國標針對動力電池系統(tǒng)，建立了常規(guī)性能和功能要求——容量、能量、功率、效率、標準循環(huán)壽命、工況循環(huán)壽命、存儲、荷電保持、容量恢復(fù)、倍率性能、高低溫性能等，建立了安全防護要求——操作安全、故障防護、人員觸電防護、濫用防護、環(huán)境適應(yīng)性、事故防護、用戶手冊和特殊說明等，范圍覆蓋了電芯、模組、動力電池包、動力電池系統(tǒng)這4個層級，產(chǎn)品類型包括混合動力、插電式/增程式混合動力、純電動乘用車和商用車，已基本上了構(gòu)成了一個完整的體系。
一、構(gòu)建標準體系
電動汽車早期的發(fā)展過程中，GB或GB/T國家標準的缺失在一定程度上造成了行業(yè)的良莠不齊和魚龍混雜。僅依靠汽車行業(yè)的QC/T推薦標準作為一種參考，并不具有權(quán)威性和廣泛性，整車企業(yè)和電池企業(yè)要么茫無頭緒，要么各行其是、各執(zhí)一詞，缺乏一個統(tǒng)一的衡量標準。
隨著2015年新版GB/T國家推薦標準的陸續(xù)發(fā)布，我國電動汽車產(chǎn)業(yè)圍繞動力電池系統(tǒng)已基本上構(gòu)建了完整的標準體系，形成了行業(yè)的準入門檻，有利于行業(yè)的規(guī)范發(fā)展和優(yōu)勝劣汰。
新國標在2015年5月頒布(部分標準將在10月份或年底頒布)，與舊標準之間有一年的過渡期，從2016年開始，相關(guān)企業(yè)都將遵循新的標準進行相關(guān)檢測。新國標與工信部2015年3月發(fā)布的《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》一起，將加速動力電池行業(yè)的洗牌，提高行業(yè)集中度水平。
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序號 |
新標準 |
舊標準 |
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1 |
GB/T 31484-2015 電動汽車用動力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗方法 |
QC/T 743-2006 電動車用鋰離子蓄電池 |
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2 |
GB/T 31485-2015 電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法 |
QC/T 743-2006 電動車用鋰離子蓄電池 |
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3 |
GB/T 31486-2015 電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法 |
QC/T 743-2006 電動車用鋰離子蓄電池 |
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4 |
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 |
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5 |
GB/T 31467.2-2015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 |
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6 |
GB/T 31467.3-2015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 |
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7 |
GB/T 18384.1—2015 電動汽車 安全要求 第1部分：車載可充電儲能系統(tǒng) |
GB/T 18384.1—2001電動汽車 安全要求 第1部分：車載儲能裝置 |
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8 |
GB/T 18384.2—2015 電動汽車 安全要求 第2部分：操作安全和故障防護 |
GB/T 18384.2—2001電動汽車 安全要求 第2部分：功能安全和故障防護 |
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9 |
GB/T 18384.3—2015 電動汽車 安全要求 第3部分:人員觸電防護 |
GB/T 18384.3—2001電動汽車 安全要求 第3部分:人員觸電防護 |
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10 |
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QC/T 897-2011 電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件 |
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標準 |
防護目標 |
層級 |
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GB/T 31485 |
化學能 |
單體/模組 |
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GB/T 31467 |
化學能 |
系統(tǒng) |
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GB/T 18384 |
電能 |
系統(tǒng) |
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GB/T 18387 |
電磁能 |
整車（涵蓋電池系統(tǒng)） |
本文將系統(tǒng)的論述各項標準所規(guī)定的內(nèi)容，對比新標準與舊標準的差異等，希望能夠為動力電池企業(yè)或整車企業(yè)的同仁，在標準的理解和運用方面提供一些幫助。
二、GB/T 31484、GB/T 31485、GB/T 31486解讀
GB/T 31484、GB/T 31485、GB/T 31486是由QC/T 743標準演化而來，將QC/T 743標準的相關(guān)內(nèi)容重新劃分，并在此基礎(chǔ)上進行升級，制訂了更符合電動汽車實際使用情況的三份獨立的標準規(guī)范。
首先是標準不再局限于鋰離子電池這一類型的動力電池，而是包括所有的動力電池類型。其次，針對模組的定義進行修改，不再強調(diào)5個或以上的電池單體進行串聯(lián)，而是根據(jù)實際產(chǎn)品中的串并聯(lián)組合形式。第三，增加了動力電池包和動力電池系統(tǒng)的定義，將部分測試覆蓋到系統(tǒng)這一層級，顯然更具有實際參考價值。第四，默認的充放電倍率由C/3(I3)提高到1C(I1)，要求更嚴格。
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基本要求 |
QCT 743-2006 |
GB/T 31484、GB/T 31485、GB/T 31486 |
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電池類型 |
鋰離子電池 |
未明確指定，包含各種類型動力電池 |
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樣品級別 |
單體，模組 |
單體、模組、系統(tǒng) |
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模組定義 |
5個或以上的單體串聯(lián) |
1個以上的單體串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián) |
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默認充放電倍率 |
