来源： 中国电动汽车百人会
我给大家分享的内容是动力电池的标准与测试。首先简单的介绍一下，电动汽车标委会和碱性电池标委会，在09年的时候联合成立动力电池工作组，负责电池标准制定的相关工作。在这个标准工作组成立的时候有一些规划，涉及到的标准，包括材料、装备、电池单体模块和系统等相关产品，以及使用过程中的相关标准。整个标准体系涵盖以下几部分内容：第一，电性能。这方面刚才肖主任有提到相应的标准，包括31486单体模块的性能与要求，也包括31467.1的要求，第二，寿命。31484里面对单体、模块和系统都进行了一些寿命测试的建议。第三，安全性。包括31486和31467.3，后面还会介绍一个GB的标准，GB的强标下一年明年也会启动起草，也会关心到从单体模块到系统整个层级的安全性。第四，互换性的标准。包含我们在2010年出台的QC/T840，新的GB/T的标准正在制定当中。第五，回收利用。因为回收利用也有整个的标准的体系的规划路线，里面目前涵盖了10几个标准，有几个已经报批，有几个正在制定当中。第六，附件。包含BMS、电池箱等等，包括高压线速、接插件等等一些标准，也在陆续研究中。
因为刚才提到标准的事，对于评价来说，对于具体的产品的评价我们还是从三纵三横，即从单体模块到系统这三个层级，从一致性、寿命，和安全性三大方面进行具体的考评和评价。
第二部分是动力电池产品的标准和评价，主要是结合我们现在标准的实施情况。这个标准是2015年5月份出台的，到现在一年多的时间，做了大量的测试，我把测试大概的情况给大家做一个汇报。
测试的对象主要涵盖单体、模块和系统。评价的指标主要是集中于对于电池的一致性、电性能、寿命、安全几个方面的关注。我们在做的时候，主要依据六个标准：第一，31484—2015，是关于它的循环寿命的要求。循环寿命里面规定了常规的循环，也规定了工况的循环，但是常规是有要求的500次不低于90%。目前根据我们的测试结果，平均的水平大概是在500次以后能够保持92%—97%的会居多，这是现在的一个状态。因为老有行业的专家和朋友问到，咱们循环到底寿命有多少次，因为这个周期比较长，测试成本比较高，不知道企业自己内部做没做评估，至少从我那儿测试的数据来说，只能得到500次的这样一个结果，大家再去反推。关于工况循环的测试，目前因为是一个选做的项目，而且没有判据，所以企业委托第三方测试很少。我们也做过一些共同研究，把它跟ISO的标准工况循环做了一些比对，也得到一些可比较的结果，其实这个工况跟ISO的工况还是可以去比较的，但是我们的工况有一些倍率的方面可能比它稍微的严苛一些、时间要稍微长一些。
第二，电性能的测试。刚才肖主任也提了目前测试的现状，我想再补充说明一点，根据近端时间的观察，最近两三个月以来，国内外的电池产品（以国内为主）送样测试的能量密度大概会往100—210的样品比较居多。根据我们的沟通了解，发现200左右的样品更多的是来自于整车厂的一些压力。由于整车厂对于电池厂商提出了续航里程、轻量化、高比能等方面的要求面，目前200瓦时/公斤左右的样品会比较多。
第三是467.1和467.2这两个系统的性能测试标准，467.1是高功能，467.2是高能量。系统的性能还是非常重要的，上一次跟大家交流的时候，说的更多的是安全性的东西，其实在测试的时候系统方面，我们发现电池的单体能表现出非常优异的特性，但是在系统层面，如系统的电性能、寿命、一致性等方面，可能就不是那么的尽如人意，这些方面还需要大家去重视。我们统计了43款电池包，其冷却方式包括液冷、风冷、自然冷却等，国内产品自然冷却占绝大部分，液冷主要是合资企业提供的一些产品。我们可以看到，单体比能量大概是在100多—200左右，到系统层面大多是会降低的，我们算了一下成组率比较，磷酸铁锂会到60%—70%，而三元基本上在50%—55%左右。
第四是系统测试的一致性问题。在做快充快放、倍率等测试中，几次实验就能够明显的看到一些性能的表现差异。
第五个，能量效率。之前有一些企业跟我们交流的时候也提到，包括之前的创新工程也提到一个指标，能量达到97%还是90%几。我们发现，在验收的时候通过不同的测试方法和要求，指标都能达到，但是根据使用的实际惯性的要求来进行常规的测试，发现无论哪一类电池，能量低的70%多，高的不会超过95%，超过95%少之又少。在这里要给大家一个概念的，根据锂电池的特性，一般来说常规的会在85%，88%—95%之间会比较多一些。但是需要强调的是，到了电池系统的层面，电池系统的这种充电功率和放电功率的特性，是会影响到它跟电机的动力总成系统释放出来的功率是什么状态，这是非常重要的，这也决定了他能不能够接受快充或者快放这样的使用条件。
