《電動汽車鋰離子動力蓄電池荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)估計誤差聯(lián)合測試方法》編制說明

1、1 《電動汽車鋰離子動力蓄電池荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)估計誤差聯(lián)合測試方法》編制說明 一、工作簡況 一、工作簡況 1.1 任務(wù)來源 《電動汽車鋰離子動力蓄電池荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)估計誤差聯(lián)合測試方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國汽車工程學(xué)會批準(zhǔn)立項。 文件號中汽學(xué)函 【2020】 130 號， 任務(wù)號為2020-52。 本標(biāo)準(zhǔn)由電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織提出，北京理工大學(xué)牽頭起草。 1.2 編制背景與目標(biāo) 動力電池系統(tǒng)是新能源汽車的技術(shù)瓶頸，動力電池

2、管理技術(shù)是保障整車高效、安全及長壽命運行的核心和關(guān)鍵， 而高精度、 強魯棒性的動力蓄電池荷電狀態(tài) （SOC）和健康狀態(tài)（SOH）估計又是各類電池管理算法得以有效可靠運行的基礎(chǔ)和前提，成為動力電池系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容， 是保障新能源汽車市場健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，也是樹立新能源汽車市場信心的基本要求。 早期我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展未對 SOC和 SOH 估計形成足夠重視， 缺乏相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)約束， 導(dǎo)致部分產(chǎn)品電池老化衰退后出現(xiàn)算法偏差異常，嚴(yán)重

3、影響用戶體驗，甚至造成安全隱患。所以盡快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)行業(yè)從業(yè)人員規(guī)范設(shè)計，推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)由量變到質(zhì)變轉(zhuǎn)變，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，顯得尤為必要。 本標(biāo)準(zhǔn)計劃基于各參與單位豐富的科研和實際應(yīng)用經(jīng)驗，制定符合行業(yè)健康發(fā)展需求的動力蓄電池 SOC 和 SOH 估計誤差聯(lián)合測試標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)從業(yè)人員規(guī)范電池管理核心算法開發(fā)，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級，為動力蓄電池能量精細(xì)化、智能化、安全化管理奠定基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)擬解決兩類問題：一是制定動力蓄電池 SOC

4、 和 SOH 估計誤差的聯(lián)合測試方法； 二是確立評估動力蓄電池SOC和SOH估計誤差的檢驗規(guī)則。 1.3 主要工作過程 本標(biāo)準(zhǔn)于 2020 年 3 月開始標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)，2020 年 9 月完成標(biāo)準(zhǔn)立項。2020 年 9 月至 2020 年 12 月進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)初稿編寫工作， 2021 年 1 月召開標(biāo)準(zhǔn)啟動會及參與單位意見征詢大會。啟動會后，根據(jù)各參與單位的修改建議，牽頭單位與參與單位共同開展標(biāo)準(zhǔn)主要研究內(nèi)容的測試驗證， 并完善標(biāo)準(zhǔn)初稿， 具

5、體修改過程可簡要表述為： ① 本標(biāo)準(zhǔn)初稿中最低試驗溫度為 10℃，經(jīng)過研制工作組內(nèi)部討論，一致認(rèn)為本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該增加零下低溫的誤差測試試驗， 因此， 標(biāo)準(zhǔn)中新增加-10℃下相關(guān)誤差測3 力。為此，編寫組在修改后將最大誤差修改為最后一次充放電循環(huán)內(nèi)的最大誤差作為該試驗的最大誤差，避免了該問題。 二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容 二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容 2.1 標(biāo)準(zhǔn)制定原則 在總結(jié)和比較了國內(nèi)外電池狀態(tài)估計相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)研了國內(nèi)外對電池狀態(tài)估計的試

6、驗方法的基礎(chǔ)上，參考了 GB/T 38661-2020《電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》、GB/T 34131-2017《電化學(xué)儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、QC/T 897-2011《電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)內(nèi)容編寫和 GB/T 38031-2020《電動汽車動力蓄電池安全要求》。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了純電動汽車和可外接充電式混合動力電動汽車用鋰離子動力蓄電池荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)估計誤差的聯(lián)合測試方法和檢驗規(guī)則等。綜

7、合考慮了車輛實際行駛過程中全壽命周期的不同工況，以相同的試驗流程，不同的試驗內(nèi)容和評價方法，對不同應(yīng)用場景的鋰離子動力蓄電池 SOC 和 SOH 估算結(jié)果進(jìn)行有針對性的試驗驗證。 2.1.1 通用性原則 本標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于純電動汽車和可外接充電式混合動力電動汽車用鋰離子動力蓄電池，其他類型動力蓄電池 SOC 和 SOH 估計誤差聯(lián)合測試方法也可參照執(zhí)行。 2.1.2 指導(dǎo)性原則 本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法能為純電動汽車和可外接充電式混合動力電動汽車

8、用鋰離子動力蓄電池荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)估計誤差的聯(lián)合測試方法和檢驗規(guī)則提供指導(dǎo)作用。目前使用的 GB/T 38661-2020 標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了 SOC 誤差不大于 5%， 無 SOH 估計要求和測試方法；BMS 測試溫度點為-20/25/65℃，但電池包始終置于室溫，因此無法測試電池在不同溫度下特性不同時算法的適用性； SOC 誤差測試只記錄最后時刻的估計誤差而不是整個測試過程中的誤差，且未考慮不同工況條件和電池老化。而本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法同時