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規(guī)格尺寸+編碼規(guī)則+余能檢測 動力電池三項標(biāo)準(zhǔn)塵埃落定
規(guī)格尺寸+編碼規(guī)則+余能檢測 動力電池三項標(biāo)準(zhǔn)塵埃落定 【文/ 唐讓其】8月4日,國家標(biāo)準(zhǔn)委正式公布了《GB/
【文/ 唐讓其】8月4日,國家標(biāo)準(zhǔn)委正式公布了《GB/T 34013-2017 動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》、《GB/T 34014-2017 汽車動力蓄電池編碼規(guī)則》和《GB/T 34015-2017 車用動力電池回收利用 余能檢測》三項動力電池標(biāo)準(zhǔn)。以下是三項標(biāo)準(zhǔn)的重點解析:
《GB/T 34013-2017 動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》
對于電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)問題,有專家認(rèn)為統(tǒng)一尺寸越早越好,也有企業(yè)人士認(rèn)為電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展太快,統(tǒng)一規(guī)格尺寸為時尚早。那么,電池標(biāo)準(zhǔn)確定后,會帶來怎樣的影響?
(一)發(fā)布與實施時間
GB/T 34013-2017于2017年7月12日發(fā)布,于2018年2月1日開始實施,說明時間周期不超過1年,廠商如果要調(diào)整生產(chǎn)線,存在一定的困難。
(二)明確了使用范圍
GB/T 34013-2017標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了電動汽車動力電池單體、模塊和標(biāo)準(zhǔn)箱規(guī)格尺寸,適用于電動汽車上的鋰離子電池、金屬鉛化物鎳蓄電池和其他類型蓄電池。
(三)蓄電池單體規(guī)格
1.圓柱電池規(guī)格尺寸
注:N1——圓柱電池的直徑;N3——不包含極柱的電池高度。
我們能從GB/T 34013-2017標(biāo)準(zhǔn)中能夠看出,主要的圓柱電池尺寸有18650型、21700型、26650型、26700型、32700型和321340型,型號較少,一些型號工藝已經(jīng)非常成熟了。
目前市面上應(yīng)用最多的是18650電池,特斯拉最新應(yīng)用在電動汽車上,中國許多車企也效仿采用該類電池,其工藝成熟、自動化程度高,且成本低。
近日,Model 3使用21700型電池動力應(yīng)發(fā)熱議。對比18650電池與21700電池,21700電池能量密度提升20%以上,電池系統(tǒng)成本下降9%左右。
國內(nèi)現(xiàn)在擁有18650、21700、26650、32650等圓柱電池路線,專家認(rèn)為,對國內(nèi)動力電池市場來說,確立標(biāo)準(zhǔn)還需要一段長時間的修行。
2.方形電池規(guī)格尺寸
注:N1——方形電池的厚度;N2——方型電池的寬度;N3——不包含極柱的電池高度。
由GB/T 34013-2017標(biāo)準(zhǔn)表3就能看出,方形電池的電池尺寸很多,市面上也有成千上萬中型號,導(dǎo)致工藝很難統(tǒng)一,大多數(shù)企業(yè)都是采用定制化生產(chǎn)。
不過,方形電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)中,寬度上限定為8種尺寸,長度和寬度都有很自由的選擇空間。
3.軟包電池規(guī)格尺寸
注:N1——軟包電池的厚度;N2——軟包電池的寬度;N3——不包含極柱的電池高度。
從表4可以看出,軟包電池標(biāo)準(zhǔn)中,對厚度沒有要求,寬度有7種尺寸,而高度有更加多的選擇。
