電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池 第1部分：技術條件 征求意見稿

1GB/T22199.1—××××電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池第1部分：技術條件本文件規(guī)定了電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池的技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。本文件適用于以蓄電池作為主要動力源的電動自行車、電動滑板車、電動平衡車、電動輪椅車等使用的容量為28Ah及以下的閥控式鉛酸蓄電池（以下簡稱蓄電池）和蓄電池組。蓄電池中的硫酸電解液是不流動的，吸附在電極間的微孔結構中或呈膠體形式。本文件不適用于起動用、電動道路車用、牽引用等其它用途的鉛酸蓄電池和蓄電池組。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本使用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T22199.2-XXXX電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池第2部分：產品品種和規(guī)格GB/T2408-2008塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法GB/T2900.41電工術語原電池和蓄電池GB/T23754鉛酸蓄電池槽GB/T28535鉛酸蓄電池隔板GB/T32504民用鉛酸蓄電池安全技術規(guī)范3術語和定義GB/T2900.41界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1額定容量ratedcapacity在規(guī)定的條件下，蓄電池完全充電狀態(tài)所能提供的由制造廠標明的安時電量。用2小時率(以下用2hr表示)容量C2（Ah）表示。3.2實際容量actualcapacity在規(guī)定條件下，蓄電池實際所能放出的電量。用Ca(Ah)表示。3.32hr電流2hour-ratecurrent表示蓄電池充放電電流大小。其數(shù)值為C2/2；用I2（A)表示。3.4容量保存率capacityconservationrate在規(guī)定條件下，完全充電的蓄電池開路貯存后的容量保存性能。用R（%）表示。3.5不同溫度容量capacityatdifferenttemperature在不同溫度條件下，蓄電池實際所能放出的電量。用Cd(Ah)表示。GB/T22199.1—××××3.6能量密度energydensity單位重量蓄電池所儲存的能量。3.7壽命可靠性reliabilityoflife在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內，完成蓄電池組容量循環(huán)放電的能力。3.8快速充電能力boostchargecapacity在規(guī)定條件下,蓄電池接受比正常值大的電流充電的能力。3.9恒功率放電能力Constantpowerdischargecapacity在規(guī)定條件下，蓄電池組以恒定功率放電所具備的能力。3.10阻燃性flameretardant在規(guī)定條件下，蓄電池槽蓋推遲火焰蔓延的能力。3.11開閉閥壓力valveopenandclosepressure在規(guī)定條件下，使蓄電池限壓閥開啟和關閉的壓力范圍。3.12安全性safety在規(guī)定條件下，蓄電池外觀狀態(tài)的表現(xiàn)情況。3.13防爆能力explosion-proofcapability蓄電池在通常的過充電條件下排氣閥阻止外部火源點燃內部氣體的能力。3.14充放電轉化能力3.14充放電轉化能力charginganddischargingefficiency蓄電池放出電量與充入電量的比值。4技術要求4.1蓄電池結構4.1.1蓄電池由正極板、負極板、隔板、蓄電池槽、蓄電池蓋、硫酸電解質（或呈膠態(tài)）、端子、排氣閥等組成。蓄電池槽與蓄電池蓋之間應密封，使蓄電池內部產生的氣體不得從排氣閥以外排出，蓄電池組由單只蓄電池連接形成。4.1.2蓄電池槽應符合GB/T23754規(guī)定。4.1.3蓄電池隔板應符合GB/T28535規(guī)定。