T/GDSAIA 004-2026 飞行汽车动力电池系统电性能要求和试验方法

　　ICS 49.020 CCS V43

　　T/GDSAIA

　　T/GDSAE

　　团 体 标 准

　　T/GDSA IA 004-2026 T/GDSAE 00014-2026

　　飞行汽车动力电池系统电性能要求和试验方法

　　Electrical Performance Requirements and Test Methods for Power Battery Systems

　　of Flying Cars

　　2026 - 03 - 06 发布 2026 - 03 - 06 实施

　　广东省汽车行业协会

　　广东省汽车工程学会

　　发 布

　　T/GDSA IA 004-2026 T/GDSAE 00014-2026

　　T/GDSA IA 004-2026 T/GDSAE 00014-2026

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—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。

　　本文件由南方(韶关)智能网联新能源汽车试验检测中心有限公司提出。

　　本文件由广东省汽车行业协会、广东省汽车工程学会联合发布，广东省汽车行业协会归口。

　　本文件起草单位：南方(韶关)智能网联新能源汽车试验检测中心有限公司、广东高域科技有限公司、中山大学、广州汽车集团股份有限公司、广东工业大学、华南理工大学、广州巨湾技研有限公司、广州华荻科技有限公司、广东鑫辉科技股份有限公司。

　　本文件主要起草人：李浪、林养全、许桢贤、苏庆鹏、刘强、向华荣、杨文奇、欧阳俊、杨长幸、贺婷、熊熙杰、贾元威、周昌端、王林林、冯桑、赵荣超、付杰、吴传洋、詹灯辉、陈龙、黄宪波、徐海平、黄永超、邢巍、高希伟。

　　本标准为首次发布。

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　　飞行汽车动力电池系统电性能要求及试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了飞行汽车用动力电池系统的电性能要求及试验方法。

　　本标准适用于固定安装在飞行汽车上为其提供动力源的锂离子动力电池系统，其他类型电池可参照执行。

　　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/T 19596 电动汽车术语定义

　　GB/T 31486 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法

　　GB/T 31484 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法

　　GB/T 31467 电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能试验方法

　　GB 38031 电动汽车用动力蓄电池安全要求

　　RTCA DO-311A Minimum Operational Performance Standards for Rechargeable Lithium Batteries and Battery Systems

　　3 术语和定义

　　GB/T 19596和GB 38031界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3. 1 飞行汽车 flying cars

　　飞行汽车是具备垂直起降或短距起降能力的载运工具，主要用于城市及城际人员/货物运输、应急救援以及立体交通网络构建。

　　3. 2 动力电池系统 power battery system

　　一个或一个以上动力电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备及机械总成等)构成的能量存储装置。

　　3. 3 放电截止电压 end point voltage

　　指制造商在设计文件中规定的、放电电流被终止时，电芯或电池所对应的电压值。

　　4 符号

　　下列符号适用于本文件：

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　　C1 ：1 小时率额定容量(Ah);

　　I1 ：1 小时率放电电流，其数值等于 C1(A)。

　　5 性能要求

　　5. 1 极性

　　动力电池系统按6.2.1检验时，端子极性标识应正确、清晰。

　　5.2 外形尺寸及质量

　　动力电池系统按 6.2.2 检验时，外形尺寸及质量应符合企业提供的产品技术条件。

　　5.3 室温放电容量

　　动力电池系统按6.2.4试验时，其放电容量应不低于额定容量，并且不超过额定容量的 110%，同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的 5%。

