電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組 安全要求_第1頁(yè)
電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組 安全要求_第2頁(yè)
電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組 安全要求_第3頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

ICS29.220.99

K82

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB××××—××××

電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組

安全要求

Secondarylithiumcellsandbatteriesusedinelectricalenergystoragesystems

—Safetyrequirements

(征求意見(jiàn)稿)

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施

GB××××—××××

前言

本文件的全部技術(shù)內(nèi)容為強(qiáng)制性。

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(qǐng)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(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出。

III

GB××××—××××

引言

本文件僅考慮鋰蓄電池和電池組的最基本的安全要求以提供對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)的安全保護(hù),而不涉及性

能和功能特性。

隨著技術(shù)和工藝的進(jìn)一步發(fā)展,必然會(huì)要求進(jìn)一步修訂本文件。

在本文件范圍內(nèi)鋰蓄電池和電池組導(dǎo)致的危險(xiǎn)是指:

——漏液,可能會(huì)直接對(duì)人體構(gòu)成化學(xué)腐蝕危害,或?qū)е码姵毓╇姷碾娮釉O(shè)備內(nèi)部絕緣失效間接造

成電擊、著火等危險(xiǎn);

——起火,直接燒傷人體,或?qū)﹄姵毓╇姷碾娮釉O(shè)備造成著火危險(xiǎn);

——爆炸,直接危害人體,或損毀設(shè)備;

——過(guò)熱,直接對(duì)人體引起灼傷,或?qū)е陆^緣等級(jí)下降和安全元器件性能降低,或引燃可燃液體;

——電擊,由于電流流過(guò)人體而引起的傷害,例如燒傷、肌肉痙攣、心室纖維性顫動(dòng)等。

對(duì)于輸出電壓超過(guò)安全電壓限值(直流60V)的電池組,可能直接會(huì)引發(fā)電擊危險(xiǎn)。而對(duì)于通過(guò)逆

變后能夠產(chǎn)生超過(guò)安全電壓限值(直流60V或者交流峰值42.4V)的電池組,也同樣可能會(huì)引發(fā)電擊危

險(xiǎn)。

在確定電池或電池組采用何種設(shè)計(jì)方案時(shí)的優(yōu)先次序:

——首先,如有可能,優(yōu)先選擇安全性高的材料;

——其次,如果無(wú)法實(shí)行以上原則,則需設(shè)計(jì)保護(hù)裝置,減少或消除危險(xiǎn)發(fā)生的可能性,如增加保

護(hù)裝置等;

——最后,不能徹底避免的殘留危險(xiǎn)采用標(biāo)識(shí)和說(shuō)明。

上述原則不能代替本文件的詳細(xì)要求,僅為讓設(shè)計(jì)者了解這些要求所依據(jù)的原則。

鋰蓄電池和電池組的安全性與其材料選擇、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸及使用條件有關(guān)。其中使用條件

包含了正常使用條件、可合理預(yù)見(jiàn)的誤使用、濫用及故障條件,還包括影響其安全的環(huán)境條件諸如溫度、

海拔等因素。

鋰蓄電池和電池組的安全要求覆蓋上述所有因素對(duì)人員引起的危險(xiǎn)。人員是指維修人員和使用人

員。

維修人員是指電子設(shè)備及其電池的維修人員,維修人員在有明顯危險(xiǎn)時(shí)可以運(yùn)用專業(yè)技能避免可能

的傷害。但是,需對(duì)維修人員就意外危險(xiǎn)進(jìn)行防護(hù),例如用標(biāo)識(shí)或警示說(shuō)明以提醒維修人員有殘留的危

險(xiǎn)。

使用人員是指除維修人員以外的所有人員。安全保護(hù)要求是假定使用人員未經(jīng)過(guò)如何識(shí)別危險(xiǎn)的培

訓(xùn),但不會(huì)故意制造危險(xiǎn)狀況而提出的。

IV

GB××××—××××

電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求

1范圍

本文件規(guī)定了應(yīng)用于最大直流電壓不超過(guò)1500V(標(biāo)稱)的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組的安

全要求,以及試驗(yàn)方法。

本文件適用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組(以下簡(jiǎn)稱為電池和電池組)。其中電能存儲(chǔ)系統(tǒng)

包括:

a)電信;

b)中央應(yīng)急照明和報(bào)警系統(tǒng);

c)固定式發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng);

d)光伏系統(tǒng);

e)家用(住宅)儲(chǔ)能系統(tǒng)(HESS);

f)大容量?jī)?chǔ)能:并網(wǎng)/離網(wǎng)。

注1:上述列舉的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)并未包括所有的設(shè)備,因此未列出的設(shè)備也可能包含在本文件的范圍內(nèi)。

注2:本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的鋰蓄電池組額定能量通常在100kWh以上,額定能量在100kWh及以下的電池組的安全要求

見(jiàn)GB40165。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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/T2423.5環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則:沖擊

GB/T2423.10環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦)

GB/T2423.21電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)M:低氣壓

GB/T2423.22環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)N:溫度變化

GB/T5169.16電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)第16部分:試驗(yàn)火焰50W水平與垂直火焰試驗(yàn)方法

GB/T5169.21電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)第21部分:非正常熱球壓試驗(yàn)方法

GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

(鋰蓄)電池(secondarylithium)cell

由正極與負(fù)極之間的鋰離子嵌入/脫出反應(yīng)或鋰氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電化學(xué)能量的蓄電池。

注:電池一般包含鋰鹽和有機(jī)溶劑混合物組成的液態(tài)、溶膠或固態(tài)形式的電解質(zhì),以及金屬或薄膜包裝。由于尚未

安裝外殼、與外部連接的端子及電子控制裝置,不能在設(shè)備中使用。

1

GB××××—××××

[來(lái)源:IEC63056:2020,3.7]

3.2

大型鋰蓄電池largesecondarylithiumcell

總質(zhì)量超過(guò)500g的鋰蓄電池。

注:該術(shù)語(yǔ)在本文件中簡(jiǎn)稱為大型電池。

3.3

電池并聯(lián)塊cellblock

通過(guò)并聯(lián)組成的一組電池,可能有也可能沒(méi)有保護(hù)裝置[如熔斷器或正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)]和

監(jiān)控電路。

注:由于尚未安裝外殼、與外部連接的端子及電子控制裝置,不能在設(shè)備中使用。

[來(lái)源:IEC63056:2020,3.8]