4.1.4蓄電池的正、負極端子極性應有明顯的顏色標識，紅色表示正極端子，藍色表示負極端子。4.2外形尺寸蓄電池外型尺寸應符合GB/T22199.2-XXXX規(guī)定。4.3外觀蓄電池外觀不得有變形、裂紋、劃痕。應清潔無酸液，且標志清晰。GB/T22199.1—××××4.42hr容量蓄電池按5.5及表2的程序試驗，2hr容量Ca在三次循環(huán)內應達到C2。注：三包期特殊需求（如三包期15個月以上）型號電池，2hr容量Ca在十次循環(huán)內應達到C2。4.5大電流放電蓄電池按5.6試驗，放電持續(xù)時間應不低于25min。4.6容量保存率蓄電池按5.7試驗，容量保存率R應不低于90％。4.7能量密度蓄電池按5.8試驗，以實際容量Ca計算，12Ah及以下蓄電池的能量密度應不低于36Wh/kg；12Ah以上蓄電池的能量密度應不低于38Wh/kg。4.8不同溫度容量蓄電池經三次容量測試之后，按蓄電池經三次容量測試之后，按5.9及表2的程序試驗；在不同溫度下的放電容量應在兩次循環(huán)內達到：達到：a)-18℃容量應不低于0.75C2；b)-10℃容量應不低于0.80C2；c)50℃容量應不低于1.05C2。注：低溫型蓄電池該項測試選擇a普通型蓄4.9快速充電能力蓄電池按5.10試驗，放電容量Cb2應不低于Cb1。4.10壽命可靠性蓄電池組按5.11試驗，壽命可靠性循環(huán)次數(shù)應不低于200次。4．11蓄電池循環(huán)壽命蓄電池按5.12試驗，循環(huán)次數(shù)應不低于350次。4.12開閉閥壓力蓄電池按5.13試驗，排氣閥應在10kPa～49kPa的壓力范圍內可靠地開啟和關閉。4.13安全性蓄電池應符合GB/T32504規(guī)定。GB/T32504標準要求與本標準不一致時，按本標準規(guī)定執(zhí)行。4.14耐振動能力蓄電池按5.15試驗，端電壓應不低于額定電壓，外觀不得出現(xiàn)漏液、變形等異?，F(xiàn)象。4.15防爆能力蓄電池按5.16試驗，當外遇明火時其內部不應發(fā)生燃燒或爆炸。4.164.16阻燃性4GB/T22199.1—××××蓄電池按5.17試驗時，蓄電池蓋應符合GB/T2408-2008的8.4.1中的和9.4V-0（垂直燃燒）；蓄電池槽應符合GB/T2408-2008HB（水平燃燒）的要求的要求。注：供、需雙方也可規(guī)定其它阻燃性能要求，需方沒有要求蓄電池外殼阻燃性且外殼上沒有“阻燃”標識時，不需要進行阻燃性試驗。4.17恒功率放電能力蓄電池組按5.18試驗，放電持續(xù)時間應不低于表1要求。表1恒功率放電持續(xù)時間蓄電池規(guī)格6-DZM-76-DZM-126-DZM-20電壓體系V4848恒定功率W350350放電持續(xù)時間min604.184.18充放電轉化能力蓄電池按5.5及表2的程序試驗，三次循環(huán)內單次放出電量與充入電量比值應不低于97.5%；5.1測量儀器5.1.1電氣測量5.1.1.1電壓測量測量蓄電池端電壓用的儀表應是具有0.5級或更高精度的電壓表，其內阻至少為10000Ω/V。5.1.1.2電流測量測量電流用的儀表應是具有0.5級或更高精度的電流表。5.1.2溫度測量測量溫度用的溫度計應具有適當?shù)牧砍?。其分度值不應大?℃,溫度計的標定精度應不低于0.5℃。5.1.3時間測量測量時間用的儀表應按時、分、秒分度。至少應具有每小時±1s的精度。5.1.4尺寸測量測量蓄電池外形尺寸的量具精度應不低于±0.1%。5.1.5重量稱量稱量蓄電池重量的衡器，應具有±0.05％以上的精度。GB/T22199.1—××××5.1.6壓力測量測量壓力用儀表精度應不低于2.5級。5.1.7容積測量測量容積的量筒或滴定管應具有±1％以上的精度。5.2試驗進行前的預處理5.2.1試驗樣品準備試驗應在蓄電池生產后的3個月內進行，試驗前所有蓄電池應進行完全充電。生產的蓄電池超過3個月，制造商應明確是否適用本標準。5.2.2蓄電池的完全充電5.2.2.1蓄電池在溫度為25℃±5℃的環(huán)境中，以端電壓14.75V±0.10V（限流0.35I2A）的恒定電壓充電，當電流小于0.04I2(A)時轉為以平均單格電壓13.80V±0.10V連續(xù)充電3h。5.2.2.2按制造商提供的完全充電方法。5.3外觀檢查用目視檢查蓄電池的外觀。5.4尺寸檢查按GB/T22199.2的要求進行蓄電池的外形尺寸測量。