
ICS 29.120.50 K 30
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10329—2019
锂电池电动汽车用直流熔断体通用要求DC fuse-links for the protection of electric vehicles propelled by lithium-ion traction battery
2019-12-30发布2020-07-01实施发布
国家能源局
引 言
随着电池技术的不断突破、以及对环境可持续性的需求,电动汽车领域正呈现出爆发式发展的态势。电动汽车的关键核心技术有三个,一是动力电池,二是电机,三是控制系统。其中,动力电池最为关键。目前,电动汽车上应用的电源有铅酸蓄电池、钠硫电池、氢镍电池,铁电池,锂离子和锂聚合物电池、镍镉电池、燃料电池、飞轮电池等。本标准活用十深用锂离一蓄电池作为动力申池驱动的情。
随着电动汽车的迅猛发展,市场上出现了一大批用于保护电动汽车系统线路安全的直流熔断器。熔断器可以对电动汽车系统中的各类负载(包括电池包、BMS等)提供短路保护,也可以对高压线束进行保护。在电动汽车发生故障时,熔断器可通过熔断自身来切断故障电流,从而达到保护车辆和使用者的安全。
国际上,ISO对车载熔断器的研究较早,且已形成完整的标准体系(ISO 8820系列《道路车辆 熔断器》),主要适用于传统燃油车用熔断器,该系列已转化为我国国家标准GB/T 31465系列,适用电压范围最高为450V。然而,目前小型车配电系统用熔断器电压等级在200V-450V之间,大型车配电系统用熔断器电压等级在500V-750V之间,且这一电压等级在未来有可能更高。在本标准制定之前,现有标准已无法满足市场上的电动汽车对低压熔断器的应用要求,也没有对应的国际和国外先进标准可以参考。Ⅲ. 于2019年初发布一份研究报告UL248-20 《低压熔断器 第20部分;电动车用熔断器》,但具体指标多为开放式,由制造商规定。
本标准主要规定了用于动力电池包保护的、额定电压不超过直流1500V的直流熔断体的技术指标,以及用于验证在电动汽车运行环境下的产品性能的试验。与国内外同类标准相比,本标准在技术 上的创新主要体现在如下方面∶
——首次提出了"gEV"和"aEV"的产品分类,适用不同的应用需求∶
——为了便于试验操作,同时最大限度利用现有的常用铜导线和铜排的规格尺寸,首次提出依据电流密度的原则规定试验用导线的截面积要求;
—明确电动汽车用直流熔断体产品分断能力对应的时间常数为2±0.5 ms,确保产品性能。当前国、行标及国际标准中,仅给出时间常数范围或未明确;
——根据实际需求,确定了两种评价产品耐非正常热和火的验证方法,适用性高于现有标准;——根据产品的实际应用情况,确定了耐受电流循环冲击的验证要求,并允许制造商规定不同的要求,以满足不同的应用需求,适用性高于现有标准∶
——提出了产品可接受的热感应漂移水平,以及相应的试验方法,确保产品的环境耐受性。相比现有国标,该试验方法更符合产品制造商实际需求。
通过本标准的制定,对该类产品的安全可靠性、运行环境要求、机械特性、动作特性等进行统一规范和要求,满足国内电动汽车市场对直流熔断器安全标准的需求,对降低电动汽车故障率、保障用户的人身安全有重要意义。同时,也切实的提高我国熔断器产品的整体水平,解决当下相关产品的混乱局面,为未来拓宽熔断器产品的市场打下基础。
锂电池电动汽车用直流熔断体通用要求
1 范围
本标准规定了直流额定电压1500V及以下的、采用锂离子动力蓄电池驱动的电动汽车保护用直流熔断体(简称为锂电池EV熔断体)的额定值、性能要求、试验方法以及对标识的要求。
本标准适用于锂电池EV熔断体的设计、生产及使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 2423.6一1995 电工电子产品环境试验 第2部分∶试验方法 试验Eb和导则∶碰撞(IEC 60068-2-29:1987,IDT)
GB/T5169.16—2017 电工电子产品着火危险试验 第16部分;试验火焰 50W水平与垂直火焰试验方法(IEC 60695-11-10∶2013,IDT)
GB/T 13539.1一2015 低压熔断器 第1部分∶基本要求(IEC 60269-1∶2009,IDT)
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
3 术语和定义
GB/T 13539.1一2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
熔断体 fuse-link
带有熔体的熔断器部件,在熔断器熔断后可以更换。【GB/T 13539.1—2015,定义2.1.3】3.2
电动汽车 electric vehicle;EV
主要用于在公共街道、公路或高速公路上使用的、由电动机驱动的车辆,其驱动电流来源于可充电电池或其它便携式储能设备(可再充电,使用的能源来自车辆外,如居民区或公共电力设施).
注∶在ISO出版物中,"电动汽车"用"电动道路车辆"表示。【IEC 60364-7-772∶2015,定义722.3.1】3.3
锂离子蓄电池 lithium-ion battery
利用锂离子作为导电离子、在阳极和阴极之间移动,通过化学能和电能相互转化实现充放电的电池。【GB/T 19596—2017,定义3.3.1.2.1】3.4
动力蓄电池 traction battery 为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池。【GB/T 19596-2017,定义3.3.1.1.1.1】3.5
动力蓄电池系统 power battery system