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文檔簡介

《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》

征求意見稿編制說明

一、工作簡況

(一)任務來源

2022年12月,國家標準化管理委員會下達了“32項強制性國家標準制修訂計劃及相關外文版計劃

的通知”,本項目強制性國家標準《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》(計劃號:20221482-Q-339)

的制訂任務由工業(yè)和信息化部歸口,主要起草單位:無錫市檢驗檢測認證研究院、星恒電源股份有限公

司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司、中國電子技術標準化研究院,項目周期:

18個月。

(二)起草過程

2021年10月上旬,電動自行車分標委秘書處組織專家,以電動自行車鋰電生產頭部企業(yè)星恒電源

股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司,加上相關公共方和整車企業(yè)

等單位,成立標準預研工作組。11月中旬,標準預研工作組專家完成了《電動自行車用鋰離子蓄電池安

全要求》標準草案、項目建議書和項目申報書,申請立項。

2021年12月,電動自行車分標委秘書處組織召開了第一次線上標準預研討論會,無錫市檢驗檢測

認證研究院、星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司、中國

自行車協(xié)會等單位的二十余位專家參加了會議。專家們對標準草案的架構、檢驗項目設置等進行了討論。

2022年3月上旬,電動自行車分標委秘書處組織召開了第二次線上標準預研討論會,無錫市檢驗

檢測認證研究院、星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司、

中國自行車協(xié)會等二十余位專家參加了會議。專家們對標準具體檢驗項目的要求、方法進行了詳細討論,

隨后展開了部分項目的驗證工作。

2022年3月下旬,電動自行車分標委秘書處組織召開了第三次線上標準專題預研會,無錫市檢驗

檢測認證研究院、星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司等

專家參加了會議。專家們結合驗證試驗的結果對部分標準方法細節(jié)進行了討論完善。

2022年10月下旬,電動自行車分標委秘書處組織召開了第四次線上標準預研討論會,無錫市檢驗

檢測認證研究院、星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司、

中國電子技術標準化研究院、中國自行車協(xié)會等二十余位專家參加了會議。專家們對標準具體檢驗項目

的要求、方法進行了詳細討論,隨后展開了部分項目的驗證工作。

2022年12月,國家標準化管理委員會下達標準立項計劃。2023年1月形成該標準的討論1稿。

--1--

2023年2月上旬,成立了標準編制起草組。電動自行車分標委在無錫組織召開了《電動自行車用

鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》第一次討論會(啟動會)。工業(yè)和信息化部消費品司、中國自行車協(xié)會、

中國電池工業(yè)協(xié)會、電動自行車分標委、應急管理部上海消防研究所、中國質量認證中心、中國電子技

術標準化研究院、無錫市檢驗檢測認證研究院、星恒、東莞新能安、天能、哈啰、蜂巢能源、小牛、南

都、綠源等電池、整車和檢測領域的五十余位領導、專家出席了會議。與會專家結合上次驗證結果,對

標準討論1稿的要求、試驗方法等章節(jié)進行了逐條討論,確定需要進一步驗證的項目。2月下旬形成標

準討論2稿發(fā)給標準編制組內部征求意見。

2023年3月下旬,電動自行車分標委在蘇州組織召開了《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)

范》第二次標準討論會。來自中國自行車協(xié)會、中國電子技術標準化研究院、中國質量認證中心、全國

各地產品檢驗檢測機構、電動自行車企業(yè)、鋰離子電池制造企業(yè)的專家和代表共計60余人出席本次標

準研討會。與會專家結合上次驗證結果,對標準的安全要求、試驗方法章節(jié)進行了重點討論,達成共識

和完善修改、驗證意見。完成標準討論3稿并發(fā)出征求意見。

2023年4月上旬,電動自行車分標委組織召開第三次標準討論會。來自中國自行車協(xié)會、中國電

子技術標準化研究院、中國電池工業(yè)協(xié)會、中國質量認證中心、消防機構、產品檢驗檢測機構、電動自

行車企業(yè)、鋰離子電池制造企業(yè)等專家和代表共計70余人出席本次標準研討會,與會專家對標準焦點

項目進行了重點討論,經修改完善,形成標準征求意見稿。

二、編制原則、強制性國家標準主要技術要求的依據及理由

(一)編制原則

本標準的制定符合產業(yè)發(fā)展原則、市場需求原則、突出重點原則;本著先進性、科學性、合理性和

可操作性的原則以及標準的目標、協(xié)調性、適用性和規(guī)范性原則,尤其與電動自行車整車安全標準和充

電器安全標準協(xié)調一致、相互補充,既符合國內的產業(yè)技術發(fā)展現狀,又保障了產品的安全質量。

本標準起草過程中,主要按GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草

規(guī)則》和GB/T1.2-2020《標準化工作導則第2部分:標準中規(guī)范性技術要素內容的確定方法》進行編

寫。本標準制定過程中,主要參考了以下標準或文件:

