Портал docs.cntd.ru скоро обновится, чтобы стать еще лучше и удобнее.
Попробовать новую версию
  • Текст документа
  • Статус
Действующий


ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АККУМУЛЯТОРЫ ЛИТИЙ-ИОННЫЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДОРОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Часть 2

Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов

Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles. Part 2. Reliability and abuse testing


ОКС 29.220.20
29.220.99
43.120
ОКПД2 27.20.23.130
27.20.23.140

Дата введения 2021-03-01


Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Национальной ассоциацией производителей источников тока "РУСБАТ" (Ассоциация "РУСБАТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, и Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 "Аккумуляторы и батареи"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 июля 2020 г. N 393-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62660-2:2018* "Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов" (IEC 62660-2:2018 "Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles - Part 2: Reliability and abuse testing", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 62660-2-2014

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


На мировом рынке ускорилась коммерциализация электрических дорожных транспортных средств, включая аккумуляторные, гибридные и подзаряжаемые гибридные электромобили, что стало ответом на глобальные проблемы сокращения выбросов ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов и обеспечения энергетической безопасности. Это в свою очередь привело к быстрому росту спроса на тяговые батареи высокой мощности и высокой плотности энергии. Одними из самых перспективных типов батарей для электромобилей считаются литий-ионные батареи. Для обеспечения базового уровня рабочих характеристик и получения необходимых данных для проектирования систем автомобиля и батарей необходимы стандартизованные методы испытаний по определению рабочих характеристик литий-ионных батарей.

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов литий-ионных аккумуляторов, используемых для приведения в движение транспортных средств, отличающихся от аккумуляторов других применений, в том числе для портативных и стационарных устройств, для которых методы испытаний установлены в других стандартах МЭК. Для автомобильного применения важно отметить специфику использования, то есть разнообразие конструкции автомобильных аккумуляторных батарей и систем, а также конкретные требования к аккумуляторам и батареям, соответствующие каждой из таких конструкций. Таким образом, целью настоящего стандарта является установление базовой методологии испытаний с определенной универсальностью, которая выполняет функцию общего первичного испытания литий-ионных аккумуляторов для использования в различных батарейных системах. Настоящий стандарт не устанавливает критерии прохождения испытаний, но содержит стандартную классификацию описаний результатов испытаний.

Настоящий стандарт связан с ИСО 12405-4 [1].

МЭК 62660-1 [2] устанавливает требования к рабочим характеристикам литий-ионных аккумуляторов, предназначенных для использования в электромобилях.

МЭК 62660-3 [3] устанавливает требования безопасности для литий-ионных аккумуляторов, предназначенных для использования в электромобилях.

1 Область применения


Настоящий стандарт распространяется на литий-ионные аккумуляторы, используемые для приведения в движение аккумуляторных (ЭМА) и гибридных (ЭМГ) электромобилей, и устанавливает методы испытаний на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов.

Примечание 1 - Литий-ионный аккумулятор, используемый для приведения в движение подзаряжаемого гибридного электромобиля (ЭМГП), может быть испытан методом, применяемым для ЭМА или ЭМГ, в соответствии с конструкцией батарейной системы, на основе соглашения между изготовителем и потребителем.

Целью настоящего стандарта является установление порядка и условий проведения испытаний для определения основных характеристик тяговых литий-ионных аккумуляторов, используемых для приведения в движение ЭМА и ЭМГ. Испытания необходимы для получения данных о надежности и эксплуатации с нарушением режимов литий-ионных аккумуляторов, применяемых в различных конструкциях батарейных систем и модулей.

Настоящий стандарт устанавливает стандартную классификацию описания результатов испытаний, которую следует использовать при разработке различных конструкций батарейных систем и модулей.

Примечание 2 - Блоки аккумуляторов могут использоваться как альтернатива аккумуляторам в соответствии с соглашением между изготовителем аккумулятора и потребителем.

Примечание 3 - Требования безопасности литий-ионных аккумуляторов для электромобилей установлены в [3].