　　注：极差是所有样本的最大值和最小值之差。

　　5. 4 室温倍率放电容量

　　动力电池系统按6.2.5试验时，其放电容量应不低于初始容量的 80%。

　　5.5 室温倍率充电性能

　　动力电池系统按6.2.6试验时，其放电容量应不低于初始容量的 80%。

　　5.6 低温放电容量

　　动力电池系统按照6.2.7放电时，其放电容量应不低于初始容量的 70%。

　　5. 7 高温放电容量

　　动力电池系统按6.2.8放电时，其放电容量应不低于初始容量的 95%。

　　5.8 荷电保持与容量恢复能力

　　动力电池系统按6.2.9试验时，其室温及高温荷电保持率应不低于初始容量的 90%，容量恢复应不低于初始容量的 95%。

　　5.9 储存

　　动力电池系统按6.2.10试验时，其恢复容量应不低于初始容量的 95%，同时所有测试对象恢复容量极差不应大于初始容量平均值的 5%，能量效率极差不应大于所有测试对象能量效率平均值的 5%。

　　5. 10 绝缘电阻

　　动力电池系统按6.2.11试验时，其60 s绝缘电阻不得小于10 MΩ/V。

　　5. 11 高倍率恒压放电

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　　动力电池系统按6.2.12试验时，电池应达到或超过设计文档中声明的峰值功率电流和额定功率电流。除非设计文档中另有声明，否则恒定电压放电值应为标称电压的一半。

　　5. 12 高倍率循环

　　当动力电池系统6.2.13试验时，动力电池系统应符合下列要求：

　　a) 动力电池系统外不能释放碎片;

　　b) 动力电池系统外没有火焰逃逸;

　　c) 动力电池系统不排放气体、烟雾、烟尘、或液体;

　　d) 动力电池系统没有破裂;

　　e) 动力电池系统的变形不超过规定的尺寸公差限制。

　　5. 13 短时高温快速放电

　　当动力电池系统6.2.12 、6.2.14试验时，电池系统应符合下列要求：

　　a) 动力电池系统外不能释放碎片;

　　b) 动力电池系统外没有火焰逃逸;

　　c) 动力电池系统不排放气体、烟雾、烟尘、或液体;

　　d) 动力电池系统没有破裂;

　　e) 动力电池系统的变形不超过规定的尺寸公差限制;

　　f) 在没有激活电池热切断保护的情况下完全放电到放电截止电压。

　　6 试验方法

　　6. 1 试验条件

　　6.1.1 环境条件

　　除另有规定外，试验应在温度25 ℃ ±2 ℃,相对湿度为 25%-90%，大气压力为88.0kPa-101.0 kPa的环境中进行，本标准所提到的室温，是指25 ℃ ±2 ℃。

　　6.1.2 测量仪器、仪表准确度

　　测量仪器、仪表准确度应满足以下要求：

　　a) 电压测量装置：不低于 0.5% FS(FS：满量程);

　　b) 电流测量装置：不低于 0.5% FS;

　　c) 温度测量装置：± 1 ℃;

　　d) 时间测量装置：±0.1 s;

　　e) 质量测量装置：±0.1%;

　　f) 尺寸测量装置：±0.1% FS。

　　6.1.3 测试过程误差

　　控制值(设备实际控制值)与目标输出值之间的误差要求如下：

　　a) 电压误差：± 1%;

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　　b) 电流误差：± 1%;

　　c) 温度误差：±2 ℃。

　　6.2 动力电池系统试验方法

　　测试用动力电池系统样品应满足如下条件：

　　a) 总电压不低于单体蓄电池电压的5倍;

　　b) 额定容量不低于±20 Ah ，或者与整车用蓄电池系统额定容量一致。

　　注：测试用动力电池系统可由实际模块串并联组成。

　　6.2.1 极性标识

　　目视检查标识正确性和清晰性，并用电压表检测动力电池系统的极性。

　　6.2.2 外形尺寸及质量

　　用量具和衡器测量动力电池系统的外形尺寸及质量。

　　6.2.3 动力电池系统充电

　　室温下，动力电池系统先以I1(A)电流放电至企业技术条件规定的放电终止电压，搁置1 h(或企业提供的不大于1h的搁置时间)，然后按企业提供的充电方法进行充电。

　　若企业未提供充电方法，则以I1 (A)电流恒流充电至企业技术条件中规定的充电终止电压时转恒压充电，至充电电流降至0.05 I1(A)时停止充电，充电过程中有单体蓄电池电压超过充电终止电压0.1 V时则停止充电，充电后搁置1h(或企业提供的不高于1h的搁置时间)。

