電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范

ICS43.140

CCSY14

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB××××—××××

電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范

Safetytechnicalspecificationoflithium-ionbatteryforelectricbicycle

(征求意見稿)

20××-××-××發(fā)布20××-××-××實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB××××—××××

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出并歸口。

II

GB××××—××××

電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范

1范圍

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規(guī)定的電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組（以下簡稱電池和電

池組）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)的版本適用于本文件；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/T2423.18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(chǎn)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電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗干擾度試驗

GB/T36945-2018電動自行車用鋰離子蓄電池詞匯

3術(shù)語和定義

GB/T36945-2018界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

額定容量ratedcapacity

在規(guī)定條件下測得，并由制造商標(biāo)稱的電池容量值。

[來源：GB/T36945-2018，4.6]

3.2

保護(hù)裝置protectivedevice

當(dāng)單體電池或電池組出現(xiàn)溫度、電壓、電流等異常情況時，保障其安全的裝置。

3.3

單體電池cell

直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本單元裝置，包括電極、電解質(zhì)、外殼和端子，并被設(shè)計成可充電。

[來源：GB/T36945-2018，2.1]

3.4

電池組battery

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由一個或多個單體電池和外殼、端子及保護(hù)裝置等使用必需的裝置裝配成的組合體。

4符號

下列符號適用于本文件：

C2：2小時率額定容量（Ah）；

I2:2小時率放電電流，其數(shù)值等于0.5C2（A）；

5安全要求

5.1電池安全要求

5.1.1過充電

按6.3.1規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.2過放電

按6.3.2規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.3外部短路

按6.3.3規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.4熱濫用

按6.3.4規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.5針刺

按6.3.5規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.6標(biāo)志

電池的標(biāo)識應(yīng)清晰可辨，且不應(yīng)出現(xiàn)混淆。至少包含下列標(biāo)志：

a)型號；

b)標(biāo)稱電壓和額定容量；

c)正負(fù)極性，使用“正、負(fù)”字樣，或“＋、－”符號；

d)生產(chǎn)廠（或生產(chǎn)廠代碼）；

e)生產(chǎn)日期或批號。

5.2電池組安全要求

5.2.1電氣安全

5.2.1.1強(qiáng)制放電

按6.4.1.1規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不起火，不爆炸。

5.2.1.2過充電保護(hù)

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按6.4.1.2規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.1.3外部短路保護(hù)

按6.4.1.3規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.1.4過流放電保護(hù)

按6.4.1.4規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.1.5溫度保護(hù)

按6.4.1.5規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不能充電，不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.1.6絕緣電阻

按6.4.1.6規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)功能保證正常，并且電池組正負(fù)極同外殼之間的絕緣阻

值應(yīng)大于等于20MΩ。

5.2.1.7靜電放電

按6.4.1.7規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)符合5.2.1.2～5.2.1.5的要求。

5.2.2機(jī)械安全

5.2.2.1擠壓

按6.4.2.1規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不起火，不爆炸。

5.2.2.2機(jī)械沖擊

按6.4.2.2規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.2.3振動

按6.4.2.3規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.2.4自由跌落

按6.4.2.4規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不起火，不爆炸。

5.2.2.5提手強(qiáng)度

按6.4.2.5規(guī)定的試驗方法測試，電池組提手應(yīng)不斷裂，提手與外殼連接處應(yīng)不開裂，不脫落。

5.2.2.6模制殼體應(yīng)力

按6.4.2.6規(guī)定的試驗方法測試，電池組外殼應(yīng)不出現(xiàn)內(nèi)部組成部件暴露的破裂或變形，不泄漏，

不起火，不爆炸。

5.2.3環(huán)境安全

5.2.3.1低氣壓

按6.4.3.1規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.3.2高低溫沖擊

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按6.4.3.2規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.3.3浸水

按6.4.3.3規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸，外殼應(yīng)不破裂，并且外殼內(nèi)

部應(yīng)無水進(jìn)入。

5.2.3.4鹽霧

按6.4.3.4規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸，電池組正負(fù)極同電池外殼表

面之間的絕緣阻值應(yīng)大于等于1MΩ。

5.2.3.5濕熱循環(huán)

按6.4.3.5規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。電池組正負(fù)極同

電池外殼表面之間的絕緣阻值應(yīng)大于等于1MΩ。

5.2.3.6阻燃性

按6.4.3.6規(guī)定的試驗方法測試，電池組的非金屬材料外殼應(yīng)符合V-0等級的要求；印制板應(yīng)符合V-

1等級的要求。

5.2.4熱擴(kuò)散要求

按6.4.4規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)在熱失控報警發(fā)生后5min內(nèi)不起火，不爆炸。

