T/CANSI 26-2022 电动船舶用锂离子动力蓄电池包电性能试验方法

ICS47.020.20

CCSU41

中国船舶工业行业协会团体标准

T/CANSI26—2022

电动船舶用锂离子动力蓄电池包电性能

试验方法

Electricalship’slithium-iontractionbatterypackelectricalperformance

testmethods

2022-10-01发布2022-10-01实施

中国船舶工业行业协会发布

T/CANSI26—2022

目次

前言..................................................................................II

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

4符号和缩略语.........................................................................2

5通用测试要求.........................................................................2

5.1一般要求.........................................................................2

5.2准确度要求.......................................................................3

5.3数据记录和记录间隔...............................................................3

5.4试验准备.........................................................................3

5.5通用测试循环.....................................................................4

6基本性能试验方法.....................................................................4

6.1容量和能量.......................................................................5

6.2功率和内阻.......................................................................6

6.3无负载容量损失..................................................................12

6.4存储中容量损失..................................................................13

6.5能量效率........................................................................14

附录A(资料性)蓄电池包的典型结构.....................................................16

附录B(资料性)蓄电池包测试项目.......................................................17

I

T/CANSI26—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

本文件由中国船舶工业行业协会标准化分会归口。

本文件起草单位：宁德时代新能源科技股份有限公司、中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院。

本文件主要起草人：赵江峰、张红波、郑碧、马全林、陈颖、刘伟、李恒、曾红莉、宋梦然、朱佳

帅、杨莲、杨倩倩。

II

T/CANSI26—2022

电动船舶用锂离子动力蓄电池包电性能试验方法

1范围

本文件规定了电动船舶用锂离子动力蓄电池包的通用测试条件、基本性能试验方法检验规则。

本文件适用于装载在电动船舶上的锂离子动力蓄电池包（以下简称蓄电池包），其他类型蓄电池包

可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2900.41电工术语原电池和蓄电池

中国船级社《纯电池动力船舶检验指南》2019

3术语和定义

GB/T2900.41界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

蓄电池电子部件batteryelectronics

采集或者同时监测蓄电池单体（3.4）或蓄电池模块（3.5）的电和热数据的电子装置，必要时可以

包括用于蓄电池单体（3.4）均衡的电子部件。

注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单

元（3.2）控制。

3.2

蓄电池控制单元batterycontrolunit

控制、管理、检测或计算蓄电池包（3.6）的电和热相关参数，并提供蓄电池包（3.6）和其他控制

器通讯的电子装置。

3.3

额定容量ratedcapacityofbatterypack

以制造商规定的条件测得的并由制造商申明的容量值。

注：额定容量通常用安时（Ah）或毫安时（mAh）来表示。

1

T/CANSI26—2022

3.4

蓄电池单体batterycell

指蓄电池里面最小结构单元。是直接将化学能转化为电能的基本单元装置，包括电极、隔膜、电解

质、外壳和端子（又称极端）。

3.5

蓄电池模块batterymodule

系指将一个以上蓄电池单体（3.4）按照串联、并联或串并混联方式组合，且只有一对正负极输出

端子，并作为电源使用的组合体。

3.6

蓄电池包batterypack

根据电压或功率要求，将多个蓄电池单体（3.4）或蓄电池模块（3.5）串、并联而成的组合体。

注：蓄电池包内应含有为电池系统提供信息（如电压、温度等）的监测电路。

3.7

高压highvoltage

最大工作电压大于30V（rms）且小于等于1000V（rms）的交流电压，或大于60V小于等于1500V

的直流电压。

3.8

低压lowvoltage

最大工作电压不大于30V(rms）的交流电压，或不大于60V的直流电压。

4符号和缩略语

下列符号和缩略语适用于本文件。

RT：室温（RoomTemperature）；

SOC：荷电状态（StateofCharge）；

BCU：蓄电池控制单元(BatteryControlUnit)；

η：效率；

’