3.4

模塊module

通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)組成的一組電池,可能有也可能沒(méi)有保護(hù)裝置[如熔斷器或正溫度系數(shù)熱

敏電阻(PTC)]和監(jiān)控電路。

[來(lái)源:IEC63056:2020,3.9,有修改]

3.5

電池包batterypack

由一個(gè)或多個(gè)電池或模塊電氣聯(lián)接的電能存儲(chǔ)裝置。

注1:它包括給電池組系統(tǒng)提供信息(如電池電壓)的監(jiān)控電路。

注2:它可以包含由終端或其他互聯(lián)裝置提供的保護(hù)罩。

[來(lái)源:IEC63056:2020,3.10,有修改]

3.6

電池組(系統(tǒng))battery(system)

由一個(gè)或多個(gè)電池,模塊或電池包組成的系統(tǒng)。

注1:它有電池組管理系統(tǒng),如果發(fā)生過(guò)充、過(guò)流、過(guò)放和過(guò)熱等,電池管理系統(tǒng)會(huì)動(dòng)作。

注2:如果電池制造商和用戶達(dá)成協(xié)議,過(guò)放切斷并不是強(qiáng)制性的。

注3:它可以包含冷卻或加熱裝置,有的甚至包含了充放電模塊和逆變模塊等。

注4:多個(gè)電池組系統(tǒng)可以組成一個(gè)大的電池組系統(tǒng)。

[來(lái)源:IEC63056:2020,3.11,有修改]

3.7

大型鋰蓄電池組largesecondarylithiumbattery

總質(zhì)量超過(guò)12kg的鋰蓄電池組。

注:該術(shù)語(yǔ)在本文件中簡(jiǎn)稱為大型電池組。

3.8

電池組管理系統(tǒng)batterymanagementsystem;BMS

與電池組相連的,具有防止電池組過(guò)充、過(guò)流、過(guò)熱、過(guò)冷以及過(guò)放(適用時(shí))保護(hù)功能的集合,

用來(lái)監(jiān)控和(或)管理電池組的狀態(tài),計(jì)算二次數(shù)據(jù),報(bào)告數(shù)據(jù)和(或)控制環(huán)境以影響電池組的安全、

性能和(或)使用壽命。

注1:如果電池制造商與用戶達(dá)成協(xié)議,過(guò)放切斷并不是強(qiáng)制性的。

注2:BMS的功能可在電池包上,也可在使用電池組的設(shè)備上。

注3:BMS可以被分開(kāi),有可能一部分在電池包內(nèi),一部分位于應(yīng)用電池組的設(shè)備上。

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GB××××—××××

注4:有時(shí)BMS也被稱為BMU(電池組管理單元,batterymanagementunit)。

[來(lái)源:IEC63056:2020,3.12]

注5:BMS位置舉例和電池組系統(tǒng)的組成見(jiàn)圖1。

圖1BMS位置舉例和電池組系統(tǒng)的組成

3.9

額定容量ratedcapacity

C

制造商標(biāo)明的電池或電池組容量。

注:?jiǎn)挝粸榘矔r(shí)(Ah)。

3.10

荷電狀態(tài)stateofcharge

SOC

可用電池容量占額定容量的百分比。

3.11

標(biāo)稱電壓nominalvoltage

用以標(biāo)識(shí)電池或電池組電壓的適宜的近似值。

3.12

額定能量ratedenergy

由制造商標(biāo)明的在規(guī)定條件下確定的電池或電池組的能量值,通過(guò)標(biāo)稱電壓乘以額定容量計(jì)算得

出,可向上取整數(shù)。

注:?jiǎn)挝粸橥邥r(shí)(Wh)或千瓦時(shí)(kWh)。

3

GB××××—××××

3.13

參考試驗(yàn)電流referencetestcurrent

It

參考試驗(yàn)電流數(shù)值與額定容量(C)相同。

注:?jiǎn)挝粸榘玻ˋ)。

3.14

充電上限電壓upperlimitedchargingvoltage

Uup

制造商規(guī)定的電池或電池組能承受的最高安全充電電壓。

3.15

充電限制電壓limitedchargingvoltage

Ucl

制造商規(guī)定的電池或電池組的額定最大充電電壓。

3.16

放電終止電壓endofdischargevoltage

Ude

制造商推薦的電池或電池組放電結(jié)束時(shí)的帶載電壓。

3.17

放電截止電壓dischargecut-offvoltage

Udo

制造商規(guī)定的電池或電池組安全放電的最低帶載電壓。

3.18

最大充電電流maximumchargingcurrent

Icm

制造商規(guī)定的最大的恒流充電電流。

3.19

最大放電電流maximumdischargingcurrent

Idm

制造商規(guī)定的最大持續(xù)放電電流。

3.20

上限充電溫度upperlimitedchargingtemperature

Tcm

制造商規(guī)定的電池或電池組充電時(shí)的最高溫度。

3.21

下限充電溫度lowerlimitedchargingtemperature

Tcl

制造商規(guī)定的電池或電池組充電時(shí)的最低溫度。

3.22

上限放電溫度upperlimiteddischargingtemperature

Tdm

制造商規(guī)定的電池或電池組放電時(shí)的最高溫度。

3.23

下限放電溫度lowerlimiteddischargingtemperature

Tdl

4

GB××××—××××

制造商規(guī)定的電池或電池組放電時(shí)的最低溫度。

3.24

破裂rupture

由于內(nèi)部或外部因素引起電池外殼或電池組殼體的機(jī)械損傷,導(dǎo)致內(nèi)部物質(zhì)暴露或溢出,但沒(méi)有噴

出。

[來(lái)源:IEC63056:2020,3.15]

3.25

漏液leakage

非設(shè)計(jì)的,可見(jiàn)的液體電解質(zhì)的漏出。

[來(lái)源:GB/T28164.2—20××,3.9]

3.26

爆炸explosion

電池或電池組的外殼劇烈破裂并且固體組件拋射出來(lái)產(chǎn)生的失效現(xiàn)象。

注:液體、氣體或煙可能?chē)姵觥?/p>

[來(lái)源:IEC63056:2020,3.16]

3.27

起火fire

從電池、模塊、電池包或電池組系統(tǒng)發(fā)出的持續(xù)時(shí)間大于1s的火焰。

[來(lái)源:IEC62619:2022,3.17]

