七、试验方法

7.1 试验环境

除另有规定， 正常试验环境应满足以下要求： a) 环境温度： 15℃~35 ℃; b) 环境相对湿度： 25%～75%。

7.2 试验设备

7. 2. 1 一般要求

除另有规定， 试验中所使用的试验设备应满足以下要求；
a) 测量设备通过计量检定或校准， 并在有效期内；
b) 测量设备的测量范围覆盖被测量的测量范围；
c) 测量设备的测量不确定度优于被测量误差的1/3。

7. 2. 2 电池模拟装置

电池模拟装置要求应符合附录 B 的规定。

7. 2. 3 环境模拟装置

环境模拟装置应满足以下要求：
a) 温度输出范围： -50 ℃~130 ℃;
b) 温度最大允许误差： ±2 ℃;
c) 温度波动度： [-0. 5, 0. 5] ℃;
d) 温度均匀度不大于2℃ ;
e) 相对湿度最大允许误差： ± 3%。

7. 2. 4 盐雾试验装置

盐雾试验装置应满足以下要求：
a) 温度偏差： [-2, 2] ℃;
b) 喷雾量： (1～2) mL/(80 cm²·h)可调。

7. 2. 5 绝缘耐压试验装置

绝缘耐压试验装置应满足以下要求： a) 电压输出最大允许误差为满量程(F.S.) 的士2%;
b) 电阻测量范围在10 GΩ-50 GΩ 之间最大允许误差为± [读数值(rdg) 的 1 5 % + 2 MQ], 测量范围在1 GΩ -9. 999 GΩ 之间， 最大允许误差为± (5%rdg+0.2 MΩ),测量范围在0. 05 MΩ~8. 9 MΩ 之间最大允许误差为± (2%rdg+0.02 MΩ)。

7. 2. 6 信号发生及采集装置

1)通信信号发生及采集装置应满足以下要求：

a) 具备 CAN、 RS-485、 网口等通信接口及通信功能；
b) 支持对应通信协议， 下发控制信号， 采集并显示通信数据；
c) 具 备CAN 波特率选择配置功能， 波特率至少包括250 kbps、 500 kbps、 1000 kbps 挡位选择；
d) 具备 RS-485 串口波特率选择配置功能， 波特率至少包括9600 bps、 19200 bps、 115200 bps挡位选择；
e) 具备网口波特率选择配置功能， 波特率至少包括百兆 bps、 千兆 bps 挡位选择。

2)模拟、 数字、 开关信号发生及采集装置应满足以下要求：

a) 具备至少2路模拟量输出端口 ， 1路模拟量输入检测端口 ；
b) 具备至少2路数字量输出端口 ， 1路数字量输入检测端口 ；
c) 具备至少2路开关量输出端口 ， 1路开关量输入检测端口 ；
d) 模拟量输入输出电平范围至少为[0, 30] V;
e) 数字量输入输出电平范围至少为[0, 5] V。

7. 2. 7 电阻阵列

电阻最大允许误差为±1% F.S.。

7.3 试验准备

1）除另有规定， 电池管理系统试验样品数量应为3套， 3套试验样品全部完成数据采集、 绝缘电阻检测检验项目 后， 分别用于绝缘耐压检验项目 、 环境适应性检验项目 、 除列举检验项目外的其余检验项目 。

2）试验样品应提供外部智能传感器的参数曲线和通信协议， 且每套样品配置测试接口引 入导线，引 入导线测试产生的总电阻应小于20 mΩ。

3）试验样品应提供相关参数信息， 具体见附录 C。

4）根据检验项目 选择相应的完成标定的试验设备。

5）将电池管理系统试验样品的电压、 电流等采集通道和电池模拟装置电压、 电流等试验通道通过引入导线连接， 连接电池管理系统试验样品供电电源线。

7.4 数据采集

7. 4. 1 电池电压

电池单体、 电池簇/电堆电压采集试验按以下步骤进行。
a) 选择试验样品电池电压采集通道对应的接口， 连接试验样品和电池模拟装置的数据采集线， 连接试验样品的供电电源线。
b) 将试验样品放置于环境模拟装置中， 设置环境模拟装置温度为(25±2) ℃。 c) 静 置 1 h。
d) 接通试验样品供电电源， 检查试验样品的显示信息。
e) 调节电池模拟装置依次输出5个电压值， 电压值的选取应为试验样品电压采样上限值、 下限值和上下限范围内 均匀分布的3个值。
f) 记录环境模拟装置的温度值， 试验样品的电压采样上限值、 下限值， 电池模拟装置电压输出值和试验样品对应的显示值。
g) 重复 e) 和 f) 两次。
h) 当电池模拟装置电池单体电压小于5 V 或电池簇/电堆电压小于500 V 时， 按照公式(1) 计算并记录每次试验样品对应的电池单体、 电池簇/电堆电压采集误差：