　　6.2.4 室温放电容量(初始容量)

　　按照如下步骤测试室温放电容量：

　　a) 动力电池系统按6.2.3方法充电;

　　b) 室温下，动力电池系统以1 I1(A)电流放电，直至放电到企业技术条件中规定的放电终止电压;

　　c) 计量放电容量(以Ah计)和放电比能量(以Wh/kg计);

　　d) 重复步骤a)～c)5次，当连续3次试验结果的极差小于额定容量的 3% ，可提前结束试验，取最后3次试验结果平均值。

　　6.2.5 室温倍率放电性能

　　室温倍率放电性能按照以下步骤进行：

　　a) 动力电池系统按6.2.3方法充电;

　　b) 室温下，动力电池系统以企业申报的额定放电电流放电，直至达到制造商技术条件中规定的放电终止电压;

　　c) 计量放电容量(以Ah计)。

　　6.2.6 室温倍率充电性能

　　按照如下步骤测试室温倍率充电性能：

　　a) 室温下，动力电池系统以1 I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压，静置1 h;

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　　b) 室温下，动力电池系统以2 I1(A)电流充电，直至任意一个单体电压达到充电终止电压，或达到企业规定的充电终止条件，并总充电时间不超过30 min，静置1h;

　　c) 室温下，动力电池系统以1 I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;

　　d) 计量放电容量(以Ah计)。

　　6.2.7 低温放电容量

　　低温放电容量试验按照如下步骤进行：

　　a) 动力电池系统按6.2.3方法充电;

　　b) 动力电池系统在-20 ℃ ±2 ℃下搁置24 h;

　　c) 动力电池系统在-20 ℃ ±2 ℃下，以1 I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到企业提供的放电终止电压(该电压值不低于室温放电终止电压的 80%);

　　d) 计量放电容量(以Ah计)。

　　6.2.8 高温放电容量

　　高温放电容量试验按照如下步骤进行：

　　a) 动力电池系统按6.2.3方法充电;

　　b) 动力电池系统在55℃ ±2 ℃下搁置5h;

　　c) 动力电池系统在55℃ ±2 ℃下，以1 I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到室温放电终止电压;

　　d) 计量放电容量(以Ah计)。

　　6.2.9 荷电保持及容量恢复能力

　　6.2.9.1 室温荷电保持与容量恢复能力

　　室温荷电保持与容量恢复能力试验按照如下步骤进行：

　　a) 动力电池系统按6.2.3方法充电;

　　b) 动力电池系统在室温下储存30d;

　　c) 室温下，动力电池系统以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;

　　d) 计量荷电保持容量(以Ah计);

　　e) 动力电池系统再按6.2.3方法充电;

　　f) 室温下，动力电池系统以1I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;

　　g) 计量恢复容量(以Ah计)。

　　6.2.9.2 高温荷电保持与容量恢复能力

　　高温荷电保持与容量恢复能力试验按照如下步骤进行：

　　a) 动力电池系统按6.2.3方法充电;

　　b) 动力电池系统在55℃ ±2 ℃下储存7d;

　　c) 动力电池系统在室温下搁置24 h后，以1 I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;

　　d) 计量荷电保持容量(以Ah计);

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　　e) 动力电池系统再按6.2.3方法充电，计算充电能量Ec(以Wh计);

　　f) 室温下，动力电池系统以1 I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;

　　g) 计量恢复容量(以Ah计)，计算放电能量Ed(以Wh计);

　　h) 按公式(1)计算能量效率η:

　　……………………………… (1)

　　式中：

　　η ——能量效率;

　　Ed ——放电能量，单位为瓦时(Wh);