GB/T2423.4-2008《電工電子產品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Db交變濕熱(12h+12h循環(huán))》

GB/T2423.18-2021《環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Kb:鹽霧,交變(氯化鈉溶液)》

GB/T5169.16-2017《電工電子產品著火危險試驗第16部分:試驗火焰50W水平與垂直火焰試

驗方法》

GB/T17626.2-2018《電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗干擾度試驗》

GB/T36943-2018《電動自行車用鋰離子蓄電池型號命名與標志要求》

--2--

GB/T36945-2018《電動自行車用鋰離子蓄電池詞匯》

GB17761-2018《電動自行車安全技術規(guī)范》

GB42295-2022《電動自行車電氣安全要求》

GB42296-2022《電動自行車用充電器安全技術要求》

GB31241-2022《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全技術規(guī)范》

GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》

GB40165-2021《固定式電子設備用鋰離子電池和電池組安全技術規(guī)范》

(二)標準主要技術要求的依據及理由

1.總體說明

本標準的制訂以GB/T36972-2018標準為基礎,篩選保留部分安全要求項目,同時增加單體電池

安全、熱擴散等重要考核要求。充分遵循已發(fā)布標準GB17761-2018中關于電動自行車用蓄電池的條款

要求,即標稱電壓48V以內;同時考慮GB42295-2022《電動自行車電氣安全要求》、GB42296-2022

《電動自行車用充電器安全技術要求》等強制性標準的要求,即與溫度異常報警、互認協(xié)同充電等項目

的協(xié)調一致。為行業(yè)健康發(fā)展提供一個公平競爭的市場環(huán)境,持續(xù)提高產品質量水平,特別是對人身、

財產安全的水平。

2.范圍說明

標準適用于電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組。即用于符合GB17761-2018標準的電動自行

車上,且標稱電壓不超過48V的鋰離子蓄電池。

3.主要技術內容說明

本文件規(guī)定了電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組的安全要求和試驗方法,適用于符合GB

17761規(guī)定的電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組。

鋰離子蓄電池在電動自行車上的應用,能夠有效解決電動自行車輕量化、美觀化、環(huán)保的需求與消

費者對電池能量密度、騎行里程要求不斷提高之間的矛盾。然而,近年來,隨著市場的升級和增長,由

電動自行車、特別是鋰電池電動自行車引發(fā)的安全事故數量也日漸升高,往往造成重大人身財產損害,

社會影響巨大。因此,標準緊緊圍繞電動自行車用鋰離子蓄電池的安全、最大限度保護人民群眾的生命

和財產安全為目標來考慮檢驗項目的設置,規(guī)范引領行業(yè)的健康發(fā)展。

主要檢驗項目包括:電池安全項目:過充電、過放電、外部短路、熱濫用、針刺;電池組機械安全

項目:擠壓、機械沖擊、振動、自由跌落、提手強度、模制殼體應力等;電池組電氣安全項目:強制放

電、過充電保護、過流放電保護、短路保護、溫度保護、絕緣電阻、靜電放電等;電池組環(huán)境安全項目:

低氣壓、高低溫沖擊、浸水、鹽霧、濕熱、阻燃性等;人身安全項目:熱擴散。

--3--

部分項目結合產品技術發(fā)展、消費者使用的實際狀況,作了如下修改和完善:

1)熱擴散

首次在電動自行車用鋰離子蓄電池標準中引入人身安全相關項目。熱擴散項目參考GB38031-2020

《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準。電池單體發(fā)生熱失控時熱量會通過不同方式傳遞到相鄰電池

單體,單個電池熱失控可能傳播到周圍的電池單體,引起連鎖反應,熱擴散時形成的煙霧、火災和爆炸

直接威脅電動自行車駕乘和使用人員安全。該項要求旨在考核電池熱擴散控制能力,為預警和駕乘人員

安全提供保障。標準要求電池組發(fā)出報警后5min內不能起火爆炸。

2)針刺

該項目參考強制性國家標準《電能存儲系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求》(報批稿),單體電池長