注:火焰是由燃燒產(chǎn)生的,燃燒是一種發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)?;鸹ú荒芊Q為火焰。

3.28

熱失控thermalrunaway

由放熱反應(yīng)引起的電池發(fā)生不可控溫升的現(xiàn)象。

[來(lái)源:IEC62619:2022,3.23]

3.29

型式試驗(yàn)typetest

對(duì)有代表性的樣品所進(jìn)行的試驗(yàn),其目的是確定其設(shè)計(jì)和制造是否能符合本文件的要求。

[來(lái)源:GB4943.1-202×,3.3.6.15,有修改]

3.30

例行試驗(yàn)routinetest

對(duì)每個(gè)產(chǎn)品在制造中或制造后進(jìn)行的試驗(yàn),以判斷其是否符合某些準(zhǔn)則。

[來(lái)源:GB/T16935.1-2008,3.19.2,有修改]

4試驗(yàn)條件

4.1試驗(yàn)的適用性

只有涉及安全性時(shí)才進(jìn)行本文件規(guī)定的試驗(yàn)。

除非另有規(guī)定,測(cè)試完成后的樣品不要求還能正常使用。

4.2試驗(yàn)的環(huán)境條件

除非另有規(guī)定,試驗(yàn)一般在下列條件下進(jìn)行:

a)溫度:25℃±5℃;

5

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b)相對(duì)濕度:不大于75%;

c)氣壓:86kPa~106kPa。

4.3參數(shù)測(cè)量公差

相對(duì)于規(guī)定值或?qū)嶋H值,所有控制值或測(cè)量值的準(zhǔn)確度應(yīng)限定在下述公差范圍內(nèi):

a)電壓:±0.5%;

b)電流:±1%;

c)溫度:±2℃;

d)時(shí)間:±0.1%;

e)尺寸:±1%;

f)質(zhì)量:±1%。

上述公差包含了所用測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度、所采用的測(cè)試方法以及測(cè)試過(guò)程中引入的所有其他誤差。

4.4溫度測(cè)量方法

采用熱電偶法來(lái)測(cè)量樣品的表面溫度。溫度測(cè)試點(diǎn)選取溫度最不利點(diǎn)作為試驗(yàn)判定依據(jù)。

注:可使用輔助方式尋找最不利點(diǎn),如紅外設(shè)備。

4.5測(cè)試用充放電程序

4.5.1測(cè)試用充電程序

電池或電池組可采用下列方法之一進(jìn)行充電:

a)制造商規(guī)定的方法;

b)以0.2ItA充電,當(dāng)電池或電池組端電壓達(dá)到充電限制電壓(Ucl)時(shí),改為恒壓充電,直到

充電電流小于或等于0.02ItA,停止充電。

注1:在充電前電池或電池組先按照4.5.2規(guī)定的方法進(jìn)行放電,并靜置10min,大型電池或電池組靜置30min;

注2:除另有規(guī)定,優(yōu)先推薦采用方法a),當(dāng)不可獲得方法a)的信息時(shí),可采用方法b)。

4.5.2測(cè)試用放電程序

電池或電池組以0.2ItA進(jìn)行恒流放電至放電終止電壓(Ude)。

注:不能在0.2ItA下恒流放電的電池組,可以在制造商規(guī)定電流下進(jìn)行放電。

4.6型式試驗(yàn)

4.6.1樣品的要求

除非另有規(guī)定,被測(cè)試樣品應(yīng)是客戶將要接受的產(chǎn)品的代表性樣品,包括小批量試產(chǎn)樣品或是準(zhǔn)備

向客戶交貨的產(chǎn)品,且生產(chǎn)后不超過(guò)6個(gè)月。

除非另有規(guī)定,若試驗(yàn)需要引入導(dǎo)線測(cè)試或連接時(shí),引入導(dǎo)線測(cè)試或連接產(chǎn)生的總電阻應(yīng)小于20m

Ω。

4.6.2樣品的數(shù)量

除特殊說(shuō)明外,每個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目的電池樣品為3個(gè),電池組樣品為1個(gè)。

4.6.3電池樣品容量測(cè)試

電池樣品的實(shí)際容量應(yīng)大于或等于其額定容量,否則不能作為型式試驗(yàn)的典型樣品。

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GB××××—××××

電池先按照4.5.1規(guī)定的充電程序充滿電,靜置10min,再按照4.5.2規(guī)定的放電程序放電,放電時(shí)所

提供的容量即為電池的實(shí)際容量,大型電池靜置30min。

當(dāng)對(duì)容量測(cè)試結(jié)果有異議時(shí),可依據(jù)25℃±2℃的環(huán)境溫度作為仲裁條件重新測(cè)試。

4.6.4樣品的預(yù)處理

在進(jìn)行4.6.5規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目前,需對(duì)樣品進(jìn)行如下預(yù)處理:

a)充放電循環(huán)

電池或電池組按照4.5規(guī)定的充放電程序進(jìn)行兩個(gè)充放電完整循環(huán),充放電程序之間靜置10

min,大型電池或電池組靜置30min。

b)靜電放電

電池組在進(jìn)行完a)充放電循環(huán)預(yù)處理后,按照4.5.1規(guī)定的充電程序充滿電,還應(yīng)按GB/T17626.2

的規(guī)定對(duì)電池組每個(gè)輸出端子進(jìn)行4kV接觸放電測(cè)試(±4kV各10次)和8kV空氣放電測(cè)試(±8kV各

10次)。

注1:在進(jìn)行a)充放電循環(huán)預(yù)處理時(shí)可同時(shí)進(jìn)行容量測(cè)試,取兩次充放電完整循環(huán)后容量的較小值作為樣品容量;

注2:跌落樣品不做靜電放電預(yù)處理。

注3:在預(yù)處理過(guò)程中如發(fā)生起火、爆炸、漏液等現(xiàn)象也認(rèn)為是不符合本文件要求。

4.6.5試驗(yàn)項(xiàng)目

表1為電池的型式試驗(yàn)項(xiàng)目。

表1電池的型式試驗(yàn)

項(xiàng)目本文件章條號(hào)試驗(yàn)內(nèi)容樣品編號(hào)b

4.6.3電池容量測(cè)試全部

試驗(yàn)條件

4.6.4樣品預(yù)處理全部

5.2安全工作參數(shù)