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

IEC 60068-2-64, Environmental testing - Part 2-64: Tests - Test Fh: Vibration, broadband random and guidance (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-64. Испытания. Испытание Fh. Случайные колебания в широком диапазоне и руководство)

ISO 16750-3, Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment - Part 3: Mechanical loads (Транспорт дорожный. Условия окружающей среды и испытания электрического и электронного оборудования. Часть 3. Механические нагрузки)

ISO 16750-4, Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment - Part 4: Climatic loads (Транспорт дорожный. Условия окружающей среды и испытания электрического и электронного оборудования. Часть 4. Климатические нагрузки)

ISO/TR 8713, Electrically propelled road vehicles - Vocabulary (Дорожно-транспортные средства с электроприводом. Словарь)

3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ISO/TR 8713, а также следующие термины с соответствующими определениями.

ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- электропедия МЭК: доступна на http://www.electropedia.org/;

- платформа онлайн-просмотра ИСО: доступна на http://www.iso.org/obp.

3.1 аккумуляторный электромобиль; ЭМА (battery electric vehicle; BEV): Транспортное средство, для движения которого используется электрическая энергия от единственного бортового источника - аккумуляторной батареи.

3.2 блок аккумуляторов (cell block): Группа аккумуляторов, соединенных вместе в параллельной конфигурации с или без защитных устройств, например предохранитель или резистор с положительным температурным коэффициентом (PTC), еще не оснащенный своим окончательным корпусом, выводами и электронным устройством управления.

3.3 гибридный электромобиль; ЭМГ (hybrid electric vehicle; HEV): Транспортное средство, для движения которого используется энергия от двух бортовых источников: аккумуляторной батареи и источника, работающего на топливе.

3.4 нормированная емкость ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов (rated capacity ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов): Количество электричества в ампер-часах, определяемое в установленных условиях и заявленное изготовителем аккумуляторов.

Примечание 1 - Значение n в ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов - продолжительность режима полного разряда, ч. В настоящем стандарте n=3 для ЭМА и n=1 - для ЭМГ, если не установлены другие требования.

3.5 базовый ток испытания ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов (reference test current ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов): Ток в амперах, вычисляемый по формуле ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов.

Примечание 1 - "1" имеет размерность времени в часах, ч.

Примечание 2 - См. [4], раздел 2.

3.6 комнатная температура (room temperature): Температура (25±2)°С.

3.7 литий-ионный аккумулятор (secondary lithium-ion cell): Аккумулятор, электрическая энергия в котором образуется в результате реакций внедрения и экстракции ионов лития между анодом и катодом.

Примечание 1 - Аккумулятор - это базовое промышленно выпускаемое устройство, которое является источником электрической энергии тока, получаемой прямым преобразованием химической энергии. Аккумулятор состоит из электродов, сепаратора, электролита, корпуса и клемм, и его конструкция позволяет заряжать его с помощью электрической энергии.

3.8 степень заряженности; СЗ (state of charge; SOC): Емкость, имеющаяся в аккумуляторе, выраженная в процентах от значения нормированной емкости.

4 Условия испытаний

4.1 Общие требования


Данные об используемых приборах и инструментах фиксируют в протоколах испытаний.

Примечание - Испытания образца и измерения на нем допускается проводить в закрепленном состоянии, рекомендованном изготовителем аккумулятора.

4.2 Измерительные приборы

4.2.1 Диапазон измерения приборов

Приборы должны соответствовать измеряемым значениям напряжения и тока. Диапазон измерения приборов и методы измерения должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить точность, установленную для каждого испытания.

Для аналоговых приборов показания следует считывать с последней трети шкалы.

Допускается использовать любые другие измерительные приборы, если они обеспечивают требуемую точность измерений.

4.2.2 Измерение напряжения

Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть не менее 1 МОм/В.

4.2.3 Измерение тока

Система амперметр - шунт - провода должна иметь класс точности 0,5 или выше.

4.2.4 Измерение температуры

Прибор должен обеспечивать измерение температуры на поверхности аккумулятора. Диапазон и точность измерения прибора должны соответствовать требованиям 4.2.1. Температуру следует измерять в месте, которое наиболее точно отражает температуру аккумулятора. При необходимости температура может быть дополнительно измерена в других местах.

Примеры измерения температуры приведены на рисунке 1. Измерение температуры необходимо проводить в соответствии с инструкцией изготовителя.

ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов

Рисунок 1 - Примеры измерения температуры аккумуляторов

4.2.5 Измерение других характеристик

Дополнительно могут быть определены другие характеристики с применением соответствующих измерительных приборов с учетом требований 4.3.

