2023电动自行车用梯次锂离子蓄电池技术规范.docx
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1、电动自行车用梯次锂离子蓄电池技术规范目次前 言II1 范围12 规范性引用文件13 术语与定义14 符号和型号编制15 要求26 试验方法47 检验规则98 标志、包装、运输及贮存13I电动自行车用梯次锂离子蓄电池技术规范1 范围本文件规定了电动自行车用梯次锂离子蓄电池的术语和定义、符号和型号命名、要求、试验方法、检测规则和标志、包装、运输和贮存。 本文件适用于电动自行车用梯次锂离子蓄电池(以下简称电池组)。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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
2、 191 包装储运图示标志 GB/T 2828.1-2012 计数抽样检验程序 GB/T 5169.16-2017 电工电子产品着火危险试验 GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 36945-2018 电动自行车用锂离子蓄电池词汇 GB/T 36943-2018 电动自行车用锂离子蓄电池型号命名与标志要求GB/T 36972-2018 电动自行车用锂离子蓄电池 GB/T 4428 电动自行车用锂离子蓄电池产品规格尺寸GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池 YD/T 983 通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法YD/T 1051-
3、2010 通信局(站)电源系统总技术要求 YD/T 1363.3-2014 通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统 第3部分:前端智能设备协议YD/T 5040-2010 通信电源设备工程安装设计规范 YD/T 2344.1-2011 通信用磷酸铁锂电池组 第1部分:储能式电池组YD/T 2344.2-2015 通信用磷酸铁锂电池组 第2部分:分立式电池组 Q/ZTT 2217.3-2016 蓄电池技术要求 第3部分:磷酸铁锂电池组(集成式) 3 术语与定义GB/T 36945-2018 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 3.1额定容量 rated capacity在规定条
4、件下测得,并由制造商标称的电池容量值。【C3】 3.2 3.2保护装置 protective device当单体电池或电池组出现温度、电压、电流等异常情况时,保障其安全的辅助装置。 4 符号和型号编制154.1 符号下列符号适用于本文件。 C2:2小时率额定容量(Ah); C0:初始容量,其数值等于3次I2(A)放电试验结果的平均值(Ah); I2: 2小时率放电电流,其数值等于0.5 C2(A)。 4.2 型号编制电池组的型号编制方法应符合GB/T 36943-2018的要求。 5 要求5.1 总则电池组的电性能应满足在公共道路上行驶的要求,电池组的安全性能应确保使用者在骑行、充电时的安全。
5、 5.2 电性能要求5.2.1 I3(A)放电按 6.2.2 规定的方法进行 I3(A)放电测试后,电池组放电容量应不低于初始容量的 96%。 5.2.2 低温放电按 6.2.3 规定的方法进行低温放电测试后,电池组放电容量应不低于初始容量的 75%。 5.2.3 高温放电按 6.2.4 规定的方法进行高温放电测试后,电池组放电容量应不低于初始容量的 95%。 5.2.4 荷电保持能力及荷电恢复能力按 6.2.5 规定的方法进行荷电保持能力及荷电恢复能力测试后,电池组荷电保持能力应不低于初始容量的 85%,荷电恢复能力应不低于容量的 95%。 5.2.5 长期贮存后荷电恢复能力按 6.2.6
