TCITSA 08.4-2021 轨道交通用锂离子动力电池单体和模块测试规范

T/CITSA08.4-2021ICS45.060.20S50团体标准T/CITSA08.4-2021轨道交通用锂离子动力电池单体和模块测试规范Tractionbatterycellandmoduleforrailwayapplication2021-04-19发布2021-04-19实施中国智能交通协会发布T/CITSA08.4-2021I目次前言...........................................................................................................................................................................II1范围.....................................................................................................................................................................12规范性引用文件.................................................................................................................................................13术语和定义.........................................................................................................................................................14符号和缩略语.....................................................................................................................................................35技术要求.............................................................................................................................................................36检验方法.............................................................................................................................................................57检测规则...........................................................................................................................................................12附录A.....................................................................................................................................................................14附录B.....................................................................................................................................................................15T/CITSA08.4-2021II前言本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分由中国智能交通协会提出并归口。本部分起草单位：中车工业研究院有限公司、北京交通大学、中车唐山机车车辆有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车大连机车有限公司。本部分主要起草人：齐洪峰、任坤华、彭飞、闫一凡、孙丙香、李明、李克雷、陈吉超。T/CITSA08.4-20211轨道交通用锂离子动力电池单体和模块测试规范1范围本标准规定了轨道交通用锂离子电池的术语和定义、符号和缩略语、技术要求、检验方法、检验规则。本标准适用于轨道交通用锂离子电池单体/模块，其他类型动力电池应按照其他相应标准执行。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T19596—2017电动汽车术语GB/T31485—2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法GB/T31486—2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法3术语和定义3.1锂离子电池单体Li-ionbatterycell利用锂离子作为导电离子，在阳极和阴极之间移动，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。注：改写自GB/T31485—2015，3.13.2锂离子电池模块Li-ionbatterypack将一个以上锂离子电池单体按照串联、并联或串并联方式组合，并作为电源使用的组合体。也称作锂离子电池组。3.3额定容量ratedcapacity室温下完全充电的电池以1I1(A）或制造商规定的额定电流放电，达到终止电压时所放出的容量(Ah）。注：改写自GB/T31486—2015，3.33.4额定能量ratedenergy室温下完全充电的电池以1I1(A）或制造商规定的额定电流放电，达到终止电压时所放出的能量(Wh）。注：改写自GB/T31486—2015，3.43.5初始容量initialcapacity新出厂的动力电池，在室温下，完全充电后，以1I1(A）或制造商规定的额定电流放电至企业规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah）。注：引自GB/T31486—2015，3.53.6可用容量availablecapacity在规定条件下，从完全充电的锂离子电池中释放的容量值。注：改写自GB/T19596-2017，3.3.3.4.53.7荷电状态state-of-charge，SOCT/CITSA08.4-20212当前锂离子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。注：改写自GB/T19596-2017，3.3.3.2.53.8功率状态state-of-power，SOP当前锂离子电池按照规定充放电条件在一定时间内可以输入或输出的最大功率。3.9开路电压opencircuitvoltage(off-loadvoltage），OCV锂离子电池在开路条件下的端电压。注：改写自GB/T19596-2017，3.3.3.8.23.10荷电保持率chargeretentionratio锂离子电池充满电在一定条件下搁置后，按照规定放电条件可以释放的容量占搁置前可用容量的百分比。3.11容量恢复能力chargerecovery完全充电的锂离子电池包或系统在一定温度下储存一定时间后，再完全充电，其后放电容量与初始容量之比。注：改写自GB/T31486—2015，3.8。3.12低功率型锂离子电池lowpowerlithium-ionbattery室温下，最大允许持续输出电功率(W）和1C倍率或制造商规定的额定倍率下放电能量(Wh）的比值低于3的锂离子电池。注：最大允许持续输出电功率指电池一次放电至终止电压且不对电池造成损害的最大功率。3.13中功率型锂离子电池mediumpowerlithium-ionbattery室温下，最大允许持续输出电功率(W）和1C倍率或制造商规定的额定倍率下放电能量(Wh）的比值不低于3且低于10的锂离子电池。3.14高功率型锂离子电池highpowerlithium-ionbattery室温下，最大允许持续输出电功率(W）和1C倍率或制造商规定的额定倍率下放电能量(Wh）的比值不低于10的锂离子电池。3.15典型工况typicalworkingcondition根据轨道交通车辆使用工况提取的，能够体现车辆电池使用典型温度、功率、电流及SOC使用区间特征的工况条件。3.16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。3.17起火fire电池单体、模块任何部位发生持续燃烧（火焰持续时间大于1s）。火花及拉弧不属于燃烧。注：火焰持续时间大于1s是指单次火焰持续时间，而非多次火焰的累计时间。3.18外壳破裂housingcrack由于内部或外部因素引起电池单体或模块外壳的机械损伤，导致内部物质暴露或溢出。T/CITSA08.4-202133.19泄漏leakage液体从电池中漏出。注：以测试对象外部可见为准。4符号和缩略语下列符号适用于本标准。C1：室温下，1小时率额定容量(Ah）In：室温下，n小时率放电电流，其数值等于C1/n(A）RT：室温（roomtemperature）LT：电池工作最低温度（lowesttemperature）HT：电池工作最高温度（highesttemperature）5要求5.1一般要求5.1.1外观外观不应有变形及裂纹，表面无毛刺、干燥、无外伤、无污物，且宜有清晰、正确的标志。锂离子电池单体应有清晰和耐久性的标识编码。5.1.2极性电池端子极性标识应正确、清晰。5.1.3外形尺寸及重量外形尺寸及重量应符合企业提供的产品技术条件。5.1.4室温放电容量（初始容量）测试对象按6.2.5进行室温放电容量试验时，测试放电容量不应低于额定容量，并且不超过额定容量的110%，同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。注：极差是所有样本的最大值和最小值之差。5.1.5室温荷电保持与容量恢复能力测试对象按6.2.6进行室温荷电保持与容量恢复能力试验时，常温下荷电保持率不应低于初始容量85%，容量恢复不应低于初始容量的90%。5.1.6高温荷电保持与容量保持能力测试对象按6.2.7进行高温荷电保持与容量保持能力试验时，高温下荷电保持率不应低于初始容量85%，容量恢复不应低于初始容量的90%。5.1.7储存测试对象按6.2.8进行储存试验时，容量恢复不应低于初始容量的90%。5.1.8标准循环寿命测试对象按6.2.9进行标准循环寿命试验时，循环次数达到500次时放电容量不应低于初始容量的90%，或者循环次数达到1000次时放电容量不应低于初始容量的80%。5.2安全要求T/CITSA08.4-202145.2.1过放电测试对象按6.3.2进行过放电试验，电池不应爆炸、起火、漏液。5.2.2过充电测试对象按6.3.3进行过充电试验，电池不应爆炸、起火。5.2.3短路测试对象按6.3.4进行短路试验，电池不应爆炸、起火。5.2.4跌落测试对象按6.3.5进行跌落试验时，电池不应爆炸、起火、漏液。5.2.5加热测试对象按6.3.6进行加热试验时，电池不应爆炸、起火。5.2.6挤压测试对象按6.3.7进行挤压试验时，电池不应爆炸、起火。5.2.7针刺测试对象按6.3.8进行针刺试验时，电池不应爆炸、起火。5.2.8海水浸泡测试对象按6.3.9进行海水浸泡试验时，电池不应爆炸、起火。5.2.9温度循环测试对象按6.3.10进行