期運行后電池內部極可能產生枝晶造成內短,單體電池生產缺陷如車間粉塵、金屬顆粒、毛刺等也可能

導致短路,同時,電池在使用過程中也可能遭遇針刺等情況?;谝陨仙鲜隹赡馨l(fā)生的場景,增加針刺

項目以檢驗單體電池發(fā)生內部短路時的安全性。

3)過充電

該項目參考GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準。單體電池在過充的情況下,

有可能發(fā)生熱失控,其產生的熱量會傳遞到相鄰電池,從而造成整個電池組的熱失控,引發(fā)起火爆炸。

項目考核單體電池耐過充的能力,要求單體電池在過充至1.5倍正常單體電池充電上限電壓下,不起火

不爆炸,仍能確保安全,較GB38031-2020標準的1.1倍要求更為嚴格。該項目目的是最大限度降低單

體電池受到過充而發(fā)生安全事故的隱患,進一步提高整個電池組的安全性。

4)過充電保護

過充電保護測試是國內外鋰電池安全標準中的基本測試項目,電池組過充也是使用過程中可能發(fā)生

的場景。濫用充電器、飛線充電、過長時間充電等都可能造成過充電。持續(xù)的充電使電池內壓超限,殼

體發(fā)生破裂,隔膜收縮變形,其內部結構崩塌,電池發(fā)生熱失控,從而引起電池起火爆炸。該項目參考

UL2271《輕型電動車用電池》安全標準,要求電池在正常條件和單一故障條件下分別滿足過充保護,

實現雙重保護,可有效降低過充導致電池起火爆炸的風險,保障人員的安全。

5)外部短路保護

外部短路保護也是國內外鋰電池安全標準中的基本測試項目,電池組發(fā)生外部短路時,大電流會導

致電池持續(xù)放熱,電池熱失控,容易引起起火爆炸。該項目參考UL2271《輕型電動車用電池》安全標

準,要求電池在正常條件和單一故障條件下分別滿足外部短路保護,即電池也必須具備外部短路的雙重

保護,電池在發(fā)生外部短路時,不起火、不爆炸。

6)溫度異常保護

--4--

本標準中溫度保護包含高溫保護和低溫保護,電池在高溫或低溫環(huán)境中充電,會影響電池的化學

平衡,導致電池發(fā)生產氣、析鋰等現象,從而影響電池的循環(huán)壽命和安全。該項目參考GB38031《電

動汽車用動力蓄電池安全要求》標準,設置高溫、低溫充電保護要求。同時,根據國家規(guī)定,要求電動

自行車電池在室外進行充電,增加低溫充電保護要求,考核電池組在低溫環(huán)境中充電的安全問題。

7)振動

以GB/T36972-2018標準為基礎,根據電動自行車的路況調研和路譜采集情況,實際電動自行

車振動工況較四輪車(GB38031)更嚴苛,本標準中新增實際采集路譜進行等效公里數壽命振動,考

慮到產品使用生命周期當中承受到的機械損傷和使用場景,驗證電池組在使用全生命周期當中的防護性

能從而保證安全。

(三)主要試驗(或驗證)情況分析

1、試驗的組織情況

標準預研階段和討論階段,標準預研組、標準編制組主要共組織了三次驗證工作。分別按照2022

年3月、10月線上討論會后形成的標準討論稿,以及2023年2月無錫啟動會后形成的標準討論稿,由

無錫市檢驗檢測認證研究院陳耀負責,確定試驗方案、項目、樣品規(guī)格等要求,在2022年3月-5月、

2022年10月-12月和2023年2月-3月期間,主要由星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、

天能帥福得能源股份有限公司、南都電源、博力威等電池生產企業(yè)、檢測機構單位實施,對電芯、電池

組的重點項目進行驗證試驗。主要電動自行車鋰電池生產單位和相關單位均提交了驗證結果數據表和測

試照片,驗證結果顯示標準討論稿的項目和指標設定合理、科學;對于個別在驗證試驗中發(fā)現的問題,

在后續(xù)會議中進行了討論完善。

2、試驗項目

包括電池安全項目:過充電、過放電、外部短路、熱濫用、針刺;電池組機械安全項目:擠壓、機

械沖擊、振動、自由跌落、提手強度等;電池組電氣安全項目:過充電保護、過放電保護、短路保護、

溫度保護、過流保護、靜電放電等;電池組環(huán)境安全項目:低氣壓、高低溫沖擊、浸水、鹽霧、濕熱;

