QCT744电动汽车用金属氢化物镍蓄电池

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1、.QC中华人民共和国汽车行业标准QC/T744-2006电动汽车用金属氢化物镍蓄电池Nickel-metalhydridebatteriesforelectricvehicles2006-03-07发布2006-08-01实施国家发展和改革委员会发布QC/T744-2006目次前言1范围2规范性引用文件3术浯、定义和符号14分类15要求26试验方法47检验规则98标志、包装、运输和储存10附录A（规范性附录）一致性分析方法12附录B（规范性附录）简单模拟工况试验步骤12QC/T7442006前言本标准的附录A和附录B为规范性附录。本标准由全国汽车标准化技术委员会提出。本标准由全国汽车标准化技术

2、委员会归口。本标准起草单位：国家高技术绿色材料发展中心、北方汽车质量监督检验鉴定试验所、中国电子科技集团第十八研究所。本标准主要起草人：吴峰、王子冬、汪继强、肖成伟、毛立彩、赵淑红、李丽、王维佳等。QC/T7442006电动汽车用金属氢化物镍蓄电池1范围本标准规定了电动汽车用密封金属氢化物镍蓄电池以下简称蓄电池）的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本标准适用于电动汽车用标称电压单体1.2V和模块n1.2V(n为蓄电池数量，n5）的密封金属氢化物镍蓄电池。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容

3、）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2900.11电工术语原电池和蓄电池(eqvIEC60050（482）：2003)3术语、定义和符号3.1术语和定义GB/T2900.11确立的，以及下列术语和定义适用于本标准。3.1.1能量型蓄电池highenergydensitybattery以高能量密度为特点，主要用于高能量输出的蓄电池。3.1.2功率型蓄电池highpowerdensitybattery以高功率密度为特点主要用于瞬间高功率输出、输入的蓄电池。3.1.3扫频循环sweep

4、cycle在规定的频率范围内往返扫描一次，例如：10HZ55HZ10HZ。3.2符号C33h率额定容量（Ah）。I33h率放电电流，其数值等于C3/3（A）。4分类电动汽车用金属氢化物镍蓄电池可分为方形和圆柱形两种。QC/T744-20065要求5.1单体蓄电池5.1.1外观蓄电池按6.2.1检验时，外壳不得有变形及裂纹，表面平整、干燥、无碱痕、无污物，且标志清晰、正确。5.1.2极性蓄电池按6.2.2检验时，蓄电池极性应与标志的极性符号一致。5.1.3外形尺寸及质量蓄电池外形尺寸、质量应符合生产企业提供的技术条件。5.1.420放电性能蓄电池按6.2.5检验时，在205条件下，放电容量应不低

5、于表1的规定值。同时容量不应高于企业提供的额定值的110%。表120放电性能恒流放电电流，A终止电压，V放电容量1I3(能量型蓄电池)1.0100%3I3(功率型蓄电池)1.095%5.1.5-20放电性能蓄电池按6.2.6试验时，在一20土2条件下，放电容量应不低于表2的规定值。表2-20低温放电性能恒流放电电流，A终止电压，V放电容量1I3(能量型蓄电池)1.090%3I3(功率型蓄电池)1.085%5.1.655放电性能蓄电池按6.2.7试验时，在552条件下，放电容量应不低于表3的规定值。表355放电性能恒流放电电流，A终止电压，V放电容量1I3(能量型蓄电池)1.095%3I3(功率

6、型蓄电池)1.090%5.1.720倍率放电性能对于能量型蓄电池按6.2.8.1试验时，其容量应不低于额定值的80%。对于功率型蓄电池按6.2.8.2试验时，其容量应不低于额定值的60%。5.1.8常温与高温荷电保持能力蓄电池按6.2.9试验时，其常温荷电保持率应不低于额定值的80%;高温荷电保持率应不低于额定值的60%。QC/T744-20065.1.9安全性a)蓄电池按6.2.10.1进行短路试验时，应不爆炸、不起火。b)蓄电池按6.2.10.2进行过放电试验时，应不爆炸、不起火。c)蓄电池按6.2.10.3进行过充电试验时，应不爆炸、不起火。d)蓄电池按6.2.10.4进行跌落试验时，应

