6)充電接口應具備鎖止機構,如無鎖止機構則必須滿足充電接口斷開后,1S內充電設備電壓回落到60V以內。
說明:保證充電接口連接可靠性。
5.3.11.4控制安全
1)B級電壓電路通電時,應先接通低壓、后接通高壓;斷電時,應先斷開高壓,后斷開低壓。
說明:目的是保護零部件,對零部件的供電和下電進行保護,防止零部件帶載下電。造成的高壓沖擊,對零部件造成損害和壽命的縮減。
2)整車控制系統應避免在行車過程中電池充/放電功率大于電池允許的充放電功率。
說明:零部件使用的原則上安全優先,高效使用。電池作為整車高壓附件重要的動力源,必須在保證電池壽命的前提下對其使用。為防止充放電功率過大,對電池造成嚴重的傷害,整車必須依據電池的實際放電能力對能量進行管理。
3)整車應有一個信號裝置標識B級電壓電路的通斷狀態。
說明:整車高壓電路通斷需要給司機提示,便于司機下一步操作或者維修人間進行維護。故通過整車控制系統對B級電路的狀態響應情況,通過儀表顯示B級電壓電路的通斷狀態。
4)針對配置與整車安全性能相關的電子系統(如防抱死制動系統和驅動防滑系統)的車輛,整車控制系統應與電子系統有信息交互,并需與電子系統協同工作。
說明:兩者分別屬于制動防抱死和驅動防滑系統,需要對其設定不同的啟動啟動條件,防止誤操作,造成兩者同時開啟。
5)電機控制、發電機控制等關鍵通信報文應增加序列號,接收方評估序列號正常后才能響應控制指令,如有異常,接收方設備應進入安全狀態。
說明:提高通訊安全性,防止報文重復、報文丟失、報文插入、報文亂序。
6)通信系統根據數據時窗讀取訪問,如果在時間窗內數據沒有更新則認為通信超時;整車控制系統接收超時時,應通過聲或光報警提示駕駛員;驅動系統接收超時時,應進入安全狀態。
說明:提高實時性要求,防止報文延時。
7)整車控制系統應具有故障診斷功能,包括常見的硬件故障、軟件故障、通信故障等。
說明:整車控制系統的容錯能力,增強實際故障處理能力,降低電動客車的實際運行故障率。
5.3.11.2電池管理系統
1)電池管理系統應符合QC/T 897—2011的要求,還至少應具備下列功能:
00009——主處理器具備防止程序由于干擾原因進入“死循環”的功能;
說明:電路可靠性設計,防止CPU程序由于干擾等原因而不受控制
00010——主處理器使用的存儲介質應具備錯誤檢測碼校驗功能;
說明:保證系統存儲、程序和代碼安全與可靠性,從而保證BMS系統可靠性。
00011——至少2種獨立的手段對系統總電壓進行測量和校驗的功能;
說明:通過2種獨立手段(放電繼電器(接觸器)電池側采集總電壓;通過每個單體蓄電池采集電壓總和)確保蓄電池包和單體蓄電池在正常的電壓區間內安全運行。
00012——診斷均衡功能有效的能力;
說明:通過對蓄電池包內單體蓄電池的均衡,盡量降低電池系統內部動力單體蓄電池的差異,確保單體蓄電池一致性。
2)電池管理系統應具備故障報警功能,并將報警信息通過整車儀表和遠程安全監控系統等及時報出,報警信息應至少包括過溫、過電壓、欠電壓。
說明:當蓄電池包內發生熱失控等緊急情況時,電池管理系統通過在整車儀表盤報故障顯示,限制功率, 通過明顯的聲和光信號提示駕駛員向整車控制系統傳遞信息。
5.3.12關于附錄B
1. 測試對象:
電池管理系統管理的最小蓄電池單元。
2. 試驗方法:
1)完成測試對象與加熱裝置的裝配,加熱功率要求見表3,加熱裝置與蓄電池應直接接觸(參見圖1),安裝溫度監測器,監測測試對象的正、負極柱,和各可測面幾何中心的溫度,溫度數據采集頻率要求不小于1Hz記錄一個數據,精度要求小于±0.5℃。
表B1:加熱裝置功率選擇

2)將測試對象充電到100%SOC后,再對測試對象用1C電流繼續充電12分鐘。
3)啟動加熱裝置對測試對象進行持續加熱,直到出現如下條件之一后, 關閉加熱器。
a) 與加熱裝置直接接觸的電池測量點的溫度均超過150℃,且任何一測量點測得的溫升速率(dT/dt)超過10℃/s;
b) 各測量點的溫度超過300℃,并持續5分鐘。
4)加熱過程中及加熱結束1h內,如果發生起火、爆炸現象,則試驗終止。

圖1 加熱示意圖
說明:
a)本文件對蓄電池單元熱失控試驗的測試方法和要求進行了細化,保證各測試機構的測量結果具有可重復性;
b)電池包熱失控擴展實驗更真實的模擬了電池包中某個電池因為內短路或其他原因導致熱失控后對臨近電芯及整個電池包的影響;
c)考慮電池的全生命周期內的安全狀態,電池在經過一定的循環工況后與新鮮狀態不同,采取20%過充來模擬壽命衰減20-30%以上的安全狀態。;
d) 用覆蓋有陶瓷、金屬、或絕緣體的平面狀或棒狀加熱器。此外,加熱器與電池接觸的加熱面積應接近于電芯表面的面積;
5.3.13關于附錄C
1.測試對象:
整車備案參數中明確的電池系統中能量最大的蓄電池包。
2.試驗方法:
1)選擇熱失控觸發對象:熱失控觸發對象為電池包中布置最為密集部位模塊內電池管理系統管理的最小蓄電池單元的最小電池單元。取出觸發對象所在的模塊,將加熱裝置與觸發對象直接接觸并固定,要求加熱裝置 (加熱功率要求見表3)與蓄電池直接接觸,安裝溫度監控器,且監測測試對象的正、負極柱,和可測面幾何中心的溫度,(溫度數據采集頻率要求至少每1秒間隔不小于1Hz記錄一個數據,精度要求小于+/-0.5℃。)。
2)將模塊恢復至原有位置,將蓄電池包上蓋與箱體按原有方式密封,并保持蓄電池包結構的完整性。
3)啟動加熱裝置對觸發對象進行持續加熱,直到出現如下條件之一后, 關閉加熱裝置
a) 與加熱裝置直接接觸的電芯測得的溫度均超過150℃,且任何一測量點測得的溫升速率(dT/dt)超過10℃/S;
b) 各測量點的溫度超過300℃,并持續5分鐘。
4)加熱過程中及加熱結束2h內,如果發生起火、爆炸現象,則試驗終止。
說明:
a)評估電池包內部某個電池熱失控后,電池包的危害程度。
b)觸發對象應選擇在最易熱失控擴展且熱失控擴展后危害最大的位置,以評估最惡劣的失效情況;
c)實驗前應盡量保證電池包與拆箱前一致,以保證和真實情況相同。

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