3/C |
1C |
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每項測試樣品數(shù)量 |
單體2個，模組1個 |
單體2個，模組或系統(tǒng)1個 |
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默認試驗條件 |
20℃±5℃ 相對濕度:25%～85% 氣壓:86kPa～106kPa |
25℃±5℃ 相對濕度：15%~90% 氣壓：86kPa~106kPa |
1. GB/T 31484-2015解讀
GB/T 31484-2015主要考核動力電池單體、模組和系統(tǒng)的循環(huán)壽命指標，涵蓋了乘用車和商用車兩個不同的市場，以及功率型和能量型兩種不同應(yīng)用類型的動力電池。對于電池單體和模組而言，大多數(shù)電池廠家的產(chǎn)品均可達到規(guī)定的要求，對于動力電池系統(tǒng)而言，系統(tǒng)設(shè)計和集成能力較弱的pack企業(yè)，將面臨較大的挑戰(zhàn)。相關(guān)檢測內(nèi)容如下表所示：
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序號 |
檢驗項目 |
適用范圍 |
判定條件 |
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1 |
室溫放電容量（Ah） |
單體、模組、系統(tǒng) |
單體：實測容量在額定容量的100%~110%之間，單體容量差異不超過5%（一致性要求） 模組或系統(tǒng)：實測容量在額定容量的100%~110%之間，樣品容量差異不超過7%（一致性要求） |
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2 |
室溫放電能量（Wh） |
單體、模組、系統(tǒng) |
要求同上 |
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3 |
室溫功率 |
單體、模組、系統(tǒng) |
未明確規(guī)定（應(yīng)滿足產(chǎn)品規(guī)格書要求） |
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4 |
標準循環(huán)壽命（1C充放電循環(huán)） |
單體、模組 |
以下條件滿足1個就算合格： （1）500次循環(huán)后放電容量大于初始容量的90% （2）1000次循環(huán)后放電容量大于初始容量的80% |
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5 |
混合動力乘用車功率型電池工況循環(huán)壽命 |
模組、系統(tǒng) |
按工況進行循環(huán)，總放電能量/初始額定能量>500時，計算放電容量和5s放電功率（應(yīng)滿足產(chǎn)品規(guī)格書要求） |
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6 |
混合動力商用車功率型電池工況循環(huán)壽命 |
模組、系統(tǒng) |
按工況進行循環(huán)，總放電能量/初始額定能量>500時，計算放電容量和5s放電功率（應(yīng)滿足產(chǎn)品規(guī)格書要求） |
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7 |
純電動乘用車能量型電池工況循環(huán)壽命 |
模組、系統(tǒng) |
按工況進行循環(huán)，總放電能量/初始額定能量>500時，計算放電容量（應(yīng)滿足產(chǎn)品規(guī)格書要求） |
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8 |
純電動商用車能量型電池工況循環(huán)壽命 |
模組、系統(tǒng) |
按工況進行循環(huán)，總放電能量/初始額定能量>500時，計算放電容量（應(yīng)滿足產(chǎn)品規(guī)格書要求） |
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9 |
插電式/增程式電動汽車電池工況循環(huán)壽命 |
模組、系統(tǒng) |
乘用車參照上述第7條 商用車參照上述第8條 |
相比于QC/T 743-2006，GB/T 31484-2015在標準循環(huán)壽命和工況循環(huán)壽命的測試要求方面都更為嚴格，相關(guān)對比總結(jié)如下：
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檢驗項目 |
QCT 743-2006 |
GB/T 31484-2015 |
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標準循環(huán)壽命 |
測試方法：3/C充電，C/2放電，放電深度為80% DOD |
測試方法：1C充電，1C放電，放電深度為100% DOD（或企業(yè)所規(guī)定條件） |
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判定標準：容量衰減到初始值的80%時，循環(huán)測試>500次 |
判定標準：容量衰減到初始值的80%時，循環(huán)測試>1000次，或容量衰減到初始值的90%時，循環(huán)測試>500次 |
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樣品級別：僅適用于單體測試 |
樣品級別：適用于單體、模組、系統(tǒng) |
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工況循環(huán)壽命 |
測試方法：簡單模擬工況，分功率型和能量型兩種電池，但是測試工況不區(qū)分乘用車與商用車 |
測試方法：采用新的工況循環(huán)路譜，分功率型和能量型兩種電池，測試工況區(qū)分乘用車和商用車 |
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判斷標準：依據(jù)企業(yè)所規(guī)定數(shù)據(jù) |
判斷標準：依據(jù)企業(yè)所規(guī)定數(shù)據(jù) |
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樣品級別：僅適用于模組 |
樣品級別：適用于模組、系統(tǒng) |
因工況數(shù)據(jù)較多，本文不一一列出測試的圖表和曲線，有興趣的可直接閱讀相關(guān)的標準文件。
2. GB/T 31485-2015解讀
GB/T 31485-2015主要考核動力電池單體和模組的安全指標，圍繞化學能的防護，給出了一系列濫用情況以及極端情況下的安全要求和檢驗規(guī)范。
相比于QC/T 743-2006，GB/T 31485-2015增加了單體海水浸泡、單體溫度循環(huán)、單體低氣壓、模組跌落、模組海水浸泡、模組溫度循環(huán)、模組低氣壓等7項新的檢驗要求。針對大部分檢驗項目，GB/T 31485-2015均做了提高或強化，并要求測試結(jié)束后，必須觀察1小時，才能確定檢驗是否合格，而QC/T743標準并無此要求。相關(guān)測試項目的對比如下：
GB/T 31485-2015與GB/T 31467.3-2015配合，構(gòu)成了電池單體、模組、系統(tǒng)層級的較為完整的安全檢驗標準。
3. GB/T 31486-2015解讀
GB/T 31486-2015主要針對電池單體的外觀、尺寸、重量和室溫放電容量，以及模組的外觀、尺寸、重量、常溫性能、高低溫性能、耐振動性能、存儲等方面做出相應(yīng)的規(guī)定。與QC/T 743相比，GB/T 31486-2015取消了針對單體電池的高低溫性能、放電倍率性能、荷電保持與容量恢復(fù)能力、存儲等方面的要求，但是增加了針對模組的常溫充放電倍率性能、高低溫性能、荷電保持與能量恢復(fù)能力等相關(guān)要求，具體內(nèi)容的對比如下：
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序號 |
