YDT2344.1-2011通信用磷酸鐵鋰電池組第1部分:集成式電池組_第1頁
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文檔簡介

YD/T2344.1—2011

通信用磷酸鐵鋰電池組第1部分:集成式電池組

1范圍

本部分規(guī)定了通信用磷酸鐵鋰電池組的定義、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運輸和儲

存。

本部分適用于電池模塊與電池管理系統(tǒng)集成為一體的通信用磷酸鐵鋰電池組(以下簡稱電池組)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T191包裝儲運圖示標(biāo)志

GB/T2408-2008塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法

GB/T2829-2002周期檢驗計數(shù)抽樣程序及表(適用于對過程穩(wěn)定性的檢驗檢查)

GB/T17626.2-2006電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.5-2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度驗

YD/T983-1998通信電源設(shè)備電磁兼容性限值及測量方法

YD/T1363.3通信局(站)電源、空調(diào)及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)第3部分:前端智能設(shè)備協(xié)議

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本部分。

3.1

磷酸鐵鋰電池LiFePO4batterycell

磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,其單體電池標(biāo)稱電壓為3.2V。

3.2

磷酸鐵鋰電池模塊LiFePO4batteryblock

由磷酸鐵鋰電池并聯(lián)或串聯(lián)而成的電池組合。

3.3

電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem(BMS)

主要用于對蓄電池充電過程和放電過程進行管理,提高蓄電池使用壽命,并為用戶提供相關(guān)信息

的電路系統(tǒng)的總稱,一般由監(jiān)測、保護電路、電氣、通訊接口、熱管理裝置等組成,用BMS表示。

3.4

電池組batterysystem

由若干個電池模塊和電池管理系統(tǒng)組成,電池模塊與電池管理系統(tǒng)可放置于一個單獨的機械電氣

單元內(nèi),也可分立放置。

3.5

額定容量ratedcapacity

指在環(huán)境溫度為25℃±2℃條件下,電池組10h率放電至終止電壓時所應(yīng)提供的電量,用C10表示,

數(shù)值為1.0C10,單位為安時(Ah);10h率放電電流用I10表示,數(shù)值為0.1C10,單位為安培(A)。

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3.6

標(biāo)稱電壓nominalvoltage

用于表示電池組設(shè)計選定的電壓,單位為伏特(V)。

3.7

充電限制電壓chargelimitvoltage

電池/電池模塊/電池組充電時要求的最高充電電壓值。

3.8

終止電壓endofdischargevoltage

電池/電池模塊/電池組要求停止放電的電壓。

3.9

循環(huán)壽命cyclelife

在規(guī)定條件下,電池組在特定性能失效之前所能進行的充放電循環(huán)次數(shù)。

3.10

容量保存率saverateofcapacity

電池組在規(guī)定環(huán)境條件下,存儲一定的時間后,在規(guī)定放電條件下,電池組放出可用容量的能力。

3.11

電池組荷電狀態(tài)stateofcharge(SOC)

電池組實際所充電量和額定容量的比值,即當(dāng)前狀態(tài)下以10h率放電至終止電壓時所能提供的電

量與額度容量的比值,用SOC表示。

3.12

電池組健康狀態(tài)stateofhealth(SOH)

電池組在完全充電狀態(tài)下,電池組實際容量和額定容量的比值,用SOH表示,表征了電池組性能

的衰減程度,用SOH表示。

3.13

內(nèi)阻internalresistance

電流流過電池/電池模塊/電池組時,電池/電池模塊/電池組輸出端的電壓變化所反應(yīng)出來的直流電

阻,用Ri表示,單位為歐姆(Ω)或毫歐(mΩ)。

4產(chǎn)品系列

4.1電池模塊額定容量系列(Ah)

5、10、20、30、40、50、60、80、100。

注:當(dāng)用戶提出要求并與制造廠協(xié)商后,可以生產(chǎn)系列數(shù)值以外的產(chǎn)品。

4.2電池組標(biāo)稱電壓:48V

5要求

5.1工作溫度范圍

電池組在下列環(huán)境溫度條件下使用:-10℃~55℃。

5.2電池組的組成

電池組的基本結(jié)構(gòu)如

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圖1所示,電池組包括兩部分:電池模塊和電池管理系統(tǒng),其中電池模塊由一個或多個電池組合而成。

圖1電池組組成示意圖

5.3外觀

電池組外觀應(yīng)符合以下要求:

a)電池組表面應(yīng)清潔,無明顯變形,無機械損傷,接口觸點無銹蝕;

b)電池組表面應(yīng)有必需的產(chǎn)品標(biāo)識,且標(biāo)識清楚;

c)電池組的正、負(fù)極端子及極性應(yīng)有明顯標(biāo)記,便于連接;

d)電池組的電源接口、通訊(或告警)接口應(yīng)有明確標(biāo)識。

5.4電氣性能

5.4.1電池性能一致性

電池模塊內(nèi)各電池應(yīng)為同一廠家生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)相同、化學(xué)成分相同的產(chǎn)品,且符合下列要求:

a)電池模塊內(nèi)各完全充電電池之間的靜態(tài)開路電壓最大值與最小值的差值應(yīng)不大于0.05V;

b)電池模塊內(nèi)各電池之間容量最大值、最小值與平均值的差值應(yīng)不超過平均值的±1%。

5.4.2充電限制

電池的均充充電電壓限制范圍為(3.55~3.60)V,電池的浮充充電電壓限制范圍為(3.35~3.40)