人身安全項目:熱擴散。

3、試驗結果

經過先后三次技術驗證,證明標準設置的技術指標科學合理,技術難度恰當。同時,參與起草的電

池、整車單位普遍認為能夠大幅提高產品質量,特別是提高了人身安全、電氣安全性能。雖然產品成本

會因此有所提高,但隨著大規(guī)模生產和技術進步,經過一段時間的調整,必定會形成新的質量安全與成

本的平衡,并得到行業(yè)的接受。

--5--

三、與有關法律、行政法規(guī)和其他強制性標準的關系,配套推薦性標準的制定情況

本標準的強制性符合《標準化法》、《產品質量法》、《消費者權益保護法》;符合國務院《深化標準

化工作改革方案》要求;符合國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布的《強制性國家標準管理辦法》的規(guī)定,與“強

制性標準嚴格限定在保障人身健康和生命財產安全、國家安全、生態(tài)環(huán)境安全和滿足社會經濟管理基本

要求之內”相一致。

強制性國家標準《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》是我國電動自行車用鋰離子蓄電池唯

一的強制性國家標準,與現行強制性國家標準GB17761-2018《電動自行車安全技術規(guī)范》、GB

42295-2022《電動自行車電氣安全要求》、GB42296-2022《電動自行車用充電器安全技術要求》協(xié)調一

致。

現行有效的GB/T36972-2018《電動自行車用鋰離子蓄電池》為推薦性國家標準,標準包括電性能、

安全性檢驗項目,由電動自行車分標委組織制定,國家輕型電動車及電池產品質量檢驗檢測中心牽頭制

定。計劃在“電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范”強制性制定的同時,擬啟動GB/T36972-2018

《電動自行車用鋰離子蓄電池》的修訂工作,修訂后的GB/T36972不再保留安全性項目。

四、與國際標準化組織、其他國家或者地區(qū)有關法律和標準的對比分析

目前國際標準化組織如ISO和IEC無專門針對電動自行車用鋰離子蓄電池的產品標準,但有相關

的便攜式鋰離子電池標準;歐盟和北美有電動車輛用鋰離子蓄電池的相關產品標準。具體情況如下:

