电动道路车辆用铅酸蓄电池 - 电解液密度测量、温度测量

T/ZZB 0053-2016 电动道路车辆用铅酸蓄电池

范围
本标准规定了电动道路车辆用铅酸蓄电池的基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及行车状态下蓄电池系统性能。
本标准适用于以蓄电池作为主要动力源的电动汽车、电动三轮车、高尔夫球车、旅游观光车、电动摩托车等额定容量在32Ah(含32Ah)以上使用的铅酸蓄电池(以下简称蓄电池)和蓄电池组。
本标准不适用于起动用、电动助力车用、牵引用等其它用途的动力型蓄电池及蓄电池组。

术语、定义、缩略语、代号及分类
GB/T 2900.41 中界定的以下述语、定义、缩略语、代号及分类适用于本文件。
排气式电动道路车辆用铅酸蓄电池  vented lead-acid batteries for electric road vehicles
电池盖上有能析出气体产物的一个或多个排气装置，酸雾经过滤的非直排式结构，内部与外部压力不一致的电动道路车辆用铅酸蓄电池(简称: 排气式蓄电池)。
阀控式电动道路车辆用铅酸蓄电池  VRLA batteries for electric road vehicles
带有排气阀的电动道路车辆用铅酸蓄电池，在电池内压超出预定值时允许气体逸出(简称: 阀控式蓄电池)。
注: 这种电池或电池组在正常情况下不能添加水或电解液。
峰值功率  peak power
蓄电池的端电压降至开路值的2/3时的最大功率。
标准环境温度  ambient reference temperature
试验控制在25℃±2℃时的环境温度。
动态放电  dynamic discharge performance
以简化的加速时大电流、恒速运行时小电流和静置时零电流及车辆制动时添加脉冲方式大电流充电(或补充电)，来模拟车辆使用状态下的性能试验方法。
动态耐久试验  dynamic endurance test
蓄电池模拟车辆动态放电，计算实际容量(C_da或C_dar)降至额定容量的80%时所能保持的累计循环数而进行耐久性能试验。
蓄电池系统  battery system
分布在车辆的不同装置内，含单体电池或蓄电池组的控制装置或接触器等电气电路和电子电路系统。
缩略语
BMS——蓄电池管理系统(battery management system)
SOC——荷电状态(state of Charge)
DST——动态负荷试验(dynamic stress test)
DOD——放电深度(depth of discharge)
hr——小时率(hour rate)
代号
Cn——3小时率或5小时率额定容量(n=3～5)，单位为安时(Ah)；
Ca——3小时率或5小时率实际容量(a=3～5)，单位为安时(Ah)；
Cda——不含补充电的3小时率或5小时率动态容量(a=3～5)，单位为安时(Ah)；
Cdar——含补充电的3小时率或5小时率动态容量(a=3～5)，单位为安时(Ah)；
In——3小时率或5小时率放电电流, 数值为Cn/3或Cn/5，单位为安培(A)；
Ida——不含补充电放电电流, 单位为安培(A)；
Idar——含补充电放电电流, 单位为安培(A)；
R—— 蓄电池容量保存率，单位为％；
Uf——放电终止电压，3小时率数值为1.75V/单体；5小时率数值为1.68V/单体，单位为伏(V)；
U——蓄电池标称电压，单位为伏(V)。
分类
A类——采用3hr容量的电动道路车辆用铅酸蓄电池；
B类——除去A类之外，部分采用5hr容量的排气式电动道路车辆用铅酸蓄电池。