V;電池模塊的均充充電電壓限制范圍為(56.8~57.6)V,電池的浮充充電電壓限制范圍為(53.6~54.4)

V。

連續(xù)充電電流限制為1C10A,瞬間充電電流限制為2C10A。

注:充電方式參見附錄A。

5.4.3放電性能

放電性能見表1。

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表1放電性能

環(huán)境溫度放電電流技術(shù)要求

1.0I10A電池組按6.6.1規(guī)定進行放電,其容量應(yīng)不低于額定容量的100%。

25℃3.3I10A電池組按6.6.1規(guī)定進行放電,其容量應(yīng)不低于額定容量的100%。

10I10A電池組按6.6.1規(guī)定進行放電,其容量應(yīng)不低于額定容量的95%。

電池組按6.6.22規(guī)定進行放電,其容量應(yīng)不低于額定容量的60%,電池組外觀應(yīng)無變

-10℃1.0I10A

形、無爆裂。

電池組按錯誤!未找到引用源。3規(guī)定進行放電,其容量應(yīng)不低于額定容量的95%,電

40℃10I10A

池組外觀應(yīng)無變形、無爆裂。

電池組按6.6.34規(guī)定進行試驗,其容量應(yīng)不低于額定容量的90%,電池組外觀應(yīng)無變

55℃10I10A

形、無爆裂。

5.5容量保存率

電池組按6.7的方法測試,電池組容量應(yīng)不低于額定容量的95%。

5.6循環(huán)壽命及格線

電池組按6.8的方法測試,電池組的循環(huán)壽命應(yīng)不少于1000次。

5.7安全性能

5.7.1抗重物沖擊

電池按6.9.2規(guī)定進行試驗,應(yīng)不起火、不爆炸。

5.7.2抗熱沖擊

電池按6.9.3規(guī)定進行試驗,應(yīng)不起火、不爆炸。

5.7.3抗過充電

電池模塊按6.9.4規(guī)定進行試驗,應(yīng)不起火、不爆炸。

5.7.4抗過放電

電池模塊按6.9.5規(guī)定進行試驗,應(yīng)不起火、不爆炸。

5.7.5抗短路

電池模塊按6.9.6規(guī)定進行試驗,應(yīng)不起火、不爆炸。

5.7.6高溫儲存

電池按6.9.7規(guī)定進行試驗,應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸。

5.7.7抗加熱(可選)

電池按6.9.8規(guī)定進行試驗,爆炸電池沒有任何部分穿透網(wǎng)屏,沒有部分或全部電池突出網(wǎng)屏。

5.7.8抗穿刺

電池模塊按6.9.9規(guī)定進行試驗,應(yīng)不起火、不爆炸。

5.7.9抗擠壓

電池按6.9.10規(guī)定進行試驗,應(yīng)不起火、不爆炸。

5.7.10抗低壓

電池按6.9.11規(guī)定進行試驗,應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸。

5.7.11恒定濕熱

電池按6.9.12規(guī)定進行試驗后,其外觀應(yīng)無明顯變形、銹蝕、冒煙或爆炸,其容量應(yīng)不低于額定

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值的90%。

5.7.12抗振動

電池按6.9.13規(guī)定進行試驗,其外觀應(yīng)無明顯損傷、漏液、冒煙或爆炸,并能正常工作。

5.7.13抗碰撞

電池按6.9.14規(guī)定進行試驗,其外觀應(yīng)無明顯損傷、漏液、冒煙或爆炸.并能正常工作。

5.7.14溫度循環(huán)

電池按6.9.15規(guī)定進行試驗,其應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸;電池組外觀無破裂,無質(zhì)量損失,

容量不低于初始狀態(tài)時的70%。

5.7.15阻燃性能

對于塑料外殼和保護蓋的電池組,按照6.9.16規(guī)定進行測試,外殼應(yīng)符合GB/T2408-2008中第

8.3.2條FH-1(水平級)和第9.3.2條FV-0(垂直級)的要求。

5.7.16絕緣電阻

對于金屬外殼的電池組,電池組正負(fù)極接口分別對電池組金屬外殼的絕緣電阻不小于2MΩ。

注:絕緣要求不適用于塑料外殼和保護蓋的電池組。

5.7.17抗電強度

對于金屬外殼的電池組,電池組正負(fù)極接口分別對電池組金屬外殼能夠承受50Hz、有效值為500V

的交流電壓(漏電流≤mA)或710V的直流電壓1min,應(yīng)無擊穿、無飛弧現(xiàn)象。

5.7.18抗浸水(可選)