7、不爆炸、不起火、不漏液。d)蓄电池按6.2.10.5进行加热试验时，应不爆炸、不起火。f)蓄电池按6.2.10.6进行针刺试验时，应不爆炸、不起火。g)蓄电池按6.2.10.7进行挤压试验时，应不爆炸、不起火。5.1.10循环寿命蓄电池按6.2.11试验时，循环寿命500次后其容量不低于额定容量的90%，试验期间不得漏液。5.1.11储存蓄电池按6.2.12试验时，恢复后放电容量应不低于额定容量的90%。5.2蓄电池模块5.2.1外观蓄电池模块按6.3.1检验时，外观不得有变形及裂纹，表面平整干燥、无外伤，且排列整齐、连接可靠、标志清晰等。5.2.2极性蓄电池模块按6.3.2检验时，蓄电池极性

8、应与标志的极性符号一致。5.2.3外形尺寸及质量蓄电池模块外形尺寸、质量应符合生产企业提供的技术条件。5.2.420放电性能要求每个模块由5只或以上单体蓄电池串联组成。蓄电池模块按6.3.5试验时，其放电容量不低于额定值。5.2.5简单模拟工况要求每个模块由5只或以上单体蓄电池串联组成。蓄电池模块按6.3.6试验时，承受脉冲数不低于4个。此项目只用作数据积累，并根据数据进行蓄电池模块的一致性分析。蓄电池模块的一致性分析方法见附录A。5.2.6耐振动性要求每个模块由5只或以上单体蓄电池串联组成。蓄电池模块按6.3.7试验时，不允许出现放电电流锐变、电压异常、蓄电池壳变形、电解液溢出等现象，并保持

9、连接可靠、结构完好，不允许装机松动。5.2.7安全性要求每个模块由5只或以上单体蓄电池串联组成。QC/T744-2006a)蓄电池模块按6.3.8.1进行过放电试验时，应不爆炸、不起火、不漏液。b)蓄电池模块按6.3.8.2进行过充电试验时，应不爆炸、不起火。c)蓄电池模块按6.3.8.3进行短路试验时，应不爆炸、不起火。d)蓄电池模块按6.3.8.4进行加热试验时，应不爆炸、不起火。e)蓄电池模块按6.3.8.5进行挤压试验时，应不爆炸、不起火。f)蓄电池模块按6.3.8.6进行针刺试验时，应不爆炸、不起火。6试验方法6.1试验条件6.1.1环境条件除另有规定外，试验应在温度1535、相对湿

10、度25%85%、大气压力86kPa106kPa环境中进行。6.1.2测量仪器、仪表准确度a)电压表测量装置:准确度不低于0.5级，其内阻至少为1k/V;b)电流测量装置:准确度不低于0.5级;c)温度测量装置:具有适当的量程，标定准确度不低于0.5;d)计时器:按时、分、秒分度，准确度为士0.1%;e)测量尺寸的量具:分度值不大于lmm;f)称量质量的衡器:准确度为士0.05%以上。6.2单体蓄电池试验6.2.1外观在良好的光线条件下，用目测法检查蓄电池的外观。6.2.2极性用电压表检测蓄电池极性。6.2.3外形尺寸及质量用量具和衡器测量蓄电池的外形尺寸及质量。6.2.4充电在20士5通风环境

11、条件下，蓄电池先以1I3(A)电流放电至终止电压1.0V，搁置lh，然后以1I3(A)电流恒流充电3h时转0.15I3(A)充电2h，搁置lh。6.2.520放电性能a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)蓄电池在20士5下按表1规定进行放电，直到放电终止。c)用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计)。QC/T744-2006d)如果计算值低于额定值，则可以重复a)c)步骤，直至大于或等于规定值，允许5次。同时进行单体蓄电池的一致性分析。6.2.6-20放电性能a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)蓄电池在-202条件下储存20h。c)蓄电池在-202下按表2规定进行放电，直到放电终止。d)电流值

12、和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。6.2.755放电性能a）蓄电池按6.2.4方法充电。b）蓄电池在552条件下储存5h。c)蓄电池在552下按表3规定进行放电，知道放电终止。d) 用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。6.2.820倍率放电性能6.2.8.1能量型蓄电池：a）蓄电池按6.2.4方法充电。b）蓄电池在205下，以4.5I3/3(A)电流放电，直到放电终止电压（1.0V）。c)用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。6.2.8.2功率型蓄电池：a）蓄电池按6.2.4方法充电。b）蓄电池在20

13、5下，以12I3/3(A)电流放电，直到放电终止电压（0.9V）。c)用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。6.2.9 常温与高温荷电保持能力6.2.9.1 常温荷电保持能力：a）蓄电池按6.2.4方法充电。b）蓄电池在205下储存28d。c)蓄电池在205下，以1I3(A)电流放电，直到放电终止电压（1.0V）。d)用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。6.2.9.2 高温荷电保持能力：a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)蓄电池在552下储存7d。c)蓄电池转到205下保持5h后，以1I3(A)电流放电，直到放电终