6、规定的方法进行长期贮存后荷电恢复能力测试后,电池组放电容量应不低于初始容量的90%。 5.2.6 循环寿命按 6.2.7 规定的方法进行循环寿命测试电池组循环寿命应不低于 800 次。 5.2.7 内阻按 6.2.8 规定的方法进行内阻测试,电池组内阻值应不大于制造商的规定。 5.3 安全要求5.3.1 总则电池组的安全要求模拟了其电气在保护装置失效,出现过充电、过放电和外部短路情况时电池组的安全可靠性要求;模拟了其在发生机械性意外情况时电池组的安全可靠性要求。 5.3.2 过充电按6.3.2规定的方法进行过充电测试时,电池组应不起火、不爆炸。 5.3.3 强制放电按6.3.3规定的方法进行过
7、强制放电测试时,电池组应不起火、不爆炸。 5.3.4 外部短路按 6.3.4 规定的方法进行外部短路测试时,电池组应不起火、不爆炸。 5.3.5 挤压按6.3.5规定的方法进行挤压测试时,电池组应不起火、不爆炸。 5.3.6 机械冲击按 6.3.6 规定的方法进行机械冲击测试时,电池组应不起火、不爆炸、不泄露。 5.3.7 振动按 6.3.7 规定的方法进行振动测试时,电池组应不泄露、不起火、不爆炸,放电容量不低于初始容量的 97%。 5.3.8 自由跌落按6.3.8规定的方法进行自由跌落测试时,电池组应不起火、不爆炸。 5.3.9 低气压按6.3.9规定的方法进行低气压测试时,电池组应不泄露
8、、不起火、不爆炸。 5.3.10 高低温冲击按 6.3.10 规定的方法进行高低温冲击压测试时,电池组应不泄露、不起火、不爆炸。 5.3.11 浸水按6.3.11规定的方法进行浸水测试时,电池组应不泄露、不破裂、不起火、不爆炸。 5.4 保护能力要求5.4.1 总则电池组应有异常工作或异常使用情况下的保护能力。 5.4.2 过充电保护按6.4.2规定的方法进行过充电保护测试时,电池组应不泄露、不起火、不爆炸,工作正常。 5.4.3 过放电保护按 6.4.3 规定的方法进行过放电保护测试时,电池组应不泄露、不起火、不爆炸,工作正常。 5.4.4 短路保护按6.4.4规定的方法进行短路保护测试时,
9、电池组应不泄露、不起火、不爆炸,工作正常;瞬时充电后,电池组电压应不小于标称电压。 5.4.5 放电过流保护按6.4.5规定的方法进行放电过流保护测试时,电池组应不泄露、不起火、不爆炸;恢复后,电池组应工作正常。 5.4.6 静电放电按6.4.6规定的方法进行静电放电测试时,电池组应工作正常。 5.5 组合外壳安全要求5.5.1 模制壳体应力按6.5.1规定的方法进行模制壳体应力测试后,电池组外壳应无发生内部组成暴露的物理形变。 5.5.2 壳体承受压力按6.5.2规定的方法进行壳体承受压力测试后,电池组应不破裂、不起火、不爆炸。 5.5.3 壳体阻燃性按6.5.3规定的方法进行壳体阻燃性测试
10、后,非金属材料的电池组壳体应符合V-0等级的要求。 5.6 电池组散热性要求电池组在温度为232的环境中,以2I2(A)连续进行充放电循环,温差不超过15。 5.7 其他要求5.7.1 外形尺寸电池组的外形尺寸应符合GB/T 4428 的要求。 5.7.2 充放电接口电池组的外形尺寸应符合GB/T 4428 的要求 5.7.3 外观电池组的外观应清洁、无锈蚀、无划痕、无变形、无机械损伤,蓄电池组应无漏液。 5.7.4 极性标志产品标志应完整、准确、清晰和牢固。 6 试验方法6.1 试验条件6.1.1 环境要求除另有特别规定外,测试应在以下环境进行: -温度: 20士5 -相对湿度:不大于85%
11、 -大气压力: 86kPa 106kPa。 6.1.2 测量仪器和设备要求测玷仪器和设备的精度符合如下要求: a) 测量电压、电流、温度的仪表精度应不低于士0.5%; b)测量时何用的仪表精度应不低于土0.1% ; C)称量重量的衡器精度应不低于士0.5%; d) 测量外形尺寸的量具.其分度值不应大于1mm; e) 恒流源的电流可调,在恒流充电或放电过程中,电流变化在士0.5%范围内; f)恒压源的电压可调,在恒压充电过程中,电压变化在士0.5%范围内。 6.2 电性能测试6.2.1 I2 (A)放电6.2.1.1 充电若企业未提供充电方法,电池组采用以下方法进行充电。 充电前,电池组以I2