電池組按照6.9.19規(guī)定進行測試,電池組不應(yīng)出現(xiàn)安全問題,如漏液、冒煙、起火、爆炸等。

5.8出廠容量

電池/電池模塊/電池組按6.10規(guī)定進行試驗,容量應(yīng)在40%~75%標(biāo)稱容量范圍內(nèi)或按用戶特殊要

求約定。

注:電池組應(yīng)為3個月內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品。

5.9儲存

電池/電池模塊/電池組按6.11規(guī)定進行試驗,1I10A放電容量應(yīng)不小于額定值的85%。

5.10電磁兼容性

5.10.1靜電放電抗擾性

電池組應(yīng)滿足GB/T17626.2-2006等級4的要求;試驗后,其外觀應(yīng)無明顯變形、漏液、冒煙或

爆炸,并能正常工作。

5.10.2傳導(dǎo)騷擾限值

電池組應(yīng)滿足YD/T983-1998等級A的要求;試驗后,其外觀應(yīng)無明顯變形、漏液、冒煙或爆炸,

并能正常工作。

5.10.3輻射騷擾限值

電池組應(yīng)滿足YD/T983-1998等級A的要求;試驗后,其外觀應(yīng)無明顯變形、漏液、冒煙或爆炸,

并能正常工作。

5.10.4浪涌(沖擊)抗擾性

電池組通信端口線對線應(yīng)滿足GB/T17626.5-2008等級1的要求,線對地應(yīng)滿足GB/T17626.5-2008

等級2的要求;試驗后,其外觀應(yīng)無明顯變形、漏液、冒煙或爆炸,并能正常工作。

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5.11電池組管理功能

5.11.1顯示精度

電池組中BMS顯示的各種參數(shù)值與電池組實際的參數(shù)值之間的誤差應(yīng)符合表2的要求。

表2顯示精度

參數(shù)名稱技術(shù)要求

電壓電池組按6.13.1規(guī)定進行試驗,充電電壓顯示精度應(yīng)優(yōu)于0.5%。

電流電池組按6.13.2規(guī)定進行試驗,充放電電流顯示精度應(yīng)優(yōu)于2%。

容量電池組按6.13.3規(guī)定進行試驗,電池組容量顯示精度應(yīng)優(yōu)于5%。

電池組工作環(huán)境溫度電池組按6.13.4規(guī)定進行試驗,溫度顯示誤差應(yīng)小于3℃。

5.11.2監(jiān)控功能

5.11.2.1通訊接口

電池組宜具有RS232或RS485/422、以太網(wǎng)、USB等標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,通信協(xié)議參見YD/T1363.3中

的蓄電池檢測裝置通信協(xié)議,應(yīng)提供與通訊接口配套使用的通訊線纜和各種告警信號輸出端子。

5.11.2.2監(jiān)控內(nèi)容

電池組應(yīng)具有以下實時監(jiān)控功能:

——遙測:電池組容量(SOC)、電池組/電池電壓、電池組/電池電流、環(huán)境/電池組/PCBA板(可

選)/電池溫度(可選)、電池組充電/放電電流、電池組內(nèi)阻(可選)、電池組健康狀態(tài)SOH(可

選)等;

——遙信:電池組的充電/放電狀態(tài)、電池組過充/過流告警、電池組放電欠壓/過流告警、電池

充電過壓告警、電池放電欠壓告警、電池組極性反接告警、環(huán)境/電池組/PCBA/電池高溫告警、

環(huán)境低溫告警、電池組容量過低告警、電池組溫度/電壓/電流傳感器失效告警、電池失效告

警(可選)、電池組失效告警(可選);

——遙控:充電/放電(可選)、告警聲音關(guān)、智能間歇充電方式、限流充電方式;

——遙調(diào)(可選):電池組的充電/放電管理參數(shù)等,且與開關(guān)電源系統(tǒng)的輸出參數(shù)匹配。

5.12保護與告警功能

5.12.1過充電保護

電池組處于過充電狀態(tài)時,應(yīng)切斷充電電路并告警,電池組應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸。

5.12.2過放電保護

電池組放電至終止電壓后,應(yīng)切斷放電電路并告警,電池組應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸。

5.12.3短路保護

電池組輸出端發(fā)生短路,應(yīng)瞬間切斷電路并告警,電池組應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸;故障排

除后,應(yīng)能手動或自動恢復(fù)工作;瞬時充電后,電池組電壓應(yīng)不小于標(biāo)稱電壓。

5.12.4過載保護

電池組放電電流達到過載保護電流值時,應(yīng)切斷電路并告警,電池組應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆

炸;故障排除后,應(yīng)能自動恢復(fù)工作;瞬時充電后,電池組電壓應(yīng)不小于標(biāo)稱電壓。

5.12.5溫度保護

當(dāng)溫度達到表3中保護點范圍時,電池組應(yīng)切斷電路并告警;除電池組內(nèi)部BMS元器件高溫保護

外,溫度達到表3中恢復(fù)點范圍時,電池組應(yīng)自動恢復(fù)工作;電池組應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸。