14、止电压（1.0V）。d)用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。6.2.10安全性所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行。6.2.10.1 QC/T744-2006短路：a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)将蓄电池经外部短路，外部线路电阻应小于5m，短路时间10min。蓄电池应符合5.1.9a)规定。6.2.10.2 过放电：a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)蓄电池在205条件下，以1I3（A）电流放电到终止电压0V后，再将放电电流增加到2I3(A)，并保持lOmin。蓄电池应符合5.1.9b)规定。6.2.10.3过充电:a)蓄电池按6.2.

15、4方法充电。b)蓄电池在20士5条件下，以1I3(A)电流充电3h。蓄电池应符合5.1.9c)规定。6.2.10.4跌落:a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)蓄电池在20士5下，从1.5m高度处自由跌落到厚度为20mm的硬木地板上，每面一次。蓄电池应符合5.1.9d)规定。6.2.10.5加热:a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)将蓄电池置于85士2恒温箱内，并保温120min。蓄电池应符合5.1.9e)规定。6.2.10.6针刺:a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)用3mm-8mm的耐高温钢针、以lOmm/s-40mm/s的速度，从垂直于蓄电池极板的方向贯穿(钢针停留在蓄电池中)。蓄电池应符

16、合5.1.9f)规定。6.2.10.7挤压:a)蓄电池按6.2.4方法充电。b)按下列条件进行试验。蓄电池应符合5.1.9g)规定。1)挤压方向:垂直于蓄电池极板方向施压。2)挤压面积:不小于20cm2。3)挤压程度:直至蓄电池壳体破裂或内部短路(蓄电池电压变为OV)为止。6.2.11循环寿命a)蓄电池在20士5下，以3I3(A)电流恒流放电至1.0V，搁置lh。b)蓄电池在20士5下，以1.5I3(A)电流恒流充电至实际容量的80%，搁置lh。c)蓄电池在20士5下，以3I3(A)电流恒流放电至1.0V，搁置1h，即完成一次循环。d)蓄电池按b)c)步骤连续重复24次。e)循环25次为一个周

17、期。第24次循环结束后，第25次循环以3I3(A)电流恒流充电至实际容量的105%(即过充实际容量的5%)，若某个周期的第25次循环的放电容量小于额定容量的90%，则停止循环寿命试验。QC/T744-2006注:实际容量:寿命初始以20放电容量的平均值为实际容量，之后以上一周期循环全容量充放电试验所测得的容量值为实际容量。6.2.12储存a）蓄电池按6.2.4方法充电。b）蓄电池在20士5下，以1I3(A)电流放电2h。c）蓄电池在20士5下储存90d。d）蓄电池按6.2.4方法充电。e）蓄电池在20士5下.以1I3(A)电流放电.直到放电终止电压(1.0V)。f)用e)的电流值和放电时间数据

18、计算容量(以A.h计)，容量恢复能力可以表达为额定容量的百分数，如果容量低于5.1.11中的规定值，可重复d)e)两个步骤，最多可以重复5次。6.3蓄电池模块试验6.3.1外观在良好的光线条件下，用目测法检查蓄电池模块的外观。6.3.2极性用电压表检测蓄电池模块极性。6.3.3外形尺寸及质量用量具和衡器测量蓄电池模块的外形尺寸及质量。6.3.4充电在205通风环境条件下，蓄电池模块先以1I3(A)电流放电至终止电压(n1.0)V，搁置1h，然后在同一温度下，以1I3(A)电流恒流充电3h时转0.15I3(A)充电2h，搁置lh。6.3.520放电性能a)蓄电池模块按6.3.4方法充电。b)蓄电

19、池模块在20士5条件下，以1I3(A)电流放电至蓄电池模块电压达到终止电压(n1.0)V，计算放电容量(以A.h计)。c)如果计算值低于额定值，则可以重复a)b)步骤直至大于或等于额定值，允许5次。6.3.6简单模拟工况a)蓄电池模块按6.3.4方法充电。b)按附录B进行试验。6.3.7而寸振动a)蓄电池模块按6.3.4方法充电。b)将蓄电池模块紧固到振动试验台上，按下述条件进行试验:1)放电电流:1I3(A);2)振动方向:上下单振动;3)振动频率:1OHz55Hz;4)最大加速度:30m/s;5)振动时间:2h;QC/T744-20066)扫频循环:10次。振动试验过程中，按6.3.5放电