12、(A)恒流放电至终止电压。在温度为23士2的环境中,以0.6I2 (A)充电,当电池组的端电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于0.6I2 (A),最长时间不大于8h,停止充电。 6.2.1.2 放电在温度为23士2的环境中,电池组按6.2.1.1规定的方法充电结束后搁置0.5 h1h,以1.5I2 (A) 电流恒流放电至终止电压,记录放电时间,计算放电容量。上述测试重复3次;计算3次测试结果的平均值为初始容量。 6.2.22.2I2 (A)放电在温度为23士的环境中,电池组按6.2.1.1规定的方法充电结束后搁置0.5 h1 h,以2.2I2 (A) 电流恒流放电至终止
13、电压,记录放电时间,计算放电容量。 6.2.3 低温放电在温度为23士2的环境中,电池组按6.2.1.1规定的方法充电结束后,将其放入温度为- 20士2的低温箱中恒温搁置16 h,之后在此温度环境中以2.2I2 (A)电流恒流放电至终止电压,记录放电时间,计算放电容量。 6.2.4 高温放电在温度为23士5的环境中,电池组按6.2.1.1规定的方法充电结束后,将其放入温度为55士2 的高温箱中恒温搁置5h之后在此温度环境中以2.2I2 (A)电流恒流放电至终止电压,记录放电时间,计算放电容量。 6.2.5 荷电保持能力及荷电恢复能力6.2.5.1 荷电保持能力检验规则在温度为23士2的的环境中
14、,电池组按6.2.1.1规定的方法充电结束后,开路放置在温度为20士5的环境中30天之后在温度为23士2环境中,以1.5I2 (A)恒流放电至终止电压,记录放电时间,计算放电容量。 6.2.5.2 荷电恢复能力在温度为23士的环境中,做完荷电保持测试的电池组按6.2.1.1规定的方法充电,充电结束后 放电0.5 h1 h,之后在此温度环境中以1.5I2(A)恒流放电至终止电压,记录放电时间,计算放电容量。 上述电池组放电容虽测试可重复进行3次,当其中有一次放电容量符合5.2.5要求时,即可终止该项目测试。 6.2.6 长期贮存后荷电恢复能力选取生产日期在100天内的电池组,在温度为23士2的环
15、境中,按6.2.1.1规定的方法充电结束后, 放置0.5 h1 h之后以1.5I2(A)电流恒流放电1h,然后在温度为20士的环境中贮存100天,贮存期满后取出电池组,在温度为23士的环境中,按6.2.1.1规定的方法充电,充电结束后搁置1 h之后以1.5I2 (A)恒流放电至终止电压,记录放电时间,计算放电容量。 上述电池组放电容量测试可重复进行4次,当其中有一次放电容量符合5.2.6要求时,即可终止该项目测试。 6.2.7 循环寿命在温度为23士的环境中,电池组按6.2.1.1规定的方法充电结束后搁置0.5 h之后以1.5I2(A)电流恒流放电至终止电压,记录放电时间,计算放电容量。 电池
16、组一个充放电循环测试结束后搁置0.5 h,再进行下一个充放电循环,直至连续两次放电容量低于初始容最的60%。即可终止该项目测试。 6.2.8 内阻电池组的内阻一般用交流法进行测试。 测试前,在温度为23士2的环境中,电池组应以1.5I2(A)电流恒流放电至终止电压。电池组按6.2.1.1规定的方法充电结束后,在温度为20士5的环境中搁賞1 h4 h。之后对电池组施加电流有效值为Ia、頻率为1.0 kHz士0.1 kHz的交流电,用交流表测量交流电压有效值Ua,测量时间1 s-5 s。所有电压在电池组的端子进行测量,不包括承载电流的接触点。电池组的交流内阻值Rac按式(1)计算: Rac=Ua/
17、Ia (1) 式中: Rac- 交流内阻值,单位为欧姆() Ua交流电压有效值.单位为伏特(y) ; Ia交流电流有效值, 单位为安培(A)。 注:宜选择峰值电压低于20 mV的交流电。 6.3 安全测试6.3.1 试验要求安全测试应在有强制排风条件及防爆措施的环境下执行。在进行6.3.2、6.3.3、6.3.4测试时,电池组应拆除保护装置。安全测试前所有电池组按6.2.1.1规定的方法进行充电,充电后搁置0.5h1 h, 在24 h以内进行测试。 6.3.2 过充电按6.3.1规定的方法准备后,电池组用恒流稳压源以1.5I2(A)恒流、限压n5 V(n为电池组内单体电池或单体电池并联块的串联
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