單體檢測項目 |
QCT 743-2006 |
GB/T 31484-2015 |
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1 |
外觀 |
目測檢查，不得有變形及裂紋，表面平整，干燥，無外傷，無污染，標志清晰 |
目測檢查，不得有變形及裂紋，表面干燥無外傷，排列整齊，連接可靠，標志清晰 |
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2 |
極性 |
用電壓表檢測電池極性，標示正確 |
用電壓表檢測電池極性，標示正確 |
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3 |
尺寸和質(zhì)量 |
用量具檢測電池的尺寸和質(zhì)量，應(yīng)符合企業(yè)提供的產(chǎn)品技術(shù)條件 |
用量具檢測電池的尺寸和質(zhì)量，應(yīng)符合企業(yè)提供的產(chǎn)品技術(shù)條件 |
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4 |
常溫放電容量 |
檢測方法：C/3充電至截止電壓，C/3放電至截止電壓，計算放電容量 如果計算值低于規(guī)定值，可重復(fù)5次 |
1C充電至截止電壓，1C放電至截止電壓，計算放電容量 重復(fù)5次測試，取平均值數(shù)據(jù) |
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判定標準：計算容量在企業(yè)所規(guī)定額定值的100%~110%之間 |
判定標準：（1）計算容量在企業(yè)所規(guī)定額定值的100%~110%之間 （2）所有樣品的計算容量極差（最大和最小容量差）不得超過5%（一致性要求） |
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5 |
-20℃放電容量 |
常溫下以C/3充滿電，在-20℃溫度下存儲20小時，以3/C放電至截止電壓，計算放電容量 |
/ |
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判定標準：計算容量不低于額定值的70% |
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6 |
55℃放電容量 |
常溫下以C/3充滿電，在55℃溫度下存儲5小時，以3/C放電至截止電壓，計算放電容量 |
/ |
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判定標準：計算容量不低于額定值的95% |
|||
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7 |
常溫倍率放電容量（能量型） |
常溫下以C/3充滿電，以1.5C放電至截止電壓，計算放電容量 |
/ |
|
判定標準：計算容量不低于額定值的90% |
|||
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8 |
常溫倍率放電容量（功率型） |
常溫下以C/3充滿電，以4C放電至截止電壓，計算放電容量 |
/ |
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判定標準：計算容量不低于額定值的80% |
|||
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9 |
常溫荷電保持與容量恢復(fù)能力 |
常溫下以C/3充滿電后存儲28天，以3/C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的比值，即為荷電保持能力 以3/C充滿電，再以3/C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的值，即為容量恢復(fù)能力 |
/ |
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判定標準：荷電保持能力不低于80%，容量恢復(fù)能力不低于90% |
|||
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10 |
高溫荷電保持與容量恢復(fù)能力 |
常溫下以C/3充滿電，在55℃溫度下存儲7天，恢復(fù)至常溫下保持5小時，以3/C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的比值，為荷電保持能力 繼續(xù)以3/C充滿電，再以3/C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的值，為容量恢復(fù)能力 |
/ |
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判定標準：荷電保持能力不低于80%，容量恢復(fù)能力不低于90% |
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11 |
存儲 |
常溫下以C/3充滿電，再以3/C放電2小時，常溫存儲90天 以3/C充電至截止電壓，再以3/C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的比值，計為容量恢復(fù)能力 |
/ |
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判定標準：容量恢復(fù)能力不低于95% |
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序號 |
模組檢測項目 |
QCT 743-2006 |
GB/T 31484-2015 |
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1 |
外觀 |
目測檢查，不得有變形及裂紋，表面平整，干燥，無外傷，無污染，標志清晰 |
目測檢查，不得有變形及裂紋，表面干燥無外傷，排列整齊，連接可靠，標志清晰 |
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2 |
極性 |
用電壓表檢測模組極性，標示正確 |
用電壓表檢測電池極性，標示正確 |
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3 |
尺寸和質(zhì)量 |
用量具檢測模組的尺寸和質(zhì)量，應(yīng)符合企業(yè)提供的產(chǎn)品技術(shù)條件 |
用量具檢測電池的尺寸和質(zhì)量，應(yīng)符合企業(yè)提供的產(chǎn)品技術(shù)條件 |
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4 |
常溫放電容量 |
檢測方法：C/3充電至截止電壓，C/3放電至截止電壓，計算放電容量 如果計算值低于規(guī)定值，可重復(fù)5次 |
1C充電至截止電壓，1C放電至截止電壓，計算放電容量 重復(fù)5次測試，取平均值數(shù)據(jù) |
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判定標準：計算容量在企業(yè)所規(guī)定額定值的100%~110%之間 |
判定標準：（1）計算容量在企業(yè)所規(guī)定額定值的100%~110%之間 （2）所有樣品的計算容量極差（最大和最小容量差）不得超過5%（一致性要求） |
||
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5 |
常溫倍率放電容量（能量型） |
/ |
常溫下以1C充滿電，以3C放電（最大電流不超過400A）至某一單體達到截止電壓，計算放電容量 |
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判定標準：計算容量不低于額定值的90% |
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6 |
常溫倍率放電容量（功率型） |
/ |
