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1、ICS17.220CCSL85中华人民共和国电子行业标准SJ/T118072022锂离子电池和电池组充放电测试设备规范Specificationsofchargeanddischargetestequipmentforlithiumioncellsandbatteries2023-01-01 实施2022-10-20发布中华人民共和国工业和信息化部发布前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14试验条件24.1 试验的环境条件24.2 试验电源条件34.3 试验仪器要求35技术要求35.1 一般要求35.2 电压测量误差45.3 电流测量误差55.4 电压控制精度55.5 电流控制精度55
2、.6电流响应和切换时间65.7 纹波系数65.8 效率65.9 充电功率因数75.10 显示功能75.11 数据处理功能75.12 中断续接功能85.13 通信85.14 保护与控制功能85.15 异常管理及报警95.16 输入阻抗95.17其他功能96安全性试验97型式试验101.1 1试验时机101.2 试验项目101.3 判定规则10参考文献11本文件按照GBT1.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部电子信息司提出。本文件由中国电子技术标准化
3、研究院归口。本文件起草单位:中国电子技, 限公司、宁德新能源科技有沙W 圳市新威尔电子有限公兴宾华本文件主要起 谭天峰、周辉、王晓冬、项海检建技术有限公司、深圳瑞能实业股份有 诙7建星云电子股份有限公司、深 电!螭科芯有限公司。v孰噬、谈时、李武岐、刘震、OZjHMFXNDA吵Z锂离子电池和电池组充放电测试设备规范1范围本文件规定了锂离子电池和电池组充放电测试设备的术语和定义、性能要求,描述了对应的测试方法。本文件不适用于无线式充放电功能的产品。其他类型电池用的充放电测试j的规范性引用而构成本文件必不可噬添的安全第1通用录功能的设备。SlIIning电单元电过程,O、电流、/Y IL 田出小元
4、等组”及可能还2规范性引用文件下列文件中 仅该日期对应 文件。GB 473术语和下列拿i3.1充放由控告池组后可以餐布 温度、内阻驾物 注:可能会3.23.3能耗型充放电测试i 测试设备放电时能1and discharge test equip馈网型充放电测试设备测试设备放电时,将能量回馁或转移,注日期的引用文件, 修改单)适用于本:通徵掰子电池或电 能量、效率、of grid feedbackF用的设备为馈网型设备。3.4测试通道testchannel具备制造商给定的所有充放电测试功能的最小回路单元。3.5测试工步testworkstep可执行的测试程序中最小步骤,可以设置逻辑关系,如跳转条
5、件、保护参数或者终止条件等参数。3.6充放电端口同口sameportforcharginganddischarging充放电设备中具备独立充放电功能的通道,其正极和负极输出端口均仅有单个接口。3.7充放电端口异口differentportforcharginganddischarging充放电设备中具备独立充放电功能的通道,其正负极输出端至少有一极有两个独立的接口。3.8超调OVCrShoOt设备在执行测试指令时,电压或者电流超出设定值的现象。3.9输出纹波outputripple在规定的带宽内,开关电源输出交流电压的幅度,分为电流纹波和电压纹波两种。通常用峰峰值或有效值表示。3.10输入阻抗
6、inputresistance设备在待机状态下,充放电端口的等效电阻。3.11电流响应时间currentresponsetime实验室或生产线使用情况下,设备在执行充电或放电工步时电流从满量程的0%到100%的时间。3.12电流切换时间currentswitchingtime正常使用条件下,在执行充电切换到放电或放电切换到充电工步时电流从满量程的+100%到To0%或者-100%到+100%的时间。3.13数据记录时间datarecordingtime设备记录数据的最小时间间隔。3.14效率efficiency用百分比表示的总输出功率对输入有功功率的比率。3.15工况测试workingcond
7、itiontest设备支持模拟电池在各种负荷状态下的运行状态,且至少支持两点直线、斜率及自编辑工况流程模式等功能。3.16脉冲测试pulsetest设备在设定的较短时间间隔内正常输出并进行充放电测试。X17功率因数powerfactor有功功率对视在功率之比或测量受试设备的输入电压和电流之间的相位差的余弦值。4试验条件4.1 试验的环境条件除非另有规定,试验应在下列条件下进行:a)温度:20oC5oC;b)相对湿度:不大于75%,表面无水汽凝结;c)气压:标准气压86kPa106kPa。4.2 试验电源条件除非另有规定,试验时供电电源按产品规格书规定值或在产品规格书规定值范围内约定。4.3 试
