电池产品的标准，尤其是安全标准是约束质量的重要依据，也是规范市场秩序和推动技术进步
的重要⼿段。本⽂作者针对国内外现有的常见标准，进⾏介绍和归纳分析，并对这些标准体系
中存在的问题进⾏简单的探讨。
⼀、国外动⼒锂离⼦电池标准
表1列举了国外常⽤的锂离⼦电池测试标准。标准颁发机构主要有国际电⼯委员会 ( IEC) 、国际
标准化组织( ISO) 、美国保险商实验室 ( UL) 、美国汽车⼯程师学会( SAE) 以及欧盟相关机构
等。
表 1 国外常⽤的动⼒锂离⼦电池标准
1 国际标准
IEC发布的动⼒锂离⼦电池标准主要有IEC 62660-1∶2010《电动道路车辆⽤锂离⼦动⼒蓄电池单
体第1部分: 性能测试》和IEC 62660-2∶2010《电动道路车辆⽤锂离⼦动⼒蓄电池单体第2部分:
可靠性和滥⽤性测试》。联合国运输委员会颁布的UN 38. 3《联合国关于危险货物运输的建议
书标准和试验⼿册》，对锂电池测试的要求是针对电池在运输过程中的安全性。 ISO在动⼒锂离⼦电池⽅⾯制定的标准有ISO 12405-1∶2011《电驱动车辆———锂离⼦动⼒电池
包及系统测试规程第1部分: ⾼功率应⽤》、ISO 12405-2∶2012《电驱动车辆——锂离⼦动⼒电 池包及系统测试规程第2部分: ⾼能量应⽤》及ISO 12405-3∶2014《电驱动车辆——锂离⼦动⼒
电池包及系统测试规程第3部分: 安全性要求》，分别针对⾼功率型电池、⾼能量型电池以及安
全性能要求，⽬的是为整车⼚提供可选择的测试项和测试⽅法。
2 美国标准
UL 2580∶2011《电动汽车⽤电池》主要评估电池的滥⽤可靠性以及在滥⽤产⽣危害时对⼈员的
保护能⼒，该标准于2013年进⾏修订。
SAE在汽车领域拥有庞⼤、完善的标准体系。2009年颁布的SAE J2464: 2009《电动和混合动
⼒电动汽车可再充能量储存系统的安全和滥⽤性测试》是很早⼀批应⽤于北美和全球地区的车
⽤电池滥⽤测试⼿册，明确指出了每个测试项的适⽤范围及需要采集的数据，也针对测试项⽬
所需样品数量给出建议。
2011年颁布的SAE J2929: 2011《电动和混合动⼒电池系统安全标准》是SAE在总结之前颁布
的各种动⼒电池相关标准上提出的安全性标准，包括两部分: 电动车在⾏驶过程中可能出现的常
规情况测试和异常情况测试。
SAE J2380: 2013《电动车电池的振动测试》是电动车电池的振动测试较经典的标准，以实际车
辆道路⾏驶的振动载荷谱采集统计结果为基础依据，测试⽅法更加符合实际车辆的振动情况，
具有重要的参考价值。
3 其他组织标准
美国能源部( DOE) 主要负责能源政策制定、能源⾏业管理及能源相关技术研发等。2002年美国
政府成⽴了“⾃由车”( Freedom CAR) 项⽬，先后颁发了Freedom CAR功率辅助型混合电动车电
池测试⼿册与电动和混合动⼒汽车⽤储能系统滥⽤性测试⼿册。
德国汽车⼯业协会( VDA) 是德国为统⼀国内汽车⼯业的各种标准⽽组成的协会，颁布的标准有
VDA 2007《混合动⼒汽车⽤电池系统测试》，主要是针对混合动⼒汽车的锂离⼦电池系统的性
能及可靠性测试。
欧洲经济委员会( ECE) R100. 2《关于就电动车辆特殊要求⽅⾯批准车辆的统⼀规定》是ECE针
对电动车制定的具体要求，整体分为两部分: 第⼀部分对整车在电机防护、可再充电储能系统、
功能安全和氢⽓排放等4个⽅⾯进⾏了规范，第⼆部分为新增的对可再充电储能系统的安全可靠
性作出的具体要求。
⼆、国内动⼒锂离⼦电池标准
2001年，汽车标准化委员会颁布了我国第⼀个电动汽车的锂离⼦电池测试指导性技术⽂件GB/Z
18333. 1: 2011《电动道路车辆⽤锂离⼦蓄电池》。该标准制定时参考了IEC 61960-2∶2000《便携式锂电池和蓄电池组第2部分: 锂电池组》，⽤于便携式设备的锂离⼦电池及电池组，测试内容包括性能和安全，但只适⽤于21.6V和14.4V的电池。
2006年，⼯业和信息化部颁发了QC/T 743《电动汽车⽤锂离⼦动⼒蓄电池》，被⾏业内⼴泛使⽤，并于2012年进⾏了修订。GB/Z 18333. 1: 2001 和 QC/T 743: 2006 都是针对单体和模块级别的标准，应⽤范围较窄，且测试内容已不适应快速发展的电动汽车⾏业的需求。
2015年，国家标准化管理委员会颁布了⼀系列标准，GB/T 31484-2015《电动汽车⽤动⼒蓄电池循环寿命要求及试验⽅法》、GB/T 31485-2015《电动汽车⽤动⼒蓄电池安全要求及试验⽅法》、GB/T 31486-2015《电动汽车⽤动⼒蓄电池电性能要求及试验⽅法》及 GB/T 31467. 1-2015《电动汽车⽤锂离⼦动⼒蓄电池包和系统第1部分⾼功率应⽤测试规程、GB/T 31467. 2-2015《电动汽车⽤锂离⼦动⼒蓄电池包和系统第2部分⾼能量应⽤测试规程、GB/T 31467.