常溫下以1C充滿電，以8C放電（最大電流不超過400A）至某一單體達到截止電壓，計算放電容量 |
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判定標準：計算容量不低于額定值的80% |
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7 |
常溫倍率充電性能 |
/ |
常溫下以1C放電至某一單體達到截止電壓，靜置1小時 以2C充電（最大電流不超過400A）至某一單體達到截止電壓，靜置1小時 以1C放電至某一單體達到截止電壓，計算放電容量 |
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判定標準：計算容量不低于額定值的80% |
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8 |
低溫（-20℃）放電容量 |
/ |
常溫下以1C充滿電，在-20℃溫度下存儲24小時，在-20℃下以1C放電至某一單體達到截止電壓，計算放電容量 |
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判定標準：計算容量不低于額定值的70%（鋰電池）或80%（鎳氫電池） |
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9 |
高溫（55℃）放電容量 |
/ |
常溫下以1C充滿電，在55℃溫度下存儲5小時，在55℃下以1C放電至某一單體達到截止電壓，計算放電容量 |
|
判定標準：計算容量不低于額定值的90% |
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10 |
常溫荷電保持與容量恢復(fù)能力 |
/ |
常溫下以1C充滿電，存儲28天 以1C放電至某一單體截止電壓，計算放電容量/額定容量的比值，為荷電保持能力 繼續(xù)以1C充滿電，再以1C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的值，為容量恢復(fù)能力 |
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判定標準：荷電保持能力不低于85%，容量恢復(fù)能力不低于90%（鋰電池）或95%（鎳氫電池） |
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11 |
高溫（55℃）荷電保持與容量恢復(fù)能力 |
/ |
常溫下以1C充滿電，在55℃溫度下存儲7天，恢復(fù)至常溫下保持5小時，以1C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的比值，為荷電保持能力 繼續(xù)以1C充滿電，再以1C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的值，為容量恢復(fù)能力 |
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判定標準：荷電保持能力不低于85%（鋰電池）或70%（鎳氫電池），容量恢復(fù)能力不低于90%（鋰電池）或95%（鎳氫電池） |
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12 |
耐振動性能 |
/ |
模組固定在試驗臺，按下述要求測試： 放電電流：3/C，振動方向：上下單向 振動頻率：10Hz~55Hz，最大加速度：30m/s2，掃頻循環(huán)：10次，時間：3h |
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判定標準：無電流銳變和電壓異常，無外殼破損，無電解液泄漏，模組連接可靠，結(jié)構(gòu)完好 |
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存儲（45℃） |
/ |
常溫下以1C充滿電，再以1C放電30分鐘，在45℃溫度下存儲28天 在室溫下擱置5小時，以1C充電至截止電壓，再以1C放電至截止電壓，計算放電容量/額定容量的比值，計為容量恢復(fù)能力 |
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判定標準：容量恢復(fù)能力不低于90% |
從以上對比可以看出，GB/T 31486-2015重點強化模組級的電性能測試，弱化了電池單體級別的電性能測試，從整車級別來考慮，這是合理的。電池廠家給整車廠供貨的時候，一般是提供模組級產(chǎn)品或系統(tǒng)級產(chǎn)品，國標更多的集中在針對電動汽車“零部件級”的產(chǎn)品測試，而針對電池單體的電性能測試，應(yīng)由整車廠與電池企業(yè)共同確定相關(guān)檢驗項目和測試要求，并在電池企業(yè)內(nèi)部或委托外部機構(gòu)完成相關(guān)測試驗證，不作為強制性的標準要求。
三、GB/T 31467-2015標準解讀
如果說GB/T 31484、GB/T 31485、GB/T 31486是側(cè)重于電池單體和模組層級的檢驗規(guī)范，那么GB/T 31467毫無疑問是側(cè)重于電池包或電池系統(tǒng)級的檢驗規(guī)范。通過標準的相互銜接和組合，可以覆蓋不同的零部件等級，達到更好的效果。
在本標準里面，引入了動力電池包和動力電池系統(tǒng)這兩個概念，兩者的主要差別在于是否包含電池控制單元BCU(等同于電池管理系統(tǒng)BMS的主控單元)。
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項目 |
動力電池包 |
動力電池系統(tǒng) |
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組件 |
電池+冷卻/加熱組件+高壓組件+低壓組件+結(jié)構(gòu)件 |
電池+冷卻/加熱組件+高壓組件+低壓組件+結(jié)構(gòu)件+電池管理系統(tǒng) |
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功能 |
被動 |
被動+主動 |
針對動力電池包的測試，在測試過程中，所有的參數(shù)都依賴于外部測試平臺來檢測，動力電池包與測試平臺之間無通信和數(shù)據(jù)交換，產(chǎn)品相關(guān)的主動功能(包括加熱/冷卻功能)也由測試平臺來控制。測試平臺檢測動力電池系統(tǒng)的電壓、電流、容量、能量等參數(shù)，作為檢測結(jié)果和計算依據(jù)。
針對動力電池系統(tǒng)的測試，在測試過程中，系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)由BCU來檢測，BCU與測試平臺之間進行實時通信，傳輸測試必須的數(shù)據(jù)，產(chǎn)品相關(guān)的主動功能也由BCU來控制。測試平臺檢測動力電池系統(tǒng)的電壓、電流、容量、能量等參數(shù)，作為檢測結(jié)果和計算依據(jù)。
1. GB/T 31467.1-2015
GB/T 31467.1-2015標準針對功率型動力電池包/系統(tǒng)的容量、能量、功率、效率、荷電保持等基本性能的測試規(guī)程做了比較明確的規(guī)定，為檢驗檢測提供了標準依據(jù)。
功率型電池主要應(yīng)用于混合動力汽車，起到能量回收和動力輔助輸出的作用，達到一定的節(jié)油和減排效果。因此要求倍率性能突出(比功率要大)，內(nèi)阻小，發(fā)熱量低，循環(huán)壽命長。針對功率型電池包/電池系統(tǒng)，標準提供了較為詳細的測試規(guī)程，但是并沒有提供判定合格的依據(jù)，具體的判斷條件，取決于電池或整車企業(yè)提供的產(chǎn)品規(guī)格書所規(guī)定的數(shù)值。
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測試項目 |
適用范圍 |
測試目的 |
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室溫容量及能量 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
