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文檔簡(jiǎn)介
ICS29.200
CCSM41YD
中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
YD/T2344.1-20XX
通信用磷酸鐵鋰電池組
第1部分:集成式電池組
LiFePO4batterysystemfortelecommunications-
Part1:Integratedbatterysystem
(報(bào)批稿)
20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施
中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布
YD/T2344.1-XXXX
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。
本文件是為YD/T2344的第1部分。已經(jīng)發(fā)布了以下部分:
——第1部分:集成式電池組。
——第2部分:分立式電池組。
本文件代替YD/T2344.1-2011,與YD/T2344.1-2011版本相比,除結(jié)構(gòu)性調(diào)整和編輯
型改動(dòng)外,主要技術(shù)變化如下:
——更改了范圍(見(jiàn)第1章,2011版的第1章);
——更改了規(guī)范性引用文件(見(jiàn)第2章,2011版的第2章);
——更改了磷酸鐵鋰電池、電池管理系統(tǒng)、電池組荷電狀態(tài)、電池組健康狀態(tài)、內(nèi)阻(見(jiàn)
3.2、3.3、3.11、3.12、3.13,2011版的3.1、3.3、3.11、3.12、3.13);
——更改了電池組標(biāo)稱(chēng)容量系列(見(jiàn)4.1,2011版的4.1);
——更改了電池組的組成(見(jiàn)5.3,2011版的5.2);
——更改了外觀(見(jiàn)5.4,2011版的5.3);
——更改了電池性能一致性;及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.5、6.4,2011版的5.4.1、6.5);
——更改了放電性能及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.6、6.5,2011版的5.4.3、6.6);
——更改了容量保存率及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.7、6.6,2011版的5.5、6.7);
——更改了循環(huán)性能及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.10、6.9,2011版的5.6、6.8);
——更改了溫度循環(huán)(見(jiàn)5.11.10,2011版的5.7.14);
——更改了恒定濕熱(見(jiàn)5.11.11,2011版的5.7.11);
——更改了抗振動(dòng)(見(jiàn)5.11.12,2011版的5.7.12);
——更改了抗碰撞及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.11.13、6.11.12,2011版的5.7.13、6.9.14);
——更改了電池組管理功能(見(jiàn)5.13,2011版的5.11);
——更改了抗過(guò)放電(見(jiàn)6.11.4,2011版的6.9.5);
——更改了抗短路(見(jiàn)6.11.5,2011版的6.9.6);
——更改了短路保護(hù)(見(jiàn)6.13.4,2011版的6.14.3);
——增加了溫度范圍(見(jiàn)5.1.2);
——增加了相對(duì)濕度范圍(見(jiàn)5.1.3);
——增加了充電效率及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.8、6.7);
——增加了集成式電池組、標(biāo)稱(chēng)容量、完全充電(見(jiàn)3.1、3.4、3.9);
——增加了浮充電流及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.9、6.8);
——增加了充電限流功能及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.14.1、6.13.1);
——增加了休眠功能及對(duì)應(yīng)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.14.7、6.13.7);
I
YD/T2344.1-XXXX
——增加了電池組尺寸要求參考值(見(jiàn)附錄B)。
——?jiǎng)h除了磷酸鐵鋰電池模塊、額定容量、充電限值電壓(見(jiàn)2011版的3.2、3.5、3.7);
——?jiǎng)h除了出廠容量及對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)方法(見(jiàn)2011版的5.8、6.10);
——?jiǎng)h除了貯存及對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)方法(見(jiàn)2011版的5.9、6.11);
——?jiǎng)h除了抗加熱及對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)方法(見(jiàn)2011版的5.7.7、6.9.8);
——?jiǎng)h除了抗浸水及對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)方法(見(jiàn)2011版的5.7.18、6.9.19)。
請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專(zhuān)利的責(zé)任。
本文件由中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)提出并歸口。
本文件起草單位:中國(guó)信息通信研究院、中訊郵電咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)院有限公司、中國(guó)電信集團(tuán)
公司、中國(guó)鐵塔股份有限公司、中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司、浙江
南都電源動(dòng)力股份有限公司、維諦技術(shù)有限公司、雙登集團(tuán)股份有限公司、山東圣陽(yáng)電源股