5.2.5互認(rèn)協(xié)同充電

電池組應(yīng)有與充電裝置互認(rèn)協(xié)同充電的功能。

按6.4.5規(guī)定的試驗方法測試，電池組充電應(yīng)先與充電裝置進(jìn)行互認(rèn)協(xié)同識別，通過后才能開始充

電工作

5.2.6標(biāo)志

電池組的醒目部位應(yīng)清晰和耐久的標(biāo)上至少下列標(biāo)志：

a)生產(chǎn)廠；

b)產(chǎn)品名稱與型號；

c)標(biāo)稱電壓、額定容量、充電限制電壓、額定能量；

d)正負(fù)極性標(biāo)志，使用“正、負(fù)”字樣，或“＋、－”符號；

e)生產(chǎn)日期或批號；

f)必要的安全警示說明；

g)最大充電電流、最大放電電流、工作溫度范圍。

電池組按6.4.6方法試驗后，標(biāo)識和警示說明仍應(yīng)清晰，銘牌不應(yīng)輕易被揭掉，且不應(yīng)出現(xiàn)卷邊。

6試驗方法

6.1試驗條件

6.1.1環(huán)境要求

除非另有特別規(guī)定外，試驗一般在以下環(huán)境進(jìn)行：

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溫度：20℃±5℃，相對濕度：不大于85%，大氣壓力為86kPa-106kPa。

6.1.2測量儀器和設(shè)備要求

測量儀器和設(shè)備準(zhǔn)確度應(yīng)不低于以下要求：

a)電壓測量裝置：±0.5%FS；

b)電流測量裝置：±0.5%FS；

c)溫度測量裝置：±1.0℃；

d)時間測量裝置：±1s；

e)尺寸測量裝置：1mm；

f)質(zhì)量測量裝置：±0.5%FS。

6.1.3單一故障條件

如果要求施加模擬故障或異常工作條件，應(yīng)依次施加，一次模擬一個故障。對由模擬故障條件過程

中直接導(dǎo)致的故障（如器件直接損壞）被認(rèn)為是故障條件的一部分。

當(dāng)設(shè)置某單一故障時，這個單一故障包括任何元器件的失效。應(yīng)通過檢查電路板、電路圖和元器件

規(guī)格書來確定出合理可預(yù)見的故障條件。例如：

a)半導(dǎo)體器件（如保護(hù)開關(guān)管）任意2個引腳的短路和開路；

b)限流器件（如保險絲）的短路、開路；

c)電容器的短路和開路；

d)限壓器件的短路和開路。

6.2樣品準(zhǔn)備

6.2.1電池樣品準(zhǔn)備

6.2.1.1標(biāo)準(zhǔn)充電

若企業(yè)未提供充電方法，電池采用以下方法進(jìn)行充電。

充電前，電池以I2(A)恒流放電至終止電壓。在常溫(23±2)℃試驗環(huán)境下，以0.4I2(A)充電，當(dāng)電

池的端電壓達(dá)到充電終止電壓時，再轉(zhuǎn)以恒壓充電直至充電電流小于等于0.04I2(A)為止，靜置30分鐘。

6.2.1.2標(biāo)準(zhǔn)放電

在常溫(23±2)℃試驗環(huán)境下，電池按照6.2.1.2規(guī)定的方法充電結(jié)束后擱置0.5h～1h，以I2(A)電

流恒流放電至放電終止電壓。

6.2.2電池組樣品準(zhǔn)備

6.2.2.1標(biāo)準(zhǔn)充電

若企業(yè)未提供充電方法，電池組采用以下方法進(jìn)行充電

充電前，電池組以I2(A)恒流放電至終止電壓。在常溫(23±2)℃試驗環(huán)境下，以0.4I2(A)充電，當(dāng)

電池組的端電壓達(dá)到充電終止電壓時，再轉(zhuǎn)以恒壓充電直至充電電流小于等于0.04I2(A)為止，靜置30

分鐘。

6.2.2.2標(biāo)準(zhǔn)放電

在常溫(23±2)℃試驗環(huán)境下，電池組按照6.2.2.1規(guī)定的方法充電結(jié)束后擱置0.5h～1h，以I2(A)

電流恒流放電至放電終止電壓。

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6.2.2.3I2（A）放電

在(23±2)℃環(huán)境中，電池組按6.2.2.1規(guī)定充電后，擱置0.5h～1h，以I2（A）電流恒流放電至終止

電壓，上述試驗重復(fù)3次。記錄電池組3次實際放電容量。

電池組樣品的實際容量應(yīng)不低于其額定容量，否則不能作為型式試驗的樣品。

6.3電池安全測試

6.3.1過充電測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，電池用直流電源以I2(A)恒流，充電至1.5倍充電限

制電壓后停止充電或總充電時間達(dá)到1.5h，然后擱置6h。

6.3.2過放電測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，對電池以2I2(A)恒流放電90min。

6.3.3外部短路測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用外部電阻為20mΩ±5mΩ的導(dǎo)體連接電池正負(fù)極端