溫度25℃，產(chǎn)品1C放電條件下容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh），以及最大放電電流Imax下的容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh） |
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高溫容量及能量 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
溫度40℃，產(chǎn)品1C放電條件下容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh），以及最大放電電流Imax下的容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh） |
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低溫容量及能量 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
溫度0℃和-20℃溫度，產(chǎn)品1C放電條件下容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh），以及最大放電電流Imax下的容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh） |
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功率和內(nèi)阻測試 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
分別檢測-20℃，0℃，25℃，40℃這4個溫度下，80%，50%，20%這三個不同SOC平臺的充放電功率值和充放電內(nèi)阻值 |
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無負載容量損失 |
動力電池系統(tǒng) |
模擬25℃和40℃的車載狀態(tài)下（系統(tǒng)由輔助電源供電），動力電池系統(tǒng)因長期擱置所造成的容量損失，擱置前動力電池系統(tǒng)處于滿電狀態(tài)，擱置時間為7天和30天（中間有兩次標準循環(huán)） |
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存儲容量損失 |
動力電池系統(tǒng) |
測試45℃溫度下，50% SOC的動力電池系統(tǒng)存儲30天后的容量損失 |
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高低溫啟動功率 |
動力電池系統(tǒng) |
分別檢測-20℃， 40℃溫度下，系統(tǒng)在20% SOC（或廠家規(guī)定的最低SOC值）的功率輸出能力 |
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能量效率 |
動力電池系統(tǒng) |
分別檢測-20℃，0℃，25℃，40℃這4個溫度下，65%，50%，35%這三個不同SOC平臺的快速充放電效率 |
2. GB/T 31467.2-2015標準解讀
GB/T 31467.2-2015標準針對能量型動力電池包/系統(tǒng)的容量、能量、功率、效率、荷電保持等基本性能的測試規(guī)程做了比較明確的規(guī)定，為檢驗檢測提供了標準依據(jù)。
能量型電池主要應(yīng)用于純電動汽車和插電式/增程式混合動力車，作為車輛的唯一動力來源或重要動力來源，具有良好的節(jié)能和減排效果。能量型動力電池系統(tǒng)要求存儲的能量多(比能量)，高低溫性能好，循環(huán)壽命好。針對能量型電池包/電池系統(tǒng)，標準提供了較為詳細的測試規(guī)程，但是并沒有提供判定合格的依據(jù)，具體的判斷條件，取決于電池或整車企業(yè)提供的產(chǎn)品規(guī)格書所規(guī)定的數(shù)值。
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測試項目 |
適用范圍 |
測試目的 |
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室溫容量及能量 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
溫度25℃，產(chǎn)品1C放電條件下容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh），以及最大放電電流Imax下的容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh） |
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高溫容量及能量 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
溫度40℃，產(chǎn)品1C放電條件下容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh），以及最大放電電流Imax下的容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh） |
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低溫容量及能量 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
溫度0℃和-20℃溫度，產(chǎn)品在C/3和1C放電條件下容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh），以及最大放電電流Imax下的容量參數(shù)（Ah）和能量參數(shù)（Wh） |
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功率和內(nèi)阻測試 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
分別檢測-20℃，0℃，25℃，40℃這4個溫度下，90%，50%，20%這三個不同SOC平臺的充放電功率值和充放電內(nèi)阻值 |
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無負載容量損失 |
動力電池系統(tǒng) |
模擬25℃和40℃的車載狀態(tài)下（系統(tǒng)由輔助電源供電），動力電池系統(tǒng)因長期擱置所造成的容量損失，擱置前動力電池系統(tǒng)處于滿電狀態(tài)，擱置時間為7天和30天（中間有兩次標準循環(huán)） |
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存儲容量損失 |
動力電池系統(tǒng) |
測試45℃溫度下，50% SOC的動力電池系統(tǒng)存儲30天后的容量損失 |
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能量效率 |
動力電池系統(tǒng) |
分別檢測25℃，0℃，Tmin（由車廠和供應(yīng)商確定）這3個溫度下，電池系統(tǒng)以1C和Imax（T）（由車廠和供應(yīng)商確定）兩種充放電倍率所測得的充放電倍率 |
3. GB/T 31467.3-2015標準解讀
前兩個標準主要集中在電性能測試，本標準則主要針對安全要求和測試方法做了明確的規(guī)定。本標準結(jié)合GB/T 31485-2015，就構(gòu)成了從電池單體、模組、到動力電池包和動力電池系統(tǒng)的完整的化學能防護規(guī)范。
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測試項目 |
適用范圍 |
測試目的 |
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振動 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) 內(nèi)部電子裝置 |