20、，观察有无异常现象出现。6.3.8安全性所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行。6.3.8.1过放电:a)蓄电池模块按6.3.4方法充电。b)蓄电池模块在20士5下，以1I3(A)电流放电(如果有电子保护线路，应暂时除去放电电子保护线路)，直至某一单体蓄电池电压达到OV结束试验。蓄电池模块应符合5.2.7a)规定。6.3.8.2过充电:a)蓄电池模块按6.3.4方法充电。b)蓄电池模块在20士5下，以1I3(A)电流充电3h。蓄电池模块应符合5.2.7b)规定。6.3.8.3短路:蓄电池模块按6.3.4方法充电。将蓄电池模块经外部短路l0min，外部线路电阻应小于5m。蓄电池模块应符合5.

21、2.7c)规定。6.3.8.4加热:a)蓄电池模块按6.3.4方法充电。b)将蓄电池模块置于85士2恒温箱内，并保温120min。蓄电池模块应符合5.2.7d)规定。6.3.8.5挤压:a)蓄电池模块按6.3.4方法充电。b)按下列条件进行试验。蓄电池模块应符合5.2.7e)规定。挤压板形式见图1:一侧是平板，一侧是异形板。异形板的半圆柱形挤压头的典型直径为75mm，挤压头间的典型间距为30mm。挤压板外廓尺寸30mmx150mm。图1挤压板1)挤压方向:垂直于蓄电池单体排列方向施压。2)挤压程度:挤压至蓄电池模块原始尺寸的85%，保持5min后再挤压至蓄电池模块原始QC/T744-2006尺

22、寸的50%。6.3.8.6针刺:蓄电池模块按6.3.4方法充电。用3mm-8mm的耐高温钢针、以10mm/s40mm/s的速度，从垂直于蓄电池模板极板的方向贯穿至少3个蓄电池单体(钢针停留在蓄电池中)。蓄电池模块应符合5.2.7f)规定。6.4试验程序6.4.1按本程序进行的试验应连续进行。6.4.2单体蓄电池试验程序见表4。6.4.3蓄电池模块试验程序见表5。表4单体蓄电池试验程序序号检验项目检验方法章条号单体蓄电池编号1外观6.2.11#-24#2极性6.2.23外形尺寸及质量6.2.3420放电性能6.2.55-20放电性能6.2.61#-2#655放电性能6.2.71#-2#720倍率

23、放电性能6.2.81#-2#8常温与高温荷电保持能力6.2.93#-6#9安全性6.2.107#-20#10循环寿命6.2.1121#-22#11储存6.2.1223#-24#表5蓄电池模块试验程序序号检验项目检验方法章条号蓄电池模块编号1外观6.3.11#-8#2极性6.3.23外形尺寸及质量6.3.3420放电性能6.3.55简单模拟工况6.3.61#-2#6耐振动6.3.77安全性6.3.83#-8#7检验规则QC/T744-20067.1检验分类、检验项目、要求条文号、试验方法、样品数量、检验周期见表6。表6检验规则序号检验分类检验项目要求条文号样品数量检验周期1出厂检验外观、极性检查

24、（单体蓄电池、蓄电池模块)5.1.1,5.1.25.2.1,5.2.2100%-2外形尺寸及质量检查（单体蓄电池、蓄电池模块)5.1.3,5.2.31%-320放电性能（单体蓄电池、蓄电池模块)5.1.4,5.2.4500只抽5只500只抽10只-4型式检验-20低温放电性能5.1.5共24只单体蓄电池和8组蓄电池模块每年一次555放电性能5.1.6620倍率放电性能5.1.77常温与高温荷电保持能力5.1.88安全性5.1.99循环寿命5.1.1010储存5.1.1111简单模拟工况5.2.512耐振动5.2.613安全性5.2.7注:共需抽样28只单体蓄电池,10组蓄电池模块，其中4只为备

25、份单体蓄电池、2组为备份蓄电池模块。7.2出厂检验7.2.1每一批产品出厂前应在该批产品中随机抽样进行出厂检验，对出厂检验的20放电性能检验项目，所有蓄电池样品的1I3(A)放电容量差应不小于5%。7.2.2在出厂检验中，若有一项或一项以上不合格时，应将该产品退回生产部门返工普检，然后再次提交验收。若再次检验仍有一项或一项以上不合格，则判定该产品为不合格。7.3型式检验7.3.1有下列情况之一必须进行型式检验:a)新产品投产和老产品转产;b)转厂;c)停产后复产;d)结构、工艺或材料有重大改变;e)合同规定。7.3.2判定规则在型式检验中，若有一项不合格时，应判定为不合格。QC/T744-20