一般安全要求a—

5.3.1標(biāo)識(shí)要求

6.1高溫外部短路1~3

電池電安全6.2過(guò)充電4~6

6.3強(qiáng)制放電7~9

7.1低氣壓1~3

7.2溫度循環(huán)1~3

7.3振動(dòng)1~3

7.4加速度沖擊1~3

環(huán)境安全7.5重物沖擊10~12

7.6擠壓13~15

7.7針刺16~18

7.8熱濫用19~21

7.9跌落22~24

a對(duì)廠商提供的標(biāo)簽、說(shuō)明書(shū)、材料等進(jìn)行檢查和試驗(yàn)。

b當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí),以使用電池進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果為準(zhǔn)。

表2為電池組/電池組系統(tǒng)的型式試驗(yàn)項(xiàng)目。

表2電池組/電池組系統(tǒng)的型式試驗(yàn)

項(xiàng)目本文件章條號(hào)試驗(yàn)內(nèi)容樣品編號(hào)b

試驗(yàn)條件4.6.4樣品預(yù)處理全部

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5.2安全工作參數(shù)

5.3.1標(biāo)識(shí)要求

一般安全要求a—

5.3.2警示說(shuō)明

5.3.3耐久性

環(huán)境安全7.9跌落1

8.3過(guò)壓充電控制2

8.4過(guò)流充電控制2

8.5欠壓放電控制2

電池組系統(tǒng)電安全

8.6短路保護(hù)3

8.7反向連接保護(hù)4

8.8過(guò)熱控制2

9.1a耐異常熱—

9.2a可運(yùn)輸?shù)挠糜诎惭b或維護(hù)的電池組系統(tǒng)外殼材料—

其他要求9.3a運(yùn)輸和安裝過(guò)程中的電氣絕緣檢查—

9.4電池組系統(tǒng)抗電強(qiáng)度5

9.5電池組系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)(電池組系統(tǒng))6

如果電池組系統(tǒng)可拆分為小的單元,單元可代替電池組系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。制造商可對(duì)單元添加最終電池組系統(tǒng)具

有的功能。制造商應(yīng)明確聲明每一項(xiàng)測(cè)試的測(cè)試單元。

a對(duì)廠商提供的標(biāo)簽、說(shuō)明書(shū)、材料、零部件等進(jìn)行檢查和試驗(yàn)。

b樣品是電池組或電池組系統(tǒng)二者之一。

4.6.6試驗(yàn)順序

電池試驗(yàn)順序見(jiàn)附錄A。

4.6.7試驗(yàn)判據(jù)

某項(xiàng)試驗(yàn)的受試樣品全部測(cè)試合格,判定該項(xiàng)試驗(yàn)合格。

5一般安全要求

5.1一般安全性的考慮

電池和電池組的安全性從以下兩種條件加以考慮:

a)正常條件;

b)可合理預(yù)見(jiàn)的誤使用、濫用及故障條件。

5.2安全工作參數(shù)

為確保電池和電池組在不同條件下的使用安全,應(yīng)規(guī)定其安全工作條件,包括溫度范圍、電壓范圍

和電流范圍等參數(shù)。由于電池材料體系和結(jié)構(gòu)的差異,其安全工作參數(shù)值可能不同。

制造商應(yīng)在相應(yīng)規(guī)格書(shū)中至少標(biāo)明表3中的信息。

表3規(guī)格書(shū)中至少標(biāo)明的信息

安全工作參數(shù)符號(hào)

充電上限電壓Uup

充電限制電壓Ucl

放電終止電壓Ude

放電截止電壓Udo

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GB××××—××××

最大充電電流Icm

最大放電電流Idm

上限充電溫度Tcm

下限充電溫度Tcl

上限放電溫度Tdm

下限放電溫度Tdl

5.3標(biāo)識(shí)和警示說(shuō)明

5.3.1標(biāo)識(shí)要求

電池和電池組的標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰可辨,且不應(yīng)出現(xiàn)混淆。

使用中文標(biāo)明以下標(biāo)識(shí):

a)產(chǎn)品名稱、型號(hào);

b)額定容量、額定能量、標(biāo)稱電壓、充電限制電壓、放電終止電壓;

c)正負(fù)極性,如使用“正、負(fù)”字樣、“+、-”符號(hào)或不同顏色(例如紅色和黑色)表示;

d)生產(chǎn)廠;

e)生產(chǎn)日期或批號(hào)。

額定能量的標(biāo)識(shí)值應(yīng)滿足額定能量的定義。

對(duì)于電池組,標(biāo)識(shí)均應(yīng)在電池組本體上標(biāo)明,“型號(hào)、額定容量、額定能量、標(biāo)稱電壓、充電限制

電壓、生產(chǎn)廠”等中文引導(dǎo)詞應(yīng)該標(biāo)出并與具體內(nèi)容對(duì)應(yīng)。生產(chǎn)日期或批號(hào)可以不使用引導(dǎo)詞。

對(duì)于電池,額定容量、生產(chǎn)廠(或生產(chǎn)廠代碼)、生產(chǎn)日期或批號(hào)、型號(hào)和正負(fù)極性應(yīng)在電池本體

上標(biāo)明,其余標(biāo)識(shí)允許在包裝或規(guī)格書(shū)上標(biāo)明。

目測(cè)檢查被測(cè)電池和電池組的標(biāo)識(shí),應(yīng)符合以上要求。

注1:生產(chǎn)廠代碼含義要在最小包裝或規(guī)格書(shū)進(jìn)行說(shuō)明。

注2:批號(hào)的含義要在最小包裝或規(guī)格書(shū)進(jìn)行說(shuō)明,且含有生產(chǎn)日期信息。

5.3.2警示說(shuō)明

電池組的本體上應(yīng)有中文警示說(shuō)明。

示例1:禁止拆解、撞擊、擠壓或投入火中。

示例2:若出現(xiàn)嚴(yán)重鼓脹,切勿繼續(xù)使用。

示例3:切勿置于高溫環(huán)境中。

目測(cè)檢查被測(cè)電池組的警示說(shuō)明,應(yīng)符合以上要求。

5.3.3耐久性

電池組本體上的標(biāo)識(shí)和警示說(shuō)明應(yīng)清晰可辨。

本文件所要求的任何標(biāo)識(shí)和警示說(shuō)明應(yīng)是耐久的和醒目的。在考慮其耐久性時(shí),應(yīng)把正常使用時(shí)對(duì)

