新能源电池包充放电检测系统校准规范.docx

中华人民共和国国家计量技术规范JJF×××X××××新能源汽车电池包充放电检测系统校准规范CaIibrationSpecificationforCharge&DischargeofNewEnergyVehic1eBatteryPackTestSystem（草案）××××一××一×X发布XXX×一××一×X实施国家市场监督管理总局发布JJFXXXX-XXXX新能源汽车电池包充放电检测系统校准规范CaIibrationSpecificationforCharge&DischargeofNewEnergyVehic1eBatteryPackTestSystem本规范经国家市场监督管理总局于XXXX年XX月XX日批准,并自XXXX年XX月XX日起施行。归口单位:主要起草单位:参加起草单位:本规范由全国智能网联汽车计量技术委员会负责解释。本规范主要起草人：参加起草人：目录弓I言(ID1范围(1)2引用文件(1)3术语和计量单位(1)4概述(2)5计量特性(2)6校准条件(3)7校准项目及校准方法(6)8校准结果表达(21)9复校时间间隔(21)附录A原始记录参考格式(22)附录B校准证书内页参考格式(27)附录C充放电电压示值误差校准结果不确定度分析(29)附录D放电电流示值误差校准结果不确定度分析(31)引言本规范依据JJF1O71国家计量校准规范编写规则、JJF1001通用计量术语及定义及JJFIO59.1测量不确定度评定与表示等计量技术规范进行编写。本规范主要参考GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求、GB/T2900.41电工术语原电池和蓄电池、GB/T31467.1电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分：高功率应用测试规程及GB/T31467.2电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分：高能量应用测试规程等国家和行业标准。本规范为首次制定。新能源汽车电池包充放电检测系统校准规范1范围本规范适用于充放电电压不超过1500W充放电电流不超过20OOA的新能源汽车电池包充放电检测系统（以下简称电池包检测系统）的校准。2引用文件JJF1366-2012温度数据采集仪校准规范JJF（军工）108-2015电池充放电测试仪校准规范GB38031-2023电动汽车用动力蓄电池安全要求GB/T2900.41-2008电工术语原电池和蓄电池GB/T31467.1-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分：高功率应用测试规程GB/T31467.2-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分：高能量应用测试规程凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规则；凡是不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规则。3术语和计单位3.1电池包batterypack具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。3.2电池包充电Chargingofabatterypack外电路给电池包提供电能，使电池包内发生化学变化，从而将电能转化为化学能并储存起来的操作。3.3电池包放电dischargingofabatterypack在规定的条件下电池包向外电路输出所产生的电能的过程。3.4恒流充电COnStantcurrentcharge不考虑充电的电压或温度，充电期间电流保持恒定值的充电。3.5恒压充电ConStantvo1tagecharge不考虑充电的电流或温度，充电期间电压保持恒定值的充电。3.6恒流放电COnStantcurrentdischarge不考虑放电电压或温度，放电期间电流保持恒定值的放电。4概述电池包检测系统通过给电池包设置充放电参数，对电池包的充放电进行控制保护的设备，同时可以实现对电池包进行恒压充放电、恒流充放电、过充电、过放电、容量、标准循环寿命及工况循环寿命等测试功能。它主要由充电单元、放电单元、采集单元、通信单元、控制模块和工业计算机组成。按通道的数量可分为单通道式和多通道式；按工作模式分为单机式和组合式。结构示意图如图1所示。通信单元充电单元放电单元采集单元电池包检测系统通信单元充电单元放电单元采集单元图1电池包检测系统(组合式)结构示意图5计特性5. 1充放电电压充放电电压显示值范围：(O.11500)V,最大允许误差：±(0.02%FS0.5%FS)05.2 充放电电流充放电电流显示值范围：10mA2kA,最大允许误差：土(0.05%FS0.5%FS)。5.3 电流切换时间电流切换时间范围：(1100)ms.5.4 充放电时间最大允许误差：±0.1%。5.5 充放电容量最大允许误差：±(0.1%5.0%).5.6 脉冲宽度最大允许误差：±0.1%。5.7 电流上升/下降时间电流上升/下降时间范围：(1100)msO5.8 建立时间建立时间范围：(1500)mso5.9 电流过冲量电流过冲量范围：10%o5. 10电流顶部不平度电流顶部不平度范围：5%o5. 11温度温度测量显示值范围：(-50200),最大允许误差：±1.0。