不可充電鋰電池和電池組

1、不可充電鋰電池和電池組 1目的 本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（CTSO）適用于為不可充電鋰電池和電池組申 請(qǐng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目批準(zhǔn)書(shū)（CTSOA）的制造人。本 CTSO規(guī)定了 不可充電鋰電池和電池組為獲得批準(zhǔn)和使用適用的CTSO標(biāo)記進(jìn)行 標(biāo)識(shí)所必須滿足的最低性能標(biāo)準(zhǔn)。 2適用范圍 本CTSO適用于自其生效之日起提交的申請(qǐng)。按本CTSO批準(zhǔn)的 產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)大改應(yīng)按CCAR-21R3第21.310條要求重新申請(qǐng) CTSOA。 3.要求 在本CTSO生效之日或生效之后制造并欲使用本 CTSO標(biāo)記進(jìn)行 標(biāo)識(shí)的不可充電鋰電池和電池組應(yīng)滿足 RTCA/DO-227鋰電池系統(tǒng) 最低性能標(biāo)準(zhǔn)（1995623）中第2節(jié)要求以及

2、按本CTSO附錄1所 做的修正。RTCA/DO-227中包括化學(xué)成分、潛在危害物質(zhì)含量、電 池尺寸、電池構(gòu)造、單電池與電池組的互聯(lián)、熔斷、排氣、電流限制 以及試驗(yàn)要求和指南。RTCA/DO-227還包括了運(yùn)行和存儲(chǔ)環(huán)境、封 裝、廢棄處置等可能會(huì)影響機(jī)上電池使用的要求。 a. 功能 本CTSO的標(biāo)準(zhǔn)適用于預(yù)期為航空器設(shè)備包括應(yīng)急和備用系統(tǒng) 提供電源的不可充電鋰電池、電池組。不可充電鋰電池、電池組又稱 作一次電池、電池組。 b. 失效狀態(tài)類別 本CTSO第3節(jié)和第3.a節(jié)定義的功能失效屬重大的（major）失 效狀態(tài)。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)至少等同于這種失效狀態(tài)類別對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)保證 等級(jí)。 c. 功能鑒定 按

3、照RTCA/DO-227中第2.2節(jié)和第2.4節(jié)要求以及按本 CTSO 附錄1所做的修正，證明產(chǎn)品性能滿足要求。 d. 環(huán)境鑒定 按照RTCA/DO-227中第2.3節(jié)要求以及按本 CTSO附錄1所做 的修正，證明產(chǎn)品性能滿足要求。 e. 偏離 如果采用替代或等效的符合性方法來(lái)滿足本 CTSO規(guī)定的最低 性能標(biāo)準(zhǔn)要求，則申請(qǐng)人必須表明產(chǎn)品保持了等效的安全水平。 申請(qǐng) 人應(yīng)按照CCAR-21R3第21.310條（二）要求申請(qǐng)偏離。 4標(biāo)記 應(yīng)為每個(gè)電池單元或電池系統(tǒng)設(shè)置永久清晰的標(biāo)記，標(biāo)記應(yīng)包括 CCAR-21R3 第 21.312條（四）和 RTCA/DO-227 中第 1.4.6節(jié)規(guī)定的 所

4、有信息。 5申請(qǐng)資料要求 申請(qǐng)人必須向負(fù)責(zé)該項(xiàng)目審查的人員提交相關(guān)技術(shù)資料以支持 設(shè)計(jì)和生產(chǎn)批準(zhǔn)。提交資料包括 CCAR-21R3第21.310條（三）3中 規(guī)定的符合性聲明和以下資料副本。 a. 運(yùn)行說(shuō)明和產(chǎn)品限制，該內(nèi)容應(yīng)包括對(duì)產(chǎn)品運(yùn)行能力的充分描 述，以及對(duì)所有偏離的詳細(xì)描述。如需要，應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品的件號(hào)、版本、 軟件/硬件等級(jí)、使用類別以及環(huán)境類型。 b. 安裝程序和限制。必須確保按照此安裝程序安裝產(chǎn)品后，產(chǎn) 品仍符合本CTSO的要求。限制必須確定安裝方面的任何獨(dú)特要求， 還必須以注釋的方式包含以下聲明： “本產(chǎn)品滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中要求的最低性能標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制 標(biāo)準(zhǔn)。如欲在飛機(jī)上安裝此產(chǎn)品