份有限公司、中興通訊股份有限公司、普天信息工程設(shè)計(jì)服務(wù)有限公司、深圳市比亞迪鋰電
池有限公司、北京動(dòng)力源科技股份有限公司、深圳光宇電源科技有限公司、中達(dá)電通股份有
限公司、華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司。
本文件主要起草人:周凡、徐良、董雯、孫文波、付培良、陳東旭、陳燕昌、張瑜、
郭鋒、高麗霞、黃楊、孔德龍、郝乃哲、秦躍軍、王冰濤、張建、秦東年、李勝、楊睿。
本文件于2011年首次發(fā)布,本次為第一次修訂。
II
YD/T2344.1-XXXX
引言
隨著集成式磷酸鐵鋰電池組技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有的集成式磷酸鐵鋰電池組產(chǎn)品越來(lái)越多,
應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越廣泛,容量等級(jí)也不只局限于100Ah及以下,現(xiàn)已有150Ah、200Ah產(chǎn)品出現(xiàn),
現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)已無(wú)法涵蓋此類(lèi)產(chǎn)品。
此外前“通信用磷酸鐵鋰電池組第1部分:集成式電池組”標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目如電池性能一致
性中,只有靜態(tài)開(kāi)路電壓差要求,沒(méi)有放電電壓差和浮電電壓差的要求,部分場(chǎng)景出現(xiàn)不能
有效指導(dǎo)產(chǎn)品驗(yàn)收的情況,因此有必要對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,統(tǒng)一和規(guī)范通信用磷酸鐵鋰電池
組的相關(guān)技術(shù)要求,為行業(yè)內(nèi)提供相關(guān)測(cè)試和使用的依據(jù),推動(dòng)該技術(shù)產(chǎn)品健康、有序發(fā)展。
——第1部分:集成式電池組。目的在于確立集成模塊化通信用磷酸鐵鋰電池組的定
義、技術(shù)要求及試驗(yàn)方法;
——第2部分:分立式電池組。目的在于確定電池管理系統(tǒng)與電池獨(dú)立安裝的通信用
磷酸鐵鋰電池組的定義、技術(shù)要求及試驗(yàn)方法。
III
YD/T2344.1-XXXX
通信用磷酸鐵鋰電池組
第1部分:集成式電池組
1范圍
本文件規(guī)定了通信用集成式磷酸鐵鋰電池組的定義、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、
包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
本文件適用于-48V直流供電系統(tǒng)中使用的集成式磷酸鐵鋰電池組(由16只3.2V電池串聯(lián)
組成,以下簡(jiǎn)稱(chēng)電池組)。使用串聯(lián)數(shù)為15及其他情形的,可根據(jù)實(shí)際情況參照使用。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)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(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志
GB/T2408-2008塑料燃燒性能的測(cè)定水平法和垂直法
GB/T2829-2002周期檢驗(yàn)計(jì)數(shù)抽樣程序及表(適用于對(duì)過(guò)程穩(wěn)定性的檢驗(yàn)檢查)
GB/T17626.2-2018電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)
GB/T17626.5-2019電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度驗(yàn)
GB/T20626.1-2017特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第1部分:通用技術(shù)要求
YD/T983-2018通信電源設(shè)備電磁兼容性限值及測(cè)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(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
集成式電池組integratedbatterysystem
由電池和電池管理系統(tǒng)組成,電池與電池管理系統(tǒng)放置于一個(gè)單獨(dú)的機(jī)械電氣單元內(nèi)。
3.2
磷酸鐵鋰電池LiFePO4battery
化學(xué)能與電能間轉(zhuǎn)化及能量?jī)?chǔ)存的基本單元裝置,包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和端
子??梢允侵竷?nèi)部包含一只電池單體或若干只電池單體并聯(lián)的最小可維護(hù)單元,其標(biāo)稱(chēng)電壓
為3.2V。
1
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3.3
電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem(BMS)
監(jiān)測(cè)電池的狀態(tài)(溫度、電壓、電流、荷電狀態(tài)等),可為電池提供安全保護(hù)、電芯均
衡及充放電管理控制等,并提供通信接口的系統(tǒng),用BMS表示。
3.4
標(biāo)稱(chēng)容量nominalcapacity
指設(shè)計(jì)與制造電池時(shí)設(shè)定或保證電池在一定的放電條件下,應(yīng)該放出最低限度的容量。
3.5
標(biāo)稱(chēng)電壓nominalvoltage
用于表示電池組電壓平均值的近似值,單位為伏特(V)。
3.6
終止電壓endofdischargevoltage
電池/電池組要求停止放電的電壓。
3.7
循環(huán)壽命c(diǎn)yclelife
在規(guī)定條件下,電池組在特定性能失效之前所能進(jìn)行的充放電循環(huán)次數(shù)。
3.8
容量保存率saverateofcapacity
電池組在規(guī)定環(huán)境條件下,存儲(chǔ)一定的時(shí)間后,在規(guī)定放電條件下,電池組放出可用容
量的能力。
3.9
完全充電fullcharge