其影響考慮進(jìn)去。

通過(guò)檢查、擦拭標(biāo)識(shí)和警示說(shuō)明來(lái)檢驗(yàn)其是否合格。擦拭標(biāo)識(shí)和警示說(shuō)明時(shí),應(yīng)使用一塊蘸有水的

棉布擦拭15s,然后再用一塊蘸有75%(體積比)的醫(yī)用酒精的棉布用手擦拭15s,試驗(yàn)后,標(biāo)識(shí)和警

示說(shuō)明仍應(yīng)清晰,銘牌不應(yīng)輕易被揭掉,而且不得出現(xiàn)卷邊。

9

GB××××—××××

5.4安全關(guān)鍵元器件

5.4.1基本要求

在涉及安全的情況下,電池、電池模塊及電池組系統(tǒng)中的元器件,如正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)、

熱熔斷體等,應(yīng)符合本文件的要求,或者符合有關(guān)元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或其他規(guī)范中與安全有

關(guān)的要求。

注:只有當(dāng)某一元器件明確屬于基于預(yù)定用途的某一元器件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或其他的適用范圍內(nèi)時(shí),才能認(rèn)為

該標(biāo)準(zhǔn)是有關(guān)的。

5.4.2元器件的評(píng)定和試驗(yàn)

元器件的評(píng)定和試驗(yàn)應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行:

a)當(dāng)元器件已被證實(shí)符合與有關(guān)的元器件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或其他規(guī)范相協(xié)調(diào)的某一標(biāo)準(zhǔn)時(shí),

應(yīng)檢查該元器件是否按其額定值正確應(yīng)用和使用。該元器件還應(yīng)作為設(shè)備的一個(gè)組成部分承受

本文件規(guī)定的有關(guān)試驗(yàn),但不承受有關(guān)的元器件國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或其他規(guī)范中規(guī)定的那部分試

驗(yàn);

b)當(dāng)元器件未如上所述證實(shí)其是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)檢查該元器件是否按規(guī)定的額定值正確應(yīng)

用和使用。該元器件還應(yīng)作為設(shè)備的一個(gè)組成部分承受本文件規(guī)定的有關(guān)試驗(yàn),而且還要按設(shè)

備中實(shí)際存在的條件,承受該元器件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有關(guān)試驗(yàn);

注:為了檢驗(yàn)元器件是否符合某個(gè)元器件的標(biāo)準(zhǔn),通常單獨(dú)對(duì)元器件進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)。

c)如果某元器件沒(méi)有對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或其他規(guī)范,或元器件在電路中不按它們規(guī)定的

額定值使用,則該元器件應(yīng)按設(shè)備中實(shí)際存在的條件進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)所需要的樣品數(shù)量通常與

等效標(biāo)準(zhǔn)所要求的數(shù)量相同。

6電池電安全

6.1高溫外部短路

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,放置在57℃±4℃的環(huán)境中,待電池達(dá)到57℃±4℃后,

再放置30min。然后用導(dǎo)線連接電池正負(fù)極端,并確保全部外部電阻不高于5mΩ。試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)電池

溫度變化,當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情形之一時(shí),試驗(yàn)終止:

a)電池溫度下降值達(dá)到峰值溫升的80%;

b)短接時(shí)間達(dá)到6h。

試驗(yàn)終止后觀察1h。

電池應(yīng)不起火、不爆炸。

當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí),a)和b)選較嚴(yán)者。

6.2過(guò)充電

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,用制造商規(guī)定的最大充電電流充電。

試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)電池溫度變化,當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情形之一時(shí),試驗(yàn)終止:

a)充電至1.5倍的充電上限電壓后持續(xù)恒壓充電1h;

b)總充電時(shí)間達(dá)到1.5h。

電池應(yīng)不起火、不爆炸。

注:如果使用電池并聯(lián)塊或模塊代替電池進(jìn)行此試驗(yàn),試驗(yàn)參數(shù)根據(jù)電池并聯(lián)塊或模塊中電池串并聯(lián)關(guān)系加倍,串

聯(lián)增壓,并聯(lián)增流。

10

GB××××—××××

6.3強(qiáng)制放電

將電池按照4.5.2規(guī)定的試驗(yàn)方法放完電后,以1ItA的電流進(jìn)行反向充電至負(fù)的充電上限電壓

(-Uup),反向充電時(shí)間共計(jì)90min。

如果在反向充電90min內(nèi),電壓達(dá)到負(fù)的充電上限電壓(-Uup),應(yīng)當(dāng)通過(guò)減小電流保持該電壓

繼續(xù)進(jìn)行反向充電,反向充電共計(jì)90min后終止試驗(yàn),如圖2情況1所示。

如果在反向充電90min內(nèi),電壓未達(dá)到負(fù)的充電上限電壓(-Uup),則反向充電共計(jì)90min后終

止試驗(yàn),如圖2情況2所示。

電池應(yīng)不起火、不爆炸。

注:圖中的線僅作示例,實(shí)際不一定是線性或直的(水平部分除外)。

圖2強(qiáng)制放電示意圖

如果電池的最大放電電流小于1ItA,則以最大放電電流進(jìn)行反向充電,反向充電時(shí)間按公式(1)

計(jì)算:

t=(1It/Im)×90………(1)

式中,

t是試驗(yàn)時(shí)間(min);

Im是電池的最大放電電流(A)。

7環(huán)境安全

7.1低氣壓

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,將電池放置于20℃±5℃的真空箱中,抽真空將箱內(nèi)壓

強(qiáng)降低至11.6kPa,并保持6h。

具體試驗(yàn)方法參見(jiàn)GB/T2423.21中的相關(guān)條款。

電池應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。

7.2溫度循環(huán)

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,將電池放置在溫度為20℃±5℃的可控溫的箱體中進(jìn)行

如下步驟(見(jiàn)圖3):

a)將實(shí)驗(yàn)箱溫度升為72℃±2℃,并保持6h,溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于30min;

11

GB××××—××××

b)然后將實(shí)驗(yàn)箱溫度降為-40℃±2℃,并保持6h,溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于30min;

c)重復(fù)步驟a)~步驟b),共循環(huán)10次。

對(duì)于大型電池,暴露于極端試驗(yàn)溫度的時(shí)間至少應(yīng)為12h。

具體試驗(yàn)方法參見(jiàn)GB/T2423.22中的相關(guān)條款。

圖3溫度循環(huán)流程示意圖

電池應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。

7.3振動(dòng)

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,將樣品緊固在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上,按表4中的參數(shù)進(jìn)行正弦

振動(dòng)測(cè)試.