并保持1h，其后擱置6h。

6.3.4熱濫用測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，放入試驗箱中，然后試驗箱以(5±2)℃/min的溫升

速率進(jìn)行升溫，當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到(130±2)℃后恒溫，并持續(xù)60min。

6.3.5針刺測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用直徑Φ5mm的耐高溫鋼針（如鎢鋼，針尖的圓錐角

為45°），以(25±5)mm/s的速度，從垂直于電池極板的方向貫穿電池的幾何中心，鋼針停留在電池中，

并觀察1h。

6.3.6標(biāo)志

檢查電池本體的標(biāo)志信息。

6.4電池組安全測試

6.4.1電氣安全

6.4.1.1強(qiáng)制放電測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，將電池組中的任意一個單體電池進(jìn)行放電至放電

終止電壓，其余單體電池均為充滿電狀態(tài)，之后對電池組以2I2(A)恒流放電60min。

試驗應(yīng)在拆除保護(hù)裝置的電池組上進(jìn)行。

6.4.1.2過充電保護(hù)測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，繼續(xù)用制造商規(guī)定的最大充電電流充電，并持續(xù)

2h。

試驗應(yīng)在正常工作條件和充電保護(hù)元器件(充電回路保護(hù)開關(guān)管、保險絲等)單一故障條件下分別

進(jìn)行。

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6.4.1.3外部短路測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用外部電阻為20mΩ±5mΩ的導(dǎo)體連接電池組正負(fù)

極端并保持1h或者電池組電壓小于0.2V（以先到達(dá)條件為準(zhǔn)），其后擱置6h。

試驗應(yīng)在正常工作條件和放電保護(hù)元器件(放電回路保護(hù)開關(guān)管、保險絲等)的單一故障條件下分

別進(jìn)行。

6.4.1.4過流放電保護(hù)測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，繼續(xù)用制造商規(guī)定的最大放電電流的1.5倍放電，

并持續(xù)2h。

6.4.1.5溫度保護(hù)測試

將電池組按照6.2.2.2規(guī)定的試驗方法放完電后，在制造商規(guī)定的最高充電溫度或55℃（取大者）

加5℃的環(huán)境下放置8h，然后用制造商規(guī)定的最大充電電流進(jìn)行充電，并保持10min，其后擱置6h。

將電池組按照6.2.2.2規(guī)定的試驗方法放完電后，在制造商規(guī)定的最低充電溫度或0℃（取小者）再

降5℃的環(huán)境下放置16h，然后用制造商規(guī)定的最大充電電流進(jìn)行充電。

6.4.1.6絕緣電阻測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用直流電壓500V的兆歐表對電池組正極與外殼之

間，負(fù)極與外殼之間，測試其絕緣電阻值。

6.4.1.7靜電放電測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，按照GB/T17626.2電子放電要求進(jìn)行測試，在4kV

中對電池組進(jìn)行接觸放電測試，在8kV中對電池組進(jìn)行空氣放電測試。

6.4.2機(jī)械安全

6.4.2.1擠壓測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，放置在一側(cè)是平板，一側(cè)是異形板的中間，異形

板的壓頭垂直于電池組中單體排列方向（圖1所示）。異形板的半圓柱形擠壓頭的半徑為75mm，半圓柱

體的長度大于被擠壓電池的尺寸，但不超過1m。

擠壓速度為(5±1)mm/s，當(dāng)擠壓至電池組原尺寸的70%，或擠壓力達(dá)到30kN時保持5min，之后撤除

擠壓力，并觀察1h。

每個電池組只接受一次擠壓。

(a)異形板

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(b)擠壓側(cè)視

(c)擠壓俯視

圖1異形板和擠壓示意圖

6.4.2.2機(jī)械沖擊測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用剛性固定的方法（該方法能固定電池組的所有

表面）將電池組固定在試驗設(shè)備上。在電池組三個互相垂直的方向上各承受六次等值的沖擊（三次正方

向，三次負(fù)方向），至少要保證一個方向與水平面垂直。

每個電池組須經(jīng)受峰值加速度150g,脈沖持續(xù)時間6ms的半正弦波沖擊。

測試結(jié)束后擱置1h并進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)放充電循環(huán)。

6.4.2.3振動測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，電池組直接安裝或借助于剛性試驗夾具安裝在振

動測試機(jī)的臺面上，按表1規(guī)定振動譜進(jìn)行隨機(jī)振動測試，X，Y和Z軸各進(jìn)行12h振動，振動順序為Z→Y

→X（車輛行駛方向為X軸，另一垂直于行駛方向的水平方向為Y軸），測試結(jié)束后擱置1h，進(jìn)行一次標(biāo)