3《电动汽车⽤锂离⼦动⼒蓄电池系统测试规程第3部分安全性要求与测试⽅法。
GB/T 31485-2015及GB/T 31486-2015分别是针对单体/模块的安全及电性能测试，GB/T 31467-2015系
列参照了ISO 12405系列，适⽤于电池包或电池系统的测试，⽽GB/T 31484-2015是专门针对循环寿命的测试标准，对于单体和模块采⽤标准循环寿命，对于电池包和系统采⽤⼯况循环寿命。
2016年，⼯信部发布了《电动客车安全技术条件》，从⼈员触电、⽔尘防护、⽕灾防护、充电安全、碰撞安全、远程监控等⽅⾯综合考虑，充分借鉴了现有的传统客车、电动汽车相关标准和上海、北京等地⽅标准，对动⼒电池提出更⾼的技术要求，增加了热失控和热失控扩展两个测试项，已于2017年1⽉1⽇正式实施。
表 2 国内常⽤的动⼒锂离⼦电池标准
三、国内外动⼒锂离⼦电池标准分析
国内外动⼒锂离⼦电池标准分析国际上的⼤部分标准是在2010年前后颁布的，重新修订次数较多，且陆续有新的标准出台。GB/Z 18333. 1: 2001是在2001年颁发的，由此可见，我国的电动汽车锂离⼦电池标准在世界上起步并不算晚，但发展相对缓慢。⾃2006年QC/T 743标准发布后，我国有很长⼀段时间⾥没有标准更新，且在2015年新国标发布之前，没有关于电池包或系统的标准。上述国内外标准在适⽤范围、测试项内容、测试项严格程度及判定准则⽅⾯，都有所差别。
1 适⽤范围
IEC 62660 系列、QC/T 743、GB/T 31486和GB/T 31485是针对电池单体和模块级别的测
试，UL2580、SAE J2929、 ISO12405和GB/T 31467 系列则适⽤于电池组和电池系统的测试。国外除了IEC 62660，其他的标准基本都涉及电池组或系统级别的测试，SAE J2929及ECE R100. 2甚⾄提到了整车级别的测试。这说明国外的标准制定更多地考虑到了电池在整车上的应⽤，更符合实际应⽤的需求。
2 测试项内容
所有的测试项从整体上来说，可分为电性能和安全可靠性两⼤类，⽽安全可靠性⼜可分为机械可靠性、环境可靠性、滥⽤可靠性和电⽓可靠性。
机械可靠性，模拟了车辆在⾏驶过程中受到的机械应⼒，如振动模拟了车辆在路⾯上的颠簸; 环境可靠性，模拟了车辆在不同⽓候中的耐受⼒，如温度循环模拟了车辆在昼夜温差⼤或者在寒冷和炎热地区来回⾏驶时的情况; 滥⽤可靠性，如⽕烧，考察电池在遭受到不正当使⽤时的安全性; 电⽓可靠性，如保护类测试项，主要是考察电池管理系统( BMS) 在关键时候能否起到保护作⽤。
在电池单体⽅⾯，IEC 62660分为两个独⽴的标准IEC 62660-1和IEC 62660-2，分别对应性能和可靠性测试。GB/T 31485和GB/T 31486是由QC/T 743演化⽽来，GB/T 31486中将耐振动归属为性能测试，因
为该测试项是考察电池振动对电池性能的影响。相⽐于IEC 62660-2，GB/T 31485的测试项⽬更严苛，如增加了针刺和海⽔浸泡等。
在电池包和电池系统的测试⽅⾯，不论是电性能还是可靠性，美国标准涵盖的测试项最多。在性能测试⽅⾯，DOE/ ID-11069⽐其他标准多出的测试项有混合脉冲功率特性( HPPC) 、运⾏设置点稳定性、⽇历寿命、参考性能、阻抗谱、模块控制检验测试、热管理载荷及结合寿命验证的系统⽔平测试等。
在标准的附录中详细介绍了电性能测试结果的分析⽅法，其中，HPPC 测试可⽤于检测动⼒电池的峰值功率，由此衍⽣的直流内阻测试⽅法，已⼴泛⽤于电池的内阻特性研究。在可靠性⽅⾯，UL2580⽐其他标准多出的测试项有: ⾮平衡电池组充电、耐压、绝缘、连续性试验及冷却/加热稳定系统故障试验等，还包含了⽣产线上针对电池组零部件的基本安全测试，在 BMS、冷却系统及保护线路设计⽅⾯，加强了安全性审查要求。SAE J2929提出要对电池系统的各个部分进⾏故障分析，并保存相关的⽂档材料，包括易识别故障的改进措施。