5、，必須獲得單獨(dú)的安裝批準(zhǔn)。” c. 安裝原理圖。 d. 安裝布線圖。 e. 不可充電鋰電池、電池組的可更換部件清單（注明件號(hào)）。如適 用，包括對(duì)供應(yīng)商件號(hào)的交叉索引。 f. 部件維護(hù)手冊(cè)（CMM）。應(yīng)包含產(chǎn)品周期性維護(hù)、校準(zhǔn)及修理 要求，以保證產(chǎn)品的持續(xù)適航性。如適用，應(yīng)包括建議的檢查間隔和 使用壽命。必須對(duì)本CTSO第5.a節(jié)中已批準(zhǔn)的偏離進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 g. 材料和工藝規(guī)范清單。 h. 按CCAR-21R3第21.143條和第21.310條（三）2條的要求提 供質(zhì)量控制系統(tǒng)（QCS）方面的說(shuō)明資料，包括功能試驗(yàn)規(guī)范。對(duì)于 已批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，質(zhì)量控制系統(tǒng)應(yīng)確保檢測(cè)到可能會(huì)對(duì) CTSO最低性能 標(biāo)

6、準(zhǔn)符合性有不利影響的任何更改，并相應(yīng)地拒收該產(chǎn)品。 i. 制造人的CTSO鑒定試驗(yàn)報(bào)告。 j. 銘牌圖紙，應(yīng)包含本CTSO中第4節(jié)所要求的信息。 k. 定義產(chǎn)品設(shè)計(jì)的圖紙和工藝清單（包括修訂版次）。 l. 對(duì)電池或電池組進(jìn)行環(huán)境鑒定的試驗(yàn)條件總結(jié)，可采用表格方 式描述。 6. 制造人資料要求 除直接提交給局方的資料外，還應(yīng)準(zhǔn)備如下技術(shù)資料供適航部門 評(píng)審： a. 用來(lái)鑒定每件產(chǎn)品是否符合本 CTSO要求的功能鑒定規(guī)范； b. 產(chǎn)品校驗(yàn)程序； c. 持續(xù)適航文件（在頒發(fā) CTSOA后12個(gè)月內(nèi)提交）； d. 原理圖； e. 布線圖； f. 材料和工藝規(guī)范； g. 按RTCA/DO-227第2.3

7、節(jié)以及按本CTSO附錄1所做的修正 進(jìn)行的環(huán)境鑒定試驗(yàn)結(jié)果。 7. 隨產(chǎn)品提交給用戶的資料要求 如欲向一個(gè)機(jī)構(gòu)（例如運(yùn)營(yíng)人或修理站）提交一件或多件按本 CTSO制造的產(chǎn)品，則應(yīng)隨產(chǎn)品提供本 CTSO第5.a節(jié)至第5.f節(jié)以 及第5.i節(jié)的資料副本。 8引用文件 RTCA文件可從以下地址訂購(gòu)： Radio Tech nical Commissi on for Aeron autics, Inc. 1150 18th Street NW, Suite 910, Washi ngto nD.C.20036 也可通過(guò)網(wǎng)站 訂購(gòu)副本。 附錄1鋰電池組最低性能標(biāo)準(zhǔn) 1目的 本附錄規(guī)

8、定了局方修訂的鋰電池組最低性能標(biāo)準(zhǔn)要求，供CTSO 使用。 2要求 本CTSO適用的最低性能標(biāo)準(zhǔn)是RTCA/DO-227鎘鋰電池組最 低性能標(biāo)準(zhǔn)（1995623），并對(duì)其做如下修訂： 表1對(duì)RTCA/DO-227的修訂 RTCA/DO-227 章節(jié) 修訂 1.5.11設(shè)計(jì)壽命 在段末增加： 設(shè)備制造商負(fù)責(zé)確保電池供應(yīng)商使用的日期編碼系統(tǒng) 完整，能夠支持設(shè)計(jì)壽命要求?！?1.7.3批量驗(yàn)收試驗(yàn)?zāi)?標(biāo) 在段末增加： 局方推存制造人的批量驗(yàn)收試驗(yàn)包括 谷量驗(yàn)證 試驗(yàn)中闡述的放電試驗(yàn)?！?2.1.2 b性能要求 在段末增加： “若電池需要在包線外溫度下運(yùn)行，應(yīng)使用更嚴(yán)酷的溫 度對(duì)電池進(jìn)行