準(zhǔn)放電和標(biāo)準(zhǔn)充電。

注：“剛性試驗夾具”是指在試驗過程中不發(fā)生共振或在所有固定點上滿足試驗容差要求的夾具。

表1隨機(jī)振動測試譜

X向Y向Z向

頻率（Hz）PSD（g2/??）頻率（Hz）PSD（g2/??）頻率（Hz）PSD（g2/??）

50.0081450.0033750.06560

70.0682270.0069970.19700

170.00654150.00316170.05342

280.02555310.00115400.02470

970.00123840.00232460.03794

1350.001512500.00033600.04553

2220.001114000.00053700.04149

8

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3100.000645000.001323000.00297

5000.00035//4130.00364

////5000.00253

RMS1.09g0.68g2.53g

6.4.2.4自由跌落測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，由高度（最低點高度）1000mm的位置自由跌落到

混凝土平面上，蓄電池組的六個表面方向各一次，測試結(jié)束后擱置4h。

6.4.2.5提手強(qiáng)度測試

針對帶有提手的電池組，在電池組提手中央，以75mm的寬度均勻施加相當(dāng)于四倍電池組質(zhì)量的重物，

保持位置不動，持續(xù)1min。

6.4.2.6模制殼體應(yīng)力測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，放置在70℃±2℃的恒溫箱中7h，之后取出電池組

并讓其恢復(fù)至室溫。

6.4.3環(huán)境安全

6.4.3.1低氣壓測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，放置在真空箱中，逐漸減少其內(nèi)部氣壓至不大于

11.6kPa并保持6h。

6.4.3.2高低溫沖擊測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，電池組應(yīng)先在試驗溫度等于(72±2)℃的條件下存

放至少6小時，接著再在試驗溫度等于(-40±2)℃的條件下存放至少6小時。兩個極端試驗溫度之間的最

大時間間隔為30分鐘。此程序重復(fù)進(jìn)行，共完成10次，接著將樣件在環(huán)境溫度(20±5)℃下存放24小時。

6.4.3.3浸水測試

電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后,浸沒在溫度為(20±5)℃的水槽中（以水淹沒電池組

最上端為準(zhǔn)）48h，測試結(jié)束后擱置4h。

6.4.3.4鹽霧測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，按照GB/T2423.18中試驗方法3進(jìn)行測試。試驗后

觀察2h，并進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)放電和標(biāo)準(zhǔn)充電。然后用直流電壓500V的絕緣電阻表對試驗對象正負(fù)極與外殼

之間，測試其絕緣電阻值。

6.4.3.5濕熱循環(huán)測試

電池組按照6.2.2.1進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電后，置于交變溫度環(huán)境中，按照GB/T2423.4執(zhí)行試驗Db方法2。

其中最高溫度是65℃或更高溫度（如果制造商要求），循環(huán)5次。試驗后觀察2h，并進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)放電

和標(biāo)準(zhǔn)充電。然后用直流電壓500V的絕緣電阻表對試驗對象正負(fù)極與外殼之間，測試其絕緣電阻值。

6.4.3.6阻燃性測試

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GB××××—××××

電池組的非金屬材料外殼、印制板按照GB/T5169.16-2017進(jìn)行測試。

6.4.4熱擴(kuò)散測試

6.4.4.1觸發(fā)方法

推薦加熱或過充作為熱擴(kuò)散測試的可選方法，可以選擇其中一種方法，但需確保選擇的方法能觸發(fā)

單體電池發(fā)生熱失控。

6.4.4.2觸發(fā)對象

電池組按照6.2.2.1進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電后，選擇電池組內(nèi)靠近中心位置，或者被其他單體電池包圍的一

個單體電池作為觸發(fā)對象。

6.4.4.3加熱觸發(fā)

推薦的加熱觸發(fā)熱失控方法：使用平面狀后者棒狀加熱裝置，并且其表面應(yīng)覆蓋陶瓷、金屬或絕緣

層。對于尺寸與單體電池相同的塊狀加熱裝置，可用該加熱裝置代替其中一個單體電池，與觸發(fā)對象的

表面直接接觸；對于薄膜加熱裝置，則應(yīng)將其始終附著在觸發(fā)對象的表面加熱裝置的加熱面積都應(yīng)不大

于單體電池的表面積；將加熱裝置的加熱面與單體電池表面直接接觸，加熱裝置的位置應(yīng)與6.4.4.5中

規(guī)定的溫度傳感器的位置相對應(yīng)；安裝完成后，應(yīng)在24h內(nèi)啟動加熱裝置，以加熱裝置的最大功率對觸

發(fā)對象進(jìn)行加熱；加熱裝置的功率要求見表2，必要時可增加加熱功率，確保觸發(fā)對象發(fā)生熱失控；當(dāng)

觸發(fā)對象發(fā)生熱失控時停止加熱。

表2加熱裝置的功率要求

觸發(fā)對象電能E加熱裝置最大功率P

WhW

E<8030~100

E≥80100~300

6.4.4.4過充觸發(fā)