模擬安裝在車輛上的隨機振動情況，要求測試過程中和測試后，系統(tǒng)完好，無機械、電氣、精度、絕緣、性能等方面的損傷 |
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機械沖擊 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬安裝在車輛上，或運輸狀態(tài)時，因車輛顛簸所造成的Z軸方向的沖擊/撞擊力，要求無機械損傷，無泄漏，無起火或爆炸現(xiàn)象，絕緣正常 |
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跌落 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬安裝或維修過程中可能造成的自由跌落，要求無電解液泄漏，無起火或爆炸現(xiàn)象 |
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翻滾 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬安裝在車輛上隨整車翻滾的情況，要求結(jié)構(gòu)完好，連接可靠，絕緣正常，無電解液泄漏，無起火和爆炸現(xiàn)象 |
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模擬碰撞 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬安裝在車輛上發(fā)生車輛碰撞的情況，要求絕緣正常，無電解液泄漏，無起火和爆炸現(xiàn)象 |
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擠壓 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬安裝在車輛上發(fā)生車輛碰撞，并且電池包發(fā)生嚴重擠壓變形的情況，要求無起火和爆炸現(xiàn)象 |
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溫度沖擊 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬外部環(huán)境溫度快速變化的使用情況，要求絕緣正常，無電解液泄漏，無起火和爆炸現(xiàn)象 |
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濕熱循環(huán) |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬高溫高濕的存儲或運輸情況，要求絕緣正常，無電解液泄漏，無起火和爆炸現(xiàn)象 |
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海水浸泡 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬產(chǎn)品被海水完全浸沒的極端情況（多見于我國南方地區(qū)），要求無起火和爆炸現(xiàn)象 |
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外部火燒 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬產(chǎn)品直接暴露于外部火焰的情況（一般發(fā)生于整車因線路短路或燃油泄漏著火的情況），要求無爆炸現(xiàn)象 |
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鹽霧腐蝕 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬高鹽霧地區(qū)（海邊城市）使用的情況，要求無外殼破損，無電解液泄漏，無起火和爆炸現(xiàn)象 |
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高海拔 |
動力電池包、動力電池系統(tǒng) |
模擬高海拔低氣壓的使用情況，要求各項指標和性能正常 |
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過溫保護 |
動力電池系統(tǒng) |
模擬高溫濫用情況下系統(tǒng)的保護功能，要求系統(tǒng)無噴氣，無外殼破裂，無起火或燃燒，絕緣正常 |
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短路保護 |
動力電池系統(tǒng) |
模擬外部短路情況下系統(tǒng)的保護功能，要求系統(tǒng)無泄漏，無外殼破裂，無起火或燃燒，絕緣正常 |
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過充電保護 |
動力電池系統(tǒng) |
模擬過充電濫用情況下系統(tǒng)的保護功能，要求系統(tǒng)無外殼破裂，無起火或燃燒，絕緣正常 |
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過放電保護 |
動力電池系統(tǒng) |
模擬過放電濫用情況下系統(tǒng)的保護功能，要求系統(tǒng)無外殼破裂，無起火或燃燒，絕緣正常 |
1) 機械載荷——振動、機械沖擊、跌落
2) 事故自保護——碰撞、擠壓、海水浸泡、外部火燒
3) 環(huán)境適應(yīng)性——溫度沖擊、濕熱循環(huán)、鹽霧腐蝕、高海拔
4) 濫用——過溫、短路、過充、過放
針對系統(tǒng)級的安全防護要求，此前是缺失的，本次新國標的發(fā)布，基本上彌補了這方面的空白。當然，國標的內(nèi)容僅僅涉及最基本的安全防護，企業(yè)在產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和使用過程中，需要根據(jù)車輛和動力電池系統(tǒng)的實際情況，制定更為嚴格更為完善的安全防護體系。
四、GB/T 18384-2015標準解讀
GB/T 18384在2001年發(fā)布第一版之后，在今年發(fā)布了修訂后的第二版。本標準可以看作從整車層面針對電動汽車動力系統(tǒng)所提出的安全通則，共分3個部分，更側(cè)重于針對電能和電磁能的安全規(guī)范和故障保護。
標準適用于3.5噸以下的電動乘用車或電動商用車。GB/T 18384主要對標ISO 6469標準，兩個標準的主要內(nèi)容基本相同。
1. GB/T 18384.1-2015標準解讀
GB/T 18384.1-2015針對電動汽車的車載儲能裝置(動力電池系統(tǒng))提出了保護駕駛員、乘客、車輛外人員和外部環(huán)境的安全要求。
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項目 |
GB/T 18384.1-2001 |
GB/T 18384.1-2015 |
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適用電壓范圍（B級電壓） |
25V~660V（交流）或 60V~1000V（直流） |
30V~1000V（交流）或 60V~1500V（直流） |
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高壓標識 |
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電池類型標志 |
產(chǎn)品外部應(yīng)有標簽或貼紙清晰注明蓄電池類型 |
當人員接近動力電池系統(tǒng)，應(yīng)能夠看到高壓警告標識，并能夠通過相關(guān)標識識別電池種類 |
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絕緣電阻 |
大于100Ω/V |
大于100Ω/V（如果動力電池系統(tǒng)沒有交流電路，或交流電路有附加防護） 大于500Ω/V（如果動力電池系統(tǒng)有交流電路，且沒有附加防護） |
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爬電距離 |
