好的,以下是对 SAE J3220-2023 标准中关于 锂离子电池模组/电池包的性能、寿命与环境测试 的详细内容梳理,便于工程研发、测试验证或采购评估时使用。
SAE J3220-2023《Performance Test Procedures for Lithium-Ion Rechargeable Batteries for Electric and Hybrid Electric Vehicle Propulsion》
即:电动和混动汽车用锂离子可充电电池性能测试程序
模组(Module)
电池包(Battery Pack)
适用于 轻型乘用车、商用车、重型车辆 等 EV/HEV 系统
测试项目 | 目的/意义 | 典型测试条件 | 输出参数 |
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容量测试 | 测量可用容量,与额定值比对 | 恒流放电,1C,至截止电压 | Ah、Wh、容量保持率 |
能量效率 | 评估充放电能量损耗 | 恒流充放电1次,计算能量效率 | η = 放电Wh / 充电Wh |
功率性能测试 | 验证高倍率工作能力 | 放电脉冲10s/30s,倍率为2C/5C等 | 峰值电流、最大功率、电压下降 |
电压保持性 | 模拟长期储存或电源关闭后的电压变化趋势 | 充满后静置30d,检测电压下降 | 电压保持率 (%) |
自放电率 | 检查静置时的自然能量损耗 | 静置7天/30天,计算容量下降 | %/day |
短时大电流能力 | 模拟急加速/再生制动 | 5C以上瞬时脉冲放电 | 最大电流、电压回升速度 |
测试项目 | 测试方法描述 | 主要指标 |
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循环寿命测试 | 常温25°C、1C充/1C放,循环至容量衰减80% | 循环次数、容量保持率 |
动态应力测试 | 模拟整车实际驾驶工况,SOC波动、倍率变化 | 参照US06/NEDC等工况电流谱 |
日历寿命 | 不充不放,仅高SOC静置(>90% SOC) | 时间-容量衰减曲线 |
存储后性能恢复 | 高温储存28d,恢复后测性能 | 恢复容量/功率比率 |
测试类型 | 内容描述 | 判定依据 |
---|---|---|
高温性能测试 | 在45°C或更高温度下放电测试 | 放电容量不得衰减>20% |
低温性能测试 | -20°C或-30°C温度下启动与放电能力 | 具备启动能力,容量保持≥70% |
热冲击测试 | -40℃ ↔ +60℃,反复切换循环10次 | 外观无损坏,性能衰减<20% |
机械振动冲击 | 模拟道路振动、跌落冲击等 | 无电池故障/热事件 |
湿热循环测试 | 40°C/95% RH,高湿+温度循环 | 无腐蚀、水汽入侵,功能正常 |
海拔性能测试 | 低压环境下放电(模拟高原) | 电池工作电压稳定、容量不降低 |
额定容量 vs 实测容量比对图
放电功率–时间曲线(高倍率下)
寿命周期数–容量保持率曲线
各温度点性能曲线对比(如:25℃ vs -20℃)
异常情况记录(如温升、鼓胀、保护动作)
电压/电流波形图(特别是脉冲工况)
安全触发点记录(如 OVP、OCP 触发)
项目 | SAE J3220 | ISO 12405 | IEC 62660 |
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适用层级 | 模组/电池包 | 模组/系统级 | 单体电芯 |
侧重方向 | 整车应用、电性能与环境 | 实车工况、机械电热综合性能 | 电芯基础参数与寿命 |
工况设定 | 动态电流谱、自定义SOC窗口 | NEDC、US06电流谱等 | 恒流恒压充放 |
若你们是 PACK 开发单位,可参考以下建议建立测试体系:
性能测试:25°C、SOC 50%±5%,标准倍率
寿命测试:不同温度(25/45/55°C)条件下循环,提早筛查设计隐患
安规接口:与 GB 38031-2020(热安全) 和 GB/T 31485-2015(安全测试方法) 配套使用
如你需要一份标准化的 SAE J3220 测试模板(Excel or Word版本),或者结合你正在开发的 72V/220V/380V PACK 体系的测试计划,我可以帮你定制一套中文技术文档。是否需要?
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。