注:溫度保護點和恢復(fù)點也可由生產(chǎn)廠家或用戶設(shè)置。

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表3溫度保護

項目保護點恢復(fù)點

環(huán)境高溫保護60℃±2℃45℃±2℃

環(huán)境低溫保護-15℃±2℃0℃±2℃

6試驗方法

6.1試驗條件

除特殊說明,各項試驗應(yīng)在以下條件下進行:

——溫度:15℃~25℃(建議25℃±2℃);

——相對濕度:45%~85%;

——大氣壓力:86kPa~106kPa。

6.2測量儀表要求

測量儀表的要求如表4所示。

表4測量儀表要求

項目要求

電壓表精度應(yīng)不低于0.5級,內(nèi)阻應(yīng)不小于10kΩ/V。

電流表精度應(yīng)不低于0.5級。

測量時間的儀表精度應(yīng)不低于±0.1%。

恒流源電流連續(xù)可調(diào),在充電或放電過程中,其電流變化應(yīng)在±1%范圍內(nèi)。

恒壓源電壓連續(xù)可調(diào),其電壓變化應(yīng)在±0.5%范圍內(nèi)。

點溫計或者溫度計精度應(yīng)不低于±1℃。

電池充放電測試儀電壓電流連續(xù)可調(diào),電壓輸出和檢測精度不低于±0.5%,電流輸出和檢測精度不低于±0.1%。

6.3充電方式

6.3.1標(biāo)準(zhǔn)充電方式

在環(huán)境溫度25℃±2℃的條件下,以0.2C10A充電,當(dāng)電池組電壓達到充電限制電壓時,改為恒壓

充電,直到充電電流小于或等于0.05C10A。

6.3.2快速充電方式

在環(huán)境溫度25℃±2℃的條件下,以1.0C10A充電,當(dāng)電池組電壓達到充電限制電壓時,改為恒壓

充電,直到充電電流小于或等于0.05C10A。

6.4外觀

目測檢查被測電池組的表面、端子、接口等,應(yīng)符合5.3的要求。

6.5電池性能一致性

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后靜置0.5h~1h,測量電池組內(nèi)各電池的靜態(tài)開路電壓,記錄電壓偏差;

將電池組以1.0I10A放電,每隔0.5h測量電池組內(nèi)各電池的電壓,記錄電壓偏差;電池均放至終止電壓

后,計算容量及偏差;斷開電池串并連接,測量各電池內(nèi)阻;均應(yīng)符合5.4.1的要求。

6.6放電性能

6.6.125℃放電

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后靜置0.5h~1h,在環(huán)境溫度25℃±2℃的條件下,分別以1.0I10A、

3.3I10A、10I10A電流放電至終止電壓43.2V,電池組的放電容量應(yīng)符合5.4.3的要求。

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6.6.2-10℃放電

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,將其放入-10℃±2℃的低溫箱中靜置6h后,以1.0I10A電流放電至

終止電壓43.2V,電池組的放電容量、外觀應(yīng)符合5.4.3的要求。

6.6.340℃放電

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,將其放入40℃±2℃的高溫箱中靜置4h后,以10I10A電流放電至

終止電壓43.2V,電池組的放電容量、外觀應(yīng)符合5.4.3的要求。

6.6.455℃放電

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,將其放入55℃±2℃的高溫箱中靜置4h后,以10I10A電流放電至

終止電壓43.2V,電池組的放電容量、外觀應(yīng)符合5.4.3的要求。

6.7容量保存率

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,在環(huán)境溫度為25℃±2℃的條件下將電池組開路靜置28天,再以

1.0I10A電流放電至終止電壓,其容量應(yīng)符合5.5的要求。

6.8循環(huán)壽命

6.8.1方法一

在環(huán)境溫度25℃±2℃的條件下,以0.2C10A充電,當(dāng)電池組電壓達到充電限制電壓時,改為恒壓

充電,直到充電電流小于或等于0.05C10A。

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后靜置0.5h~1h,以5I10A電流放電至終止電壓,再靜置0.5h后進行

下一個充放電循環(huán),直至連續(xù)3次放電容量小于其額定值的80%,則認(rèn)為壽命終止,電池組的循環(huán)壽命

應(yīng)符合5.6的要求。

6.8.2方法二

在環(huán)境溫度25℃±2℃的條件下,以1C10A充電,當(dāng)電池組電壓達到充電限制電壓時,改為恒壓充

電,直到充電電流小于或等于0.05C10A。

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后靜置0.5h~1h,以10I10A電流放電至終止電壓,再靜置0.5h后進行