26、068标志、包装、运输和储存8.1标志8.1.1蓄电池产品上应有下列标志:a)制造厂名;b)产品型号或规格;c)制造日期;d)商标;e)极性符号;f)产品执行标准。8.1.2包装箱外壁应有下列标志:a)产品名称、型号规格、数量、制造厂名、厂址和邮编;b)产品标准编号;c)每箱的净重和毛重;d)标明防潮、不准倒置、轻放等标志。8.2包装8.2.1蓄电池的包装应符合防潮防振的要求。8.2.2包装箱内应装人随同产品提供的文件:a)装箱单(指多只包装);b)产品合格证;c)产品使用说明书。8.3运输8.3.1蓄电池应在低于40%荷电状态下运输，在运输中不得受剧烈机械冲撞。8.3.2蓄电池在装卸过程中，

27、应轻搬轻放，严防摔掷、翻滚和重压。8.4储存8.4.1蓄电池应储存在温度为-535，干燥、清洁及通风良好的仓库内。8.4.2蓄电池应不受阳光直射，远离热源2m以上。8.4.3蓄电池不得倒置及卧放，并避免机械冲击和重压。QC/T744-2006附录A（规范性附录）一致性分析方法A.1单体蓄电池一致性分析方法单体蓄电池放电容量的标准差系数计算如下：标准差标准差系数.（A.1）式中：第n个蓄电池的容量;24个蓄电池的平均容量;根据不同蓄电池的放电容量数据，可以分析单体蓄电池的一致性。注：以24只单体蓄电池为例。A.2蓄电池模块一致性分析方法根据附录B简单模拟工况试验数据分析蓄电池模块一致性。蓄电池模

28、块中的10只单体蓄电池放电电压的标准差系数计算如下：标准差标准差系数.（A.2）式中：第n个蓄电池第m放电阶段的放电终止电压；10个蓄电池第m放电阶段放电终止电压的平均值。根据不同阶段的放电数据，可以分析不同阶段蓄电池模块的一致性。注：以10只为一蓄电池模块为例。QC/T744-2006附录B（规范性附录）简单模拟工况试验步骤B.1范围本附录描述了简单模拟工况试验，并且给出了所采用的试验曲线。B.2试验步骤B.2.1充电步骤蓄电池按正文6.4方法充电。B.2.2放电步骤B.2.2.1能量型蓄电池:能量型蓄电池放电步骤在20士5条件下进行，由四个阶段组成(见图B.1、表B.1)图B.1能量型蓄电

29、池简单模拟工况放电曲线表B.1能量型蓄电池简单模拟工况放电阶段阶段步骤序号操作状态电流，A步骤时间，min一1恒流放电1I3182恒流放电9I313搁置030二4恒流放电1I3l85恒流放电9I316搁置030QC/T744-2006表B.1(续)阶段步骤序号操作状态电流，A步骤时间，min三7恒流放电1I3188恒流放电9I319搁置030四10恒流放电1I31811恒流放电9I31注:步骤1至步骤2为第一阶段，步骤4至步骤5为第二阶段，步骤7至步骤8为第三阶段，步骤10至步骤11为第四阶段;其余步骤为阶段间间隔。期间监测蓄电池模块及单体蓄电池电压，总计进行四个阶段的脉冲放电。在某个脉冲放电

30、阶段内若有单体蓄电池电压低于0.4V则停止放电。同时进行蓄电池模块的一致性分析。B.2.2.2功率型蓄电池功率型蓄电池放电步骤在20士5条件下进行，由两个阶段组成(见图B.2、表B.2)时间，s图B.2功率型蓄电池简单模拟工况放电曲线表B.2功率型蓄电池简单模拟工况放电阶段阶段步骤序号操作状态电流，A步骤时间，s一1恒流放电3I35402恒流放电30I3203恒流放电3I32404恒流放电45I310QC/T744-2006表B.2(续)阶段步骤序号操作状态电流，A步骤时间，s5搁置03600二6恒流放电3I32307恒流放电30I3208恒流放电3I32409恒流放电45I310注：步骤1至步骤4为第一阶段，步骤6至步骤9为第二阶段。期间监测蓄电池模块及单体蓄电池电压，总计进行两个阶段的脉冲放电。在某个脉冲放电阶段内若有单体蓄电池电压低于0.4V则停止放电。同时进行蓄电池模块的一致性分析。.35