6校准条件5.1 环境条件环境温度：(25±5)C；相对湿度：15%90%;供电电源(单相或三相)相电压：(220±22)V,频率：(50±1)Hz；周围无影响正常工作的机械振动和电磁干扰。5.2 校准用主要标准器标准器对应功能的最大允许误差绝对值(或不确定度)应不大于电池包检测系统相应功能最大允许误差绝对值的1/3。根据所采用的校准方法，可以选择以下满足校准要求的测量设备，也可选用符合要求的其他设备。1.2. 1直流标准电压表测量范围：±(0.05-15)V；最大允许误差：+(0.001%0.1%)；输入阻抗：10Mo6. 2.2直流分压器测量范围：(10002000)V；最大允许误差：+(0.01%-0.2%)；分压比：1001000;输入阻抗：10Mo7. 2.3直流标准电压源测量范围：±(0.05-1500)V；最大允许误差：+(0.005%0.1%)o8. 2.4直流标准电流表测量范围：±(5mA10A);最大允许误差：±(0.01%0.2%)o6. 2.5分流器测量范围：(52500)A：最大允许误差：±(0.01%-0.2%)07. 2.6电流传感器(含二次仪表)测量范围：10A2500A;最大允许误差：±(0.01%-0.2%);响应时间：0.1ms；额定变比：50500o6. 2.7数据采集器测量范围：1mV100V;最大允许误差：±(0.01%0.2%);最大采样时间间隔：1mso7. 2.8数字示波器(带滤波器功能)频带宽度：N1OMHz;上升时间：35ns;垂直偏转因素：1mVdiv_10Vdiv;最大允许误差：±1.5%；扫描时间因素：0.5nsdiv-1000sdiv;最大允许误差:+(0.01%0.1%)o8. 2.9标准温度计温度范围：-50250；最大允许误差：±0.3。1.2. 10直流电阻箱测量范围：18Q450Q;最大允许误差：±0.02%。6.2.11温度校准仪模拟热电偶输出准确度等级：不低于005级；模拟范围：-100oC-300oC;标准信号输出准确度等级：不低于0.02级；直流电压：(010)V06.3其他辅助设备1.3. 1负载负载可采用直流电子负载，也可采用电池包或实物负载。如果采用直流电子负载或实物负载，其功率应能调节。采用电池包作为负载时，电池包内阻应尽可能小。具有内部负向电源的电池包检测系统可短路连接代替负载。注：电芯内阻W60mQ。6. 3.2电源电源可采用稳流稳压电源，也可采用电池包。具有内部负向电源的电池包检测系统可短路连接代替电源。7. 3.3恒温槽温度范围：-50300；水平温场WO.01C；垂直温场（0.02；IOmin变化不大于0.04。8. 3.4OC恒温器最大允许误差：±0.05。9. 3.5专用补偿导线补偿导线应与校准时的热电偶分度号相配，并经校准具有校准时设备所处环境温度的修正值。7校准项目及校准方法7.1校准项目各系统应性能良好，无影响校准的缺陷表1电池包检测系统校准项目一览表序号工作模式校准项目校准条款1切换模式充放电电压示值误差7.2.2.12充电电流示值误差7.2.2.23放电电流示值误差7.2.2.34电流切换时间7.2.2.45充放电时间设定误差7.2.2.56工况循环模式充/放电容量7.2.3.27脉冲宽度7.2.3.38电流上升/下降时间7.2.3.49建立时间7.2.3.510电流过冲量7.2.3.611电流顶部不平度7.2.3.712监控模式温度测量示值误差7.2.4.1注：可根据被校新能源电池包充放电检测系统的功能与客户要求选择相应校准项目。7.2校准方法7. 2.1校准前准备1.1. 2.1.1外观和附件检查电池包检测系统的型号、制造厂名或商标、出厂编号、额定输入电压和频率等信息齐全；开关、旋钮、按键应通断分明，旋转灵活平滑、换位准确、连接牢固，无松动、损伤、脱落；各种功能标志应齐全清晰。1.2. 1.2工作正常性检查电池包检测系统的各开关和指示灯功能应正常，通电后应能正常工作，各种指示应正确。电池包检测系统软件功能正常，接口通信正常。1.3. 1.3预热标准器以及电池包检测系统按说明书要求开机预热，无要求时，预热时间应不少于30mio7. 2.2切换模式校准7. 2.2.1充放电电压示值误差7. 2.2.1.1校准点的选取每个量程均匀选取3至5个校准点，包括量程的10%、50%、100%点，也可根据客户实际需要选择校准点。10. 2.2.1.2校准过程当电压值小于等于1000V时，充放电电压示值误差可采用标准表法或标准源法进行校准。当电压值大于IOOOv时，充放电电压示值误差采用分压器法。a）标准表法图2标准表法示意图设置电池包检测系统为恒压充放电模式，接通负载。根据选取的校准点，设置电池包检测系统的充放电电压并输出，读取标准电压表的实际值US和电池包检测系统电压显示值4，结果分别记录在附录A表A.1中。按式（1）计算电池包检测系统充放电电压示值误差AU,并记录在附录A表A.1中。XU=UXUS（1）式中： U电池包检测系统充放电电压示值误差，V；Ux电池包检测系统充放电电压显示值，V；US标准电压表实际值，Vob）标准源法测量方法采用标准源法，连接如图3所示。H电池包检测系统1H标准电压源1图3标准源法示意图电池包检测系统处于搁置（非试验）状态，根据选取的校准点，设置标准电压源的电压值US并输出，读取电池包检测系统的电压显示值U,结果分别记录在附录A表A.1中。按式（2）计算电池包检测系统充放电电压示值误差AU,并记录在附录A表A.1中