過充觸發(fā)熱失控方法：以電池能持續(xù)工作的最大電流對觸發(fā)對象進(jìn)行恒流充電，直至其發(fā)生熱失控

或觸發(fā)對象的荷電狀態(tài)達(dá)到300%SOC；過充觸發(fā)要求在觸發(fā)對象上連接額外的導(dǎo)線以實現(xiàn)過充，電池組

中其他的單體電池不應(yīng)過充；如果未發(fā)生熱失控，繼續(xù)觀察1h;

6.4.4.5監(jiān)控點布置方案

按如下方案操作：

a)檢測電壓或溫度，應(yīng)使用原始的電路或追加新增的測試用電路。溫度數(shù)據(jù)的采樣間隔應(yīng)小于1s，

準(zhǔn)確度要求為±2℃；

b)加熱觸發(fā)時，溫度傳感器布置在遠(yuǎn)離熱傳導(dǎo)的一側(cè)，即安裝在加熱裝置的對側(cè)（如圖2所示）；

c)過充觸發(fā)時，溫度傳感器布置在單體電池表面與正負(fù)極等距，且離正負(fù)極最近的位置。

10

GB××××—××××

圖2加熱觸發(fā)時溫度傳感器的布置位置示意圖

6.4.4.6熱失控觸發(fā)判定條件

判定條件如下：

a)觸發(fā)對象產(chǎn)生電壓降，且下降值超過初始電壓的25%；

b)監(jiān)測點溫度達(dá)到制造商規(guī)定的最高工作溫度；

c)監(jiān)測點的速率dT/dt≥1℃/s，且持續(xù)3s以上。

當(dāng)a)和c)或者b)和c)發(fā)生時，判定觸發(fā)對象發(fā)生熱失控。觀察單體電池?zé)崾Э赜|發(fā)過程中和結(jié)束后

1h內(nèi)電池組的狀態(tài)。

6.4.5互認(rèn)協(xié)同充電測試

電池組與充電裝置互認(rèn)協(xié)同充電功能測試方法如下：

a)使用不匹配充電裝置給電池組充電，觀察電池組的工作狀態(tài)；或

b)根據(jù)產(chǎn)品說明書的明示，使用通訊模擬器模擬通訊協(xié)議，觀察電池組的工作狀態(tài)。

6.4.6標(biāo)志

檢查電池組本體的標(biāo)志信息；使用一塊蘸有水的棉布擦拭15s，然后再用一塊蘸有濃度為75%（體

積分?jǐn)?shù)）醫(yī)用酒精的棉布擦拭15s，檢查電池組標(biāo)志的耐久性。

7型式檢驗

7.1.1檢驗規(guī)定

當(dāng)發(fā)生下列情況之一時，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗：

——新產(chǎn)品鑒定或產(chǎn)品的改型設(shè)計、結(jié)構(gòu)、工藝、材料有較大變動后的生產(chǎn)定型檢驗時；

——產(chǎn)品停止生產(chǎn)半年以上又恢復(fù)生產(chǎn)候批量生產(chǎn)檢驗時；

——合同環(huán)境下用戶提出要求時。

試驗使用的電池組的制造期限不應(yīng)超過3個月，型式試驗的樣品必須是經(jīng)出廠檢驗合格的產(chǎn)品。

7.1.2檢驗樣本和檢驗程序

在無特殊要求時，進(jìn)行型式檢驗的樣本，應(yīng)從出廠檢驗合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取。