9、試驗(yàn)?！?表2-1電池單元評(píng)估 要求 刪除內(nèi)部短路試驗(yàn)中燃燒試驗(yàn)一列的上角標(biāo)4,上角標(biāo)4 僅在強(qiáng)制放電，外部電路短路和充電試驗(yàn)中泄漏和排氣 兩列適用。 2.182試驗(yàn)公差 在后增加新內(nèi)容： 額疋谷量和電流 除非在第2.3節(jié)和第2.4節(jié)的試驗(yàn)方法中指定，本標(biāo)準(zhǔn)中 所有試驗(yàn)的額定容量和電流需保持一致。 試驗(yàn)危險(xiǎn)警告 當(dāng)進(jìn)行本文要求的電氣試驗(yàn)時(shí)，電池單元或電池組可能 會(huì)泄漏或排出有毒物質(zhì)，燃燒或在個(gè)別情況下突然排氣。 2.3.1振動(dòng)試驗(yàn) 圖2-3 替換內(nèi)容： 使用本CTSO附錄1中經(jīng)修訂的圖2-3 “標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)振動(dòng)” 對(duì)圖2-3進(jìn)行替換，修訂后的圖表述了不同的限制圖線。 2.3.1振動(dòng)試

10、驗(yàn) 圖2-4 替換內(nèi)容： 使用本CTSO附錄1中經(jīng)修訂的圖2-4 “標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)振動(dòng)” 對(duì)圖2-4進(jìn)行替換，修訂后的圖表述了不同的限制圖線。 2.3.1振動(dòng)試驗(yàn) 在第8段最后一句前增加： “在試驗(yàn)前，試驗(yàn)中和試驗(yàn)后測(cè)量開(kāi)路電壓（OCV ）?！?2.3.2沖擊試驗(yàn) 使用下述內(nèi)容替換： “沖擊試驗(yàn)應(yīng)將試驗(yàn)樣件安裝在其被使用的設(shè)備中。 使用未充電的電池單元或電池組樣件進(jìn)行試驗(yàn)，使用機(jī) 械緊固裝置將樣件固定在沖擊臺(tái)上，沖擊試驗(yàn)機(jī)械裝置 必須能夠?qū)蛹┘右幌盗行Ｕ蟮臎_擊脈沖。沖擊脈 沖在波形任意點(diǎn)畸變不得超過(guò)沖擊脈沖峰值的15%。沖 擊脈沖持續(xù)時(shí)間由波形的零點(diǎn)作為基準(zhǔn)，沖擊力由g值 峰值確定。 使用校正

11、的加速度計(jì)和頻率范圍至少包括 5至250赫茲 有3db響應(yīng)的相關(guān)設(shè)備對(duì)沖擊脈沖進(jìn)行測(cè)量。將樣件安 裝在沖擊試驗(yàn)臺(tái)上，使沖擊脈沖可以在二軸上正反向施 加。 通常使用下列試驗(yàn)參數(shù) 施加75g鋸齒波脈沖，在二軸上正反向持續(xù)時(shí)間為 11土 2 ms。在試驗(yàn)前和試驗(yàn)后測(cè)量開(kāi)路電壓。檢查各個(gè)試驗(yàn) 件，確定其是否滿足表2-1和表2-2的要求 對(duì)于超過(guò)通用試驗(yàn)要求（例如需要考慮適墜性，ELT或 存活冋題）的沖擊要求申請(qǐng)，使用下列更加嚴(yán)酷要求。 施加100g正弦沖擊波，在三軸上正反向持續(xù)時(shí)間為 23 2 ms。在試驗(yàn)前、試驗(yàn)中和試驗(yàn)后測(cè)量開(kāi)路電壓。檢 查各個(gè)試驗(yàn)件，確定其是否滿足表2-1和表2-2的要求?！?2

12、33溫度循環(huán)試驗(yàn) 內(nèi)容更改： 將10次改為9次。 233溫度循環(huán)試驗(yàn) 在段末增加： “對(duì)于任何一種方法?！?放電試驗(yàn) 在第一段第二句后增加： “將DC電源設(shè)置為電壓極限值，該值等于電池中串連 的電池單元數(shù)量乘以單個(gè)電池單元的開(kāi)路電壓 （OCV）?！?放電試驗(yàn) 在第一段末增加： “若樣件包括一個(gè)或多個(gè)保護(hù)裝置，將試驗(yàn)電流調(diào)整至 略低于（不超過(guò)10%）強(qiáng)制放電試驗(yàn)中啟動(dòng)保護(hù)裝置電 流值?！?強(qiáng)制放電試驗(yàn) 刪除第四句： “若樣件包括一個(gè)或多個(gè)保護(hù)裝置，試驗(yàn)電流應(yīng)略低于 （不超過(guò)10%）強(qiáng)制放電試驗(yàn)中啟動(dòng)保護(hù)裝置電流值?！?強(qiáng)制放電試驗(yàn) 在段末增

