起动用铅锂蓄电池技术要求(T-GERS 0014—2023).pdf
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1、 ICS 29.220 CCS K84 团体标准 T/GERS 00142023 起动用铅锂蓄电池技术要求 Technical requirements of Lead acid-Li-ion Batteries for Starting,Lighting,and Ignition 2023-4-15 发布 2023-4-15 实施 广东省能源研究会 发 布 T/GERS 00142023 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 符号.1 5 产品分类.1 产品型号.1 外形尺寸.2 6 技术要求.3 蓄电池结构.3 外形尺寸.3 外观.3 端子极
2、性.3 安全性.3 容量.3 25 常温起动能力.4 0 低温起动能力.4 -18 最大起动能力.4 充电接受能力.4 荷电保持能力.4 电解液保持能力.4 循环耐久能力.4 耐振动性能.4 7 试验方法.4 测量仪器.4 充电.5 外形尺寸及重量.5 外观.5 极性.5 安全性.5 容量.5 25 常温起动能力.5 0 低温起动能力.6 -18 最大起动能力.6 充电接受能力.6 荷电保持能力.6 电解液保持能力.6 循环耐久能力.6 T/GERS 00142023 II 耐振动性.7 8 检验规则.7 检验分类.7 抽样规则.7 出厂检验、周期检验.7 型式检验.7 判定规则.8 9 标志
3、、包装、运输、贮存.8 标志.8 包装.8 运输.9 贮存.9 附录A (资料性)起动用铅锂蓄电池技术要求团体标准英文版.10 T/GERS 00142023 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由广东凯捷电源有限公司提出。本文由广东省能源研究会归口。请注意本文件的内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件起草单位:广东凯捷电源有限公司,广州市凯捷电源实业有限公司,中国科学院广州能源研究所,广州市闽通商贸有限公司,广东省循环经济和资源综合利用协会。本文件主要起草人:陈荣华,陈锐源,王德喜,孙建
4、逊,董凯军,罗伟民,管海凤,邵振华,吴东吉,苏晓堂,曾思慧。T/GERS 00142023 1 起动用铅锂蓄电池技术要求 1 范围 本文件规定了起动用铅锂蓄电池的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存。本文件适用于额定电压为12 V的各种汽车、摩托车、拖拉机、摩托艇、工程车、船舶及其他内燃机的起动、点火、照明以及起停用铅锂蓄电池(以下简称蓄电池)。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 5008.12013
5、 起动用铅酸蓄电池 第 1 部分:技术条件和试验方法 GB/T 5008.22013 起动用铅酸蓄电池 第 2 部分:产品品种规格和端子尺寸、标记 GB/T 236382009 摩托车用铅酸蓄电池 IEC 60095.12006 起动用铅酸蓄电池 第 1 部分:一般要求和试验方法 QC/T 10942018 摩托车起动用锂离子电池通用技术条件 3 术语和定义 GB/T 50082013、GB/T 236382009、IEC 600952006、QC/T 10942018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 起动用铅锂蓄电池 lead acid-Li-ion battery for st
6、arting,lighting,and ignition 一种作为汽车、摩托车、拖拉机、摩托艇、工程车、船舶及其他内燃机的起动、点火、照明以及起停用的电源,由一个或多个铅酸蓄电池单体连接后再与一个或多个锂离子电池单体的连接体并联连接而成的组合体。4 符号 下列符号适用于本文件。Ce:10 小时率实际容量,单位为安时(Ah);C10:10 小时率额定容量,单位为安时(Ah);Ica:充电接受能力试验充电到 5 min 时的电流值,单位为安培(A);I0:充电接受能力试验的放电电流,单位为安培(A),数值为Ce/10;I10:10 小时率放电电流,单位为安培(A),数值为C10/10。5 产品分类