相比于其他型號電池而言,軟包電池具有安全性能、設(shè)計靈活、安裝方便、放電性能高、高低溫壽命和高循環(huán)壽命等優(yōu)點,且和方殼電池比較,耐擠壓,不會發(fā)生劇烈爆炸。
業(yè)內(nèi)專家預(yù)計,隨著電池路線的發(fā)展,軟包電池在新能源汽車市場的滲透率將不斷提升,未來軟包電池在各類電池中占比有望超過50%。
(四)蓄電池模塊規(guī)格尺寸
注:N1——動力電池模塊的厚度;N2——動力蓄電池模塊的寬度;N3——動力蓄電池模塊的高度。
在電池模塊規(guī)格尺寸中,只對電池模塊的寬度進(jìn)行限定,共有12種尺寸。在厚度和高度上有更多的選擇空間。
(五)電池標(biāo)準(zhǔn)箱規(guī)格尺寸
注:N1——電池箱的厚度/長度;N2——電池箱的寬度;N3——電池箱的高度。
在電池標(biāo)準(zhǔn)箱規(guī)格尺寸中,厚度、長度、寬度和高度都有很寬松的空間。
專家表示,動力電池規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化使電池的快速規(guī)?;a(chǎn)成為可能,并從整體上降低動力電池成本,同時,整車企業(yè)對配套電池企業(yè)的選擇余地大大增加,也更容易實現(xiàn)技術(shù)的積累。
《GB/T 34014-2017 汽車動力蓄電池編碼規(guī)則》
GB/T 34014-2017規(guī)定了動力電池編碼基本原則、編碼對象、代碼結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)載體。該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,可在動力電池生產(chǎn)管理、維護(hù)和溯源、電動汽車關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)控,特別是在動力電池回收利用環(huán)節(jié),憑借可追溯性和唯一性,更加準(zhǔn)確地確定動力電池回收的責(zé)任主體。
(一)發(fā)布與實施時間
GB/T 34014-2017于2017年7月12日發(fā)布,于2018年2月1日施行,同樣留給企業(yè)的調(diào)整生產(chǎn)線的時間只有不到1年的時間。
(二)編碼對象
GB/T 34014-2017中表示,編碼對象為汽車動力蓄電池包、蓄電池模塊、單體蓄電池及梯級利用電池蓄電池包、蓄電池模塊、單體蓄電池,且動力電池蓄電池包、蓄電池模塊與單體蓄電池,梯次利用的動力電池包、蓄電池模塊與單體蓄電池的編碼應(yīng)建立對應(yīng)關(guān)系。
(三)主要內(nèi)容
在 GB/T 34014-2017包括主要內(nèi)容為代碼結(jié)構(gòu)組成、代碼結(jié)構(gòu)表示方法、數(shù)據(jù)載體等。
其中,代碼結(jié)構(gòu)組成分別為第一部分設(shè)計信息,第二部分生產(chǎn)信息,兩部分可以分別編碼或合并編碼,主要適用于梯次利用動力電池產(chǎn)品。
電池結(jié)構(gòu)表示方法由廠商代碼、產(chǎn)品類型代碼、電池類型代碼、規(guī)格代碼、追溯信息代碼、生產(chǎn)日期代碼、序列號代碼和梯次利用代碼等8部分組成。
數(shù)據(jù)載體包括標(biāo)識方式和標(biāo)識符號兩部分組成。其中,標(biāo)識的表現(xiàn)形式有一維碼和二維碼兩種,標(biāo)識方式至少是這兩者之一。而標(biāo)識的位置應(yīng)固定在動力電池包、模塊和單體便于識讀、不易變形、不易磨損的位置,標(biāo)識應(yīng)不易替換。
《GB/T 34015-2017 車用動力電池回收利用 余能檢測》
隨著新能源汽車高速發(fā)展,動力電池大量應(yīng)用在汽車上,而動力電池在使用5~8年退役后,如何更快更高效的進(jìn)行二次利用,對電池的余能檢測顯得尤為重要。本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,有利于廢舊動力電池二次使用安全性和科學(xué)性。從側(cè)面反映了動力電池安全隱患。