電池組放電至終止電壓后,按恒流充電至規(guī)定的充電電壓,轉(zhuǎn)為恒壓充電并達(dá)到一定的
時(shí)長(zhǎng)或充電截止電流,即認(rèn)為電池組處于滿(mǎn)電狀態(tài)。
3.10
電池組荷電狀態(tài)stateofcharge(SOC)
電池組當(dāng)前按照制造商規(guī)定的放電條件可以釋放的容量占完全充電后實(shí)際可放出容量
的百分比。
3.11
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(shí)際容量和初始實(shí)測(cè)容量的比值,用SOH表示,表
征了電池組性能的衰減程度。
2
YD/T2344.1-XXXX
3.12
內(nèi)阻internalresistance
電流流過(guò)電池/電池組時(shí),內(nèi)阻儀以1kHz測(cè)試的阻值,用Ri表示,單位為歐姆(Ω)
或毫歐(mΩ)。
4產(chǎn)品系列
4.1電池組標(biāo)稱(chēng)容量系列(Ah)
電池組標(biāo)稱(chēng)容量系列包括:20Ah、50Ah、100Ah、150Ah、200Ah。
注:當(dāng)用戶(hù)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(chēng)電壓
電池組標(biāo)稱(chēng)電壓為51.2V。
5要求
5.1使用環(huán)境條件
5.1.1一般要求
電池組的工作環(huán)境應(yīng)無(wú)腐蝕性、爆炸性和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電塵埃,并遠(yuǎn)離熱源。
5.1.2溫度范圍
工作溫度范圍:﹣10℃~55℃;
儲(chǔ)運(yùn)溫度范圍:﹣40℃~55℃。
5.1.3相對(duì)濕度范圍
相對(duì)濕度范圍:≤95%(45℃±5℃)。
5.1.4大氣壓力
大氣壓力范圍為:70kPa~106kPa。
大氣壓力為70kPa以下時(shí),經(jīng)用戶(hù)與制造廠協(xié)商一致,制造廠可根據(jù)GB/T20626.1-2017
的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。
5.2充電方式
5.2.1標(biāo)準(zhǔn)充電方式
在環(huán)境溫度25℃±5℃的條件下,以2.0I10A充電,當(dāng)電池組電壓達(dá)到充電限制電壓時(shí),
改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于0.2I10A。
5.2.2快速充電方式
在環(huán)境溫度25℃±5℃的條件下,以10I10A充電,當(dāng)電池組電壓達(dá)到充電限制電壓時(shí),
改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于0.2I10A。
5.2.3充電限制
3
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電池的均充充電電壓限制范圍為3.50V~3.60V,默認(rèn)值為3.53V;電池的浮充充電電壓
限制范圍為3.35V~3.40V,電池組的均充充電電壓限制范圍為56.0V~57.6V,默認(rèn)值為
56.4V;電池組的浮充充電電壓限制范圍為53.5V~54.5V。
注:充電方式參見(jiàn)附錄A。
5.3電池組的組成
電池組包括兩部分:電池和電池管理系統(tǒng)
5.4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(wú)明顯變形,無(wú)機(jī)械損傷,接口觸點(diǎn)無(wú)銹蝕;
b)電池組表面應(yīng)有必需的產(chǎn)品標(biāo)識(shí),且標(biāo)識(shí)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、通信(或告警)接口應(yīng)有明確標(biāo)識(shí)。
注:電池組尺寸參考值參見(jiàn)附錄B。
5.5電池組一致性
電池組內(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)靜態(tài)電壓差:電池組完全充電后,靜置1h,電池組的靜態(tài)開(kāi)路電壓最大值與最小值
的差值應(yīng)不大于100mV;
b)放電電壓差:電池組完全充電后,以2I10電流放電至終止電壓43.2V,電池組內(nèi)各
電池之間的端電壓差應(yīng)不大于300mV;
c)浮充電壓差:電池組完全充電后,以浮充電壓繼續(xù)浮充24h,電池組內(nèi)各電池之間
的端電壓差應(yīng)不大于200mV;
d)容量一致性:電池組內(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(guò)平
均值的±1.5%。
注:電池內(nèi)阻參考值參見(jiàn)附錄C。
5.6放電性能
放電性能見(jiàn)表1.
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6.5.1規(guī)定進(jìn)行放電,其容量應(yīng)不低于標(biāo)稱(chēng)容量的100%
25℃3.3I10A電池組按6.5.1規(guī)定進(jìn)行放電,其容量應(yīng)不低于標(biāo)稱(chēng)容量的97%。
10I10A電池組按6.5.1規(guī)定進(jìn)行放電,其容量應(yīng)不低于標(biāo)稱(chēng)容量的95%
電池組按6.5.2規(guī)定進(jìn)行放電,其容量應(yīng)不低于標(biāo)稱(chēng)容量的75%,
﹣10℃1.0I10A
電池組外觀應(yīng)無(wú)變形、無(wú)爆裂。
電池組按6.5.3規(guī)定進(jìn)行放電,其容量應(yīng)不低于標(biāo)稱(chēng)容量的95%,
40℃10I10A
電池組外觀應(yīng)無(wú)變形、無(wú)爆裂。
電池組按6.5.4規(guī)定進(jìn)行放電,其容量應(yīng)不低于標(biāo)稱(chēng)容量的95%,
55℃10I10A
電池組外觀應(yīng)無(wú)變形、無(wú)爆裂。
4
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5.7容量保存率
電池組按6.6的方法測(cè)試,電池組容量應(yīng)不低于其實(shí)測(cè)容量的95%。
5.8充電效率
電池組按6.7的方法測(cè)試,電池組的充電效率應(yīng)不小于97%。
5.9浮充電流
電池組按6.8的方法測(cè)試,其浮充狀態(tài)下的充電電流應(yīng)不大于100mA。