δv₁=|Uc-Ug| ……… … …………(1)

式中： δv₁—— 同一组试验样品电池电压采集误差； UR₁—— 同一组对应的电池模拟装置输出值； Uc—— 同一组对应的试验样品显示值。

i) 当电池模拟装置电池单体电压大于或等于5 V, 或电池簇/电堆电压大于或等于500 V 时， 按照公式(2) 计算并记录每次试验样品电池单体、 电池簇/电堆电压采集误差：

δv₂=|Uc₂-U₂|/U₂×100% ……………… … ……(2 )

式中： δv₂—— 同一组试验样品电池电压采集误差； Ugg—— 同一组对应的电池模拟装置输出值； Uc₂—— 同一组对应的试验样品显示值。

j) 分别设置环境模拟装置温度为(-20± 2) ℃、 (65± 2) ℃, 重复 c)～i)。
k) 断开试验样品和电池模拟装置的供电电源， 拆除数据采集线， 取出试验样品。
I) 更换试验样品， 重复 a)～k)。
m) 取所有试验样品中电池电压采集误差的最大值作为试验结果

7. 4. 2 电池簇/电堆电流

电池簇/电堆电流采集试验按以下步骤进行。
a) 选择试验样品电池簇/电堆电流采集通道对应的接口， 连接试验样品和电池模拟装置的数据采集线， 连接试验样品的供电电源线。
b) 将试验样品放置于环境模拟装置中， 设置环境模拟装置温度为(25± 2) ℃。
c) 静 置 1 h。
d) 接通试验样品供电电源， 检查试验样品的显示信息。
e) 调节电池模拟装置为充电模式， 依次输出 试验样品充电电流量程值的0%、 20%、 40%、 60%、80%和100%。
f) 记录环境模拟装置的温度值、 电池模拟装置充电电流输出值和试验样品对应的显示值。
g) 调节电池模拟装置为放电模式， 依次输出试验样品放电电流量程值的0%、 20%、 40%、 60%、80%和100%。
h) 记录电池模拟装置放电电流输出值和试验样品对应的显示值。
i) 重复 e)～h) 两次。
j) 当电池模拟装置电池簇/电堆电流小于200 A 时， 按照公式(3) 计算并记录每次试验样品对应的电池簇/电堆电流采集误差：

δn=|Ici-lg l ……………… …………(3 )

式中： δn ——同一组试验样品电池簇/电堆电流采集误差； IR₁—— 同一组对应的电池模拟装置输出值； Ic₁—— 同一组对应的试验样品显示值。

k) 当电池模拟装置电池簇/电堆电流大于或等于200 A 时， 按照公式(4) 计算并记录每次试验样品对应的电池簇/电堆电流采集误差：

ô=|Ic₂-Ik₂|/I₂×100% ……… ………(4 )

式中： δ ₂——同一组试验样品电池簇/电堆电流采集误差； Igz—— 同一组对应的电池模拟装置输出值； Ic₂—— 同一组对应的试验样品显示值。

1. 分别设置环境模拟装置温度为(-20±2) ℃、 (65±2) ℃, 重复 c)～k)。

m) 断开试验样品和电池模拟装置的供电电源， 拆除数据采集线， 取出试验样品。
n) 更换试验样品， 重复 a)～m)。
o) 取所有试验样品中电池簇/电堆电流采集误差的最大值作为试验结果。

7. 4. 3 温度

温度采集试验按以下步骤进行。
a) 选择试验样品电池温度采集通道对应的接口， 连接试验样品和电池模拟装置的数据采集线， 连接试验样品的供电电源线。
b) 将试验样品放置于环境模拟装置中， 设置环境模拟装置温度为(25±2) ℃。
c) 静 置 1 h。
d) 接通试验样品供电电源， 检查试验样品的显示信息。
e) 调节电池模拟装置依次输出温度-40 ℃、 -15℃、 0℃、 25℃、 40 ℃、 60 ℃、 85 ℃、 125 ℃。
f) 记录环境模拟装置的温度值、 电池模拟装置温度输出值和试验样品对应的显示值。
g) 重复e) 和 f) 两次。
h) 按照公式(5) 计算并记录每次试验样品对应的温度采集误差：