11

GB××××—××××

型式試驗檢驗項目、程序按表3規(guī)定；樣品數(shù)量：電池10只，樣品編號為1#～10#；電池組13組，

樣品編號為1#～13#。

表3型式試驗檢驗項目、程序

組號檢驗項目要求試驗方法樣品編號

標(biāo)志5.1.66.3.61#～10#

過充電5.1.16.3.11#、2#

過放電5.1.26.3.23#、4#

1電池

外部短路5.1.36.3.35#、6#

熱濫用5.1.46.3.47#、8#

針刺5.1.56.3.59#、10#

標(biāo)志5.2.66.4.61#～13#

I2（A）放電6.2.2.36.2.2.31#～13#

強(qiáng)制放電5.2.1.16.4.1.11#

靜電放電5.2.1.76.4.1.72#、3#

過流放電保護(hù)5.2.1.46.4.1.42#

溫度保護(hù)5.2.1.56.4.1.53#

過充電保護(hù)5.2.1.26.4.1.22#

外部短路保護(hù)5.2.1.36.4.1.33#

互認(rèn)協(xié)同充電5.2.56.4.54#

絕緣電阻5.2.1.66.4.1.64#

擠壓5.2.2.16.4.2.15#

2電池組機(jī)械沖擊5.2.2.26.4.2.26#

振動5.2.2.36.4.2.37#

自由跌落5.2.2.46.4.2.48#

模制殼體應(yīng)力5.2.2.66.4.2.64#

提手強(qiáng)度5.2.2.56.4.2.54#

阻燃性a5.2.3.66.4.3.62#～4#

低氣壓5.2.3.16.4.3.19#

高低溫沖擊5.2.3.26.4.3.210#

浸水5.2.3.36.4.3.37#

鹽霧5.2.3.46.4.3.411#

濕熱循環(huán)5.2.3.56.4.3.512#

熱擴(kuò)散5.2.46.4.413#

a可使用與殼體、印制板材料一致的測試片。

7.1.3檢驗判別

產(chǎn)品的型式檢驗必須全部合格。

12

GB××××—××××

目次

前言...........................................................................III

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4符號...............................................................................2

5安全要求...........................................................................2

6試驗方法...........................................................................4

7型式檢驗..........................................................................11

I

GB××××—××××

電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范

1范圍

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規(guī)定的電動自行車用鋰離子蓄電池單體和電池組（以下簡稱電池和電

池組）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)的版本適用于本文件；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/T2423.18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(chǎn)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電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗干擾度試驗

GB/T36945-2018電動自行車用鋰離子蓄電池詞匯

3術(shù)語和定義

GB/T36945-2018界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

額定容量ratedcapacity

在規(guī)定條件下測得，并由制造商標(biāo)稱的電池容量值。

[來源：GB/T36945-2018，4.6]

3.2

保護(hù)裝置protectivedevice

當(dāng)單體電池或電池組出現(xiàn)溫度、電壓、電流等異常情況時，保障其安全的裝置。

3.3

單體電池cell

直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本單元裝置，包括電極、電解質(zhì)、外殼和端子，并被設(shè)計成可充電。

[來源：GB/T36945-2018，2.1]

3.4

電池組battery

1

GB××××—××××

由一個或多個單體電池和外殼、端子及保護(hù)裝置等使用必需的裝置裝配成的組合體。

4符號

下列符號適用于本文件：

C2：2小時率額定容量（Ah）；

I2:2小時率放電電流，其數(shù)值等于0.5C2（A）；

5安全要求

5.1電池安全要求

5.1.1過充電

按6.3.1規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.2過放電

按6.3.2規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.3外部短路

按6.3.3規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.4熱濫用

按6.3.4規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.5針刺

按6.3.5規(guī)定的試驗方法測試，電池應(yīng)不起火，不爆炸。

5.1.6標(biāo)志

電池的標(biāo)識應(yīng)清晰可辨，且不應(yīng)出現(xiàn)混淆。至少包含下列標(biāo)志：

a)型號；

b)標(biāo)稱電壓和額定容量；

c)正負(fù)極性，使用“正、負(fù)”字樣，或“＋、－”符號；

d)生產(chǎn)廠（或生產(chǎn)廠代碼）；

e)生產(chǎn)日期或批號。

5.2電池組安全要求

5.2.1電氣安全

5.2.1.1強(qiáng)制放電

按6.4.1.1規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不起火，不爆炸。

5.2.1.2過充電保護(hù)

2

GB××××—××××

按6.4.1.2規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.1.3外部短路保護(hù)

按6.4.1.3規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.1.4過流放電保護(hù)

按6.4.1.4規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.1.5溫度保護(hù)

按6.4.1.5規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不能充電，不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.1.6絕緣電阻

按6.4.1.6規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)功能保證正常，并且電池組正負(fù)極同外殼之間的絕緣阻

值應(yīng)大于等于20MΩ。

5.2.1.7靜電放電

按6.4.1.7規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)符合5.2.1.2～5.2.1.5的要求。

5.2.2機(jī)械安全

5.2.2.1擠壓

按6.4.2.1規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不起火，不爆炸。

5.2.2.2機(jī)械沖擊

按6.4.2.2規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.2.3振動

按6.4.2.3規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.2.4自由跌落

按6.4.2.4規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不起火，不爆炸。

5.2.2.5提手強(qiáng)度

按6.4.2.5規(guī)定的試驗方法測試，電池組提手應(yīng)不斷裂，提手與外殼連接處應(yīng)不開裂，不脫落。

5.2.2.6模制殼體應(yīng)力

按6.4.2.6規(guī)定的試驗方法測試，電池組外殼應(yīng)不出現(xiàn)內(nèi)部組成部件暴露的破裂或變形，不泄漏，

不起火，不爆炸。

5.2.3環(huán)境安全

5.2.3.1低氣壓

按6.4.3.1規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.3.2高低溫沖擊

3

GB××××—××××

按6.4.3.2規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸。

5.2.3.3浸水

按6.4.3.3規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸，外殼應(yīng)不破裂，并且外殼內(nèi)