下一個充放電循環(huán),直至連續(xù)3次放電容量小于其額定值的80%,則認(rèn)為壽命終止,電池組的循環(huán)壽命

應(yīng)符合5.6的要求。

6.9安全性能

6.9.1基本要求

電池組安全性能試驗應(yīng)在有強制排風(fēng)條件及防爆措施的裝置內(nèi)進行;所有電池組均應(yīng)按6.3.1規(guī)定

充電,并靜置6h后再進行以下試驗。

6.9.2抗重物沖擊

電池放置于沖擊臺上并固定在夾具中(電池組最大的面應(yīng)與臺面垂直),將10kg重錘自1.0m高度自

由落下,電池組允許發(fā)生變形,但應(yīng)符合5.7.1的要求。

6.9.3抗熱沖擊

電池放置于高溫箱中,調(diào)節(jié)高溫箱溫度以(5℃±2℃)/min上升至130℃±2℃,保持30min,電池

組應(yīng)符合5.7.2的要求。

6.9.4抗過充電

本試驗應(yīng)在拆除保護單元線路后進行。

電池模塊放置于通風(fēng)櫥中,將恒流恒壓源電壓設(shè)定為2倍電池模塊標(biāo)稱電壓,以2C10A電流給電池

模塊充電,試驗過程中用具有連續(xù)記錄功能的點溫計監(jiān)測電池模塊溫度變化,當(dāng)電池溫度達到穩(wěn)態(tài)或降

至環(huán)境溫度時結(jié)束試驗,應(yīng)符合5.7.3的要求。

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6.9.5抗過放電

本項試驗應(yīng)在拆除保護單元線路后進行。

電池模塊放置于通風(fēng)櫥中,將電池模塊用2I10A電流放電(測試時應(yīng)暫時去除BMS的放電保護功能)

至某一電池電壓達到0V結(jié)束試驗,應(yīng)符合5.7.4的要求。

6.9.6抗短路

本項試驗應(yīng)在拆除保護單元線路后進行。

將接有熱電偶的電池模塊置于通風(fēng)櫥中,將電池模塊的正負(fù)極用0.1?電阻器短路,試驗過程中用

具有連續(xù)記錄功能的點溫計監(jiān)測電池模塊溫度變化,當(dāng)電池模塊溫度下降到低于峰值10℃時結(jié)束試驗,

應(yīng)符合5.7.5的要求。

6.9.7高溫儲存

電池按6.3.1規(guī)定充滿電后,將其放入85℃±2℃的高溫箱中保持48h,應(yīng)符合5.7.6的要求。

6.9.8抗加熱

試驗裝置為:平面桌中間為直徑合適的孔,蓋板由鋼絲直徑0.017英寸(0.43mm)、每英寸20孔的

鋼絲網(wǎng)構(gòu)成,周圍安置一個每對邊長2英尺寬(610mm)、1英尺高(305mm)共8面的絲網(wǎng)屏風(fēng),蓋板之

上的金屬網(wǎng)由直徑0.010英寸(0.25mm)金屬絲按每英寸(16~18)絲構(gòu)成。

電池按6.3.1規(guī)定充滿電后,將其放在金屬網(wǎng)上,蓋住平面桌中間的孔,然后進行加熱直至電池組

爆炸或被摧毀,應(yīng)符合5.7.7的要求。

6.9.9抗穿刺

本項試驗應(yīng)在拆除保護單元線路后進行。

電池模塊按6.3.1規(guī)定充滿電后,將直徑3mm的鋼針沿徑向刺穿電池模塊中的任一電池,應(yīng)符合

5.7.8的要求。

6.9.10抗擠壓

本項試驗應(yīng)在拆除保護單元線路后進行。

電池按6.3.1規(guī)定充滿電后,電池兩個最大面積的表面之間進行壓縮,壓縮力通過一個直徑為32mm

的液壓活塞施加,壓縮持續(xù)進行直至壓力達到17.2Mpa,施加的壓力為13kN,當(dāng)達到最大壓力后泄壓,

應(yīng)符合5.7.9的要求。

6.9.11抗低壓

電池放置于真空箱室,抽真空至11.6kPa或更低,在25℃±2℃的環(huán)境溫度下保持360min,應(yīng)符合

5.7.10的要求。

6.9.12恒定濕熱

電池按6.3.1規(guī)定充滿電后,將其放入60℃±2℃、相對濕度為90%~95%的恒溫恒濕箱中靜置12h

后,再將其取出在環(huán)境溫度25℃±2℃的條件下靜置2h,目測其外觀,再以10I10A電流放電至終止電

壓,應(yīng)符合5.7.11的要求。

6.9.13抗振動

電池按6.3.1規(guī)定充滿電后,進行X、Y、Z三個方向的振動試驗。從10Hz~55Hz循環(huán)掃頻振動90min~

100min,掃頻速率為1oct/min,位移幅值(單振幅)為0.8mm,應(yīng)符合5.7.12的要求。

6.9.14抗碰撞

電池按6.3.1規(guī)定充滿電后,承受X、Y、Z三個方向的碰撞試驗。初始3ms內(nèi)平均加速度應(yīng)不小于

75g,峰值加速度在125g~175g之間,碰撞次數(shù)為1000次±10次,應(yīng)符合5.7.13的要求。

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注:g為重力加速度。

6.9.15溫度循環(huán)