7、 产品型号 产品型号由五部分组成,产品型号编制示意图见图 1。第一部分为密闭式铅锂混合电池代号(用 MH 表示);第二部分为蓄电池性能代号,包括一般性能(用 T 表示)、高性能(用 TX 或 TR 表示)、超高性能(用 TZ 表示),部分型号性能不确定可省略不写;第三部分为相应的铅酸蓄电池容量代号(用“数字”表示);T/GERS 00142023 2 第四部分为相同容量蓄电池不同外形尺寸区分代号(用 A、B、C表示),同一种容量仅一种外形尺寸时此部分省略不写;第五部分为蓄电池极性方向代号,左负右正(用“L”或“3”表示)、左正右负(用“R”或“4”表示),可省略不写。图1 产品型号示意图 外形
8、尺寸 5.2.1 外形尺寸及符号说明见图 2、图 3。单位为毫米 外形尺寸符号说明:l铅锂蓄电池长度;b铅锂蓄电池宽度;h铅锂蓄电池高度;H铅锂蓄电池总高。注:此图所示为四个端子的铅锂蓄电池。图2 蓄电池外形结构尺寸(四个端子)单位为毫米 图3 蓄电池外形结构尺寸(两个端子)端子极性方向代号 密闭式铅锂混合电池代号 性能代号 相应的铅酸蓄电池容量代号 外形尺寸区分代号 T/GERS 00142023 3 外形尺寸符号说明:l铅锂蓄电池长度;b铅锂蓄电池宽度;h铅锂蓄电池高度;H铅锂蓄电池总高。注:此图所示为两个端子的铅锂蓄电池。图3 蓄电池外形结构尺寸(两个端子)(续)5.2.2 产品型号与相
9、应的外形尺寸见表 1。表1 产品型号与外形尺寸 序号 型号 电压/V 10hr 容量/Ah 外形尺寸/mm 质量/kg(参考值)端子极性 方向 长 l 宽 b 高 h 总高 H 1 MHTX30 12 24 1662 1262 1752 1752 7.7 2 MHTX20 12 14 1752 872 1542 1542 4.2 3 MHTX16 12 9.5 1512 872 1302 1302 2.5 4 MH14B4 12 7.5 1502 692 1302 1302 2.1 5 MHTZ14S 12 6.7 1492 842 952 952 2.0 注:特殊规格型号,可由供需双方协商确
10、定。6 技术要求 蓄电池结构 铅锂蓄电池应由铅酸蓄电池和锂离子电池并联而成,其中铅酸蓄电池部分是由蓄电池槽、正极、负极、隔板、电解液、蓄电池盖、盖片、安全阀等组成,锂离子蓄电池部分是由正极、负极、隔膜、电解液、铝塑膜、电路保护板组成,之间用电线与铜端子等连接件并联在一起。外形尺寸 蓄电池外形尺寸应符合表1或由供需双方协商确定。外观 蓄电池表面应颜色均匀、无裂纹及划痕、无明显变形及标识清晰。端子极性 蓄电池端子极性应与产品盖体上极性标识相符。安全性 6.5.1 耐过充性 按7.6.1试验时,蓄电池应无漏液,无变形。6.5.2 耐短路性 按7.6.2试验时,蓄电池应不起火、不爆炸。容量 按7.7试
11、验时,前三次实际容量Ce应有一次不低于额定容量C10的95%即为合格。按7.8、7.9、7.10、7.14、7.15试验时,不同容量的蓄电池对应的25 常温起动电流、0 低温起动电流、-18 最大起动功率、循环起动电流如表2所示。T/GERS 00142023 4 表2 蓄电池试验参数 序号 型号 电压/V 10hr 容量/Ah 25常温起动电流/A 0低温起动电流/A-18最大起动功率/W 循环起动电流/A 1 MHTX30 12 24 585 460 2610 330 2 MHTX20 12 14 440 290 1800 270 3 MHTX16 12 9.5 315 170 830 1
12、80 4 MH14B4 12 7.5 300 140 755 160 5 MHTZ14S 12 6.7 245 130 655 135 注:特殊性能指标,可由供需双方协商确定。25 常温起动能力 按7.8试验时,最后一次放电结束时,蓄电池端电压应不低于7.2 V,外观应不变形、不漏液。0 低温起动能力 按7.9试验时,放电5 s时蓄电池端电压应不低于8.4 V,放电30 s时蓄电池端电压应不低于7.2 V。蓄电池端电压应在前三次试验时,达到规定的要求。-18 最大起动能力 按7.10试验时,放电5 s时蓄电池端电压应不得低于6 V,蓄电池端电压应在前三次试验时达到规定的要求。充电接受能力 按7