8、验仪器要求除非另有规定,试验中所使用的仪器仪表精度应满足下列要求:a)一般使用的电压、电流仪表精度应根据被测量的误差等级按表1进行选择。5. 1表1测量仪表精度的选择产品精度5%2 精度 1.5%数字仪表精度b)测量时间用5.1. 1 夕面应有接地端产以及明显的接地行铭牌和警示说明5.1.2产品铭牌上应该有以下标识:不易磨幄产品的金 铭牌安装规e)f)产品a)b)c)d)精度应不低于1%;VlS时,仪器精度为10 ms;I F:面无号泽均:照不同颜色区分导线的极性,在线耳或者线犯得精度应不低于土当200当1牛操作灵活,用以说明功能的文字、符号等清晰耐加【符号应正确、清晰,可装卸的黄绿专用接地线
9、;a) b) c) d)e) f)额定输入电压、电流;额定功率;每一测试通道的电压、电流范围、电流档位;电压、电流精度;尺寸、重量、机身编号和出厂日期;必要的警示语句,如高压危险等。产品规格书应详细列出产品的主要参数及其精度。4.4 .3硬件检查产品硬件应满足以下要求:a)检查设备的元件、器件安装接线应牢固、端正、正确;b)操作器件,如手柄、按钮或类似器件应安装在易于操作的高度上;c)检查设备的尺寸、形状及结构应符合图样的要求;d)检查母排、导线的规格、尺寸、颜色、相序布置、连接等应符合要求;1)装置中的控制电路导线截面积,应按规定的载流量选择,并考虑到机械强度的需要;2)设备外部接线必须通过
10、接线座。电流在63A以上的电路,允许外部电缆直接连接到元件上;3)在经常移动的地方(如跨越柜门的连接线)应用软导线,并且要有足够的长度余量,以免急剧弯曲或过度张力损坏导线;4)电源线及高电平电路导线,应与弱电(测量、信号、脉冲等)电路导线分束走线,并应有一定的间隔,必要时应采取隔离或屏蔽措施:5)检杳螺钉及导线连接应符合紧固扭矩并有防松措施,尤其是保护电路应采取有效的措施(例:螺栓、接地垫圈等)以保证接触良好。母排搭接处应自然吻合,不应有应力;e)检查插件、抽屉的接插是否良好;1)抽屉和插件应使用刚度较大的导轨支掾,以保证在接插时预先对准。并能在各种所需位置(如:使用、调整或检查、不使用)上固
11、定牢靠。必要时,在上述位置应装设机械锁紧机构;2)样品托盘和插件应能方便地插入和拔出,所有的接插点均应保证电接触可靠;3)相同功能、相同规格、相同容整的抽屉和插件应具有互换性;4)插入式印制线路板,应有拔插件工具。设备整体设计应考虑到印制线路板的子单元不必关断电源便可进行拆卸或更换。如必须关断电源才能进行拆卸和更换,则应在子单元的上面或附近有明确的标志:f)检查设备门开启灵活,角度应不小于90;g)检查所有机械操作零部件、联锁、锁扣等运动部件的动作应灵活,动作效果应正确;h)检查随设备出厂的技术文件应完整,电气示意图、接线图和技术数据应与设备相符合。5.2电压测量误差5.2.1 要求产品的电压
12、测量误差和测量精度应满足产品规格书中的规定值,如士100mA或者01%。5. 2.2试验方法受试设备处于静置状态下,选取接近输出电压的下限,10%,30%,50%,80%,接近输出电压的上限等几种充放电电压设定值,分别读取受试设备的电压示值和电压实际测量值。u=Uc-Ux(1)“竽三X100%(2)UFS式中:u电压测量误差;Uc电压实际测量值:Ux设备电压示值;q电压测量精度;UFS满量程电压。5.3电流测量误差5.3.1要求产品的电流误差和精度应满足产品规格书中的规定值,如10OmA或者0.1%。5.3.2试验方法受试设备分别处于充电和放电状态下,接入电池测试,电池电压在设备量程输出范围内
13、选取,设置电流值(选取10%,+30%,50%,80%,+100%),分别读取受试设备的电流示值和实际测量值。如果设备有分段量程功能,在每段量程内均选取上述电流值进行测试。4=1CTX-(3)/=宁XlO0%(4)式中:l设备电流误差;Ic电流测量值;IX设备电流示值;/电流测量精度;Ips满量程电流。5.4电压控制精度5.4.1要求电压控制精度不应低于产品规格书中的规定值。5.4.2试验方法除另有约定外,在设备输出电压范围内,选取10%90%范围内典型的电压点(建议10%,50%,90%),设定为恒压充电状态,输出端连接阻性负载(另有约定除外),同时每个电压点条件下分别设定电流为满量程的10
14、%(可2%)、50%(可5%)和100%(可-2%)(另有约定除外),之后记录输出端实际输出电压值(最不利值)。=i100%:(5)UFS式中:u稳压精度;U5电压设定值;Ur输出电压记录值中的最不利值;UFS满量程电压。5.5电流控制精度5.5.1要求电流控制精度不应低于产品规格书中的规定值。除另有约定外,在设备输出电流范围内,选择设备规定的最小电流值及满量程的10%90%范围内典型的电流值(建议10%,50%,90%),受试设备分别在恒流充电和放电模式下,记录充电电流的输出值和放电电流的实际值,记录上述变化范困内电流的最不利值m.如果设备有分段量程功能,在每段量程内均选取上述电流值进行测试。(6)fipI。1FS式中:6/稳流精度;Is电流设定值;Im 充电电流的极限值;Ifs 满量程。5. 6. 1要求部连接电池组到5.6.2 试00%,之j间。5.7纹波;5. 7.1 要9过1%,电压纹波有效值系数不超过产品规格电模式W为静置,他为满集响应时阑;用示波器Xpp = 100%