△T=|Tc-TR| ......................................... (5)

式中：
△T ——同一组试验样品温度采集误差；
TR—— 同一组对应的电池模拟装置输出值；
Tc ——同一组对应的试验样品显示值。

i) 分别设置环境模拟装置温度为(-20± 2) ℃、 (65±2) ℃, 重复 c)～h)。
j) 断开试验样品和电池模拟装置的供电电源， 拆除数据采集线， 取出试验样品。
k) 更换试验样品， 重复a)～j)。

1. 取所有试验样品中温度采集误差的最大值作为试验结果。

7. 5 通信

通信试验按以下步骤进行：
a) 在室温环境下， 将试验样品和信号发生及采集装置连接， 连接试验样品的供电电源线；
b) 接通试验样品供电电源， 检查试验样品的显示信息；
c) 通过信号发生及采集装置发送并接收30 s 报 文 ID 或相关指令， 监测 CAN、 RS-485 串 口 和网口 30 s 报文， 记录试验样品的通信接口 和通信协议。

7. 6 报警和保护

报警和保护试验按以下步骤进行：
a) 在室温环境下， 将试验样品和电池模拟装置、 信号发生及采集装置及电阻阵列连接， 连接试验样品的供电电源线；

b) 接通试验样品和试验设备供电电源， 依次设置各试验设备使得输出值超出附录 A 报警信息中所有一级、 二级、 三级报警的越限值， 记录试验样品显示的报警信息， 对于一级、 二级报警， 通过信号发生及采集装置记录报警信号发出时间t₀、 降低电池运行功率指令发出时间t₁ 和停机指令发出时间 tz;

c) 计算并记录t₀ 和 t₁ 、 t₀ 和 t₂ 的时间间隔；
d) 清除试验样品故障并复位；
e) 依次设置各试验设备模拟附录 A 报警信息中所有非越限报警项目 的触发条件， 记录试验样品显示的报警信息， 通过信号发生及采集装置记录报警信号发出时间t、 降低电池运行功率指令发出时间t₁ 和停机指令发出时间tz;

f) 计算并记录 t₀ 和 t₁ 、 t₀ 和 t₂ 的时间间隔；
g) 清除试验样品故障并复位。

7. 7 控制

控制功能试验按以下步骤进行：

a) 在室温环境下， 将试验样品和信号发生及采集装置连接， 连接试验样品的供电电源线；
b) 接通试验样品供电电源， 检查试验样品的显示信息；
c) 信号发生及采集装置向试验样品下发所有控制端口的闭合和断开指令；
d) 通过信号发生及采集装置查询并记录试验样品所有控制端口的闭合和断开状态。

7. 8 能量状态估算

能量状态估算试验按以下步骤进行。 a)在室温环境下， 将试验样品的每个单体电压及簇电流采集通道和电池模拟装置的通道连接， 连接试验样品的供电电源线， 连接试验样品的供电电源线， 接通供电电源。

b)设置电池模拟装置的初始 SOE 为50%, 设置试验样品的 SOE 为 5 0 % 。
c) 设置电池模拟装置每个单体电压通道的初始电压值为50%SOE 对应的单体电压值。
d) 设置试验样品计算 SOE 的额定能量× N(N 为试验样品配置的单体电压采集通道数) 。

e) 电池模拟装置模拟恒功率充电持续输出电压Vn 和电流 In, 电池充电 Vch/Ih- 时间曲线见附 录 D中图 D.1, 至电池充电 SOE- 时间曲线中 SOE 为95%时截止， 电池充电 SOE- 时间曲线见图 D.2。 按照步长1 min, 分别记录图 D.2 对应的 SOE。 及同一时刻试验样品输出SOE₁。

f) 静置5 min。
g) 电池模拟装置模拟恒功率放电持续输出电压 Vais和电流 Iais, 电池放电 Vdis/Idis-时间曲线见图 D.3, 至电池放电 SOE-时间曲线中 SOE 为5%时截止， 电池放电 SOE-时间曲线见图 D.4。按照步长1 min, 分别记录图 D.4 对应的 SOE。 及同一时刻试验样品输出SOE₁。
h) 静置5 min。
i) 按照公式(10) 计算 SOE 估算误差：

△SOE=|SOE₁-SOE。 | ……………… ………(10 )