5.10循環(huán)性能
電池組按6.9.1的方法測(cè)試,25℃100%DOD循環(huán)壽命應(yīng)不少于1000次。
電池組按6.9.2的方法測(cè)試,55℃100%DOD循環(huán)次數(shù)100次,衰減率不大于10%。
5.11安全性能
5.11.1抗重物沖擊
電池按6.10.1規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
5.11.2抗熱沖擊
電池按6.10.2規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
5.11.3抗過(guò)充電
電池按6.10.3規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
5.11.4抗過(guò)放電
電池按6.10.4規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
5.11.5抗短路
電池按6.10.5規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
5.11.6高溫儲(chǔ)存
電池按6.10.6規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸。
5.11.7抗穿刺
電池按6.10.7規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
5.11.8抗擠壓
電池按6.10.8規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
5.11.9抗低壓
電池按6.10.9規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸。
5.11.10溫度循環(huán)
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電池按6.10.10規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸;電池外觀無(wú)破裂,無(wú)質(zhì)
量損失,容量不低于其實(shí)測(cè)容量的90%。
5.11.11恒定濕熱
電池組按6.10.11規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)后,其外觀應(yīng)無(wú)明顯變形、銹蝕、冒煙或爆炸,其容量
應(yīng)不低于其實(shí)測(cè)容量的95%。
5.11.12抗振動(dòng)
電池組按6.10.12規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),其應(yīng)無(wú)漏液、冒煙或爆炸,并能正常工作,絕緣電阻
符合要求。
5.11.13抗碰撞
電池組按6.10.13規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),其應(yīng)無(wú)漏液、冒煙或爆炸,并能正常工作,絕緣電阻
符合要求。
5.11.14阻燃性能
對(duì)于塑料外殼和保護(hù)蓋的電池組,按照6.10.14規(guī)定進(jìn)行測(cè)試,外殼應(yīng)符合GB/T
2408-2008中的8.4.1HB(水平級(jí))和9.4FV-0(垂直級(jí))的要求。
5.11.15絕緣電阻
對(duì)于金屬外殼的電池組,電池組正負(fù)極分別對(duì)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(hù)蓋的電池組。
5.11.16抗電強(qiáng)度
對(duì)于金屬外殼的電池組,電池組正負(fù)極分別對(duì)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≤10mA)或710V的直流電壓1min,應(yīng)無(wú)擊穿、無(wú)飛弧現(xiàn)象。
5.12電磁兼容性
5.12.1靜電放電抗擾性
電池組應(yīng)滿(mǎn)足GB/T17626.2-2018等級(jí)4的要求:試驗(yàn)后,其外觀應(yīng)無(wú)明顯變形、漏液、
冒煙或爆炸,并能正常工作。
5.12.2傳導(dǎo)騷擾限值
電池組應(yīng)滿(mǎn)足YD/T983-2018等級(jí)A的要求:試驗(yàn)后,其外觀應(yīng)不明顯變形、漏液、
冒煙或爆炸,并能正常工作。
5.12.3輻射騷擾限值
電池組應(yīng)滿(mǎn)足YD/T983-2018等級(jí)A的要求:試驗(yàn)后,其外觀應(yīng)不明顯變形、漏液、
冒煙或爆炸,并能正常工作。
5.12.4浪涌(沖擊)抗擾性
電池組通信端口線對(duì)線應(yīng)滿(mǎn)足GB/T17626.5-2019等級(jí)1的要求,線對(duì)地應(yīng)滿(mǎn)足GB/T
17626.5-2019等級(jí)2的要求:試驗(yàn)后,其外觀應(yīng)不明顯變形、漏液、冒煙或爆炸,并能正常
工作。
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5.13電池組管理功能
5.13.1測(cè)量精度
電池組中BMS顯示的各種參數(shù)值與電池組實(shí)際的參數(shù)值之間的誤差應(yīng)符合表2的要求。
表2測(cè)量精度
參數(shù)名稱(chēng)技術(shù)要求
電壓精度電池組按6.12.1規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),電池電壓誤差≤10mV。
電流精度電池組按6.12.2規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),充放電電流誤差≤2%。
容量精度電池組按6.12.3規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),電池組容量誤差≤5%。
溫度精度電池組按6.12.4規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),溫度顯示誤差應(yīng)≤2℃。
5.13.2監(jiān)控功能
5.13.2.1通信接口
電池組應(yīng)具有RS232、RS485/422、CAN、IP、USB等標(biāo)準(zhǔn)通信接口中的一種及以上,
通信協(xié)議見(jiàn)YD/T1363.3中的蓄電池檢測(cè)裝置通信協(xié)議,應(yīng)提供與通訊接口配套使用的通信
線纜和各種告警信號(hào)輸出端子。