5.52hr容量試驗5.5.1蓄電池經完全充電后，在溫度為25℃±2℃的環(huán)境中靜置1h～24h，當蓄電池的表面溫度為25℃±2℃時，進行容量放電試驗，以I2(A)電流連續(xù)放電至蓄電池端電壓達10.50V/只時終止，在放電過程中，放電電流的波動不得超過規(guī)定值的±1%。5.5.2測量并記錄放電開始時蓄電池的表面初始溫度和端電壓值，放電期間每隔30min測量并記錄一次蓄電池的端電壓及蓄電池表面溫度值，在放電末期要隨時測量端電壓并確定和記錄放電持續(xù)的時間T。5.5.3按（1）式計算蓄電池的實際容量Ca。式中：…………T----放電持續(xù)時間的數(shù)值，單位為小時（h）；t——放電過程中蓄電池表面平均溫度的數(shù)值，單位為攝氏度(℃);Ca——基準溫度25℃時蓄電池實際容量的數(shù)值，單位為安時（Ah）；f——溫度系數(shù)，單位為每攝氏度(℃-1）。數(shù)值為0.006。6GB/T22199.1—××××5.5.4放電結束后，蓄電池進行完全充電。5.6大電流放電試驗經5.5試驗的蓄電池完全充電后，在溫度為25℃±2℃的環(huán)境中靜置1h～4h后，以3.6I2(A)電流放電至蓄電池端電壓為10.50V時終止，記錄放電持續(xù)時間。5.7容量保存率試驗經5.5試驗的蓄電池完全充電后，擦凈表面，在溫度為25℃±5℃的環(huán)境中開路靜置28d，然后按5.5進行容量試驗。根據(jù)（2）式計算容量保存率R：×100％………式中：R——容量保存率，(％)；Ca——靜置前按5.5條試驗的實際容量最大值的數(shù)值，單位為安時（AhCr——靜置后的放電容量的數(shù)值，單位為安時(Ah)。5.8能量密度試驗5.8.1經5.5試驗的蓄電池擦凈表面，稱量重量（G）到精度±0.05%。5.8.2按式（3）計算能量密度：W=U×………………式中：W——能量密度，單位為瓦時每千克（Wh/kgU——蓄電池額定電壓值，單位為伏（VCa——按5.5試驗的實際容量最大值的數(shù)值，單位為安時（AhG——蓄電池重量，單位為千克（kg）。5.9不同溫度容量試驗5.9.1在25℃±2℃的環(huán)境中，蓄電池經完全充電后，在5電流放電至蓄電池平均單格電壓達1.75V時終止，記錄放電時間（T并以放電電流（1.0I2）乘以放電時間（T）計算放電容量Cd。5.9.2低溫試驗后準備低溫試驗后，待蓄電池恢復到環(huán)境溫度時進行完全充電。5.10快速充電能力試驗5.10.1經5.5試驗達到額定容量值的蓄電池完全充電后，在25℃±2℃的環(huán)境中以I2（A）電流放電至蓄電池端電壓為10.50V，記錄放電時間T1，并以放電電流（I2）乘以放電時間（T1）計算放電容量Cb1。GB/T22199.1—××××5.10.2以3I2（A）恒流充電到蓄電池端電壓為16V±0.10V，并以16V±0.10V恒壓充電至充電結束，兩階段充電時間總計為1h。5.10.3蓄電池在25℃±2℃環(huán)境中，以I2（A）電流放電至蓄電池端電壓為10.50V，記錄放電時間，并以放電電流（I2）乘以放電時間（T）計算放電容量Cb2。5.11壽命可靠性試驗5.11.1試驗在四只12V串聯(lián)的蓄電池組上進行。5.11.2經5.5試驗的蓄電池完全充電后，在25℃±5℃的環(huán)境中，以1.0I2(A)電流放電1.8h，然后以恒定電壓（Uf）60V±0.50V（限流0.4I2A）充電10.2h；以上為一個壽命可靠性次數(shù)。5.11.3當連續(xù)三次放電1.8h蓄電池組端電壓低于42V士0.10V時試驗終止，此三次循環(huán)不計入壽命可靠性次數(shù)。5.12循環(huán)壽命試驗5.12.1經5.5試驗達到額定容量值的蓄電池完全充電后，在25℃±5℃的環(huán)境中，以1.0I2(A)電流放電1.60h，然后以恒定電壓16V±0.10V(限流0.4I2A）充電6.40h；以上為一個循環(huán)壽命次數(shù)。5.12.2當放電1.60h，蓄電池端電壓連續(xù)三次低于10.50V時，認為蓄電池循環(huán)壽命終止，此三次循環(huán)不計入循環(huán)次數(shù)內。5.12.3按5.5試驗的容量放電次數(shù)追加到循環(huán)的次數(shù)內。5.13開閉閥壓力試驗5.13.1在溫度為25℃±5℃的環(huán)境中，按圖1所示方法將完全充電的蓄電池連接到測量裝置，并置于水槽中，水槽液面至蓄電池頂部的距離不超過10mm。