　　Ec ——充电能量，单位为瓦时(Wh)。

　　6.2.10 储存

　　储存试验按照如下步骤进行：

　　a) 动力电池系统按6.2.3方法充电;

　　b) 动力电池系统室温下，以1 I1(A)电流放电30min;

　　c) 动力电池系统在55 ℃ ±2 ℃下储存30d;

　　d) 动力电池系统室温下搁置24 h;

　　e) 动力电池系统按6.2.3方法充电;

　　f) 动力电池系统室温下，以1 I1(A)电流放电至任一单体蓄电池电压达到放电终止电压;

　　g) 计量放电容量(以Ah计)。

　　6.2.11 绝缘电阻

　　对动力电池系统动力电池系统的电连接器的以下测试点施加最小电压250 VDC的至少60s。如果施加的直流电电压可能对敏感电子元件造成损坏，则可将其降低到电池标称电压值的两倍。

　　a) 在每个电源触点和外壳的导电部分之间(所有正极到外壳，所有负极到外壳)，验证被测动力电池系统是否符合5.10的要求。

　　6.2.12 高倍率恒压放电

　　动力电池系统在室温下进行恒压放电，具体步骤如下：

　　a) 动力电池系统动力电池系统应按照制造商的说明进行维修和充分充电;

　　b) 待动力电池系统动力电池系统稳定在23 ℃后，应以10 I1 的速率放电，以保持相当于电池标称电压一半的恒定端电压不少于15 s。如果以标称电压的一半放电导致过流或欠压保护电路跳闸，则可以调整恒压值，以免超过电流或电压限制;

　　c) 验证动力电池系统符合5.11的要求;

　　d) 如果使用的恒压值超过标称电池电压的一半，则应在报告中注明。

　　6.2.13 高倍率循环

　　动力电池系统循环试验应按以下要求执行，具体测试步骤如下：

　　a) 动力电池系统应按照制造商的说明进行维修并充满电;

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　　b) 一个循环由以下顺序组成;

　　b.1)动力电池系统应以10 I1 的速率放电至 20%的放电深度(即 80%SOC)，或者放电至制造商技术条件中规定的放电终止电压;

　　b.2)然后根据制造商的说明对动力电池系统充电，充电时间不超过60min;

　　b.3)动力电池系统应保持开路不超过2h。

　　c) 重复步骤b.1到b.3循环100次，直到达到试验结束条件。若企业设计文件有关于循环次数的明确，则可按企业设计文件规定执行，并在测试报告中注明。如果由于动力电池系统热保护电路而禁止电池充电或放电，则应让电池充分冷却以允许继续循环;

　　d) 动力电池系统应立即以I1速率放电，记录其放电截止电压(容量1)的持续时间;

　　e) 按6.2.4测试动力电池系统容量;

　　f) 按6.2.12测试高倍率恒压放电试验，记录峰值功率电流和额定功率电流;

　　g) 在整个测试过程中，记录动力电池系统外部温度和电池中心附近的电池温度。

　　6.2.14 短时高温快速放电

　　短时高温快速放电试验按照如下步骤进行：

　　a) 动力电池系统应按照制造商的说明进行维护并充满电;

　　b) 动力电池系统在55℃ ±2 ℃下搁置5h;

　　c) 以IMax速率或10 I1速率(以较小者为准)将动力电池系统放电到其放电截止电压。放电时间不得超过30 min。如果在放电截至电压之前达到触发热保护，则动力电池系统未通过此测试;

　　d) 在步骤c之后，可以将动力电池系统从腔室中取出或让其在腔室内冷却;

　　e) 动力电池系统在腔室内搁置3h;

　　f) 在整个测试过程中，记录动力电池系统上具有代表性(包括：正负极总输出端、BMS 功率器件对应的外壳表面、电芯模组密集区的外壳表面、电芯模组密集区的外壳表面、连接器 / 航空插头处等)的外表面的最高温度(建议监测部分或全部电池的温度);

　　g) 验证动力电池系统是否满足5.13的要求。

　　6.3 试验项目

　　试验项目、样品数量及编号见表1。

　　表1 试验项目、样品数量及编号

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