第六个是现在大家关心的特别多的安全性。单体的31485的标准和系统的31467.3的安全性，这次不展开讲了，因为上次讲的特别多，后面也会专题研讨这方面。我想提一点，前一阵总结了一下500多个样品，通过振动、挤压、冲击、过充等实验，发现有企业的样品出现失效，甚至冒烟、起火的现象，所以也是大家应该重视的。电池是一个系统工程，电池的安全是相对的，不安全是绝对的，所以我们只能够从系统工程出发了解到每个单体，对每个单体的安全性进行分级考虑，判断它处于怎样的安全风险等级，附加上这个企业集成的保护，要做到当单体热失控、或者是发生这种风险的时候，模块能够不起火或者起火的比较慢，或者是在系统的层级上，能够在起火或者发生最终的安全事故之前，把发生安全事故的机率降到最低。
第三部分，给大家简单介绍一下现在标准工作组正在组织起草的一些比较重要的标准，里面还有这样几个方面：第一个，规格尺寸的。第二个，是编码的。第三个，管理系统BMS。第四个，GB的强标、电池的安全。第五个，简单提一下48V系统，因为有些企业现在比较关注这个方面。第六个，回收利用的相关标准。
在规格尺寸上，之前的QC/T840的标准已经给出了一些建议，那个标准也没有完全强制实施，只是给大家推荐性的意见。现在那里面尺寸绝大部分已经不再生产了，我们这次希望能够尽量的给出一些标准的推荐性的尺寸，能够引导企业去按照这个方向生产，尽量的降低它的生产成本，同时也为我们后期的梯次再利用来提供这样一些便利的有可能实现的途径。这个标准的制定思路是从单体模块到系统的层级，比如说单体，更多的是考虑到它典型的尺寸，我们目前统计已经统计了几百种电池的规格，把它形成标准化的建议，其中分类是分成圆柱、方形、软包三大类，给出了尺寸的建议；对于模块，更多的考虑从整车的输入端，通过考虑整车的需求了解他希望什么样的模块是比较合适的，另外我们也考虑梯次再利用的输出端的需求，结合两方的需求一些贡献的要求来给出一个模块规格化的建议，希望能够在整车上用的比较舒服，又能为后期的梯次利用提供便利。我个人认为，要想实现再利用，到电芯的层级目前来说是不太可能的，到模块的层级梯次利用是非常可能的。所以我们模块的规格化是非常重要的环节。系统的标准化，目前主要的考虑方向是商用车的标准箱可能会起一些标准化的引导，乘用车目前可能不会做太多的考虑
在编码制度上，因为考虑电池的生产、销售、使用、维护、回收、梯次利用、再生等等这样一个全生命周期的溯源和管理的要求，目前编码制度里面在编码里面适用的对象包含了包模块和电池，现在目前也形成了一个初稿，大概会在10月9月、10日在宁德开标准工作组的会议，在那个会上也会进行详细的讨论。
第三，电池管理系统的技术要求QC/T897电池的管理系统大家可能比较熟悉，那里面规定了电池管理系统的SOC估算精度，对于温度电压采集的准确度，以及故障诊断功能的一些要求，我们在那个基础上也提出了一些构想，包括对BMS的硬件测量精度，它的可靠性和故障导向的安全要求、状况的评估、均衡的功能等。我们将从几大方面构思标准的建设，也希望从电池的使用、充电以及在电池充电以后短期的时间内放置的状态等等这样一些阶段对于整个电池的管理和它的故障诊断等等这样一些功能要求和功能安全的要求。
第四，GB/T的标准。这个标准也前一段立项公示，大家可能看到了，这个标准目前打算在年底、明年年初会启动起草，起草初步的想法可能要参考国内相关的一些安全的要求，以及EVS—GTR的体验，包括其他国际标准的要求，会综合的去考虑。
第五，48V系统。只想提一点，这个主要是18384.3的修订，以前因为对于没有做详细的规定，目前根据产品的需求在里面增加了修改。同时我们现在也在对48V系统以及部件相关标准化的工作也在研究，包括系统的安全性，以及能耗，以及相关部件的一些要求，这个正在做一些测试和标准化的研究。
最后一个标准，就是回收。回收是从电池包括拆解、包装、运输、储存以及余能检测、电池评估，以及到它后期最终的材料的回收，会考虑形成一个整体的标准体系，这是之前报的标准体系，有一些标准现在正在起草当中，有一些已经立项的都在起草当中，有一些已经到了报批的阶段。
目前电池回收的规范管理条件也正在制定当中，我们也组织了包括整车、电池以及回收再利用的企业，以及回收企业再到电池的材料企业，联合起来，一起做技术攻关。希望能够形成闭环的、在国内可复制的回收再利用的模式，所以这个示范平台的工作也在做。
我国动力电池的标准化已经初步的建立，后期的测试以及标准化的工作需要根据动力电池的研发、推广和应用不断的细化、补充和完善，也会根据新的问题出现不断的去改进。
最后想强调一下电池的安全。电池安全涉及到从单体到整车的各个层次，电池单体的供应商、系统的集成商、整车企业应该通力的协作，这样才能保证一个系统化产品的安全性。所以建立各个级别的电池，各个层级的电池安全评价的体系，就是不同层级不同的安全评价的要求，这样一个体系是非常重要的，也是我们一直在努力、一直在做工作、做研究的一个目标。
（根据“动力电池技术升级与产业链研究”课题会速记整理，未经本人审核）
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