圖1安全閥動作測量系統(tǒng)圖GB/T22199.1—××××5.13.2先測記U形汞柱壓力計的平衡位刻度值，啟動氣泵，將壓力控制在1個大氣壓力，緩慢打開控制閥給蓄電池內部加壓，此時U形汞柱壓力計內的汞柱分別偏離平衡值，當加壓至排氣閥部位冒出氣泡時刻，關閉截止閥，測記汞柱壓力計連通大氣壓側的刻度值，然后關閉控制閥及氣泵并打開截止閥，通過自然減壓法觀察排氣閥處氣泡產生情況，當無氣泡冒出時，測記U形汞柱壓力計汞柱連通大氣壓側的刻度值。5.13.3開按式（4）、式（5）計算開閥壓力、閉閥壓力：開閥壓力=（P1-P0）×2×0.1332 （4）閉閥壓力=（P2-P0）×2×0.1332 式中：P0——平衡位汞柱刻度值的數(shù)值，單位為毫米（mmP1——開閥時汞柱刻度值的數(shù)值，單位為毫米（mmP2——閉閥時汞柱刻度值的數(shù)值，單位為毫米（mm0.1332——1mm汞柱(Hg)壓力值，單位為千帕（kPa）。5.14安全性試驗蓄電池安全性試驗按GB/T32504標準執(zhí)行。5.15耐振動能力試驗5.15.1蓄電池完全充電后在溫度為25℃±5℃的環(huán)境中，以正立狀態(tài)緊固在振動臺上。5.15.2蓄電池應經受頻率為16.7Hz，振幅為2mm的垂直振動1h。5.15.3振動試驗后，檢查蓄電池端電壓及外觀是否正常。5.16防爆能力試驗5.16.1試驗應在確認安全措施得以保證后進行。5.16.2以0.2I2(A)電流對完全充電狀態(tài)下的蓄電池進行過充電1h。5.16.3在不中止充電情況下，在蓄電池頂部的排氣孔附近，用直流24V電源(功率500W)，熔斷5A保險絲（保險絲距排氣孔2mm～4mm）反復試驗兩次。5.17阻燃性試驗5.17.1按GB/T2408-2008中第6章的方法進行取樣制備。5.17.2水平燃燒實驗按GB/T2408-2008中第8章進行，試驗后應符合GB/T2408-2008中8.4的要求。注：蓄電池蓋上取樣不能滿足試驗要求，可由電池槽、蓋制造廠提供同一批次5.17.3垂直燃燒實驗按GB/T2408-2008中第9章進行，試驗后應符合GB/T2408-2008中9.4的要求。注：蓄電池槽上取樣不能滿足試驗要求，可由電池槽、蓋制造廠提供同一批次5.18恒功率放電能力試驗5.18.1按表1電壓體系在4只串聯(lián)的蓄電池組上進行。9GB/T22199.1—××××5.18.2經5.5試驗容量合格的蓄電池經完全充電后，在25℃±2℃的環(huán)境中以表1規(guī)定的恒定功率值放電至單只蓄電池平均電壓為10.50V。記錄放電時間。6檢驗規(guī)則6.1檢驗分類6.1.1出廠檢驗、周期檢驗凡提出交貨的產品，應按出廠檢驗項目和周期檢驗項目進行檢驗，檢驗的項目及檢驗樣品數(shù)量見表2。6.1.2型式檢驗遇有下列情況之一時，應抽樣進行型式檢驗，作型式檢驗應是經出廠檢驗合格的產品：a)試制的新產品；b)產品結構、工藝配方或原材料有更改時；c)用戶要求的檢驗；d)相關機構的檢驗。同系列蓄電池型式檢驗時一般選取產量最大的型號抽樣。如遇抽檢，需取生產3個月之內的產品進行檢測。6.2型式檢驗項目與全項試驗程序型式檢驗項目與全項試驗程序見表3。6.3出廠檢驗和周期檢驗項目、樣品數(shù)量和檢驗周期出廠檢驗和周期檢驗項目、樣品數(shù)量和檢驗周期見表26.4檢驗判定準則6.4.1依檢驗現(xiàn)象評定的檢驗項目，以檢驗現(xiàn)象進行判定。6.4.2依檢驗數(shù)據(jù)評定的檢驗項目，以全部參試蓄電池的測試數(shù)據(jù)作為該項目的判定數(shù)據(jù)，若有一只參試電池的測試數(shù)據(jù)不符合本標準要求時，對于型式試驗，則判定結論為不合格；對于周期檢驗，可進行加倍復測，如仍有一只達不到要求，則判定該批產品不合格。6.5產品檢驗合格后出廠準備產品檢驗合格后方可出廠，并附有產品檢驗合格的文件。表2出廠檢驗和周期檢驗項目、樣品數(shù)量和檢驗周期GB/T22199.1—××××123456789表3型式檢驗項目與全項試驗程序GB/T22199.1—××××123456781√√√√√√√√2√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√8√8√8√8√√√√8√8√9√√√√9√9√9√√7標志、包裝、運輸、貯存及使用要求7.1標志7.1.1蓄電池產品上應有下列標志：a)制造廠名；b）產品型號或規(guī)格；c)制造日期；d）商標；e)極性符號；f）環(huán)保標志。g)相關機構規(guī)定其他標志。7.1.2