5.13.2.2監(jiān)控內(nèi)容
電池組應(yīng)具有以下實(shí)時(shí)監(jiān)控功能:
遙測(cè):電池組容量(SOC)、電池組/電池電壓、環(huán)境/電池溫度(不少于5個(gè))、電池組
充電/放電電流、電池組健康狀態(tài)SOH、循環(huán)次數(shù)等;
遙信:電池組的充電/放電狀態(tài)、電池組過(guò)充/過(guò)流告警、電池組放電欠壓/過(guò)流告警、電
池充電過(guò)壓告警、電池放電欠壓告警、環(huán)境/電池高低溫告警、電池組容量過(guò)低告警、電池
失效告警。
5.14保護(hù)與告警功能
5.14.1充電限流功能
電池組具備充電限流功能,充電限流值不小于1.0I10A,充電限流功能應(yīng)可設(shè)置,關(guān)閉后
電池組最大充電電流應(yīng)不低于10I10A。
5.14.2過(guò)充電保護(hù)
電池組充電至保護(hù)電壓后,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。
5.14.3過(guò)放電保護(hù)
電池組放電至保護(hù)電壓后,應(yīng)切斷放電電路并報(bào)警,電池組應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆
炸。
5.14.4短路保護(hù)
電池組輸出端發(fā)生短路,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)能手動(dòng)或自動(dòng)恢復(fù)工作;充電后,電池組電壓應(yīng)不小于標(biāo)稱(chēng)電壓。
5.14.5過(guò)載保護(hù)
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電池組放電電流達(dá)到過(guò)載保護(hù)電流值時(shí),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(dòng)恢復(fù)工作;充電后,電池組電壓應(yīng)不小于標(biāo)稱(chēng)電壓。
5.14.6溫度保護(hù)
當(dāng)溫度達(dá)到表3中保護(hù)點(diǎn)范圍時(shí),電池組應(yīng)切斷電路并告警;除電池組內(nèi)部元器件高溫
保護(hù)外,溫度達(dá)到表3中恢復(fù)點(diǎn)范圍時(shí),電池組應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)工作;溫度傳感器應(yīng)能反映電池
真實(shí)溫度,電池組應(yīng)不漏液、冒煙、起火或爆炸。
表3溫度保護(hù)
項(xiàng)目保護(hù)點(diǎn)恢復(fù)點(diǎn)
高溫保護(hù)65℃±5℃55℃±5℃
低溫保護(hù)﹣15℃±5℃0℃±5℃
注:溫度保護(hù)點(diǎn)和恢復(fù)點(diǎn)也可由生產(chǎn)廠家或用戶(hù)設(shè)置
5.14.7BMS休眠功能
運(yùn)輸、貯存、離線狀態(tài)下,BMS應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài),并能手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)啟/關(guān)閉該模式,
BMS在接到外部的喚醒信號(hào)后可以從休眠節(jié)能模式下恢復(fù)到正常工作狀態(tài),電池組的休眠
功能按6.13.7的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。
6試驗(yàn)方法
6.1試驗(yàn)條件
除特殊說(shuō)明,各項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)在以下條件下進(jìn)行:
溫度:15℃~30℃;
相對(duì)濕度:25%~85%;
大氣壓力:86kPa~106kPa。
6.2測(cè)量?jī)x表要求
測(cè)量?jī)x表的要求如表4所示。
表4測(cè)量?jī)x表要求
項(xiàng)目要求
電壓表精度應(yīng)不低于0.5級(jí),內(nèi)阻應(yīng)不小于10kΩ/V。
電流表精度應(yīng)不低于0.5級(jí)。
測(cè)量時(shí)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(guò)程中,其電流變化應(yīng)在±1%范圍內(nèi)。
恒壓源電流連續(xù)可調(diào),其電壓變化應(yīng)在±0.5%范圍內(nèi)。
點(diǎn)溫計(jì)精度應(yīng)不低于±1℃。
電壓電流連續(xù)可調(diào),電壓輸出和檢測(cè)精度不低于±0.5%,電流輸出和
電池充放電測(cè)試儀
檢測(cè)精度不低于±0.5%。
6.3外觀
目測(cè)檢查被測(cè)電池組的表面、端子、接口等,應(yīng)符合5.4的要求。
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6.4電池組一致性
電池組內(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:
a)靜態(tài)電壓差:電池組按5.2規(guī)定完全充電后靜置1h,測(cè)量電池組內(nèi)各電池的靜態(tài)開(kāi)路
電壓,記錄電壓偏差;
b)放電電壓差:電池組以2I10A放電,每隔0.5h測(cè)量電池組內(nèi)各電池的電壓,記錄電壓
偏差;
c)浮充電壓差:電池組以浮充電壓充電,每隔0.5h測(cè)量電池組內(nèi)各電池的電壓,記錄電
壓偏差;
d)容量一致性:電池均放至終止電壓2.7V后,計(jì)算容量及偏差;均應(yīng)符合5.5的要求。
6.5放電性能
6.5.125℃放電
電池組按5.2規(guī)定完全充電后靜置0.5h~1h,在環(huán)境溫度25℃±5℃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5.6的要求。
6.5.2﹣10℃放電
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,將其放入﹣10℃±2℃的低溫箱中靜置12h后,以1.0I10
A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5.6的要求。
6.5.340℃放電