式中：
△SOE——SOE 估算误差；
SOE₁—— 试验样品输出 SOE;
SOE。 —— 电池充放电 SOE-时间曲线对应的 SOE。

j) 重复 f)～i) 两次。
k) 取3次充电和放电过程中SOE 估算误差的最大值作为试验结果。

7. 9 均衡

均衡试验按以下步骤进行：
a) 在室温环境下， 将试验样品的每个单体电压采集通道和电池模拟装置的通道连接， 连接试验样品的供电电源线；
b) 接通试验样品供电电源， 检查试验样品的显示信息；
c) 选取电池模拟装置的电池单体电压通道作为试验通道， 分别设置为50%SOE 对应的电压值；
d) 选择2个～4个单体电压采集通道， 按照10 mV 步长由低向高进行电压调整， 记录电池模拟装置均衡前的电压值、 均衡动作时的电压值和试验样品各电压通道的均衡动作状态；
e) 将 c) 中试验通道重新设置为50%SOE 对应的电压值， 选择2个～4个单体电压采集通道， 按照10 mV 步长由高向低进行电压调整， 记录电池模拟装置均衡前的电压值、 均衡动作时的电压值和试验样品各电压通道的均衡动作状态。

7. 10 绝缘电阻检测

绝缘电阻检测试验按以下步骤进行。
a) 在室温环境下， 连接试验样品、 电池模拟装置和电阻阵列， 电阻阵列并联在试验样品和电池模拟装置电压采集正负极两端， 且电阻阵列的地与试验样品的地相连， 连接试验样品的供电电源线。
b) 接通试验样品供电电源， 检查试验样品的显示信息。
c) 调节电池模拟装置依次输出电池簇/电堆电压为试验样品电压量程值的50%、 75%、 100%。
d) 调节电阻阵列依次输出c) 中电压值分别对应的30 Ω /V、 80 Ω/V、 100 Ω/V、 500 Ω/V和1000 Ω /V的电阻值。
e) 记录电阻阵列电阻设置值、 电阻阵列电阻输出值和试验样品对应的显示值。
f) 重复 d) 和 e) 两次。
g) 按照公式(11) 计算并记录每次试验样品对应的绝缘电阻检测误差：

ôg=|Rc-Rg|/RR×100% ……… … … … (11 )

式中：
6g ——同一组试验样品绝缘电阻检测误差；
Rr—— 同一组对应的电阻阵列电阻输出值；
Rc—— 同一组对应的试验样品显示值。

h) 断开试验样品和电池模拟装置的供电电源， 拆除数据采集线， 取出试验样品。
i) 更换另一套试验样品， 重复 a)～h), 完成两套试验样品试验。
j) 取所有试验样品中绝缘电阻检测误差的最大值作为试验结果。

7. 11 绝缘耐压

7. 11.1 绝缘性能

绝缘性能试验按以下步骤进行：
a) 在不带电的情况下， 断开试验样品接地端子、 采集端子和通信端子

b) 分别在试验样品的采集端子和接地端子之间、 通信端子和接地端子之间、 采集端子和通信端子之间、 供电端子和通信端子之间， 按表3施加直流电压， 持续时间1 min, 并分别每次记录试验后的绝缘电阻值。

7. 11.2 介质强度

介质强度试验按以下步骤进行：
a) 在不带电的情况下， 断开试验样品接地端子、 采集端子和通信端子；

b) 分别在试验样品的采集端子和接地端子之间， 通信端子和接地端子之间， 采集端子和供电端子之间、 采集端子和通信端子之间、 供电端子和通信端子之间， 按表4施加工频交流或直流电压，持续时间1 min, 并分别每次记录试验后的漏电流。 注： 对于出厂试验持续时间为1 s。

7. 12 环境适应性

7. 12.1 高温

高温试验按以下步骤进行：

a) 选择试验样品电池电压采集通道对应的接口， 连接试验样品和电池模拟装置的数据采集线， 连接试验样品的供电电源线；
b) 将试验样品放置于环境模拟装置中， 设置环境模拟装置温度为65℃, 静置2 h;
c) 接通试验样品和电池模拟装置的供电电源；
d) 按 照GB/T2423. 2 规定的试验方法进行高温运行试验， 试验时间为16 h;
e) 按照7. 4. 1步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验；

---

f) 断开试验样品和电池模拟装置的供电电源；
g) 设置环境模拟装置温度为85℃ , 贮存16 h;
h) 拆除数据采集线， 取出试验样品；
i) 室温下静置2 h;
j) 接通试验样品和电池模拟装置的供电电源， 按照7. 4. 1步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验。