13、加： “本試驗(yàn)不要求對(duì)單體電池進(jìn)行。對(duì)電池單元組進(jìn)行試 驗(yàn)，直至達(dá)到（或可能）包括制造商規(guī)定的最大放電速 率。使保護(hù)裝置等于或低于制造商規(guī)疋的放電速率。按 此速率進(jìn)行所有試驗(yàn)。” 內(nèi)部短路試驗(yàn) 將第一段用下述內(nèi)容替換： “本試驗(yàn)用于確定未充電電池單元中內(nèi)部短路的影響。 在24攝氏度，在帶有硬質(zhì)絕緣表面的桿和絕緣盤中間使 樣件變形。各個(gè)電池單元變形直至開(kāi)路電壓突降或降至 至少三分之一。在電池單元電壓降低處，撤除外力，使 樣件冷卻至24攝氏度，然后保持至少24小時(shí)。檢查每 一樣件確定是否滿足表2-1的要求?！?3.4對(duì)于已安裝產(chǎn)品性 能的試驗(yàn)程序 在第3.4節(jié)后增加以下內(nèi)容： 有毒氣

14、體排放預(yù)防 不要在航空器駕駛艙安裝或使用能夠排放出有毒氣體的 電池，因?yàn)榭赡軙?huì)增加對(duì)飛行機(jī)組直接損傷的概率。若 安裝人員能夠表明不會(huì)產(chǎn)生安全危害，可排出有毒氣體 的電池組可在客艙中安裝或使用。 可通過(guò)采用以下方式防止安全危害 a. 安裝系統(tǒng)用于向艙外排氣，吸收或隔離。 b. 表明若出現(xiàn)排氣，允許的暴露極限值不會(huì)超過(guò)安全機(jī) 構(gòu)(美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局 OSHA和美國(guó)政府工業(yè) 衛(wèi)生學(xué)家會(huì)議ACGIH )的推薦值。 3.4對(duì)于已安裝產(chǎn)品性 能的試驗(yàn)程序 在第3.4節(jié)后增加以下內(nèi)容： (a) 由于鋰電池組會(huì)燃燒、排氣或爆炸，局方建議采用附 加的性能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋰電池組或機(jī)上包含鋰電池單元或電池 組的設(shè)備進(jìn)

15、行管理。包含鋰電池單元或電池組的設(shè)備的 飛機(jī)和設(shè)備制造商必須確保若在電池的單個(gè)單兀中出現(xiàn) 火情，設(shè)備能夠容納由于電池爆炸和火情產(chǎn)生的碎片或 雜物(不包括煙/氣/煙霧)。設(shè)備內(nèi)的火情，例如由于導(dǎo) 線或電氣組件引起，必須是自熄的。 (b) 參考本CTSO附錄1表2的試驗(yàn)，用于確保制造商 包含鋰電池電池或電池組的設(shè)備滿足安全要求。 圖2-3渦輪噴氣固定翼飛機(jī)機(jī)上設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)曲線 圖2-4渦輪噴氣固定翼飛機(jī)機(jī)上設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)魯棒振動(dòng)試驗(yàn)曲線 aoo2 Q001 40 頻率（赫茲） 加速度功z譜密度 10 2000 注：所有斜率為 拐分貝/頻程，累積譜功率密度為6.08g （rms） 表2防火安全性要求試驗(yàn) 試驗(yàn) 程序 通過(guò)判據(jù) 外部短路 通過(guò)帶有2m歐姆的電線直接連 接端口測(cè)量。 電池單元充電狀態(tài)（SOC）: 100% 沒(méi)有氣體/煙霧排出； 沒(méi)有煙產(chǎn)生； 沒(méi)有燃燒或火情；沒(méi)有爆 炸。 擠壓 通過(guò)將鐵球（9.1公斤）從61厘 米高度墜落測(cè)試電池。 沒(méi)有氣體/煙霧排出； 沒(méi)有煙產(chǎn)生； 電池單元SOC: 50% 沒(méi)有燃燒或火情；沒(méi)有爆 炸。 過(guò)放電 通過(guò)使用1小時(shí)1C的電流放電對(duì) 電池進(jìn)行試驗(yàn)（電池運(yùn)行的最大 放電時(shí)間）。 電池單元SOC： 0%