(一)發(fā)布與實施時間
GB/T 34014-2017于2017年7月12日發(fā)布,于2018年2月1日施行,同樣留給企業(yè)的調(diào)整生產(chǎn)線的時間只有不到1年的時間。
(二)適用范圍
GB/T 34014-2017標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了車用廢舊動力蓄電池余能檢測的術(shù)語和定義、符號、檢測要求、檢測流程及檢測方法,且適用于車用廢舊鋰離子動力蓄電池和金屬氫化物鎳動力蓄電池單體、模塊的余能檢測。
(三)主要內(nèi)容
GB/T 34014-2017規(guī)定廢舊動力電池的作業(yè)程序應(yīng)具備嚴(yán)格檢測流程和高安全性的要求來進(jìn)行。檢測流程是進(jìn)行動力蓄電池余能檢測的最重要過程,包括外觀檢查、極性檢測、電壓判別、首次充放電電流判別、余能測試等步驟。如下圖所示:
1.操作流程
說明:
Ya——動力蓄電池滿足企業(yè)技術(shù)規(guī)定條件中的外觀條件;
Na——動力蓄電池不滿足企業(yè)技術(shù)規(guī)定條件中的外觀條件;
Yb——動力蓄電池滿足企業(yè)技術(shù)規(guī)定條件中的電壓限值條件;
Nb——動力蓄電池不滿足企業(yè)技術(shù)規(guī)定條件中的電壓限值條件;
2.產(chǎn)品檢測
(1)在外部檢測方面,應(yīng)該在光線良好的條件下進(jìn)行檢測,采用目測法,主要檢測產(chǎn)品為動力電池模塊和單體,檢測動力電池變形、裂紋、漏液等,不對其進(jìn)行余能檢測。
(2)在信息采集方面,需要觀察動力電池外觀上的標(biāo)簽,收集標(biāo)稱電壓、標(biāo)稱容量或標(biāo)稱能量等基本信息。
(3)對電壓的判別,采用工具為電壓表,檢測內(nèi)容為蓄電池類別,并判別電池極性。
(4)在首次充放電電流判別中,主要檢測產(chǎn)品為蓄電池單體和模塊。表1為蓄電池單體首次充放電電流判別:
對于有標(biāo)簽且可以直接從標(biāo)簽上獲得標(biāo)稱電壓、標(biāo)稱容量或標(biāo)稱能量等信息,根據(jù)信息確定首次充放電電流。無標(biāo)簽或者不可直接從標(biāo)簽上獲得標(biāo)稱電壓、標(biāo)稱容量或標(biāo)稱能量等信息,根據(jù)表1確定首次充放電電流。
(5)在I5的確定中,用電性能檢測儀以首次充放電電流恒流方式進(jìn)行充放電試驗,按式以下計算I5:
式中:I5——5h率放電電流(A);Cf——以首次充放電電流恒流放電測得蓄電池容量(A?h)。
(6)而材料判別中,用電性能檢測儀進(jìn)行充放電試驗,初步判定蓄電池材料類別。
最后,在前面步驟完成的情況下方可進(jìn)行余能檢測。
3.產(chǎn)品檢測方法
檢測方法方面,包括對單體與模塊的檢測方法。在單體方面主要按照GB/T 31486-2015中執(zhí)行,對充電、室溫放電容量和蓄電池單體余能進(jìn)行檢測。同樣,模塊方面,也必須按照GB/T 31486-2015標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試,除了模塊充電和室溫放電容量、余能等進(jìn)行執(zhí)行外,增加了高低溫放電容量的檢測方法。
三項國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,使動力電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸、編碼規(guī)則和回收利用余能檢測有標(biāo)準(zhǔn)可依,對動力電池行業(yè)規(guī)范發(fā)展具有重要意義,對動力電池企業(yè)乃至新能源汽車產(chǎn)業(yè)都將產(chǎn)生影響,對動力電池回收的意義尤為重大。
(來源: 唐讓其)
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