高壓端子之間≥(0.25U+5)mm 帶電部件與電底盤之間≥(0.125U+5)mm U為標稱工作電壓 |
高壓端子之間≥(0.25U+5)mm 帶電部件與電底盤之間≥(0.125U+5)mm U為兩個輸出端子之間最大工作電壓 |
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危險氣體排放與通風 |
車輛任何地方不得有危險氣體聚集 針對充電和正常使用時的氫氣濃度有明確限定 |
在正常環(huán)境和操作條件下，駕駛艙，乘客艙，及其他載貨空間的有害氣體或其他有害物質(zhì)，不能達到危險濃度 具體要求遵照相應(yīng)的國標 |
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產(chǎn)生的熱量 |
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防止任何單點失效（如電壓，電流，溫度傳感器等）造成可能危害人員的熱量的產(chǎn)生 |
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過流及短路切斷 |
在過電流和短路情況下，過流斷開器必須切斷輸出，切斷功能在任何故障狀態(tài)下都必須正常實施 |
如果動力電池系統(tǒng)自身無防短路功能，應(yīng)有一個過流斷開裝置在汽車廠商規(guī)定的條件下斷開動力電池系統(tǒng)，以防止對人員，車輛和環(huán)境的危害 |
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碰撞防護 |
在法規(guī)和標準規(guī)定的碰撞條件下： （1） 動力電池系統(tǒng)不得穿入乘客艙，不得危及乘客安全 （2） 不得因為碰撞而甩出車外 （3） 碰撞時應(yīng)防止短路發(fā)生 |
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標準還對絕緣電阻的測試條件做了明確的規(guī)定，要求在露點階段進行多次測量，取絕緣電阻的最小值，比第一版本更為嚴格。此外，絕緣電阻的計算方法做了修訂，具體內(nèi)容請參考標準文稿。
2. GB/T 18384.2-2015標準解讀
GB/T 18384.2-2015針對整車(包括動力電池系統(tǒng))提出了操作過程、故障防護、用戶手冊、緊急響應(yīng)等方面的安全要求。
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項目 |
GB/T 18384.1-2001 |
GB/T 18384.1-2015 |
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適用電壓范圍（B級電壓） |
25V~660V（交流）或 60V~1000V（直流） |
30V~1000V（交流）或 60V~1500V（直流） |
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操作安全 |
驅(qū)動系統(tǒng)、電源接通程序 |
（1）從“電源切斷”轉(zhuǎn)換到“可行駛”狀態(tài)，至少需要經(jīng)過兩次有意識的不同的連續(xù)動作 （2）車輛與外部電路（如電網(wǎng)）連接時，不能通過自身動力移動 （3）驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)閉后，只能通過正常的電源接通程序重新啟動 （4）應(yīng)通過一個明顯的信號裝置持久或間歇顯示驅(qū)動系統(tǒng)已完成準備工作 |
（1）從電源切斷轉(zhuǎn)換到可行駛模式，至少需要經(jīng)過兩次有意識的不同動作 （2）從可行駛模式到電源切斷只需一個動作 （3）動力電源對驅(qū)動電路的主開關(guān)功能是驅(qū)動系統(tǒng)電源接通/斷開程序的必要部分 （4）應(yīng)連續(xù)的或間歇的向駕駛員提示，車輛已處于可行駛模式 （5）車輛停止，驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)閉后，只能通過上述程序重新進入可行駛模式 |
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行駛 |
（1）如驅(qū)動功率大幅度降低（如因為系統(tǒng)過溫或電池不均衡等），應(yīng)通過明顯的裝置顯示這一狀態(tài) （2）當剩余電量低于一定值（系統(tǒng)下限），應(yīng)通過一個明顯的信號裝置顯示，且能使車輛依靠自身動力駛出交通區(qū)域，并能夠為照明系統(tǒng)提供所需電量 |
（1）如驅(qū)動功率大幅度降低（如因為系統(tǒng)過溫或電池不均衡等），應(yīng)通過明顯的裝置顯示這一狀態(tài) （2）當剩余電量低于一定值（系統(tǒng)下限），應(yīng)通過一個明顯的信號裝置顯示，且能使車輛依靠自身動力駛出交通區(qū)域，并能夠為照明系統(tǒng)提供所需電量 |
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倒車 |
如果通過改變電機的旋轉(zhuǎn)方向來實現(xiàn)倒車，需滿足： （a）前進和倒車，應(yīng)通過駕駛員兩個不同的動作來完成，或 （b）如果只通過一個動作來完成，應(yīng)使用一個安全裝置，使開關(guān)只有在靜止或低速時才能轉(zhuǎn)換到倒車位置 |
如果通過改變電機的旋轉(zhuǎn)方向來實現(xiàn)倒車，需滿足： （a）前進和倒車，應(yīng)通過駕駛員兩個不同的動作來完成，或 （b）如果只通過一個動作來完成，應(yīng)使用一個安全裝置，使開關(guān)只有在靜止或低速時才能轉(zhuǎn)換到倒車位置 |
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停車 |
當駕駛員離開車輛時，如驅(qū)動系統(tǒng)仍處于“可行駛”狀態(tài)，應(yīng)通過明顯的信號裝置提示駕駛員 如果當車輛處于靜止狀態(tài)，動力電機還在旋轉(zhuǎn)，這時切斷車輛電源（熄火），車輛不能移動或行駛 |
當駕駛員離開車輛時，如驅(qū)動系統(tǒng)仍處于“可行駛”狀態(tài)，應(yīng)通過明顯的信號裝置提示駕駛員 切斷電源后，車輛不能產(chǎn)生由自身驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的不期望的行駛 |
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主開關(guān) |
應(yīng)使用一個主開關(guān)來斷開車載電源（動力電池系統(tǒng)）的至少一個電極，主開關(guān)應(yīng)能夠通過駕駛員手可觸及的一個手動裝置來控制。 每次電源切斷后，應(yīng)能通過正常的電源接通程序重新恢復(fù)供電。 |
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電磁兼容性 |
電磁抗擾度，滿足ISO 11451-2的要求 電磁發(fā)射，滿足GB 14023和GB/T 18387的要求 |
滿足相關(guān)標準 |
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輔助功能 |
當車輛運行時，輔助電路應(yīng)符合其他相應(yīng)的標準要求，特別是燈光，信號，功能安全 |
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故障防護 |
非預(yù)期的車輛動作 |
應(yīng)防止驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)不希望的加速，減速和倒車 |
應(yīng)盡量避免或防止由車輛特有系統(tǒng)和部件的硬件或軟件單點失效所造成的不希望的加速，減速和倒車 |
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故障安全 |
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針對電動汽車系統(tǒng)和組件的設(shè)計應(yīng)考慮故障安全 |
