BS EN 62660——电动道路车辆推进用锂离子蓄电池标准系列

Secondary Lithium-ion Cells for the Propulsion of Electric Road Vehicles — Performance, Reliability & Abuse Testing and Safety Requirements(IEC 62660 对应英国标准)

🔋 BS EN 62660 是英国标准协会(BSI)采用欧洲标准 EN 62660(与国际标准 IEC 62660 一致)后发布的电动道路车辆推进用锂离子蓄电池(单体电芯)系列标准,由 BSI 技术委员会 PEL/21(二次电池与蓄电池)负责归口,归属 ICS 29.220.20(碱性或非酸性二次电池与蓄电池)与 ICS 43.120(电动汽车)。锂离子蓄电池是电动汽车动力电池的核心,其性能、可靠性与安全性直接决定整车的续驶里程、寿命与安全。本系列标准规定了用于电动道路车辆推进的锂离子单体电芯的性能试验、可靠性与滥用试验以及安全要求。

💡 本系列针对的是单体电芯(cell)而非整个电池包/系统——电芯层面的标准化测试为电池包、电池管理系统(BMS)与整车集成提供基础数据,也是电芯选型与供应链质量控制的重要依据。

一、标准适用范围与基本框架 📌

本系列由 IEC TC 21(二次电池与蓄电池)制定,共 3 个分部,均归属于 ICS 29.220.20 / 43.120。各分部结构如下:

标准号中文主题对应国际标准主要内容
BS EN 62660-1:2011性能试验IEC 62660-1:2010电芯的容量、能量、功率等性能试验
BS EN 62660-2:2011可靠性与滥用试验IEC 62660-2:2010电芯的可靠性与滥用(abuse)试验
BS EN 62660-3:2016安全要求IEC 62660-3:2016电芯的安全要求与安全试验
⚠️ 三个分部按”性能—可靠性与滥用—安全”递进:先考核电芯能否满足容量、能量、功率等性能要求(Part 1),再考核其在正常与异常工况下的可靠性与滥用耐受能力(Part 2),最后针对安全提出系统化要求与试验(Part 3)。

二、系列构成与技术要点 🔧

2.1 Part 1:性能试验

BS EN 62660-1 规定了电动道路车辆推进用锂离子电芯的性能试验,包括容量、能量、功率、内阻、循环寿命等性能参数的试验方法。标准定义了标准充放电条件、测试流程与数据处理,用于评估电芯在不同温度、倍率与荷电状态(SOC)下的输出能力与能量储存性能。

2.2 Part 2:可靠性与滥用试验

BS EN 62660-2 规定了电芯的可靠性与滥用(abuse)试验,模拟正常使用寿命内的老化与异常工况(如过充、过放、外部短路、高温、挤压、针刺等)。标准定义了各滥用条件的试验方法、判据与安全等级,用于评价电芯在严酷工况下的耐受能力与失效行为。

2.3 Part 3:安全要求

BS EN 62660-3 规定了电芯的安全要求与安全试验,对电芯在规定的滥用与异常条件下的安全性能提出系统要求,并给出相应的试验方法与合格判据,是电动汽车动力电池安全评价的重要依据。

三、关键技术要求与性能指标 🔍

锂离子电芯的关键性能参数与技术要点包括:

  • 容量与能量:额定容量(Ah)、能量(Wh)及不同温度/倍率下的可用容量与能量。
  • 功率性能:在不同 SOC、温度与脉冲倍率下的输出/回馈功率,反映瞬时加速与再生制动能力。
  • 内阻:直流/交流内阻随 SOC、温度与老化的变化,影响效率与热管理。
  • 循环与日历寿命:在标准充放电制度下的容量保持与寿命衰减。
  • 滥用耐受与安全:过充、过放、短路、高温、挤压、针刺等滥用条件下的温升、热失控与失效行为。
✅ 系列采用”性能—可靠性与滥用—安全”三位一体的电芯评价体系:先确认性能满足要求,再验证可靠性,最后确保安全,为电动汽车动力电池从电芯到系统的设计、选型与验证提供完整的技术支撑。

四、试验方法与符合性评价 🧪

典型试验包括:

  • 容量/能量试验:标准充放电制度下测量可用容量与能量。
  • 功率试验:恒功率或恒流脉冲法测量不同 SOC/温度下的功率。
  • 内阻测量:直流内阻(DCR)与交流阻抗(EIS)测量。
  • 寿命试验:循环寿命与日历老化试验,考察容量与内阻衰减。
  • 滥用试验:过充、过放、外部短路、热箱、挤压、针刺等,记录温升、热失控与安全表现。
  • 安全试验:按 Part 3 规定考核电芯在异常条件下的安全性。

试验结果应按标准规定记录并比对判据;涉及安全与滥用时须由具备相应能力的实验室在受控条件下进行。

五、工程实践与应用 🛠️

  • 🔍 电芯选型与采购:依据 Part 1 性能数据比较不同供应商电芯的容量、能量、功率与寿命。
  • 🔧 电池包与BMS设计:以电芯性能参数为基础进行成组、热管理与 SOC/SOH 估算。
  • 📊 安全评价与认证:依据 Part 2 与 Part 3 的滥用与安全试验评价电芯及电池包安全性,支撑型式认可与法规符合性。
  • 📋 供应链质量控制:对到货电芯进行抽样性能与安全复核,保障动力电池质量一致性。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:BS EN 62660 面向单体电芯还是电池包?
答:主要面向单体电芯。电池包/系统的安全与性能(如振动、冲击、机械完整性、热扩散等)通常由电池包层面的标准(如 ISO 6469、GB 38031 等)另行规定。
❓ 问:三个分部如何配合使用?
答:Part 1 评估性能,Part 2 评估可靠性与滥用耐受,Part 3 提出并验证安全要求。评价一款电芯时,通常先测性能,再考核可靠性,最后进行安全试验。
❓ 问:什么是”滥用(abuse)试验”?
答:模拟非正常或极端工况(如过充、过放、外部短路、高温、挤压、针刺等)的试验,考察电芯在这些条件下的耐受能力、温升、热失控倾向与失效行为,是安全评价的核心。
🔍 问:为什么需要”标准充放电条件”?
答:锂离子电芯性能(容量、功率、内阻)显著受温度、倍率、SOC 与充放电制度影响。统一的标准条件保证跨厂商、跨实验室结果可比,也是性能数据可信的前提。
❓ 问:滥用与安全试验是否危险?
答:是的。过充、短路、挤压、针刺等可能引发热失控、起火甚至爆炸,必须由具备防护设施、应急措施与资质的实验室在严格受控条件下进行。
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