4.3 Погрешность измерений


Суммарная погрешность результатов измерений не должна превышать следующих пределов:

a) ±0,1% для напряжения;

b) ±1% для тока;

c) ±2°С для температуры;

d) ±0,1% для времени;

e) ±0,1% для массы;

f) ±0,1% для размеров.

Указанные пределы включают в себя погрешности средств измерений, метода измерений, а также все остальные источники погрешности, обусловленные процедурой испытания.

4.4 Тепловая стабилизация


Для стабилизации температуры аккумулятор выдерживают при требуемой температуре не менее 12 ч. Допускается сокращение времени стабилизации температуры при условии, что температура аккумулятора за 1 ч изменится менее чем на 1°С.

5 Определение электрических характеристик

5.1 Общие условия заряда


Если другие требования не установлены в настоящем стандарте, то до проведения испытаний по определению электрических характеристик аккумулятор должен быть заряжен следующим образом.

До проведения заряда аккумулятор разряжают при комнатной температуре постоянным током, указанным в таблице 1, до конечного напряжения разряда, указанного изготовителем аккумулятора. Затем аккумулятор необходимо зарядить при комнатной температуре в соответствии с требованиями изготовителя.

5.2 Емкость


Емкость аккумулятора измеряют следующим образом.

Этап 1. Аккумулятор заряжают в соответствии с 5.1.

После этого стабилизируют температуру аккумулятора в соответствии с 4.4.

Этап 2. Аккумулятор разряжают при заданной температуре постоянным током до конечного напряжения разряда, указанного изготовителем. Значения тока разряда и температуры указаны в таблице 1.

В дополнение к таблице 1 конкретные условия испытаний могут быть выбраны на основе соглашения между изготовителем аккумулятора и потребителем. Условия испытаний приведены в таблице А.1 (приложение А).

Таблица 1 - Условия разряда

Температура аккумулятора, °С

Ток разряда, А

Аккумулятор для ЭМА

Аккумулятор для ЭМГ

0

ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов

ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов

25

45


Этап 3. Измеряют продолжительность разряда до достижения указанного конечного напряжения и вычисляют емкость аккумулятора, А·ч, с точностью до трех значащих цифр путем умножения значения тока разряда, А, на продолжительность разряда, ч.

5.3 Корректировка степени заряженности


Приведение степени заряженности аккумулятора в соответствующее состояние является подготовительной процедурой перед испытаниями, требующими различной СЗ. Аккумуляторы для данных испытаний должны быть заряжены, как указано ниже, если не установлены другие требования.

Этап 1. Аккумулятор заряжают в соответствии с 5.1.

Этап 2. Стабилизируют температуру аккумулятора до комнатной температуры в соответствии с 4.4.

Этап 3. Аккумулятор разряжают постоянным током в соответствии с таблицей 1 в течение:

- (100-n)/100·3 ч в случае аккумулятора, предназначенного для применения в ЭМА;

- (100-n)/100·1 ч в случае аккумулятора, предназначенного для применения в ЭМГ,

где n - СЗ, требуемая для соответствующего испытания, %.

6 Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов

6.1 Общие положения


Для всех испытаний, указанных в настоящем разделе, в протоколе испытаний должно быть приведено описание испытательной установки, включая механическое крепление и электрическое соединение аккумулятора.

При необходимости, чтобы предотвратить деформацию, допускается аккумулятор крепить во время испытания таким образом, чтобы это не нарушало цель испытания.

Перед каждым испытанием аккумулятор должен быть выдержан при комнатной температуре в соответствии с 4.4, если не указаны другие требования.

Значение СЗ аккумулятора может быть изменено в соответствии с соглашением между потребителем и изготовителем.

6.2 Испытания на стойкость к механическим воздействиям

6.2.1 Стойкость к вибрации

6.2.1.1 Цель испытания

Испытание проводят с целью определения стойкости аккумуляторов к вибрации, возникающей при эксплуатации в транспортных средствах.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов

Название документа: ГОСТ Р МЭК 62660-2-2020 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 2. Испытания на надежность и эксплуатацию с нарушением режимов

Номер документа: МЭК 62660-2-2020

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2020
Дата принятия: 22 июля 2020

Дата начала действия: 01 марта 2021