭长新、何巍、郭启涛、张同伟、李歆纾、蔺龙、刘木林、张超、游祥龙、祁宏钟、张安伟、罗宇亮、李充、赵立波、乔旭彤、张建彪、鲁连军、王淑霞、陈慧勇、刘丽华、历嘉琦、陈磊、郭晓东、段艳晓、毕胜、周时国、劳力、云强、李彬、邓冬梅、沈彪、石昊天、马瑞军、黄健、万里平、张永、陈飞虎、卢晨、何深志、马建生、曾国建、王鑫、邹海斌、王传荣、戚务钱、孙丙香、刘振勇、李盘忠、王军、邵玉龙、刘勇、钱三平、陈鹏、郭星星、赵阳、何兴、陈敬朝、郭亚新、王志江、王裕鹏、李玉鹏、韩福强、王海秋、樊国权、张楠、张世昌、宋开通、刘厚林、王志鹏、俞美鑫、马芳平、董妍妍、胥文皓、李召波、杜会来、刘进程、何晓磊、安丽静、谢吉海、贾晓峰、何锡添、邬学建、黄刚、张海建、陆水成、孙冠楠、贺中玮、花睿、邓秉杰、王子铭、袁丹、周莉。学兔兔—20221电动汽车电池管理系统用故障注入测试规范1范围本文件规定了电动汽车电池管理系统用故障注入测试的测试条件及要求、测试方法及测试结果判定要求等。本文件适用于电动汽车用锂离子动力蓄电池和镍氢蓄电池的管理系统，其他类型动力蓄电池的管理系统及其他类型车辆的动力蓄电池管理系统可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19596—2017电动汽车术语GB/T27930—2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议GB/T28046.2—2019道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分：电气负荷GB/T34590（所有部分）道路车辆功能安全GB/T34657.2—2017电动汽车传导充电互操作性测试规范第2部分：车辆GB/T34658—2017电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试GB38031—2020电动汽车用动力蓄电池安全要求GB/T38661—2020电动汽车用电池管理系统技术条件GB/T39086—2020电动汽车用电池管理系统功能安全要求及试验方法3术语和定义GB/T19596—2017、GB38031—2020、GB/T38661—2020和GB/T39086—2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1蓄电池管理系统batterymanagementsystem；BMS监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态等），可以为蓄电池提供通信、安全、电芯均衡及管理控制，并提供与应用设备通信接口的系统。[GB/T19596—2017，定义3.3.2.1.10]3.2蓄电池电子部件batteryelectronics采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置，必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器，单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单元控制。[GB/T19596—2017，定义3.3.2.1.5]3.3单体蓄电池secondarycell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置，通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电，也称作电芯。[GB/T19596—2017，定义3.3.2.1.1]学兔兔—202223.4可用容量availablecapacity在规定条件下，从完全充电的蓄电池中释放的容量值。[GB/T19596-2017，定义3.3.3.4.5]3.5荷电状态stateofcharge；SOC当前蓄电池中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比。[GB/T38661—2020，定义3.6]3.6爆炸explosion突然释放足量的能量产生压力波或者喷射物，可能会对周边区域造成结构或物理上的破坏。[GB38031—2020，定义3.10]3.7起火fire电池单体、模块、电池包或系统任何部位发生持续燃烧（单次火焰持续时间大于1s）。火花及拉弧不属于燃烧。[GB38031—2020，定义3.11]3.8泄漏leakage有可见物质从电池单体、模块、电池包或系统中漏出至试验对象外部的现象。[GB38031—2020，定义3.13]3.9高压系统highvoltagepowersystem电动汽车内部B级电压以上与动力电池直流母线相连或由动力电池电源驱动的高压驱动零部件系统，主要包括但不限于：动力电池系统和/或高压配电系统（高压继电器、熔断器、电阻器、主开关等），电机及其控制系统、DC/DC变换器和车载充电机等。[GB/T19596—2017，定义3.1.2.1.11]3.10热扩散thermalpropagation电池包或系统内由一个电池单体热失控引发的其余电池单体接连发生热失控的现象。[GB38031—2020，定义3.15]3.11热失控thermalrunaway电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象。[GB38031—2020，定义3.14]3.12过充电overcharge当电芯或电池完全充电后继续进行充电。[GB/T19596—2017，定义3.3.3.2.4]3.13过放电overdischarge当电芯或电池完全放电后继续进行放电。[GB/T19596—2017，定义3.3.3.1.8]3.14运行状态workingstatus蓄电池管理系统处于充电状态（外部充电或者内部充电）、放电状态（行车放电、静置放电等）、静止状态等，或者电池管理系统处于工作状态或者非工作状态。[GB/T39086—2020，定义5.3]学兔兔—202234缩略语下列缩略语适用于本文件。BMS：蓄电池管理系统（BatteryManagementSystem）SOC：荷电状态（StateofCharge）SOP：功率状态（StateofPower）SOH：健康状态（StateofHealth）SOE：能量状态（StateofEnergy）SOF：功能状态（StateofFunction）SOS：安全状态（StateofSafety）5技术要求测试系统基本要求5.15.1.1测试原理本文件依据的测试原理图如下图1所示。图1电池管理系统故障注入测试试验设置示意图图1中，电压信号为电池系统电池单体电压值和电池系统总电压值；温度信号为电池系统温