按下列步驟進行試驗:

a)電池按6.3.1規(guī)定充滿電;

b)將其放入70℃±2℃的高溫箱中,保持12h;

c)將其放入-40℃±2℃的低溫箱中,保持12h;

d)重復(fù)步驟b)和c)9次,最后將電池在25℃±2℃的環(huán)境中靜置24h,應(yīng)符合5.7.14的要求。

注:此試驗若在一個可調(diào)溫的恒溫箱中進行,應(yīng)在30min內(nèi)達到下設(shè)定溫度。

6.9.16阻燃性能

對于有塑料外殼和保護蓋的電池組按下列步驟進行試驗:

a)按GB/T2408-2008標(biāo)準(zhǔn)中的第6章進行取樣制備。

b)被試樣品應(yīng)在溫度(15~35)℃、相對濕度45%~75%條件下放置24h開始試驗;

c)水平法按GB/T2408-2008中的第8章進行;

d)垂直法按GB/T2408-2008中的第9章進行;

e)試驗結(jié)果應(yīng)符合5.7.15的要求。

6.9.17絕緣電阻

對于金屬外殼的電池組,用絕緣電阻測試儀直流500V的測試電壓,對被測電池組正負(fù)極端子對電

池組金屬外殼進行測試,絕緣電阻測試結(jié)果應(yīng)符合5.7.16的要求。

6.9.18抗電強度

對于金屬外殼的電池組,用耐壓測試儀50Hz、有效值500V的交流電壓或710V的直流電壓,對被

測電池組正負(fù)極端子對電池組金屬外殼進行測試,抗電強度測試結(jié)果應(yīng)符合5.7.17的要求。

6.9.19抗浸水

電池組浸入水下162mm深度時,應(yīng)能正常工作48h。

電池組完全浸沒在水中,在充電狀態(tài)下,持續(xù)7d,然后排干水,再持續(xù)充電24h時后,應(yīng)符合5.7.18

的要求。

6.10出廠容量

電池組按2I10A電流放電至終止電壓,放電容量應(yīng)符合5.8的要求。

6.11儲存

電池組為3個月內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品,電池組儲存前應(yīng)按6.3.1規(guī)定進行充電,約充入40%~50%的容量后

在下列任一環(huán)境中儲存:

a)存貯時間1周,儲存環(huán)境溫度-20℃~50℃,相對濕度45%~85%;

b)存貯時間1個月,儲存環(huán)境溫度-20℃~45℃,相對濕度45%~85%;

c)存貯時間6個月,儲存環(huán)境溫度-20℃~40℃,相對濕度45%~85%。

儲存期滿后,電池組按6.3.1進行充電,以2I10A電流放電至終止電壓,放電容量應(yīng)符合5.9的要求。

6.12電磁兼容性

6.12.1靜電放電抗擾性

試驗方法按GB/T17626.2-2006中有關(guān)規(guī)定進行,結(jié)果應(yīng)符合5.10.1的要求。

6.12.2傳導(dǎo)騷擾限值

試驗方法按YD/T983-1998中有關(guān)規(guī)定進行,結(jié)果應(yīng)符合5.10.2的要求。

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6.12.3輻射騷擾限值

試驗方法按YD/T983-1998中有關(guān)規(guī)定進行,結(jié)果應(yīng)符合5.10.3的要求。

6.12.4浪涌(沖擊)抗擾性

試驗方法按GB/T17626.5-2008中有關(guān)規(guī)定進行,結(jié)果應(yīng)符合5.10.4的要求。

6.13電池組管理功能

6.13.1電壓精度

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,用電壓表測量電池組和電池模塊電壓,分別與顯示的電池組和電池

模塊電壓相比較,結(jié)果應(yīng)符合5.11.1的要求。

6.13.2電流精度

將電池組以10I10A電流放電,用電流表測量放電電流,與電池組顯示的放電電流相比較,結(jié)果應(yīng)

符合5.11.1的要求。

6.13.3容量精度

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,以10I10A電流放電至終止電壓,再按6.3.1規(guī)定充電,整個過程每

小時記錄一次電池組顯示容量,與高精度充電系統(tǒng)測量的容量相比較,結(jié)果應(yīng)符合5.11.1的要求。

6.13.4溫度精度

電池組按6.3.1規(guī)定充電,用溫度計測量電池組環(huán)境溫度,與電池組顯示的環(huán)境溫度相比較,結(jié)果

應(yīng)符合5.11.1的要求。

6.13.5監(jiān)控功能

試驗按以下步驟進行:

——目測檢查被測電池組是否具有RS232或RS485/422、IP、USB等通訊接口及告警信號輸出端

子;

——將電池組安裝入通信設(shè)備或模擬裝置,將計算機通過接口電路與被測電池組連接,電池組進

入正常工作狀態(tài);

——按約定的通信協(xié)議從被測電池組讀取各種參數(shù)和狀態(tài)量,進行遙控、遙調(diào)功能測試,結(jié)果應(yīng)

符合5.11.2的要求。

6.14保護與告警功能

6.14.1過充電保護

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,將恒流恒壓源電壓設(shè)定為2倍電池組標(biāo)稱電壓,以1.0C10A電流給