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,將其放入40℃±2℃的高溫箱中靜置6h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5.6的要求。
6.5.455℃放電
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,將其放入55℃±2℃的高溫箱中靜置6h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5.6的要求。
6.6容量保存率
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,在環(huán)境溫度25℃±5℃的條件下將電池組靜置28天,再
以2I10A電流放電至終止電壓43.2V,其容量應(yīng)符合5.7的要求。
6.7充電效率
完成容量試驗(yàn)后的電池組經(jīng)完全充電后,在環(huán)境溫度為25℃±5℃且?guī)в蠦MS的條件下
進(jìn)行試驗(yàn);電池組以2I10A電流放電至終止電壓43.2V,記錄放電容量,靜置1h后再按規(guī)
定的充電電壓以2I10A限流充電12h或完全充電,記錄充電容量,按式(1)計(jì)算充電效率,
計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合5.8要求。
充電效率=(放電容量/充電容量)×100%..........................................(1)
6.8浮充電流
電池組完全充電后,再以浮充電壓充電24h后,其浮充狀態(tài)下的充電電流應(yīng)滿(mǎn)足5.9要
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求。
6.9循環(huán)性能
6.9.125℃100%DOD循環(huán)壽命
方法一
在環(huán)境溫度25℃±5℃的條件下,以2I10A充電,當(dāng)電池組電壓達(dá)到充電限制電壓時(shí),
改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于0.2I10A。
電池組按5.2規(guī)定完全充電后靜置0.5h~1h,以5I10A電流放電至終止電壓,再靜置0.5h
后進(jìn)行下一個(gè)充放電循環(huán),直至連續(xù)3次放電容量小于標(biāo)稱(chēng)容量的80%,則認(rèn)為壽命終止,
電池組在測(cè)試過(guò)程中不應(yīng)出現(xiàn)起火、漏液、鼓脹、破裂和開(kāi)閥等危險(xiǎn)情況,電池組的循環(huán)壽
命應(yīng)符合5.10的要求。
方法二
在環(huán)境溫度25℃±5℃的條件下,以10I10A充電,當(dāng)電池組電壓達(dá)到充電限制電壓時(shí),
改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于0.2I10A。
電池組按5.2規(guī)定完全充電后靜置0.5h~1h,以10I10A電流放電至終止電壓,再靜置
0.5h后進(jìn)行下一個(gè)充放電循環(huán),直至連續(xù)3次放電容量小于標(biāo)稱(chēng)容量的80%,則認(rèn)為壽命
終止,電池組在測(cè)試過(guò)程中不應(yīng)出現(xiàn)起火、漏液、鼓脹、破裂和開(kāi)閥等危險(xiǎn)情況,電池組的
循環(huán)壽命應(yīng)符合5.10的要求。
注:25℃100%DOD方法一和方法二廠家可自行選擇。
6.9.255℃100%DOD循環(huán)次數(shù)
完全充電后的電池組,在55℃±2℃環(huán)境中靜置12h;電池組按5.2規(guī)定電壓、5I10A
電流完全充電后靜置0.5h,以10I10A電流放電至終止電壓,再靜置0.5h后進(jìn)行下一個(gè)充放
電循環(huán)。重復(fù)上述循環(huán)共計(jì)100次。
電池組從55℃±2℃環(huán)境中取出,在25℃±5℃環(huán)境中,靜置12h,以5.2規(guī)定電壓、
5I10A電流完全充電,靜置0.5h,電池組以5I10A電流放電至終止電壓,電池組放電容量整
個(gè)測(cè)試過(guò)程中應(yīng)不低于標(biāo)稱(chēng)容量的80%。電池組在測(cè)試過(guò)程中不應(yīng)出現(xiàn)起火、漏液、鼓脹、
破裂和開(kāi)閥等危險(xiǎn)情況,電池組的循環(huán)壽命應(yīng)符合5.10的要求。
6.10安全性能
6.10.1抗重物沖擊
電池按5.2規(guī)定完全充電,放置于沖擊臺(tái)上并固定在夾具中(電池最大的面應(yīng)與臺(tái)面垂
直),將10kg重錘自1.0m高度自由落下,電池允許發(fā)生變形,但應(yīng)符合5.11.1的要求。
6.10.2抗熱沖擊
電池按5.2規(guī)定完全充電,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,電池應(yīng)符合5.11.2的要求。
6.10.3抗過(guò)充電
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電池按5.2規(guī)定完全充電,放置于通風(fēng)櫥中,將恒流恒壓源電壓設(shè)定為1.5倍電池標(biāo)稱(chēng)
電壓,以20I10A電流給電池充電,試驗(yàn)過(guò)程中用具有連續(xù)記錄功能的點(diǎn)溫計(jì)監(jiān)測(cè)電池溫度
變化,當(dāng)電池溫度達(dá)到穩(wěn)態(tài)或降至環(huán)境溫度時(shí)結(jié)束試驗(yàn),應(yīng)符合5.11.3的要求。
6.10.4抗過(guò)放電
本項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)在拆除保護(hù)單元線路后進(jìn)行。
電池放置于通風(fēng)櫥中,將電池用2I10A電流放電,電池電壓達(dá)到0V結(jié)束試驗(yàn),應(yīng)符合
5.11.4的要求。
6.10.5抗短路
電池按5.2規(guī)定完全充電,將接有熱電偶的電池置于通風(fēng)櫥中,將電池的正負(fù)極用不大
于30mΩ±10mΩ電阻器短路(或等效電路),試驗(yàn)過(guò)程中用具有連續(xù)記錄功能的點(diǎn)溫計(jì)監(jiān)測(cè)
電池溫度變化,當(dāng)電池溫度下降到低于峰值10℃時(shí)結(jié)束試驗(yàn),應(yīng)符合5.11.5的要求。
6.10.6高溫儲(chǔ)存
電池按5.2規(guī)定完全充電后,將其放入85℃±5℃的高溫箱中保持48h,應(yīng)符合5.11.6