基本要求
应符合国家《铅酸蓄电池行业规范条件(2015)》对工艺装备、环境保护、安全生产等方面的要求。
作业场所空气中铅尘浓度不得超过0.05mg/m³，铅烟浓度不得超过 0.03mg/m³，废水经处理后应达标排放。
应在产品设计过程中综合考虑结构、容量、效率、寿命等关键要素，并具有对设计成果进行优化分析的手段和能力。
应采用无需铅熔化的造粒工艺。
电池板栅的生产应采用集中供铅的浇铸方式或使用连铸，连铸、连轧、连冲及扩网工艺。
采用全自动控制温湿度的固化室或固化窑进行电池极板固化。
应具有分板、刷片、称片、包片和铸焊工序的自动化装备。
采用无镉内化成工艺。
应对电流、电压进行实时采集。
应具备对原材料粒径、痕量杂质、纳米级分子团大小等参数的检测能力。
应具备生产所需合金的金属及杂质含量以及对铅尘、铅烟、废水等有害物质的检验能力。
应依托销售渠道建立废旧铅蓄电池回收网络，应具备铅循环回收能力，回收率(产能)达到用铅总量的 20%以上。

技术要求
蓄电池外观、名称、型号、尺寸、端子极性和质量
蓄电池外观、尺寸、端子、极性和质量应符合如下要求:
——蓄电池的外观不得有变形及裂纹、划痕及清洁无酸液，且标志清楚；
——蓄电池名称、型号、尺寸、端子极性和质量应符合 GB/T 32620.2-2016 中的规定。
容量
额定容量
蓄电池组按规定试验时，实际容量Ca在第1次容量试验时，排气式蓄电池应不低于0.90Cn；阀控式蓄电池应不低于1.00Cn；第10次放电容量或之前放电容量应达到额定Cn。
不同温度下的容量
蓄电池组按规定试验时，在不同温度下的放电容量应达到:
——-20℃±1℃下放电时间不低于7min；
—— 0℃±1℃容量不低于0.90Cn；
—— 45℃±1℃容量不低于1.05Cn。
荷电保持能力
蓄电池组按规定试验时，容量保存率R应不低于85%。
循环耐久能力
蓄电池组规定试验时，循环次数应不低于400次。
动态耐久能力
蓄电池组试验，循环次数应不低于:
——不含补充电的试验循环，蓄电池组按规定试验时，至放电电量为电池初始容量的80%时，循环次数，阀控式蓄电池应不低于200次；排气式蓄电池不低于250次；
——含有补充电的试验循环，蓄电池规定试验时，至放电电量为电池初始容量的80%时，循环次数，阀控式蓄电池应不低于200次；排气式蓄电池不低于250次。
快速充电能力
蓄电池按规定试验时，放电容量应不低于0.82Ca。
安全性
过充电
阀控式蓄电池规定试验时，不应有漏液及其它异常现象。
材料的阻燃能力
阀控式蓄电池槽、盖按规定试验时，应符合 GB/T 2408-2008 中第8.4条HB级(水平级)和第9.4条V-0(垂直级)的规定。
注: 供需双方也可规定其它阻燃级别。
峰值功率
蓄电池按规定试验时，蓄电池的峰值功率Pmax应不低于5×U×Cn(W)。
水损耗
蓄电池按规定试验时，按额定容量Cn计算，蓄电池质量损失不得大于2.5g/Ah。
耐振动能力
蓄电池按规定试验时，端电压应不低于额定电压，外观不得出现漏液、变形等异常现象。
镉元素
蓄电池按规定试验时，蓄电池中镉元素平均含量不超过总质量的0.002%。
组合一致性
蓄电池组按规定试验时，组内单只电池gaoduan电压与低端电压差(△U)应不高于0.40V。
蓄电池组按规定试验时，组内单只电池gaoduan电压与低端电压差(△U)应不高于0.06V。
蓄电池系统性能的行车模拟试验
应符合附录A的规定。
注: 由蓄电池制造厂与车辆制造厂选用。

试验方法
电解液密度测量
测量电解液密度的密度计应具有适当的量程，分度值不应大于0.005g/cm³，密度计的标定精度至少应为0.005g/cm³。
温度测量
测量温度用的温度计应具有适当的量程，其分度值不应大于1℃，温度计的标定精度不应低于2℃。