Imax(SOC,T,t)：某SOC，试验环境温度T，脉冲持续时间t下的最大允许放电电流；

Imax(T):某试验环境温度下最大允许持续放电电流；

nC：电流倍率，等于1小时放电容量的n倍（单位A)。

5通用测试要求

5.1一般要求

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T/CANSI26—2022

5.1.1除非在具体测试项目中另有说明，测试工作应在温度为室温（22±5）℃（RT），湿度为10%～

90%环境下进行。

5.1.2测试样品交付时应包括必要的操作文件，以及和测试设备相连所需的接口部件，如连接器和插

头（包括冷却接口）。蓄电池包的典型结构参见附录A。制造商应提供蓄电池包的工作限值，以保证整

个测试过程的安全。

5.1.3当测试的目标环境温度改变时，在进行测试前测试样品应完成环境适应过程：在低温下静置不

少于24h；在高温下静置不小于16h；或电池单体温度与目标环境温度差值不超过2℃。测试样品如

果包含BCU，则环境适应过程应将其关闭。

5.1.4调整SOC至试验目标值n%的方法为：按制造商提供的充电方式将蓄电池包充满电，静置30min，

以1/3C恒流放电（100-n）/100h*3。每次SOC调整后，新的测试开始前测试样品需要静置30min。

5.1.5测试过程中，为了蓄电池包的内部反应及温度的平衡，某些测试步骤之间应静置一定的时间。

静置过程中蓄电池包的低压电控单元（如蓄电池电子部件和BCU等）应正常工作；冷却系统应根据制造

商的规定或BCU的指令工作。

5.1.6测试过程中的放电倍率应按照本部分的规定执行，充放电机制和充放电截止条件由制造商提供，

这些条件应前后统一，如循环性能测试过程的充放电机制和充放电截止条件应和其他试验的规定相同。

5.1.7蓄电池包的额定容量对于测试过程具有重要影响。若蓄电池包实际可用容量与蓄电池包额定容

量之差的绝对值超过额定容量的3%，则在测试报告中应明确说明，并用实际可用容量代替额定容量用

于充放电电流及SOC计算的依据。

5.1.8蓄电池包的测试项目、测试方法章条号、测试条件等信息见附录B。

5.1.9蓄电池包放电电流符号为正，充电电流符号为负。

5.2准确度要求

5.2.1测量仪器、仪表准确度的要求如下：

a)电压测量装置：不低于0.5级；

b)电流测量装置：不低于0.5级；

c)温度测量装置：±0.5℃；

d)时间测量装置：±0.1%；

e)尺寸测量装置：±0.1%；

f)质量测量装置：±0.1%。

5.2.2测试过程中，控制值（实际值）和目标值之间的误差要求如下：

a)电压：±1%；

b)电流：±1%；

c)温度：±2℃。

5.3数据记录和记录间隔

除非在某些具体测试项目中另有说明，否则测试数据的记录间应不大于100s，如时间、温度、电

流和电压等。

5.4试验准备

5.4.1蓄电池包

5.4.1.1蓄电池包的高压、低压、热管理系统及BCU要和测试平台设备相连，开启蓄电池包的主动和

被动保护。

3

T/CANSI26—2022

5.4.1.2根据电池包制造商的要求和试验测试规程，测试平台检测和控制电池包的工作状态和工作参

数，并保证主动保护开启，必要时可以通过断开电池包的主接触器来实现。

5.4.1.3热管理系统装置根据制造商的要求工作。

5.4.1.4电池包测试过程中，电池包和测试平台之间没有信息交换，电池包的参数限值由测试平台直

接控制。

5.4.1.5测试平台检测电池包的电流、电压、容量或能量等参数，并将这些数据作为检测结果或计算

依据。

5.4.2测试样品的质量和体积

用量具测量测试样品的外形尺寸或其他方法，计算出测试样品的体积，单位为升（L）。用衡器测

量测试样品的质量，单位为千克(kg)。

a)若测试样品包含有强制冷却系统，则测量或计算其质量和体积时，应将冷却系统包括在内，如

冷却管路等；

b)若冷却系统使用液冷方式，则冷却液的重量也应计算在内。若测试样品的冷却系统和其他系统

冷却集成在一起，则仅考虑和测试样品相关部分的质量和体积；

c)难以测量时，可采用制造商提供的数据和数据测试依据。