的要求。
6.10.7抗穿刺
電池按5.2規(guī)定完全充電后,將直徑3mm~8mm的鋼針,以(25±5)mm/s的速度,從
垂直于電池極板的方向貫穿,鋼針停留在電池中,觀察1h,應(yīng)符合5.11.7的要求。
6.10.8抗擠壓
電池按5.2規(guī)定完全充電后,電池兩個(gè)最大面積的表面之間進(jìn)行壓縮,壓縮力通過(guò)一個(gè)
直徑為32mm的液壓活塞施加,壓縮持續(xù)進(jìn)行直至壓力達(dá)到17.2MPa,施加的壓力為13kN,
當(dāng)達(dá)到最大壓力后泄壓,應(yīng)符合5.11.8的要求。
6.10.9抗低壓
電池按5.2規(guī)定完全充電后,電池放置于真空箱室,抽真空至11.6kPa或更低,在25℃
±5℃的環(huán)境溫度下保持6h,應(yīng)符合5.11.9的要求。
6.10.10溫度循環(huán)
按下列步驟進(jìn)行試驗(yàn):
a)電池按5.2規(guī)定完全充電后;
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℃±5℃的環(huán)境溫度中靜置24h,應(yīng)符合5.11.10
的要求。
注:此試驗(yàn)若在一個(gè)可調(diào)溫的恒溫箱中進(jìn)行,應(yīng)在30min內(nèi)達(dá)到設(shè)定溫度。
6.10.11恒定濕熱
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電池組按5.2規(guī)定完全充電后,將其放入60℃±2℃、相對(duì)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℃±5℃的條件下靜置2h,目測(cè)其外觀,再以
10I10A電流放電至終止電壓,應(yīng)符合5.11.11的要求。
6.10.12抗振動(dòng)
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,進(jìn)行xyz三個(gè)方向的振動(dòng)試驗(yàn)。從10Hz~55Hz循環(huán)掃
頻振動(dòng)90min~100min,掃頻速率為1oct/min,位移幅值(單振幅)為0.8mm,應(yīng)符合5.11.12
的要求。
6.10.13抗碰撞
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,承受xyz三個(gè)方向的碰撞試驗(yàn)。峰值加速度35g±8g,
脈沖持續(xù)時(shí)間11ms±2ms的半正弦沖擊波形,次數(shù)為各3次,觀察2h。應(yīng)符合5.11.13的要
求。
注:g為重力加速度。
6.10.14阻燃性能
對(duì)于有塑料外殼和保護(hù)蓋的電池組按下列步驟進(jìn)行試驗(yàn):
a)按GB/T2408-2008標(biāo)準(zhǔn)中的第7章進(jìn)行取樣制備。
b)被試樣品應(yīng)在溫度15℃~35℃、相對(duì)濕度45%~75%條件下放置24h開(kāi)始試驗(yàn);
c)水平法按GB/T2408-2008中的第8章進(jìn)行;
d)垂直法按GB/T2408-2008中的第9章進(jìn)行;
e)試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.11.14的要求。
6.10.15絕緣電阻
對(duì)于金屬外殼的電池組,用絕緣電阻測(cè)試儀直流500V的測(cè)試電壓,對(duì)被測(cè)電池組正負(fù)
極對(duì)電池組金屬外殼進(jìn)行測(cè)試,絕緣電阻測(cè)試結(jié)果應(yīng)符合5.11.15的要求。
6.10.16抗電強(qiáng)度
對(duì)于金屬外殼的電池組,用耐壓測(cè)試儀50Hz、有效值500V的交流電壓或710V的直流
電壓,對(duì)被測(cè)電池組正負(fù)極對(duì)電池組金屬外殼進(jìn)行測(cè)試,抗電強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果應(yīng)符合5.11.16
的要求。
6.11電磁兼容性
6.11.1靜電放電抗擾性
試驗(yàn)方法按GB/T17626.2-2018中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,結(jié)果應(yīng)符合5.12.1的要求。
6.11.2傳導(dǎo)騷擾限值
試驗(yàn)方法按YD/T983-2018中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,結(jié)果應(yīng)符合5.12.2的要求。
6.11.3輻射騷擾限值
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試驗(yàn)方法按YD/T983-2018中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,結(jié)果應(yīng)符合5.12.3的要求。
6.11.4浪涌(沖擊)抗擾性
試驗(yàn)方法按GB/T17626.5-2019中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,結(jié)果應(yīng)符合5.12.4的要求。
6.12電池組管理功能
6.12.1電壓精度
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,用電壓表測(cè)量電池電壓,分別與顯示的電池電壓相比較,
結(jié)果應(yīng)符合5.13.1的要求。
6.12.2電流精度
將電池組以5I10A電流放電,用電流表測(cè)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5.13.1的要求。
6.12.3容量精度
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,以5I10A電流放電至終止電壓,再按5.2規(guī)定充電,整
個(gè)過(guò)程每隔10min記錄一次電池組顯示容量,與高精度充放電系統(tǒng)測(cè)量的容量相比較,結(jié)
果應(yīng)符合5.13.1的要求。
6.12.4溫度精度
電池組按5.2規(guī)定充電,用點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量電池組溫度,與電池組顯示的溫度相比較,結(jié)果
應(yīng)符合5.13.1的要求。
6.12.5監(jiān)控功能