部應(yīng)無水進(jìn)入。

5.2.3.4鹽霧

按6.4.3.4規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)不泄漏，不起火，不爆炸，電池組正負(fù)極同電池外殼表

面之間的絕緣阻值應(yīng)大于等于1MΩ。

5.2.3.5濕熱循環(huán)

按6.4.3.5規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。電池組正負(fù)極同

電池外殼表面之間的絕緣阻值應(yīng)大于等于1MΩ。

5.2.3.6阻燃性

按6.4.3.6規(guī)定的試驗方法測試，電池組的非金屬材料外殼應(yīng)符合V-0等級的要求；印制板應(yīng)符合V-

1等級的要求。

5.2.4熱擴(kuò)散要求

按6.4.4規(guī)定的試驗方法測試，電池組應(yīng)在熱失控報警發(fā)生后5min內(nèi)不起火，不爆炸。

5.2.5互認(rèn)協(xié)同充電

電池組應(yīng)有與充電裝置互認(rèn)協(xié)同充電的功能。

按6.4.5規(guī)定的試驗方法測試，電池組充電應(yīng)先與充電裝置進(jìn)行互認(rèn)協(xié)同識別，通過后才能開始充

電工作

5.2.6標(biāo)志

電池組的醒目部位應(yīng)清晰和耐久的標(biāo)上至少下列標(biāo)志：

a)生產(chǎn)廠；

b)產(chǎn)品名稱與型號；

c)標(biāo)稱電壓、額定容量、充電限制電壓、額定能量；

d)正負(fù)極性標(biāo)志，使用“正、負(fù)”字樣，或“＋、－”符號；

e)生產(chǎn)日期或批號；

f)必要的安全警示說明；

g)最大充電電流、最大放電電流、工作溫度范圍。

電池組按6.4.6方法試驗后，標(biāo)識和警示說明仍應(yīng)清晰，銘牌不應(yīng)輕易被揭掉，且不應(yīng)出現(xiàn)卷邊。

6試驗方法

6.1試驗條件

6.1.1環(huán)境要求

除非另有特別規(guī)定外，試驗一般在以下環(huán)境進(jìn)行：

4

GB××××—××××

溫度：20℃±5℃，相對濕度：不大于85%，大氣壓力為86kPa-106kPa。

6.1.2測量儀器和設(shè)備要求

測量儀器和設(shè)備準(zhǔn)確度應(yīng)不低于以下要求：

a)電壓測量裝置：±0.5%FS；

b)電流測量裝置：±0.5%FS；

c)溫度測量裝置：±1.0℃；

d)時間測量裝置：±1s；

e)尺寸測量裝置：1mm；

f)質(zhì)量測量裝置：±0.5%FS。

6.1.3單一故障條件

如果要求施加模擬故障或異常工作條件，應(yīng)依次施加，一次模擬一個故障。對由模擬故障條件過程

中直接導(dǎo)致的故障（如器件直接損壞）被認(rèn)為是故障條件的一部分。

當(dāng)設(shè)置某單一故障時，這個單一故障包括任何元器件的失效。應(yīng)通過檢查電路板、電路圖和元器件

規(guī)格書來確定出合理可預(yù)見的故障條件。例如：

a)半導(dǎo)體器件（如保護(hù)開關(guān)管）任意2個引腳的短路和開路；

b)限流器件（如保險絲）的短路、開路；

c)電容器的短路和開路；

d)限壓器件的短路和開路。

6.2樣品準(zhǔn)備

6.2.1電池樣品準(zhǔn)備

6.2.1.1標(biāo)準(zhǔn)充電

若企業(yè)未提供充電方法，電池采用以下方法進(jìn)行充電。

充電前，電池以I2(A)恒流放電至終止電壓。在常溫(23±2)℃試驗環(huán)境下，以0.4I2(A)充電，當(dāng)電

池的端電壓達(dá)到充電終止電壓時，再轉(zhuǎn)以恒壓充電直至充電電流小于等于0.04I2(A)為止，靜置30分鐘。

6.2.1.2標(biāo)準(zhǔn)放電

在常溫(23±2)℃試驗環(huán)境下，電池按照6.2.1.2規(guī)定的方法充電結(jié)束后擱置0.5h～1h，以I2(A)電

流恒流放電至放電終止電壓。

6.2.2電池組樣品準(zhǔn)備

6.2.2.1標(biāo)準(zhǔn)充電

若企業(yè)未提供充電方法，電池組采用以下方法進(jìn)行充電

充電前，電池組以I2(A)恒流放電至終止電壓。在常溫(23±2)℃試驗環(huán)境下，以0.4I2(A)充電，當(dāng)

電池組的端電壓達(dá)到充電終止電壓時，再轉(zhuǎn)以恒壓充電直至充電電流小于等于0.04I2(A)為止，靜置30

分鐘。

6.2.2.2標(biāo)準(zhǔn)放電

在常溫(23±2)℃試驗環(huán)境下，電池組按照6.2.2.1規(guī)定的方法充電結(jié)束后擱置0.5h～1h，以I2(A)