1)EN50604-1:2016《輕型電動車輛應用二次鋰電池通用安全要求和試驗方法》

歐盟標準委員會批準,是一項針對輕型電動車(LEV)用鋰電池安全技術的標準,標準中對LEV用

鋰電池提出了具體的測試項目及要求。其中,適用范圍包括用于輕型電動車(LEV)的鋰離子電池,測試

要求涵蓋機械測試、模擬車輛事故測試、電氣測試等。

2)UL2271:2013《輕型電動車用鋰電池》

針對輕型電動車輛用電池安全要求,包括過充、短路、過放、溫升、不平衡充電、耐壓、絕緣阻抗、

翻轉、振動、機械沖擊、跌落、擠壓、電機堵轉、電機過載、熱循環(huán)、鹽霧、水浸、防水、外殼烤箱

試驗等

3)IEC62133-2:2017《便攜式電子產品用的含堿性或非酸性電解液的單體蓄電池和電池組–第二

部分鋰體系》

國際電工委員會(IEC)發(fā)布了IEC,鋰離子電池產品的國際安全標準,標準主要針對單個電池和電

池組以及便攜式密封電池和含堿性或非酸性電解質電池組(包括鋰離子聚合物電池,鋰離子(Li-Ion)電池,

--6--

鎳氫電池)的安全要求。

4)UL2580:2013《電動汽車用電池標準》

針對電動汽車用電池安全要求,包括過充、短路、過放保護、溫升、不平衡充電、耐壓、絕緣阻抗、

接地連續(xù)性、熱管理系統(tǒng)失效、振動、機械沖擊、跌落、擠壓、溫度沖擊、鹽霧、水浸、內部火燒、外

部火燒等。

本標準水平為國內先進水平。本標準主要參考和借鑒了EN50604-1、UL2271、IEC62133-2和

UL2580標準的相關要求。

五、重大分歧意見的處理過程、處理意見及其依據

無。

六、對強制性國家標準自發(fā)布日期至實施日期之間的過渡期的建議及理由,包括實施強制性國家標

準所需要的技術改造、成本投入、老舊產品退出市場時間等

實施過渡期:12個月

本標準定義的電動自行車用鋰離子蓄電池,在單體電池安全、電氣安全、機械安全、阻燃、熱失控

等方面要求有較大提升。該標準發(fā)布后,企業(yè)為達到要求,要根據產品升級可行性,需要采取舊產品淘

汰、技術研發(fā)、原材料采購、生產設備升級等方式,滿足標準要求。由于理解標準要求、調整方案、技

術研發(fā)、材料采購、升級現有設備、生產等需要較長的時間,在用設備存量大、使用周期長、成本較高

等,鑒于此,建議本標準發(fā)布日期至實施日期之間的過渡期定為12個月,保證生產企業(yè)能夠充分消化

理解標準各項要求,確保該標準的落地實施。

七、與實施強制性國家標準有關的政策措施,包括實施監(jiān)督管理部門以及對違反強制性國家標準的

行為進行處理的有關法律、行政法規(guī)、部門規(guī)章依據等

由國家市場監(jiān)督管理總局負責標準實施監(jiān)督管理。強制性國家標準管理辦法(2020年1月6日國

家市場監(jiān)督管理總局令第25號公布),2020年6月1日起施行。對強制性國家標準的制定和實施、監(jiān)

督有相關規(guī)定。

強制性國家標準《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》發(fā)布實施后,對違反標準行為進行處

理,在《產品質量法》中第十三條、第十七條、四十條、四十一條和《中華人民共和國消費者權益保護

法》第四十九條、第五十五條、第五十六條有相應處罰條款。

考慮到電動自行車用鋰離子蓄電池引起的起火爆炸的事故較多,輿論影響較大,同時國內對便攜式

--7--

鋰離子蓄電池產品等已實施強制認證管理,因此建議本標準實施后,將該產品納入強制性認證產品管理。

八、是否需要對外通報的建議及理由

由于鋰離子電池本身的特性決定了其存在一定的安全隱患,如果在電池的設計、生產和使用過程中

未采取必要的安全防護措施,則可能對人身和財產安全構成潛在危害,電動自行車用鋰電池數量近年增

加迅速,發(fā)生火災事故數量逐年增加。因此必須通過強制性條款來保證鋰離子電池的安全性。

該標準為自主制定,并且對其他成員的貿易有明顯影響。按照有關規(guī)定,強制性國家標準必須以技

術法規(guī)的名義由WTO辦公室向WTO-TBT秘書處通報。因此建議本標準對外通報。

九、廢止現行有關標準的建議

十、涉及專利的有關說明

十一、強制性國家標準所涉及的產品、過程和服務目錄

本文件規(guī)定了電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組的安全要求和試驗方法。

本文件適用于符合GB17761-2018規(guī)定的電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組。

本標準涉及產品為:電動自行車用鋰離子蓄電池。即用于符合GB17761-2018標準的電動自行車上;

且標稱電壓不超過48V的鋰離子蓄電池。

十二、其它應當予說明的事項

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《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》

征求意見稿編制說明

一、工作簡況

(一)任務來源

2022年12月,國家標準化管理委員會下達了“32項強制性國家標準制修訂計劃及相關外文版計劃

的通知”,本項目強制性國家標準《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》(計劃號:20221482-Q-339)

的制訂任務由工業(yè)和信息化部歸口,主要起草單位:無錫市檢驗檢測認證研究院、星恒電源股份有限公

司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司、中國電子技術標準化研究院,項目周期:

18個月。

(二)起草過程

2021年10月上旬,電動自行車分標委秘書處組織專家,以電動自行車鋰電生產頭部企業(yè)星恒電源

股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司,加上相關公共方和整車企業(yè)

等單位,成立標準預研工作組。11月中旬,標準預研工作組專家完成了《電動自行車用鋰離子蓄電池安

全要求》標準草案、項目建議書和項目申報書,申請立項。

2021年12月,電動自行車分標委秘書處組織召開了第一次線上標準預研討論會,無錫市檢驗檢測

認證研究院、星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司、中國

自行車協(xié)會等單位的二十余位專家參加了會議。專家們對標準草案的架構、檢驗項目設置等進行了討論。

2022年3月上旬,電動自行車分標委秘書處組織召開了第二次線上標準預研討論會,無錫市檢驗

檢測認證研究院、星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司、

中國自行車協(xié)會等二十余位專家參加了會議。專家們對標準具體檢驗項目的要求、方法進行了詳細討論,

隨后展開了部分項目的驗證工作。

2022年3月下旬,電動自行車分標委秘書處組織召開了第三次線上標準專題預研會,無錫市檢驗

檢測認證研究院、星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司等

專家參加了會議。專家們結合驗證試驗的結果對部分標準方法細節(jié)進行了討論完善。

2022年10月下旬,電動自行車分標委秘書處組織召開了第四次線上標準預研討論會,無錫市檢驗

檢測認證研究院、星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、天能帥福得能源股份有限公司、

中國電子技術標準化研究院、中國自行車協(xié)會等二十余位專家參加了會議。專家們對標準具體檢驗項目

的要求、方法進行了詳細討論,隨后展開了部分項目的驗證工作。

2022年12月,國家標準化管理委員會下達標準立項計劃。2023年1月形成該標準的討論1稿。

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2023年2月上旬,成立了標準編制起草組。電動自行車分標委在無錫組織召開了《電動自行車用

鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》第一次討論會(啟動會)。工業(yè)和信息化部消費品司、中國自行車協(xié)會、

中國電池工業(yè)協(xié)會、電動自行車分標委、應急管理部上海消防研究所、中國質量認證中心、中國電子技

術標準化研究院、無錫市檢驗檢測認證研究院、星恒、東莞新能安、天能、哈啰、蜂巢能源、小牛、南

都、綠源等電池、整車和檢測領域的五十余位領導、專家出席了會議。與會專家結合上次驗證結果,對

標準討論1稿的要求、試驗方法等章節(jié)進行了逐條討論,確定需要進一步驗證的項目。2月下旬形成標

準討論2稿發(fā)給標準編制組內部征求意見。

2023年3月下旬,電動自行車分標委在蘇州組織召開了《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)

范》第二次標準討論會。來自中國自行車協(xié)會、中國電子技術標準化研究院、中國質量認證中心、全國

各地產品檢驗檢測機構、電動自行車企業(yè)、鋰離子電池制造企業(yè)的專家和代表共計60余人出席本次標

準研討會。與會專家結合上次驗證結果,對標準的安全要求、試驗方法章節(jié)進行了重點討論,達成共識

和完善修改、驗證意見。完成標準討論3稿并發(fā)出征求意見。

2023年4月上旬,電動自行車分標委組織召開第三次標準討論會。來自中國自行車協(xié)會、中國電

子技術標準化研究院、中國電池工業(yè)協(xié)會、中國質量認證中心、消防機構、產品檢驗檢測機構、電動自

行車企業(yè)、鋰離子電池制造企業(yè)等專家和代表共計70余人出席本次標準研討會,與會專家對標準焦點

項目進行了重點討論,經修改完善,形成標準征求意見稿。

二、編制原則、強制性國家標準主要技術要求的依據及理由

(一)編制原則

本標準的制定符合產業(yè)發(fā)展原則、市場需求原則、突出重點原則;本著先進性、科學性、合理性和

可操作性的原則以及標準的目標、協(xié)調性、適用性和規(guī)范性原則,尤其與電動自行車整車安全標準和充

電器安全標準協(xié)調一致、相互補充,既符合國內的產業(yè)技術發(fā)展現狀,又保障了產品的安全質量。

本標準起草過程中,主要按GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草

規(guī)則》和GB/T1.2-2020《標準化工作導則第2部分:標準中規(guī)范性技術要素內容的確定方法》進行編

寫。本標準制定過程中,主要參考了以下標準或文件:

GB/T2423.4-2008《電工電子產品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Db交變濕熱(12h+12h循環(huán))》

GB/T2423.18-2021《環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Kb:鹽霧,交變(氯化鈉溶液)》

GB/T5169.16-2017《電工電子產品著火危險試驗第16部分:試驗火焰50W水平與垂直火焰試

驗方法》

GB/T17626.2-2018《電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗干擾度試驗》

GB/T36943-2018《電動自行車用鋰離子蓄電池型號命名與標志要求》

--2--

GB/T36945-2018《電動自行車用鋰離子蓄電池詞匯》

GB17761-2018《電動自行車安全技術規(guī)范》

GB42295-2022《電動自行車電氣安全要求》

GB42296-2022《電動自行車用充電器安全技術要求》

GB31241-2022《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全技術規(guī)范》

GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》

GB40165-2021《固定式電子設備用鋰離子電池和電池組安全技術規(guī)范》

(二)標準主要技術要求的依據及理由

1.總體說明

本標準的制訂以GB/T36972-2018標準為基礎,篩選保留部分安全要求項目,同時增加單體電池

安全、熱擴散等重要考核要求。充分遵循已發(fā)布標準GB17761-2018中關于電動自行車用蓄電池的條款

要求,即標稱電壓48V以內;同時考慮GB42295-2022《電動自行車電氣安全要求》、GB42296-2022

《電動自行車用充電器安全技術要求》等強制性標準的要求,即與溫度異常報警、互認協(xié)同充電等項目

的協(xié)調一致。為行業(yè)健康發(fā)展提供一個公平競爭的市場環(huán)境,持續(xù)提高產品質量水平,特別是對人身、

財產安全的水平。

2.范圍說明

標準適用于電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組。即用于符合GB17761-2018標準的電動自行