試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行:
目測(cè)檢查被測(cè)電池組是否具有RS232或RS485/422、CAN、IP、USB等通訊接
口及告警信號(hào)輸出端子;
將電池組安裝入通信設(shè)備或模擬裝置,將計(jì)算機(jī)通過(guò)接口電路與被測(cè)電池組連接,
電池組進(jìn)入正常工作狀態(tài);
按約定的通信協(xié)議從被測(cè)電池組讀取各種參數(shù)和狀態(tài)量,進(jìn)行遙測(cè)、遙信功能測(cè)
試,結(jié)果應(yīng)符合5.13.2的要求。
6.13保護(hù)與告警功能
6.13.1充電限流功能
當(dāng)充電電流超過(guò)電池組的充電限流值時(shí),充電電流維持在充電限流值不增加;充電限流
功能關(guān)閉后,電池組的最大充電電流應(yīng)符合5.14.1的要求。
6.13.2過(guò)充電保護(hù)
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,以2I10A電流給電池組充電至充電保護(hù),電池組應(yīng)符合
5.14.2的要求。
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YD/T2344.1-XXXX
6.13.3過(guò)放電保護(hù)
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,以2I10A電流放電,記錄保護(hù)動(dòng)作電壓,電池組應(yīng)符合
5.14.3的要求。
6.13.4短路保護(hù)
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,將電池組的正負(fù)極用不大于0.1Ω的電阻器(或等效電
路)短路0.5h后斷開(kāi),再以10I10A電流瞬時(shí)充電5s,用電壓表測(cè)量電池組電壓,電池組應(yīng)
符合5.14.4的要求。
6.13.5過(guò)載保護(hù)
電池組按5.2規(guī)定完全充電后,逐步增大放電電流,記錄過(guò)載保護(hù)動(dòng)作電流,應(yīng)符合
5.14.5的要求。
6.13.6溫度保護(hù)
將具有連續(xù)記憶力功能的點(diǎn)溫計(jì)探頭貼于電池組內(nèi)電池表面,再將電池組放入環(huán)境箱中,
分別按下述條款進(jìn)行測(cè)試:
a)電池組按5.2規(guī)定充電,調(diào)節(jié)環(huán)境箱的溫度以3℃/min上升至高溫保護(hù)點(diǎn),保持10min,
下調(diào)溫度至高溫恢復(fù)點(diǎn),結(jié)果應(yīng)符合5.14.6的要求;
b)電池組按5.2規(guī)定充電,調(diào)節(jié)環(huán)境箱的溫度以3℃/min至低溫保護(hù)點(diǎn),保持10min,
上調(diào)溫度至低溫恢復(fù)點(diǎn),結(jié)果應(yīng)符合5.14.6的要求;
注:以上保護(hù)功能試驗(yàn)應(yīng)在有保護(hù)措施的條件下進(jìn)行。
6.13.7BMS休眠功能
休眠功能試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行應(yīng)滿(mǎn)足5.14.7的要求:
a)BMS可手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)入/退出休眠狀態(tài),檢查BMS狀態(tài);
b)BMS在接到外部的喚醒信號(hào)后,檢查BMS狀態(tài)。
7檢驗(yàn)規(guī)則
7.1檢驗(yàn)分類(lèi)
檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。
7.2出廠檢驗(yàn)
出廠檢驗(yàn)應(yīng)按表5規(guī)定的項(xiàng)目逐臺(tái)進(jìn)行。
當(dāng)所有檢驗(yàn)項(xiàng)目滿(mǎn)足要求是為合格;若任何一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目不符合要求,應(yīng)暫停檢驗(yàn),對(duì)
不合格項(xiàng)目進(jìn)行分析,找出不合格原因并采取糾正措施后,可繼續(xù)進(jìn)行檢驗(yàn);重新檢驗(yàn)合格,
判合格;重新檢驗(yàn)仍有項(xiàng)目不符合要求,判不合格。
表5電池組檢驗(yàn)項(xiàng)目及判定
序不合格類(lèi)型出廠型式
檢驗(yàn)項(xiàng)目要求試驗(yàn)方法
號(hào)B類(lèi)C類(lèi)檢驗(yàn)檢驗(yàn)
1外觀O??5.46.3
2電池組一靜態(tài)電壓差O?5.56.4
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致性放電電壓差O?
浮充電壓差O?
容量一致性O(shè)?
25℃1.0I10放電O?
三選
25℃3.3I10放電O?5.66.5.1
一
25℃10I10放電O?
3放電性能
﹣10℃放電O?5.66.5.2
40℃放電O?5.66.5.3
55℃放電O?5.66.5.4
4容量保存率O?5.76.6
5充電效率O?5.86.7
6浮充電流O?5.96.8
7循環(huán)性能O?5.106.9
抗重物沖擊O?5.11.16.10.1
抗熱沖擊O?5.11.26.10.2
抗過(guò)充電O?5.11.36.10.3
抗過(guò)放電O?5.11.46.10.4
抗短路O?5.11.56.10.5
高溫儲(chǔ)存O?5.11.66.10.6
抗穿刺O(píng)?5.11.76.10.7
抗擠壓O?5.11.86.10.8
8安全性能
抗低壓O?5.11.96.10.9
溫度循環(huán)O?5.11.106.10.10
恒定濕熱O?5.11.116.10.11
抗振動(dòng)O?5.11.126.10.12
抗碰撞O?5.11.136.10.13
阻燃性能O?5.11.146.10.14
絕緣電阻O??5.11.156.10.15
抗電強(qiáng)度O??5.11.166.10.16
靜電放電抗擾性O(shè)?5.12.16.11.1
傳導(dǎo)騷擾限值O?5.12.26.11.2
電磁兼容
9輻射騷擾限值O?5.12.36.11.3
性
浪涌(沖擊)抗
O?5.12.46.11.4
擾性
電壓精度O?6.12.1
電流精度O?6.12.2
電池組管5.13.1
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