13、.11试验时,充电电流Ica与I0的比值应不小于15。荷电保持能力 按7.12试验时,存放60天的电池的0 低温起动放电时间应不低于15 s。电解液保持能力 按7.13试验时,蓄电池表面应不得有电解液渗漏。循环耐久能力 按7.14试验时,蓄电池应能经受至少10个循环耐久试验单元。耐振动性能 按7.15试验时,蓄电池的0 低温起动放电时间应不低于25 s。7 试验方法 测量仪器 7.1.1 量程 所用仪表量程应随被测电压或电流数值改变,指针式仪表读数应在量程的后三分之一范围。7.1.2 准确度 a)测量电压用的仪表应是不低于 0.5 级准确度的电压表;b)测量电流用的仪表应是不低于 0.5 级准
14、确度的电流表;c)测量温度的温度计应具有适当的量程,其分度值不应大于 1,标定准确度应不低于 0.5;d)测量时间用的仪表应按时、分、秒分度,至少应具有1的准确度;e)测量蓄电池外形尺寸的量具,其分度值不应大于 1 mm;f)测量电解液密度用的密度计,应具有适当的量程,每个分度值不应大于 0.005 g/cm3;T/GERS 00142023 5 g)称量蓄电池重量的衡器,应具有0.05以上的准确度;h)测量压力用的仪表应是不低于 0.25 级准确度的压力表。充电 7.2.1 恒流充电 蓄电池以I10(A)电流充电到14.8 V0.1 V后,再继续以0.5 I10(A)电流充电,在充电末期连续
15、3 h内蓄电池电压变化不大于0.05 V/h,此时确认蓄电池已完全充电。7.2.2 恒压限流充电 蓄电池采用恒压14.8 V0.1 V、限流I10(A)充电,当充电末期电流稳定在0.2 I10(A)内3 h不变时,此时确认蓄电池已完全充电。外形尺寸及重量 用量具和衡器测量蓄电池的外形尺寸及重量。外观 用目测法检查蓄电池外观。极性 用电压表或反极仪检查蓄电池的极性。安全性 7.6.1 耐过充性 蓄电池完全充电后,在温度25 2 环境下,以3 I10(A)电流连续充电2 h。检查有无漏液,外观是否正常。7.6.2 耐短路性 蓄电池完全充电后,在温度25 2 环境下,正负极用导线电阻不超过100 m
16、的导线短路,试 验中检测蓄电池温度变化,当蓄电池温度下降至比峰值低10 时试验结束。试验过程中蓄电池应不起火、不爆炸。容量 7.7.1 整个试验期间,电池均放置在温度为 2030的自然环境中。7.7.2 电池在完全充电结束后 1 h5 h 内,以I10(A)电流放电到蓄电池电压达 10.5 V0.05 V 时终止,记录放电持续时间t(h)。7.7.3 Ce按式(1)计算:=10t 1 0.01(25)(1)式中:Ce 10小时率实际容量,单位为安时(Ah);I10 10小时率放电电流,单位为安培(A);t 放电持续时间,单位为小时(h);T 试验环境温度,单位为摄氏度()。7.7.4 试验结束
17、后,蓄电池应立即充电至完全充电状态。25 常温起动能力 7.8.1 蓄电池完全充电结束后 1 h5 h 内,放置在温度为 25 2 的自然环境中保持 5 h,然后以表 2 中 25 常温起动电流按“恒流放电 3 s,停 5 s;连续循环 10 次”的放电方式放电,测记最后一次放电终止时蓄电池端电压。7.8.2 试验结束后,待蓄电池恢复到环境温度后将其进行完全充电。T/GERS 00142023 6 0 低温起动能力 7.9.1 蓄电池在完全充电结束后 1 h5 h 内,将电池放入温度为 0 1 的低温箱或低温室内至少20 h,蓄电池从低温箱或从低温室内取出后 1 min 内,以表 2 中 0
18、低温起动电流进行恒流放电 30 s,测记 5 s 和 30 s 时蓄电池端电压。7.9.2 试验结束后,待蓄电池恢复到环境温度后将其进行完全充电。-18 最大起动能力 7.10.1 蓄电池在完全充电结束后 1 h5 h 内,将蓄电池放入温度为-18 1 的低温箱或低温室内至少 20 h,蓄电池从低温箱或从低温室内取出后 1 min 内,以表 2 中-18 最大起动功率进行恒功率放电 5 s,测记 5 s 时蓄电池端电压。7.10.2 试验结束后,待蓄电池恢复到环境温度后将其进行完全充电。充电接受能力 7.11.1 完全充电的蓄电池在温度为 25 5 的条件下,以I0放电 5 h。I0 按式(2
19、)计算:0=/10(2)式中:I0 充电接受试验的放电电流,单位为安培(A);Ce 10 小时率实际容量,单位为安时(Ah)。7.11.2 放电结束后,立即将蓄电池放入温度为 0 1 的低温箱或低温室内 20 h25 h。7.11.3 蓄电池从低温箱或低温室内中取出后 1 min 内,用恒压 14.8 V0.1 V 充电,测记充电 5 min时的电流值Ica。7.11.4 计算充电电流Ica与I0的比值。荷电保持能力 7.12.1 将完全充电的蓄电池擦净电池表面,在温度为 25 2 的自然环境中,开路静置 60 天。7.12.2 然后蓄电池不经过补充电,按 7.9 进行 0 低温起动能力试验,