電池組充電8h,電池組應(yīng)符合5.12.1的要求。

6.14.2過放電保護

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,以2I10A電流放電,記錄保護動作電壓,電池組應(yīng)符合5.12.2的要

求。

6.14.3短路保護

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,將電池組的正負(fù)極用0.1?電阻器短路0.5h后斷開,再以1.0C10A

電流瞬時充電5s,用電壓表測量電池組電壓,電池組應(yīng)符合5.12.3的要求。

6.14.4過載保護

電池組按6.3.1規(guī)定充滿電后,逐步增大放電電流,記錄過載保護動作電流,應(yīng)符合5.12.4的要求。

6.14.5溫度保護

將具有連續(xù)記憶功能的點溫計探頭貼于電池組內(nèi)電池表面,再將電池組放入高溫箱中,分別按下述

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條款進行測試:

a)電池組按6.3.1規(guī)定充電,調(diào)節(jié)高溫箱的溫度以3℃/min上升至高溫保護點,保持10min,下調(diào)

溫度至高溫恢復(fù)點,結(jié)果應(yīng)符合5.12.5的要求;

b)電池組按6.3.1規(guī)定充電,調(diào)節(jié)低溫箱的溫度以3℃/min至低溫保護點,保持10min,上調(diào)溫度

至低溫恢復(fù)點,結(jié)果應(yīng)符合5.12.5的要求;

注:以上保護功能試驗應(yīng)在有保護措施的條件下進行。

7檢驗規(guī)則

7.1檢驗分類

檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。

7.2出廠檢驗

出廠檢驗應(yīng)按表5規(guī)定的項目逐臺進行。

當(dāng)所有檢驗項目滿足要求時為合格;若任何一個檢驗項目不符合要求,應(yīng)暫停檢驗,對不合格項

目進行分析,找出不合格原因并采取糾正措施后,可繼續(xù)進行檢驗;重新檢驗合格,判合格;重新檢

驗仍有項目不符合要求,判不合格。

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表5電池組檢驗項目及判定

序不合格類型出廠型式

檢驗項目要求試驗方法

號B類C類檢驗檢驗

1外觀○√√5.36.4

2電池性能一致性○√5.4.16.5

10h率放電○√√

3h率放電○√√

1h率放電○√√

-10℃放電○√

3放電性能5.4.36.6

-20℃放電○√

40℃放電○√

60℃放電○√

4容量保存率○√5.56.7

5循環(huán)壽命○√5.66.8

抗重物沖擊○√5.7.16.9.2

抗熱沖擊○√5.7.26.9.3

抗過充電○√5.7.36.9.4

抗過放電○√5.7.46.9.5

抗短路○√5.7.56.9.6

高溫儲存○√5.7.66.9.7

抗加熱(可選)○√5.7.76.9.8

抗穿刺○√5.7.86.9.9

抗擠壓○√5.7.96.9.10

6安全性能

抗低壓○√5.7.106.9.11

恒定濕熱○√5.7.116.9.12

抗振動○√5.7.126.9.13

抗碰撞○√5.7.136.9.14

溫度循環(huán)○√5.7.146.9.15

阻燃性能○√5.7.156.9.16

絕緣電阻○√5.7.166.9.17

抗電強度○√5.7.176.9.18

抗浸水(可選)○√5.7.186.9.19

7出廠容量○√√5.86.10

8儲存○√5.96.11

靜電放電抗擾性○√5.10.16.12.1

傳導(dǎo)騷擾限值○√5.10.26.12.2

9電磁兼容性

輻射騷擾限值○√5.10.36.12.3

浪涌(沖擊)抗擾性○√5.10.46.12.4

電壓精度○√5.11.16.13.1

電流精度○√6.13.2

10電池組管理功能容量精度○√6.13.3

溫度精度○√6.13.4

監(jiān)控功能○√√5.11.26.13.5

過充電保護○√5.12.16.14.1

過放電保護○√5.12.26.14.2

11保護與告警功能短路保護○√5.12.36.14.3

過載保護○√5.12.46.14.4

溫度保護○√5.12.56.14.5

注:電磁兼容性試驗可每3年進行一次。

7.3型式檢驗

型式檢驗按周期進行,一般l年進行一次。具有下列情況之一的均需做鑒定檢驗:

a)產(chǎn)品停產(chǎn)一個周期以上又恢復(fù)生產(chǎn);

b)轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)再試制定型;

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c)正式生產(chǎn)后,如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變;

d)產(chǎn)品投產(chǎn)前鑒定或質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出。

鑒定檢驗的樣品應(yīng)在質(zhì)量一致性檢驗合格的產(chǎn)品中隨機抽取,其數(shù)量為3臺;按GB/T2829-2002

中表2判別水平Ⅰ的一次抽樣方案,產(chǎn)品質(zhì)量以不合格數(shù)表示,產(chǎn)品的不合格類型分為B類和C類,

不合格質(zhì)量水平(RQL)見表6;鑒定檢驗的試驗項目及判定見表6。

表6產(chǎn)品不合格質(zhì)量水平RQL

不合格類型B類C類

RQL及抽樣方案30〔3;0,1〕100〔3;2,3〕

8標(biāo)志、包裝、運輸、儲存

8.1標(biāo)志

每個電池組上應(yīng)有下列中文標(biāo)志:產(chǎn)品名稱、型號、所采用電池的化學(xué)類型、標(biāo)稱電壓、額定

容量、充電限制電壓、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號、正負(fù)極性、制造日期或批號、制造廠名、商標(biāo)和警示說明,其