表4振動(dòng)波形(正弦曲線)

頻率對(duì)數(shù)掃頻循環(huán)時(shí)間

振動(dòng)參數(shù)a軸向振動(dòng)周期數(shù)

起始至(7Hz~200Hz~7Hz)

b

f1=7Hzf2a1=1gnX12

f2f3S=0.8mmY12

15min

f3f4=200Hza2=8gnZ12

返回至f1=7Hz總計(jì)36

f1、f4——下限、上限頻率;

f2、f3——交越點(diǎn)頻率(f2≈17.62Hz、f3≈49.84Hz);

a1、a2——加速度幅值;

S——位移幅值。

a振動(dòng)參數(shù)是指位移或加速度的最大絕對(duì)數(shù)值,例如:位移幅值為0.8mm對(duì)應(yīng)的峰值-峰值的位移幅值為1.6mm。

b2

在7.3和7.4中,重力加速度gn值圓整為10m/s。

每個(gè)方向進(jìn)行12個(gè)循環(huán),每個(gè)方向循環(huán)時(shí)間共計(jì)3h的振動(dòng)。

圓柱型電池按照其軸向和徑向兩個(gè)方向進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn),方型電池和軟包裝電池按照三個(gè)相互垂直的

方向進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。

具體試驗(yàn)方法參見(jiàn)GB/T2423.10中的相關(guān)條款。

電池應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。

7.4加速度沖擊

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,固定在沖擊臺(tái)上,進(jìn)行半正弦脈沖沖擊實(shí)驗(yàn),峰值加速

度為150gn±25gn,脈沖持續(xù)時(shí)間為6ms±1ms。大型電池應(yīng)經(jīng)受峰值加速度50gn±8gn、脈沖持續(xù)時(shí)

12

GB××××—××××

間11ms±2ms的半正波沖擊。電池每個(gè)方向進(jìn)行三次加速度沖擊試驗(yàn),接著在反方向進(jìn)行三次加速度

沖擊試驗(yàn)。

圓柱型電池按照其軸向和徑向兩個(gè)方向進(jìn)行沖擊試驗(yàn),總共進(jìn)行12次沖擊;方型電池和軟包裝電池

按照三個(gè)相互垂直的方向依次進(jìn)行沖擊試驗(yàn),總共進(jìn)行18次沖擊。

具體試驗(yàn)方法參見(jiàn)GB/T2423.5中的相關(guān)條款。

電池應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。

7.5重物沖擊

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電,靜置10min,再按照4.5.2規(guī)定的試驗(yàn)方法放出額定容

量的50%后,將電池置于平臺(tái)表面,將直徑為15.8mm±0.1mm的金屬棒橫置在電池幾何中心上表面,

采用重量為9.1kg±0.1kg的重物從610mm±25mm的高處自由落體狀態(tài)撞擊放有金屬棒的樣品表面,

重物沖擊試驗(yàn)中圓柱型電池和方型電池電池放置示意圖如圖4所示,軟包裝電池參考方型電池。并觀察

6h。高度610mm±25mm為從樣品最高表面到重物底部平面的高度。

要求圓柱型電池沖擊試驗(yàn)時(shí)使其縱軸向與重物表面平行,金屬棒與電池縱軸向垂直且盡量與沖擊面

平行,方型電池和軟包裝電池只對(duì)寬面進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。1個(gè)樣品只做一次沖擊試驗(yàn)。

電池應(yīng)不起火、不爆炸。

重物重物

9.1kg9.1kg

圓柱形電池方形電池

4a)圓柱形電池4b)方型電池

圖4重物沖擊試驗(yàn)中電池放置示意圖

7.6擠壓

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,將電池置于兩個(gè)平面內(nèi),垂直于極板方向進(jìn)行擠壓,

兩平板間施加13.0kN±0.78kN的擠壓力,擠壓電池的速度為0.1mm/s。一旦壓力達(dá)到最大值或電池

的電壓下降三分之一,即可停止擠壓試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中電池應(yīng)防止發(fā)生外部短路。擠壓平面板尺寸應(yīng)能

覆蓋樣品的被擠平面。試驗(yàn)后觀察1h。

圓柱型電池?cái)D壓時(shí)使其縱軸向與兩平板平行,方型電池和軟包裝電池只對(duì)電池的寬面進(jìn)行擠壓試

驗(yàn)。

試驗(yàn)中電池放置方式參照?qǐng)D5所示。1個(gè)樣品只做一次擠壓試驗(yàn)。

注:擠壓過(guò)程中,擠壓達(dá)到截止條件和擠壓裝置停止的時(shí)間間隔應(yīng)不大于100ms。

13

GB××××—××××

a)圓柱型電池b)方型電池d)軟包裝電池

圖5擠壓試驗(yàn)中電池放置示意圖

電池應(yīng)不起火、不爆炸。

7.7針刺

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,用φ8mm的耐高溫鋼針(如鎢鋼,針尖的圓錐角為

45°)、以1mm/s的速度,從垂直于電池極板的方向貫穿,貫穿位置宜靠近所刺面的幾何中心,鋼針

停留在電池中,觀察1h。

電池應(yīng)不起火、不爆炸。

7.8熱濫用

將電池按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,將電池放入試驗(yàn)箱中。試驗(yàn)箱試驗(yàn)環(huán)境溫度以(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)1h。

電池應(yīng)不起火、不爆炸。

7.9跌落

7.9.1一般要求

將電池或電池組按照4.5.1的試驗(yàn)方法充滿電后,按表5和圖6的跌落高度及方式自由落體跌落于混

凝土板或金屬板上,如果是金屬板,通過(guò)合適的措施避免電池或電池組系統(tǒng)的外部短路。

如果使用電池并聯(lián)塊或模塊代替電池進(jìn)行此試驗(yàn),跌落高度以最小組成單體電池質(zhì)量對(duì)應(yīng)的高度進(jìn)

行試驗(yàn)。

非懸掛式大型電池組可選用有監(jiān)控電路的電池模塊和其機(jī)械固定框架進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn),按樣品最不利