7. 12.2 低温

低温试验按以下步骤进行：

a) 选择试验样品电池电压采集通道对应的接口， 连接试验样品和电池模拟装置的数据采集线， 连接试验样品的供电电源线；
b) 将试验样品放置于环境模拟装置中， 设置环境模拟装置温度为一20 ℃, 静置2 h;
c) 接通试验样品和电池模拟装置的供电电源；
d) 按照 GB/T 2423. 1规定的试验方法进行低温运行试验， 试验时间为16 h;
e) 按照7. 4. 1 步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验；

---

f) 断开试验样品和电池模拟装置的供电电源；
g) 设置环境模拟装置温度为一40℃, 贮存16 h;
h) 拆除数据采集线， 取出试验样品；
i) 室温下静置2 h;
j) 接通试验样品和电池模拟装置的供电电源， 按照7. 4. 1步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验。

7. 12.3 耐湿热

耐湿热试验按以下步骤进行：
a) 选择试验样品电池电压采集通道对应的接口， 连接试验样品和电池模拟装置的数据采集线， 连接试验样品的供电电源线；
b) 将试验样品放置于环境模拟装置中；
c) 按 照GB/T2423. 4 规定的试验方法进行交变湿热试验， 高温温度为55℃, 试验时间为24 h;
d) 环境模拟装置恢复至室温， 接通试验样品和电池模拟装置的供电电源；
e) 按照7. 4. 1 步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验；
f) 按照7. 11规定的试验方法， 进行绝缘耐压试验。

7. 12.4 耐盐雾

耐盐雾试验按以下步骤进行：
a) 选择试验样品电池电压采集通道对应的接口， 连接试验样品和电池模拟装置的数据采集线， 连接试验样品的供电电源线；
b) 将试验样品放置于盐雾试验装置中；
c) 按照 GB/T 2423. 17规定的试验方法进行盐雾试验， 试验时间为16 h;
d) 取出试验样品， 在室温下静置2 h;
e) 接通试验样品和电池模拟装置的供电电源；
f) 按照7. 4. 1 步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验。

7. 13 电气适应性

7. 13.1 供电电压

供电电压试验按以下步骤进行：
a) 在室温条件下， 将试验样品和电池模拟装置连接， 连接试验样品的供电电源线；
b) 调节供电电源电压为额定工作电压的80%, 持续运行10 min;
c) 按照7. 4. 1 步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验；
d) 调节供电电源电压分别为额定工作电压的90%、 110%和115%, 重复 b) 和 c)。
注： 适用于锂离子电池、 钠离子电池和铅酸(炭) 电池管理系统， 其他电池类型的电池管理系统参照执行。

7. 13.2 过电压

过电压试验按以下步骤进行：
a) 在室温条件下， 将试验样品和电池模拟装置连接， 连接试验样品的供电电源线；
b) 调节供电电源电压为额定工作电压的1. 5倍， 持续运行1 h, 再将供电电压恢复至正常工作 范围；
c) 按照7. 4. 1 步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验。

7. 13.3 反向电压

反向电压试验按以下步骤进行：
a) 在室温条件下， 将试验样品和电池模拟装置连接， 连接试验样品的供电电源线；
b) 将供电电源电压设置为反接电压值， 持续运行1 min, 再将供电电源电压恢复至正常状态；
c) 按照7. 4. 1 步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验。

7. 13.4 通信线回路短路

通信线回路短路试验按以下步骤进行：
a) 在室温条件下， 将试验样品的通信线短路1 min, 恢复至正常工作模式；
b) 按照7. 4. 1步骤 d)～i), 进行试验样品的电池电压数据采集试验。

7. 14 电磁兼容

1）静电放电抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 2 的方法进行试验。

2）电快速瞬变脉冲群抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 4 的方法进行试验。

3）浪涌(冲击) 抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 5 的方法进行试验。

4）工频磁场抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 8 的方法进行试验。

5）脉冲磁场抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 9 的方法进行试验。

6）阻尼振荡磁场抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 10 的方法进行试验。

7）0 Hz～150 kHz 共模传导骚扰抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 16 的方法进行试验。

8）直流电源输入端口纹波抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 17 的方法进行试验。

9） 阻尼振荡波抗扰度

试验样品在正常工作状态下， 按照GB/T17626. 18 的方法进行试验。