轨道交通车载储能系统测试方法 第2部分：超级电容器储能系统（编制说明）.pdf

中国智能交通协会团体标准

《轨道交通车载储能系统测试标准》

编制说明

标准起草组

2020年7月

一、任务来源

本标准根据中国智能交通协会团体标准要求进行起草。

二、标准制定的意义、作用

由于锂离子电池、超级电容等储能元件具有重量轻、体积小、寿命长、

电压高、充放电效率高和无污染等显著应用优点，在电动汽车和储能系统中

得到广泛应用，并在相关领域已形成锂离子电池系统的测试和应用标准。随

着国内锂离子动力电池及超级电容的产业规模发展及储能技术的逐渐成熟，

国内已经开始了多种新型储能在轨道交通的示范应用，如动车组或调车机车

牵引供电、市域或城市轨道交通、应急供电（包括辅助电源和应急自牵引）

等。

目前锂离子电池已经在标准动车组辅助电源批量使用，在动力驱动方面，

长客混合动力动车组和资阳混合动力机车已经完成全部型式试验，正在呼局、

哈局进行运行考核，同时格库线混合动力机车、京张高铁应急自牵引、下一

代地铁等诸多方案的设计均采用车载锂离子电池储能系统；在国际上，德国

DB调运车、奥地利1063调车机车等也均采用了锂离子电池设计方案。超级

电容做为牵引电源在广州地铁、武汉地铁等进行了商业化应用。

目前国内尚无动力锂离子蓄电池和超级电容在轨道交通车辆上应用的成

熟标准，目前各个测试机构均采用电动汽车锂离子电池测试标准进行检验。

但与电动汽车相比，轨道交通车辆具有电压高，功率大，维护周期长，运量

大，人员疏散困难（桥梁、隧道等）等特点，对锂离子电池的环境适应性和

安全性提出了更高的要求。因此迫切需要结合现行铁路运行标准和前期应用

经验，吸收和借鉴电动汽车和铁路相关标准，开展符合铁路行业特点的锂电

池、超级电容等测试标准适应性分析研究，制定相应标准，为新一代储能元

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件在铁路系统的推广应用和相关标准的制定提供技术支持和保障。

三、工作简况

本标准编制牵头单位为中车工业研究院有限公司。

四、标准主要内容的说明

本标准主要测试对象为轨道车辆储能系统中的锂离子动力电池和超级电

容储能元件，包括单体、包和系统不同层级。测试内容上包括电性能测试、

安全测试和寿命测试，明确了测试项点，并明确了各测试项点的测试条件、

测试方法和结果要求。同时，为了深入评估分析储能元件在轨道交通工况应

用下的适应性，动力电池测试标准中专门新增了工况验证性试验项目作为研

究性试验，实现了该标准针对不同车型应用的定制化设计特点。填补了我国

国内锂离子动力电池和超级电容在轨道交通应用方面的标准空白。

1、标准编制原则

本标准的编制主要遵循“统一性、协调性、适用性、一致性、规范性”

的原则。

（1）根据现有电动汽车标准对锂离子电池和超级电容单体、模块、电池

包及系统的测试方法与要求进行梳理，保留与铁路机车相适用的测试项目，

避免重复测试，以加快测试进度，节约测试时间和成本。

（2）基于轨道交通机车车辆特定工况特点，有针对性的提出工况验证试

验项目和指导性测试方法，积极听取机车厂家对锂离子电池和超级电容的实

际需求，为储能元件单体、包及系统的测试实现定制化设计。

（3）起草过程中，充分考虑相关标准变化趋势的统一与协调。

2、主要内容的确定依据

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标准主要包括“范围、规范性引用文件、术语、符号和缩略语、要求、

试验方法、检测项目列表及附录8部分。具体依据说明如下：

范围：本标准适用于装载在轨道交通车辆上的锂离子动力电池和超级电

容储能元件，从单体、包和系统层面规定了储能元件的不同工况下的电性能、

安全性能、寿命等试验的规范方法。

规范性引用文件：引用了我国目前已经制定的电动汽车行业标准及部分

铁路标准。

术语：对标准中涉及的专业术语进行定义和说明。

符号和缩略语：对标准中用到的特殊符号进行定义。

要求：对各试验项点的结果要求进行说明。

试验方法：对试验条件、测量仪器仪表、以及所有试验方法进行了规定。

检测项目：对测试项目进行梳理，并规定了各试验项点的类型和性质。

附录为资料性附录，作为动力锂离子电池不同温度及倍率下充电和放电