的跌落高度,最大平面向下跌落于混凝土板上或金屬板上。

試驗(yàn)后需觀察1h。

樣品應(yīng)不起火、不爆炸。

表5跌落測(cè)試方式和條件

樣品質(zhì)量am跌落高度bh

測(cè)試方式方向

kgcm

m<7整體自由100

7≤m<20整體底面向下100

20≤m<50整體底面向下c100-5(m-20)/3

50≤m<100邊和角—5

m≥100邊和角—2.5

a質(zhì)量為三個(gè)樣品的實(shí)測(cè)值的平均值。

14

GB××××—××××

b試驗(yàn)的跌落高度以樣品的實(shí)測(cè)質(zhì)量,根據(jù)線性內(nèi)插法計(jì)算得到,如圖6。

c樣品的底面由制造商規(guī)定。

高度/cm

100

50

5

2.5

0

72050100>100質(zhì)量/kg

圖6跌落高度與樣品質(zhì)量關(guān)系圖

7.9.2整體跌落試驗(yàn)

質(zhì)量小于50kg的樣品,采用整體跌落試驗(yàn)。

充滿電的樣品以0.2ItA恒流放電至制造商規(guī)定的安裝或維護(hù)的荷電狀態(tài)。若制造商未規(guī)定,充電

后樣品不進(jìn)行放電。

樣品按照表5中規(guī)定的高度1次跌落在混凝土板或金屬地板上,如果是金屬板,通過(guò)合適的措施避

免電池或電池組系統(tǒng)的外部短路。

小于7kg的樣品進(jìn)行自由跌落,7kg及以上,50kg以下的樣品進(jìn)行底面向下方向跌落,由制造商規(guī)

定測(cè)試單元的底面。

測(cè)試完成后樣品至少靜置1小時(shí)并目測(cè)檢查。

7.9.3邊和角跌落測(cè)試

質(zhì)量在50kg及以上的樣品,采用邊和角跌落試驗(yàn)。

充滿電的樣品,按照表5中規(guī)定的高度2次跌落在混凝土板上。跌落測(cè)試條件根據(jù)圖7、圖8和圖9所

示,選擇最短邊緣以及對(duì)應(yīng)的角為跌落點(diǎn)。

充滿電的樣品以0.2ItA恒流放電至制造商規(guī)定的安裝或維護(hù)的荷電狀態(tài)。若制造商未規(guī)定,與7.2

一致,充電后樣品不進(jìn)行放電。

樣品按照表5中規(guī)定的高度2次跌落在混凝土板或金屬地板上,跌落測(cè)試應(yīng)保證如圖7、圖8和圖9

所示的最短邊跌落和角跌落可重復(fù)的撞擊點(diǎn)。每種撞擊類型的兩次撞擊應(yīng)位于同一角落和同一最短邊。

對(duì)于角和邊跌落,樣品的放置方向應(yīng)確保穿過(guò)待撞擊角/邊的直線,且試驗(yàn)裝置幾何中心大致垂直于撞

擊表面。測(cè)試完成后樣品靜置至少1小時(shí)并目測(cè)檢查。

最短邊跌落角跌落

擠壓點(diǎn)擠壓點(diǎn)

15

GB××××—××××

圖7跌落位置

釋放

螺絲環(huán)

樣品

跌落高度

跌落擠壓邊

(側(cè)視圖)

圖8最短邊跌落試驗(yàn)

跌落高度

三角支撐

樣品

跌落擠壓角

(俯視圖)

注:樣品通過(guò)手持位置跌落,如果使用起重釋放裝置,則釋放時(shí),不應(yīng)向裝置施加旋轉(zhuǎn)或側(cè)向力。

圖9角跌落試驗(yàn)

8電池組系統(tǒng)電安全

8.1電池管理單元/電池管理系統(tǒng)要求

電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池組系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)有電池管理單元(BMU)或電池管理系統(tǒng)(BMS),確保

電池和電池組在指定的工作范圍內(nèi)工作。BMU/BMS應(yīng)能夠發(fā)現(xiàn)電池和電池組的電壓、溫度和電流的異

常狀態(tài)并做出控制。

8.2試驗(yàn)樣品

試驗(yàn)樣品為電池組系統(tǒng),或者小的單元,詳見(jiàn)表2。

樣品以正常工作狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)(僅由BMU/BMS進(jìn)行控制的試驗(yàn)樣品,閉合終端接觸器),除8.8

外,如果試驗(yàn)樣品有散熱系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用策略將其開(kāi)啟或關(guān)閉。

8.3過(guò)壓充電控制

將樣品按照4.5.2規(guī)定的試驗(yàn)方法放完電后,用推薦最大充電電流充電,充電電壓設(shè)置為超過(guò)充電上

限電壓的1.1倍。如果難以使用整個(gè)樣品進(jìn)行試驗(yàn),可選擇樣品的一部分進(jìn)行試驗(yàn)。

充電至BMU/BMS終止充電。將樣品進(jìn)行3次測(cè)試。數(shù)據(jù)采集/監(jiān)視設(shè)備應(yīng)在充電結(jié)束后保持1h。試

驗(yàn)樣品的各項(xiàng)功能在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)能完全按照設(shè)計(jì)正常工作。充電示例見(jiàn)圖10。

16

GB××××—××××

如果BMU/BMS沒(méi)有終止充電,試驗(yàn)應(yīng)在出于安全考慮的合適時(shí)機(jī)停止,比如,當(dāng)電池電壓超過(guò)103%

的電池充電上限電壓時(shí),或者超過(guò)電池充電上限電壓的時(shí)間達(dá)到1min時(shí)。

充電設(shè)備

充電設(shè)備

設(shè)置電壓超過(guò)每一個(gè)電

池上限充電電壓的10%設(shè)置上限充電電壓

BMUBMU

電池電池電池電池

電壓監(jiān)測(cè)電壓監(jiān)測(cè)

電壓監(jiān)測(cè)電壓監(jiān)測(cè)

設(shè)置電壓超過(guò)單個(gè)電池上

限充電電壓的10%

a)超出電壓施加在整個(gè)電池組系統(tǒng)或模塊b)超出電壓施加在樣品的部分電池上

圖10過(guò)壓充電電路結(jié)構(gòu)示例

BMU/BMS在電池超過(guò)充電上限電壓前終止充電,不起火,不爆炸。

試驗(yàn)過(guò)程中保護(hù)系統(tǒng)符合保護(hù)策略發(fā)生不可恢復(fù)性的斷路也可判定為合格,但發(fā)生不可恢復(fù)的短路