5.5通用测试循环

5.5.1预处理循环

5.5.1.1正式测试开始前，蓄电池包应先进行预处理循环，以确保测试时电池包的性能处于激活和稳

定的状态。预处理循环在室温下进行，其步骤如下：

a)以1/3C或按照制造商推荐的充电机制充电至制造商规定的充电截止条件；

b)静置30min；

c)使用1/3C或按照制造商推荐的放电机制放电至制造商规定的放电截止条件；

d)静置30min；

e)重复a)～d)不超过5次。

5.5.1.2若蓄电池包连续两次的放电容量变化不高于额定容量的3%，则认为蓄电池包完成了预处理，

预处理循环可以中止。

5.5.2标准循环

5.5.2.1测试过程中按照本标准指定的测试步骤进行。标准循环在室温下进行，按照先后顺序包括一

个标准放电过程和标准充电过程，其步骤如下：

a)标准放电：使用1/3C或按照制造商推荐的放电机制放电至制造商规定的放电截止条件，静置

30min；

b)标准充电：使用1/3C充电至制造商规定的充电截止条件或按照制造商推荐的充电机制充电，

静置30min。

5.5.2.2若标准循环和一个新的测试之间时间间隔长于24h，则需要重新进行一次标准充电。

5.5.2.3本文件所提到的“标准循环”的环境温度是室温（RT），而单独提到的“标准放电”和“标

准充电”的环境温度按具体条款的规定执行。

6基本性能试验方法

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6.1容量和能量

6.1.1一般要求

6.1.1.1试验对象为蓄电池包。

6.1.1.2蓄电池包应测试室温、高温和低温下的容量和能量。

6.1.1.3每次充电前测试样品将静置30min，或者达到室温。

6.1.1.4测试过程使用恒流放电，放电过程在达到制造商制定的截止条件时停止。

6.1.1.5放电电流对放电时间的积分为蓄电池包的容量，放电电流和电压的乘积对放电时间的积分为

蓄电池包的能量。

6.1.1.6根据6.1.1.4计算1/3C、Imax(T)倍率下的放电容量和能量。

6.1.2室温下的容量和能量测试

6.1.2.1在室温下按照表1的测试步骤进行。

6.1.2.2步骤3的放电容量为测试对象的实际可用容量。

6.1.2.3记录步骤3和步骤5结束时测试样品的最小监控单元的电压。

表1室温下能量和容量测试步骤

序号蓄电池包状态试验方法章条号环境温度

1环境适应5.1.3RT

2标准循环5.5.2RT

31/3C放电6.1.1.3RT

4标准充电5.5.2.1b)RT

5Imax(T)放电6.1.1.3RT

6.1.3高温下的能量和容量测试

蓄电池包应测试40℃环境温度下1/3C和的能量和容量，具体按表2的测试步骤进行。

ITmax()

表2高温下能量和容量测试步骤

序号蓄电池包状态试验方法章条号环境温度

1环境适应5.1.3RT

2标准充电5.5.2.1b)RT

3标准循环5.5.2RT

4环境适应5.1.340℃

51/3C放电6.1.1.340℃

6环境适应5.1.3RT

7标准充电5.5.2.1b)RT

8标准循环5.5.2RT

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T/CANSI26—2022

表2高温下能量和容量测试步骤（续）

序号蓄电池包状态试验方法章条号环境温度

9环境适应5.1.340℃

放电

10ITmax()6.1.1.340℃

6.1.4高温下的能量和容量测试

蓄电池包需要测试0℃和-20℃下的1/3C，和能量和容量。按照表3的测试步骤进行试验。

ITmax()

表3低温下能量和容量测试步骤

序号蓄电池包状态试验方法章条号环境温度

1环境适应5.1.3RT

2标准充电5.5.2.1b)RT

3标准循环5.5.2RT

4环境适应5.1.30℃

51/3C放电6.1.1.30℃

6环境适应5.1.3RT

7标准充电5.5.2.1b)RT

8标准循环5.5.2RT

9环境适应5.1.30℃

放电

10ITmax()6.1.1.30℃

11环境适应5.1.3RT

12标准充电5.5.2.1b)