電流恒流放電至放電終止電壓。

5

GB××××—××××

6.2.2.3I2（A）放電

在(23±2)℃環(huán)境中，電池組按6.2.2.1規(guī)定充電后，擱置0.5h～1h，以I2（A）電流恒流放電至終止

電壓，上述試驗重復(fù)3次。記錄電池組3次實際放電容量。

電池組樣品的實際容量應(yīng)不低于其額定容量，否則不能作為型式試驗的樣品。

6.3電池安全測試

6.3.1過充電測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，電池用直流電源以I2(A)恒流，充電至1.5倍充電限

制電壓后停止充電或總充電時間達(dá)到1.5h，然后擱置6h。

6.3.2過放電測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，對電池以2I2(A)恒流放電90min。

6.3.3外部短路測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用外部電阻為20mΩ±5mΩ的導(dǎo)體連接電池正負(fù)極端

并保持1h，其后擱置6h。

6.3.4熱濫用測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，放入試驗箱中，然后試驗箱以(5±2)℃/min的溫升

速率進(jìn)行升溫，當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到(130±2)℃后恒溫，并持續(xù)60min。

6.3.5針刺測試

將電池按照6.2.1.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用直徑Φ5mm的耐高溫鋼針（如鎢鋼，針尖的圓錐角

為45°），以(25±5)mm/s的速度，從垂直于電池極板的方向貫穿電池的幾何中心，鋼針停留在電池中，

并觀察1h。

6.3.6標(biāo)志

檢查電池本體的標(biāo)志信息。

6.4電池組安全測試

6.4.1電氣安全

6.4.1.1強(qiáng)制放電測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，將電池組中的任意一個單體電池進(jìn)行放電至放電

終止電壓，其余單體電池均為充滿電狀態(tài)，之后對電池組以2I2(A)恒流放電60min。

試驗應(yīng)在拆除保護(hù)裝置的電池組上進(jìn)行。

6.4.1.2過充電保護(hù)測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，繼續(xù)用制造商規(guī)定的最大充電電流充電，并持續(xù)

2h。

試驗應(yīng)在正常工作條件和充電保護(hù)元器件(充電回路保護(hù)開關(guān)管、保險絲等)單一故障條件下分別

進(jìn)行。

6

GB××××—××××

6.4.1.3外部短路測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用外部電阻為20mΩ±5mΩ的導(dǎo)體連接電池組正負(fù)

極端并保持1h或者電池組電壓小于0.2V（以先到達(dá)條件為準(zhǔn)），其后擱置6h。

試驗應(yīng)在正常工作條件和放電保護(hù)元器件(放電回路保護(hù)開關(guān)管、保險絲等)的單一故障條件下分

別進(jìn)行。

6.4.1.4過流放電保護(hù)測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，繼續(xù)用制造商規(guī)定的最大放電電流的1.5倍放電，

并持續(xù)2h。

6.4.1.5溫度保護(hù)測試

將電池組按照6.2.2.2規(guī)定的試驗方法放完電后，在制造商規(guī)定的最高充電溫度或55℃（取大者）

加5℃的環(huán)境下放置8h，然后用制造商規(guī)定的最大充電電流進(jìn)行充電，并保持10min，其后擱置6h。

將電池組按照6.2.2.2規(guī)定的試驗方法放完電后，在制造商規(guī)定的最低充電溫度或0℃（取小者）再

降5℃的環(huán)境下放置16h，然后用制造商規(guī)定的最大充電電流進(jìn)行充電。

6.4.1.6絕緣電阻測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，用直流電壓500V的兆歐表對電池組正極與外殼之

間，負(fù)極與外殼之間，測試其絕緣電阻值。

6.4.1.7靜電放電測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，按照GB/T17626.2電子放電要求進(jìn)行測試，在4kV

中對電池組進(jìn)行接觸放電測試，在8kV中對電池組進(jìn)行空氣放電測試。

6.4.2機(jī)械安全

6.4.2.1擠壓測試

將電池組按照6.2.2.1規(guī)定的試驗方法充滿電后，放置在一側(cè)是平板，一側(cè)是異形板的中間，異形

板的壓頭垂直于電池組中單體排列方向（圖1所示）。異形板的半圓柱形擠壓頭的半徑為75mm，半圓柱

體的長度大于被擠壓電池的尺寸，但不超過1m。

擠壓速度為(5±1)mm/s，當(dāng)擠壓至電池組原尺寸的70%，或擠壓力達(dá)到30kN時保持5min，之后撤除

擠壓力，并觀察1h。

每個電池組只接受一次擠壓。

(a)異形板

7

GB××××—××××

(b)擠壓側(cè)視

(