不可判定為合格。

8.4過(guò)流充電控制

將樣品按照4.5.2規(guī)定的試驗(yàn)方法放完電后,用超過(guò)最大充電電流20%的電流進(jìn)行充電。將樣品進(jìn)行

3次測(cè)試。數(shù)據(jù)采集/監(jiān)視設(shè)備應(yīng)在充電結(jié)束后保持1h。試驗(yàn)樣品的各項(xiàng)功能在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)能完全按照

設(shè)計(jì)正常工作。

BMU/BMS應(yīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)流充電并將充電電流控制在最大充電電流以下(包括切斷充放電回路)。不起

火,不爆炸。

試驗(yàn)過(guò)程中保護(hù)系統(tǒng)符合保護(hù)策略發(fā)生不可恢復(fù)性的斷路也可判定為合格,但發(fā)生不可恢復(fù)的短路

不可判定為合格。

8.5欠壓放電控制

將樣品按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,以0.2ItA放電至額定容量的30%。然后以規(guī)定的最大放

電電流進(jìn)行放電。

BMU/BMS在電池放電至放電截止電壓前終止放電。

如果難以對(duì)整個(gè)電池組系統(tǒng)進(jìn)行欠壓放電,可選擇樣品的一部分(如電池組系統(tǒng)中的電池)進(jìn)行試

驗(yàn)。

將樣品進(jìn)行3次測(cè)試。

17

GB××××—××××

數(shù)據(jù)采集/監(jiān)視設(shè)備應(yīng)在放電結(jié)束后保持1h。試驗(yàn)樣品的各項(xiàng)功能在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)能完全按照設(shè)計(jì)

正常工作。

BMU/BMS應(yīng)采取動(dòng)作切斷放電電流。不起火,不爆炸。

試驗(yàn)過(guò)程中保護(hù)系統(tǒng)符合保護(hù)策略發(fā)生不可恢復(fù)性的斷路也可判定為合格,但發(fā)生不可恢復(fù)的短路

不可判定為合格。

8.6短路保護(hù)

將樣品按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電。樣品放置在室溫下,直至樣品溫度穩(wěn)定在25℃±5℃。短

路樣品的正負(fù)極端子,外部短路電阻為(30mΩ±10mΩ)×模塊結(jié)構(gòu)系數(shù)(電池串聯(lián)數(shù)/電池并聯(lián)數(shù)),

或不大于5mΩ,取較高值。并確保全部外部電阻不高于100mΩ。試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)電池溫度變化,當(dāng)出

現(xiàn)以下兩種情形之一時(shí),試驗(yàn)終止:

a)外殼溫度下降值達(dá)到峰值溫升的80%;

b)短接時(shí)間達(dá)到6h。

不破裂、不起火、不爆炸。

當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí),a)和b)選較嚴(yán)者。

注:樣品為電池組系統(tǒng),如果為運(yùn)輸方便,電池包被分為了多個(gè)部分,每個(gè)部分也需要通過(guò)該測(cè)試。

8.7反向連接保護(hù)

將樣品按照4.5.1規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后,以0.2ItA放電至由電池組系統(tǒng)制造商規(guī)定的運(yùn)輸或維護(hù)

的荷電狀態(tài)。如有可能,切斷BMS和電池組系統(tǒng)的主電源。反接電池組系統(tǒng)的中一個(gè)樣品,電池組系

統(tǒng)中的其他樣品保持正確的極性。打開(kāi)BMS和電池組系統(tǒng)的主電源。以制造商規(guī)定的條件對(duì)電池組系

統(tǒng)進(jìn)行充電,直至充滿或保護(hù)功能停止充電。電池組系統(tǒng)應(yīng)放置1h。如果電池組系統(tǒng)可以進(jìn)行放電,以

制造商規(guī)定的最大放電電流進(jìn)行放電,直至電池組系統(tǒng)終止放電。電池組系統(tǒng)應(yīng)放置1h。如果電池組系

統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行放電,則放置1h,而不進(jìn)行放電。

不破裂,不起火,不爆炸。

如果樣品具備防止反向連接的特點(diǎn),或在工廠模塊或電池包已與帶有BMS的電池組系統(tǒng)連接好了。

可不進(jìn)行該測(cè)試。

8.8過(guò)熱控制

將樣品按照4.5.2規(guī)定的試驗(yàn)方法放完電后,然后將樣品按照推薦的電流充電至額定容量的50%。使

樣品的溫度上升至比最大工作溫度高5℃,在此高溫下繼續(xù)充電至BMS終止充電。數(shù)據(jù)采集/監(jiān)視設(shè)備

應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)束后保持1h(如BMS終止充電)。

注:最大工作溫度指電池或電池組的上限充電溫度值,取較小者。

BMU/BMS應(yīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)高溫度并終止充電。試驗(yàn)樣品的各項(xiàng)功能在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)能完全按照設(shè)計(jì)正常

工作。

試驗(yàn)過(guò)程中保護(hù)系統(tǒng)符合保護(hù)策略發(fā)生不可恢復(fù)性的斷路也可判定為合格,但發(fā)生不可恢復(fù)的短路

不可判定為合格。

9其他要求

9.1耐異常熱

18

GB××××—××××

直接安裝在帶危險(xiǎn)電壓的部件上的非金屬材料應(yīng)能抵抗異常加熱。根據(jù)GB/T5169.21,通過(guò)對(duì)零件

進(jìn)行球壓試驗(yàn)來(lái)檢查合規(guī)性。如果通過(guò)對(duì)材料物理特性的檢查可以清楚地看出其將滿足本試驗(yàn)的要求,

則不進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)在溫度為(△T+Tmax+15℃)±2℃的加熱箱中進(jìn)行。

注1:△T是指在25℃±5℃條件下,制造商規(guī)定的最不利運(yùn)行條件下熱塑性部件的最大溫升。

注2:Tmax指電池組系統(tǒng)制造商規(guī)定的上限環(huán)境溫度。

9.2可運(yùn)輸?shù)挠糜诎惭b或維護(hù)的電池組系統(tǒng)外殼材料

用做外殼的熱塑性材料應(yīng)使用V-1或V-0級(jí)材料。

材料在

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