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單點失效 |
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應(yīng)對可能的單點失效采取管理措施 |
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電氣連接 |
電氣連接任何非預(yù)期的斷開，都不應(yīng)導(dǎo)致車輛產(chǎn)生危險 |
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輔助電路 |
當輔助電路與動力系統(tǒng)有電連接時，應(yīng)防止輔助電路電壓過高 |
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過流切斷 |
當電流過大時，應(yīng)使用一個電路保護器、切斷裝置或熔斷器斷開車載電源（動力電池系統(tǒng)）的至少一個電極 |
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用戶使用手冊 |
在用戶手冊中應(yīng)詳細注明與電動汽車安全操作和防護相關(guān)的方面 |
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標識 |
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車輛標識與相關(guān)法規(guī)一致 |
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緊急響應(yīng) |
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廠家應(yīng)向安全人員和緊急響應(yīng)者提供關(guān)于車輛故障處理的信息 |
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針對故障防護，刪除電氣連接，輔助電路和過流切斷的要求，增加了故障安全和單點失效的要求。顯然，修改之后的涵蓋面更為廣泛，只要是可能導(dǎo)致安全事故的單點失效/故障，都應(yīng)該在設(shè)計時予以考慮。
另外，還增加了緊急響應(yīng)的要求，這對于事故處理(如滅火，救災(zāi)等)非常關(guān)鍵，如果處理不當，所造成的次生災(zāi)害可能更為嚴重，所以廠家必須提供詳細的故障處理指南或手冊。
3. GB/T 18384.3-2015標準解讀
GB/T 18384.3主要是如何防護電動汽車車載電力驅(qū)動系統(tǒng)和傳導(dǎo)連接的輔助系統(tǒng)可能造成的人員觸電危害。
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項目 |
GB/T 18384.1-2001 |
GB/T 18384.1-2015 |
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適用電壓范圍（B級電壓） |
25V~660V（交流）或 60V~1000V（直流） |
30V~1000V（交流）或 60V~1500V（直流） |
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標記 |
高壓警告標記 |
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B級電壓電線標記 |
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人員觸電防護 |
通則 |
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基本防護方法 |
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單點失效防護——電位均衡 |
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單點失效防護——絕緣電阻 |
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單點失效防護——電容耦合 |
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單點失效防護——斷電 |
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觸電防護的替代方法 |
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絕緣要求 |
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遮攔/外殼 |
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絕緣配合 |
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電介質(zhì)強度 |
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車輛充電插座 |
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防水 |
模擬清洗 |
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模擬暴雨 |
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模擬涉水 |
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要求 |
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用戶使用手冊 |
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由于標準內(nèi)容較多，此處不一一列出相關(guān)檢驗項目的具體內(nèi)容，有興趣可直接參考標準文稿。
GB/T 18384.3-2015版本大大強化了針對人員觸電防護的要求，增加了對絕緣電阻、電容耦合、斷電、絕緣要求、絕緣配合等方面的內(nèi)容，并對其他一些項目的內(nèi)容做了必要的修改。修改后的版本，比2001版考慮的更為全面，雖然是針對整車級別的要求，但是動力電池系統(tǒng)可以直接參照其中的部分要求進行設(shè)計和檢驗。
五、總結(jié)
標準不是萬能的，但是沒有標準是萬萬不能的。隨著新版國標的陸續(xù)發(fā)布，國內(nèi)在電動汽車的發(fā)展方面已經(jīng)不再一味追求速度快和規(guī)模大，而是立足于產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展，逐步建立一個基礎(chǔ)性的入圍門檻和通用化的檢驗標準，讓大家在一個相對公正和透明的環(huán)境里進行競爭與合作，有利于行業(yè)的良性發(fā)展。
我們應(yīng)該看到，國標的制定，更多的參考了國外已有的標準體系，這是可取之處，吸收他人已有的經(jīng)驗，可以少走很多彎路。但是，一味追隨別人的腳步，并不能使我們在全球競爭脫穎而出，掌握足夠的技術(shù)優(yōu)勢和話語權(quán)，我們更需要積累和探索中國自己的產(chǎn)業(yè)標準體系和法律法規(guī)，形成自己的獨到之處，并且要讓自己的標準走出國門，推動全球標準的完善。
行百里者半九十，雖然前路依然困難重重，但重要的是我們走在正確的道路上，并且正持續(xù)不斷的進步。希望國內(nèi)的企業(yè)，少些浮躁，多些積累，少些沖動，多些審慎，為了維護產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，為了千百萬消費者的人身和財產(chǎn)安全，嚴格遵守國標進行產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、檢驗、生產(chǎn)、維護和回收，勇于承擔社會責任，具有最起碼的人性和良心。
