GB/T 31467.3-2015 《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法》- 第1号修改单编制说明
一、工作简况
1、任务来源
GB/T 31467.3-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法》于2015年5月15日发布实施以来，对于规范电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统的在各种条件下的安全要求及试验方法、推动电动汽车安全技术的发展起到了重要作用。 在本标准中，采用随机振动的方法进行蓄电池包和系统的振动试验，采用200kN 的挤压力进行电池包和系统的挤压试验，已经在实践过程中被证明试验条件偏严苛，测试通过率偏低。企业虽然已采取措施进行产品改进，以满足标准的要求，但同时也造成结构强度过度增大，成本增加，与整车轻量化原则相违背。
电动汽车动力为完善标准技术内容，更好地规范电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统的安全要求和试验方法，启动了本标准的修订，考虑到修订条款较少，按照规定，以标准修改单的形式进行修订工作。
2、主要工作过程
自2015年5月15日本标准发布实施一年多以来，检测机构对多款蓄电池包和系统按照标准要求进行了测试，并对测试结果进行了统计分析，其中蓄电池包和系统的振动试验通过率仅为50%左右，挤压试验中发生着火的事故较多。通过试验数据的积累分析，表明对本标准中的振动和挤压试验条件的严苛性有必要进行分析。
针对上述试验结果，工作组启动了本标准中两项试验条件的研究，部分整车企业反馈了基于国内实际道路情况采集的路谱，分析得到的振动试验条件，相比于现行标准，较为柔和，振动强度相对较弱。对挤压试验过程分析时发现，以200kN的挤压力进行试验时，电池包内部的高低压线束发生了破损和接触，引发线路起火燃烧，最终导致电池起火，有相关企业提议应根据蓄电池包在车辆上设计的实际情况，考虑车身结构对于电池包的保护作用，在现有的挤压强度基础上有所减弱。
与此同时，工作组也跟踪和分析了目前国际上正在进行的相关标准法规的制定和
更新情况，在全球电动汽车安全法规（EVS-GTR）正在起草的法规草案中，对于蓄电池包或系统的振动和挤压试验条件经过各国专家多轮讨论，基于丰富的试验数据和理论分析，目前已形成全球范围内的统一意见，其中蓄电池包或系统的振动和挤压试验强度均低于现行国标的要求。
基于上述试验数据的统计分析和国际最新标准法规的更新情况，由全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会秘书处（以下简称秘书处）联合国内主要的整车、电池企业与检测机构，进行了本标
准修改单的研究工作，形成本修改单编制说明。
3、主要参加单位和工作组成员
本标准由中国汽车技术研究中心主持修改，国内主要的电动汽车整车企业和蓄电池包和系统生产企业以及检测机构参与标准修改与讨论，主要工作组成员有中国汽车技术研究中心及工作组成员单位代表约50人。
二、标准修改单编制原则和主要内容
本标准修改单编制原则是在保证原有标准结构完整性与电池系统安全性的同时，修改其中与新技术发展不适应的部分。修改内容主要依据当前试验数据的大量积累与分析、试验条件设置的合理性分析以及国际最新蓄电池包和系统安全法规更新的情况。
（1）“7.1 振动”
原标准
7.1.1蓄电池包或系统的振动试验
7.1.1.1参考测试对象车辆安装位置和GB/T 2423.43的要求，将测试对象安装在振动台上。振动测试在三个方向上进行，测试从Z轴开始，然后是Y轴，最后是X 轴。测试过程参照GB/T 2423.56。
7.1.1.2对于安装位置在车辆乘员仓下部的测试对象，测试参数按照表2、4和5进行；对于安装在其他位置的测试对象，测试参数按照表2、3和5进行。
7.1.1.3每个方向的测试时间是21小时，如果测试对象是两个，则可以减少到15小时，如果测试对象是三个，则可以减少到12小时。
7.1.1.4试验过程中，监控测试对象内部最小监控单元的状态，如电压和温度等。
7.1.1.5振动测试后，观察2小时。
表2 Z轴PSD值
频率功率谱密度功率谱密度（PSD）
Hz （PSD）
g²/Hz
(m/s²)²/Hz 5 0.05 4.81
10 0.06 5.77
20 0.06 5.77 200 0.0008 0.08 RMS 1.44 g 14.13 m/s²
表3 Y轴PSD值
频率Hz 功率谱密度
（PSD）
功率谱密度（PSD）
(m/s²)²/Hz
5 0.04 3.85
20 0.04 3.85
200 0.0008 0.08
RMS 1.23 g 12.07 m/s
表4 Y轴PSD值（蓄电池包或系统的安装在车辆成员仓下部）
频率Hz 功率谱密度
（PSD）
功率谱密度（PSD）
(m/s²)²/Hz
5 0.01 0.9
6 10 0.015 1.44 20 0.015 1.44 50 0.01 0.96 200 0.0004 0.04 RMS 0.95 g 9.32 m/s²
表5 X轴PSD值
频率Hz 功率谱密度
（PSD）
功率谱密度（PSD）
(m/s²)²/Hz
5 0.0125 1.20 10 0.03 2.89 20 0.03 2.89 200 0.00025 0.02 RMS 0.9
6 g 9.42 m/s²
X ：频率（Hz ）；Y1：谱密度（g 2/Hz ）；Y2：谱密度（PSD ）（（m/s 2）2
/Hz ） 1：水平纵向PSD X ；2：水平横向PSD Y ；3：水平横向PSD Y ；4：纵向PSD Z
图1 蓄电池包或系统的振动测试功率谱密度曲线
7.1.2蓄电池包或系统的电子装置的振动试验 7.1.2.1 对于安装在车辆悬架之上部位（车身）的测试对象，按照图2和表6进行随机振动试验；对于其他安装位置的测试对象，参照GB/T 28046.3的相关试验进行测试。
7.1.2.2 参照GB/T 2423.56执行随机振动。测试对象的每个平面都进行8小时的振动测试。
7.1.2.3 振动过程中测试对象按照GB/T 28046.1- 2011的要求，工作在3.2模式。
图2 加速度PSD 和频率对应关系
表6 PSD 值和频率 频率 Hz
功率谱密度 (m/s ²)²/Hz 10 20
55 6.5
180 0.25
300 0.25
360 0.14
1000 0.14
RMS 27.8
7.1.3要求：
7.1.3.1蓄电池包或系统：测试过程中，蓄电池包或系统的最小监控单元无电压锐变(电压差的绝对值不
大于0.15V)，蓄电池包或系统保持连接可靠、结构完好，蓄电池包或系统无泄漏、外壳破裂、着火、或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100Ω/V。
7.1.3.2蓄电池包或系统的电子装置：在试验过程中，链接可靠，结构玩好，无装机松动，且试验后状态参数测量精度满足表1 的要求。
修改后标准
7.1.1蓄电池包或系统的振动试验
参考测试对象车辆安装位置和GB/T 2423.43的要求，将测试对象安装在振动台上。蓄电池包或系统应进行15分钟正弦波振动，振动频率从7Hz增加至50Hz再回至7Hz。此循环应按照制造商规定的蓄电池包或系统安装位置的垂直方向在3小时中重复12次，。
振动频率和加速度的关系如表2：
豫公网安备41160202000603
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