ISO 12405系列标准同时包含电池的性能和安全两⽅⾯，ISO 12405-1是针对⾼功率应⽤的电池性能测试标准，ISO 12405-2是针对⾼能量应⽤的电池性能测试标准，前者多了冷启动和热启动两项内容。GB/T 31467系列结合了我国动⼒电池发展状况，根据ISO 12405系列标准的内容修改⽽得。
与其他标准不同的是: SAE J 2929与 ECE R100. 2都涉及⾼压防护的要求，属于电动汽车安全范畴。我
国的相关测试项在GB/T 18384中，GB/T 31467. 3中指出电池包和电池系统在进⾏安全测试之前要满⾜GB/T 18384. 1和GB/T 18384. 3的相关要求。
3 严格程度
对于相同的测试项，不同标准中规定的测试⽅法和判定准则也不尽相同。例如对于测试样品的荷电状态( SOC) ，GB/T 31467. 3中要求样品为满电态; ISO 12405中要求功率型电池SOC为50% ，能量型电池SOC为100% ; ECE R100. 2要求电池的SOC在50%以上; UN38. 3对于不同的测试项有不同的要求，某些测试项还需要循环过的电池。
另外，还要求⾼度模拟、热试验、振动、冲击和外短路必须⽤同⼀个样品进⾏测试，相对更严格。对于振动测试，ISO 12405要求样品在不同的环境温度下振动，建议的⾼温和低温温度分别为75℃和－40℃，其他的标准没有此项要求。
对于⽕烧试验， GB/T 31467. 3中的实验⽅法和参数设置与 ISO 12405. 3相差不⼤，都是采⽤点燃燃料的⽅式进⾏预热、直接⽕烧和间接⽕烧，但 GB/T 31467. 3要求样品若有⽕苗必须在2 min内熄灭，ISO 12405则没有要求⽕苗熄灭的时间，SAE J2929中的⽕烧试验与前两者不同，它要求将样品放置于热辐射容器中，90s内迅速升温⾄890℃并保持10 min，并且不得有任何组件或物质穿过置于测试样品外部的⾦属⽹罩。
四、现有国内标准的不⾜
虽然相关国标的制定和发布填补了我国在动⼒锂离⼦电池组合系统⽅⾯的空⽩，并被⼴泛采⽤，但仍有不⾜。
测试对象⽅⾯: 所有的标准都只规定了新电池的测试，对使⽤过的电池没有相关规定和要求，电池在出⼚时没有问题，不代表使⽤⼀段时间后仍然安全，因此有必要对使⽤不同时间的电池进⾏同样的测试，相当于定期体检。
结果判定⽅⾯: ⽬前的判定依据较宽泛和单⼀，只有⽆泄露、⽆外壳破裂、不起⽕和不爆炸的规定，缺少可量化的评判体系。欧洲汽车研究与技术发展委员会( EUCAR) 将电池的危害程度划分成8个等级，具有⼀定的借鉴意义。
测试项⽅⾯: GB/T31467. 3缺少电池包和电池系统在热管理和热失控⽅⾯的测试内容，⽽热安全性能对电池⾄关重要，如何控制单体电池的热失控，使热失控的情况不蔓延，具有重要意义，《电动客车安全技术条件》的强制实施也说明了这⼀点。另外，从整车应⽤层⾯来说，对于⾮破坏性的可靠性测试，如环境可靠性，在试验结束之后有必要增加电性能测试，模拟车辆在经历了环境变化后，性能受到的影响。
测试⽅法⽅⾯: 电池包和电池系统的循环寿命测试耗时太长，影响产品开发周期，难以很好地执⾏，如何开发合理的加速循环寿命测试是个难点。
五、总结
近年来，我国在动⼒锂离⼦电池的标准制定和应⽤⽅⾯已取得了很⼤的进步，但与国外的标准还存在⼀定的差距。除了检测标准以外，我国锂离⼦电池在其他⽅⾯的标准体系也在逐渐完善。2016年11⽉9⽇，⼯信部在发布了《锂离⼦电池综合标准化技术体系》，指出未来的标准体系包括基础通⽤、材料与部件、设计与制造过程、制造与检测设备、电池产品等5⼤部分，其中，安全标准关系重⼤，随着动⼒电池产品的更新和发展，测试标准也需要提升相应的验检测技术，进⽽增强动⼒电池的安全性⽔平。
来源：锂电前沿
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