中允許將執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號、廠址、郵編和聯(lián)系電話標(biāo)識印刷在包裝或使用說明書中。

8.2包裝

每個電池組都應(yīng)有外包裝,且應(yīng)附有產(chǎn)品使用說明書、合格證、裝箱單等。包裝好的產(chǎn)品應(yīng)放在

干燥、防塵、防潮的包裝箱內(nèi)。

包裝箱外應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱、型號、數(shù)量、毛重、制造廠商、出廠日期,應(yīng)有“小心輕放”、“怕濕”、

“向上”、“怕火”等必要標(biāo)志,其包裝儲運圖示標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191要求。

8.3運輸

電池組應(yīng)包裝成箱進行運輸,在運輸過程中應(yīng)防止劇烈振動、沖擊或擠壓,防止日曬雨淋,可使

用汽車、火車、輪船、飛機等交通工具進行運輸。

8.4儲存

電池組通常以40%~50%荷電狀態(tài)儲存在環(huán)境溫度為-5℃~35℃、相對濕度不大于75%的清潔、干

燥、通風(fēng)的室內(nèi),應(yīng)避免與腐蝕性物質(zhì)接觸,應(yīng)遠(yuǎn)離火源及熱源。

從制造之日起,每貯存12個月應(yīng)按制造廠家要求方法補充電,溫度范圍為25℃±5℃。

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附錄A

(資料性附錄)

電池組充電方式

8.4.1A.1間歇式充電方式

間歇式充電方式分為四個階段,如圖A.1所示:

——恒流-限壓充電階段(T1):此階段中充電電流保持恒定,電壓逐步升高,當(dāng)電池最高電壓或

電池組端電壓大于或等于規(guī)定的電壓值后,結(jié)束此階段充電;

——恒壓-限流充電階段(T2):此階段中最大充電電流限制在允許充電電流之內(nèi),當(dāng)電池最高電壓

等于設(shè)置值后,充電電流自動減小,當(dāng)充電電流下降到規(guī)定值后,停止充電;

——電池組開路靜置階段(T3):電池組完成整個恒流-恒壓充電過程后,電池組由BMS控制進入

充電回路開路靜置狀態(tài),如圖A.2所示,隨時監(jiān)測電源系統(tǒng)直流輸出端電壓,確保放電回路連通,若交

流電停電,BMS應(yīng)能控制電池組無延遲進入放電狀態(tài);

——間歇式補充電階段(T4):電池組充電回路處于開路靜置狀態(tài),直至容量減少到電池組充電限

制電壓初始容量的90%~95%SOC時,由BMS控制電池組重新進入補充電狀態(tài),補充電方式也遵循恒流

-恒壓充電方式;

——電池組放電過程(T5)):電池組根據(jù)負(fù)載情況提供能量,當(dāng)電池最低電壓或電池組端電壓達

到終止電壓時,停止放電。

蓄電池組充電限制電壓100%SOC

X%SOC

SOC(%)

時間(t)

T1T2T3T4T1T5

圖A.1間歇式充電方式示意圖

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圖A.2電池組開路靜置示意圖

8.4.2A.2連續(xù)在線浮充方式

連續(xù)在線浮充方式即恒流-恒壓充電,電池組并聯(lián)在電源系統(tǒng)的直流輸出端,充電電路根據(jù)各電池

的電壓進行充電控制,控制電池和電池組的充電電壓滿足充電限制電壓要求,直到所有電池都充滿電,

如圖A.3所示。

圖A.3連續(xù)在線浮充方式示意圖

8.4.3A.3電池電壓均衡充電方式

電池電壓均衡充電方式可修正串聯(lián)電池組中由于電池自身工藝差異引起的電壓離散性,避免個別

電池因過充或欠充而導(dǎo)致電池性能變差甚至損壞情況的發(fā)生,使得所有電池電壓差異都在一定的合理

的范圍內(nèi)。

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附錄B

(資料性附錄)

電池內(nèi)阻參考值

電池模塊內(nèi)各電池之間的內(nèi)阻最大值與最小值的差值應(yīng)符合:10mΩ以下的,偏差絕對值不超過

0.5mΩ,10mΩ以上的不超過平均值的5%;電池、電池模塊內(nèi)阻參考值見下表。

表B.1電池、電池模塊內(nèi)阻參考值

電池容量電池內(nèi)阻電池模塊容量電池模塊內(nèi)阻

AhmΩAhmΩ

0.640~602030~40

4.24~123025~35

104~104020~30

16

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