20、测记蓄电池端电压降至 7.2 V时的放电时间t(s)。电解液保持能力 7.13.1 蓄电池完全充电后,立即将蓄电池表面擦干,然后倒置在一张吸墨纸上,在温度为 25 5 的环境中倒置 12 h。7.13.2 用目测法观察,在吸墨纸上是否见电解液痕迹。循环耐久能力 7.14.1 整个试验期间,蓄电池均放置在温度为 25 2 的自然环境中。7.14.2 完全充电的蓄电池以表 2 中循环起动电流按“恒流放电 3 s,停 5 s;连续循环 10 次”的放电方式放电,随后以 14.8 V0.1 V 的恒压充电 1 h,最大电流不得超过 5 I10(A),组成一次循环;蓄电池连续进行 30 次这样的循环后,
21、开路静置 36 h,然后以 14.8 V0.1 V 的恒压充电 1 h,最大电流不得超过 5I10(A),进行补充电后静置 1 h,接着以表 2 中循环起动电流恒流放电 15 s,测记蓄电池放电终止时端电压;以上操作,构成一个循环耐久试验单元的试验。7.14.3 蓄电池恒流放电 15 s 时,若放电终止时端电压不低于 7.2 V,则计入一个循环耐久试验单元;然后按 7.2.2 的恒压限流充电的方法对蓄电池进行完全充电,待完全充电结束 12 h 后,再按照 7.14.2方法进行下一个循环耐久试验单元的试验。若放电终止时端电压低于 7.2 V,则按 7.2.2 的恒压限流充电的方法在 1 h5 h
22、 内对完成充电的蓄电池进行一次“恒流放电 15 s”的验证;若进行验证时的放电终止电压不低于 7.2 V,则计入一个循环耐久试验单元,然后按 7.2.2 的恒压限流充电的方法对蓄电池进行完全充电,并在完全充电结束 12 h 后按照 7.14.2 方法进行下一个循环耐久试验单元的试验;若进行验证时的放电终止电压仍低于 7.2 V,则循环寿命试验结束,并且此循环单元不计入循环耐久试验单元数。7.14.4 试验结束后,计算蓄电池合格的循环耐久试验单元总数。T/GERS 00142023 7 耐振动性 7.15.1 取容量试验合格的电池完全充电后,在温度为 25 5 的环境中贮存 24 h,然后紧固到
23、振动试验台上。7.15.2 用专用四框夹具均匀夹压在蓄电池的上边缘,四角通过螺栓均匀固定到振动台上,螺栓旋紧到扭矩 15 N m25 N m。7.15.3 蓄电池经受频率为 30 Hz35 Hz,加速度 29.4 m/s2的垂直振动 2 h。7.15.4 振动试验结束后,不经过补充电,将蓄电池放入温度为 0 1 的低温箱或低温室内至少20 h,蓄电池从低温室内或低温箱取出后 1 min 内,以表 2 中 0 低温起动电流进行恒流放电至蓄电池端电压 7.2 V 终止,记录放电时间t(s)。8 检验规则 检验分类 检验分为出厂检验、周期检验和型式检验。抽样规则 型式检验可选用某一规格的代表产品进行
24、。出厂检验、周期检验 凡提出交货的产品应按出厂检验项目和周期检验项目进行检验,检验项目及检验样品数量见表3。表3 出厂检验及周期检验 序号 检验类别 检验项目 技术要求 试验方法 试验数量 试验周期 1 外形尺寸 出厂检验 6.2 7.3 1%-2 外观 6.3 7.4 全数-3 极性 6.4 7.5 全数-4 安全性 周期检验 6.5 7.6 各一只 每月 1 次 5 容量 6.6 7.7 每月 1 次 6 25 常温起动能力 6.7 7.8 每月 1 次 7 0 低温起动能力 6.8 7.9 每月 1 次 8-18 C 最大起动能力 6.9 7.10 每月 1 次 9 充电接受能力 6.1
25、0 7.11 3 个月 1 次 10 荷电保持能力 6.11 7.12 6 个月 1 次 11 电解液保持能力 6.12 7.13 3 个月 1 次 12 循环耐久能力 6.13 7.14 6 个月 1 次 13 耐振动性能 6.14 7.15 6 个月 1 次 型式检验 8.4.1 遇有下列情况之一时,应抽样进行型式检验,做型式检验必须是出厂合格的产品。a)试制的新产品;b)产品结构、工艺配方或原材料有更改时;c)批量生产的产品进行的定期抽样检验;d)政府行为的检验。8.4.2 型式检验项目与全项试验程序 型式检验项目与全项试验程序见表4。T/GERS 00142023 8 表4 型式检验项
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