車上,且標稱電壓不超過48V的鋰離子蓄電池。

3.主要技術內容說明

本文件規(guī)定了電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組的安全要求和試驗方法,適用于符合GB

17761規(guī)定的電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組。

鋰離子蓄電池在電動自行車上的應用,能夠有效解決電動自行車輕量化、美觀化、環(huán)保的需求與消

費者對電池能量密度、騎行里程要求不斷提高之間的矛盾。然而,近年來,隨著市場的升級和增長,由

電動自行車、特別是鋰電池電動自行車引發(fā)的安全事故數量也日漸升高,往往造成重大人身財產損害,

社會影響巨大。因此,標準緊緊圍繞電動自行車用鋰離子蓄電池的安全、最大限度保護人民群眾的生命

和財產安全為目標來考慮檢驗項目的設置,規(guī)范引領行業(yè)的健康發(fā)展。

主要檢驗項目包括:電池安全項目:過充電、過放電、外部短路、熱濫用、針刺;電池組機械安全

項目:擠壓、機械沖擊、振動、自由跌落、提手強度、模制殼體應力等;電池組電氣安全項目:強制放

電、過充電保護、過流放電保護、短路保護、溫度保護、絕緣電阻、靜電放電等;電池組環(huán)境安全項目:

低氣壓、高低溫沖擊、浸水、鹽霧、濕熱、阻燃性等;人身安全項目:熱擴散。

--3--

部分項目結合產品技術發(fā)展、消費者使用的實際狀況,作了如下修改和完善:

1)熱擴散

首次在電動自行車用鋰離子蓄電池標準中引入人身安全相關項目。熱擴散項目參考GB38031-2020

《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準。電池單體發(fā)生熱失控時熱量會通過不同方式傳遞到相鄰電池

單體,單個電池熱失控可能傳播到周圍的電池單體,引起連鎖反應,熱擴散時形成的煙霧、火災和爆炸

直接威脅電動自行車駕乘和使用人員安全。該項要求旨在考核電池熱擴散控制能力,為預警和駕乘人員

安全提供保障。標準要求電池組發(fā)出報警后5min內不能起火爆炸。

2)針刺

該項目參考強制性國家標準《電能存儲系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求》(報批稿),單體電池長

期運行后電池內部極可能產生枝晶造成內短,單體電池生產缺陷如車間粉塵、金屬顆粒、毛刺等也可能

導致短路,同時,電池在使用過程中也可能遭遇針刺等情況?;谝陨仙鲜隹赡馨l(fā)生的場景,增加針刺

項目以檢驗單體電池發(fā)生內部短路時的安全性。

3)過充電

該項目參考GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準。單體電池在過充的情況下,

有可能發(fā)生熱失控,其產生的熱量會傳遞到相鄰電池,從而造成整個電池組的熱失控,引發(fā)起火爆炸。

項目考核單體電池耐過充的能力,要求單體電池在過充至1.5倍正常單體電池充電上限電壓下,不起火

不爆炸,仍能確保安全,較GB38031-2020標準的1.1倍要求更為嚴格。該項目目的是最大限度降低單

體電池受到過充而發(fā)生安全事故的隱患,進一步提高整個電池組的安全性。

4)過充電保護

過充電保護測試是國內外鋰電池安全標準中的基本測試項目,電池組過充也是使用過程中可能發(fā)生

的場景。濫用充電器、飛線充電、過長時間充電等都可能造成過充電。持續(xù)的充電使電池內壓超限,殼

體發(fā)生破裂,隔膜收縮變形,其內部結構崩塌,電池發(fā)生熱失控,從而引起電池起火爆炸。該項目參考

UL2271《輕型電動車用電池》安全標準,要求電池在正常條件和單一故障條件下分別滿足過充保護,

實現雙重保護,可有效降低過充導致電池起火爆炸的風險,保障人員的安全。

5)外部短路保護

外部短路保護也是國內外鋰電池安全標準中的基本測試項目,電池組發(fā)生外部短路時,大電流會導

致電池持續(xù)放熱,電池熱失控,容易引起起火爆炸。該項目參考UL2271《輕型電動車用電池》安全標

準,要求電池在正常條件和單一故障條件下分別滿足外部短路保護,即電池也必須具備外部短路的雙重

保護,電池在發(fā)生外部短路時,不起火、不爆炸。

6)溫度異常保護

--4--

本標準中溫度保護包含高溫保護和低溫保護,電池在高溫或低溫環(huán)境中充電,會影響電池的化學

平衡,導致電池發(fā)生產氣、析鋰等現象,從而影響電池的循環(huán)壽命和安全。該項目參考GB38031《電

動汽車用動力蓄電池安全要求》標準,設置高溫、低溫充電保護要求。同時,根據國家規(guī)定,要求電動

自行車電池在室外進行充電,增加低溫充電保護要求,考核電池組在低溫環(huán)境中充電的安全問題。

7)振動

以GB/T36972-2018標準為基礎,根據電動自行車的路況調研和路譜采集情況,實際電動自行

車振動工況較四輪車(GB38031)更嚴苛,本標準中新增實際采集路譜進行等效公里數壽命振動,考

慮到產品使用生命周期當中承受到的機械損傷和使用場景,驗證電池組在使用全生命周期當中的防護性

能從而保證安全。

(三)主要試驗(或驗證)情況分析

1、試驗的組織情況

標準預研階段和討論階段,標準預研組、標準編制組主要共組織了三次驗證工作。分別按照2022

年3月、10月線上討論會后形成的標準討論稿,以及2023年2月無錫啟動會后形成的標準討論稿,由

無錫市檢驗檢測認證研究院陳耀負責,確定試驗方案、項目、樣品規(guī)格等要求,在2022年3月-5月、

2022年10月-12月和2023年2月-3月期間,主要由星恒電源股份有限公司、東莞新能安科技有限公司、

天能帥福得能源股份有限公司、南都電源、博力威等電池生產企業(yè)、檢測機構單位實施,對電芯、電池

組的重點項目進行驗證試驗。主要電動自行車鋰電池生產單位和相關單位均提交了驗證結果數據表和測

試照片,驗證結果顯示標準討論稿的項目和指標設定合理、科學;對于個別在驗證試驗中發(fā)現的問題,

在后續(xù)會議中進行了討論完善。

2、試驗項目

包括電池安全項目:過充電、過放電、外部短路、熱濫用、針刺;電池組機械安全項目:擠壓、機

械沖擊、振動、自由跌落、提手強度等;電池組電氣安全項目:過充電保護、過放電保護、短路保護、

溫度保護、過流保護、靜電放電等;電池組環(huán)境安全項目:低氣壓、高低溫沖擊、浸水、鹽霧、濕熱;

人身安全項目:熱擴散。

3、試驗結果

經過先后三次技術驗證,證明標準設置的技術指標科學合理,技術難度恰當。同時,參與起草的電

池、整車單位普遍認為能夠大幅提高產品質量,特別是提高了人身安全、電氣安全性能。雖然產品成本

會因此有所提高,但隨著大規(guī)模生產和技術進步,經過一段時間的調整,必定會形成新的質量安全與成

本的平衡,并得到行業(yè)的接受。

--5--

三、與有關法律、行政法規(guī)和其他強制性標準的關系,配套推薦性標準的制定情況

本標準的強制性符合《標準化法》、《產品質量法》、《消費者權益保護法》;符合國務院《深化標準

化工作改革方案》要求;符合國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布的《強制性國家標準管理辦法》的規(guī)定,與“強

制性標準嚴格限定在保障人身健康和生命財產安全、國家安全、生態(tài)環(huán)境安全和滿足社會經濟管理基本

要求之內”相一致。

強制性國家標準《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》是我國電動自行車用鋰離子蓄電池唯

一的強制性國家標準,與現行強制性國家標準GB17761-2018《電動自行車安全技術規(guī)范》、GB

42295-2022《電動自行車電氣安全要求》、GB42296-2022《電動自行車用充電器安全技術要求》協(xié)調一

致。

現行有效的GB/T36972-2018《電動自行車用鋰離子蓄電池》為推薦性國家標準,標準包括電性能、

安全性檢驗項目,由電動自行車分標委組織制定,國家輕型電動車及電池產品質量檢驗檢測中心牽頭制

定。計劃在“電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范”強制性制定的同時,擬啟動GB/T36972-2018

《電動自行車用

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