1、电动自行车用锂离子电池、充电器技术条件及安全性检测规范 （修改草案）1 范围 本标准规定了电动自行车用锂离子电池组及充电器 以下简称“电池组” 的术语、命名、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、储存。 本标准适用于电动自行车用锂离子电池组及其所用充电器 2 规范性引用 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款GB/T 191-2000 包装储运图示标志 GB/T2828.1-2003 计数抽样检验程序及抽样表 GB/T2900.11-1988 蓄电池名次术语 eqv IEC4861986 GB/Z 18333.1-2001 电动道路车辆用锂离子蓄电池 YD-T 988-1
2、999 移动通信手持机用锂离子电源及充电器 GJB 4477-2002 锂离子蓄电池组通用规范 QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器 GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 IEC 61000-4-2:1995IDT GB4208-2008 外壳防护等级 IP 代码 IEC60529:2001IDT GB4706.1-2005 家用和类似用途电器的安全第 1 部分 通用要求 GB4706.18-2005 家用和类似用途电器的安全 电池充电器的特殊要求 3 术语及命名 3.1 电池组术语、定义和符号 GB/Z 18333.1 中包含的以及以下术
3、语和定义适用于本标准。 3.1.1. 锂离子蓄电池组 由一个或多个电池连接而成可直接使用的组合体。它包括外壳、输出输入接口、电子保护装置或控制电路。3.1.2 符号 1ItA1 倍率容量时的放电电流值 符号注解ItA C5Ah/1h。 3.1.3 标称电压 表示电池电压的适当的近似数值。 注 由 n 只电池串联组成的电池标称电压等于 n 乘以单体电池的标称电压。 3.1.4 标称容量 制造商标明的电池组容量 C5安时 指电池组在 232的环境温度下以 0.5ItA 的电流放电至终止电压时所应提供的电量单位为 Ah。 3.1.5 充电终止/截止电流 电池或电池组恒压 在规格书指定条件下 充电状态
4、 停止充电时的电流值。 注 由 n 只锂离子单体电池并联组成的电池组充电终止/截止电流等于 n 乘以单体电池的充电终止/ 截止电流。通常电池的充电终止/截止电流为 n0.02I2 A 0.05I2A。3.1.6 放电终止/截止电压 由制造商推荐的单体电池或电池组终止放电时的电压值。3.1.7.最高充电电压 由制造商推荐的在充电过程中不应超过的充电电压。3.1.8 充电电流 电池在恒流充电过程中为获取最佳性能和安全性而由制造商推荐的充电电流值。3.1.9 爆炸 锂离子电池或电池组的外壳剧烈破裂导致主要成分喷射出来。 3.1.10 起火 电池的外壳破裂后燃烧 并有火焰。 3.1.11 泄漏 电池因
5、内部成分 如电解液、气体或其他物质 从电池中漏出 泄漏重量损失超过初始重量的 0.1即为泄漏。 3.2 充电器术语、定义和符号 3.2.1 额定输入电压 制造商规定的充电器输入电压范围 用其上限和下限表示。 3.2.3 额定交流输入功率 在正常测试条件和正常负载下 制造商规定的充电器输入功率。 3.2.4 额定交流输入电流 制造商规定的充电器额定输入电流。 3.2.5 额定频率 制造商规定的充电器输入频率范围 用上、下限表示。 3.2.8 电源软线 固定到充电器上 用于供电的软线。 3.2.9 额定直流输出电压 制造商规定的充电器直流输出电压。 3.2.10 额定直流输出电流 制造商规定的充电
6、器直流输出电流。 3.3 电池组型号命名 电动自行车电池组的型号命名由电池类型、电池形状代码、采用的负极体系字母、占最大重量比的正极体系字母、电池标称容量、电池标称电压组成 表示方法3.3.1 电池类型代号按表 的规定3.3.2 3.4.1 电动自行车用充电器的用途代号用字母 DZ 表示。 锂离子电池组的种类代号用字母 L 表示。 3.4.2 示例 4 要求4.1 电池组的要求 4.1.1 外观、外形尺寸、重量、充电接口及标志和代号 4.1.1.1 外观 外观清洁无裂痕、变形或其他形式损伤 输出引线不应有锈蚀。电池所引出的电缆线均应有防止电缆线转动和拔脱的固定装置 电缆线不应有导线裸露现象。
7、4.1.1.2 外形尺寸及充电接口 待定 按照 5.5.1.2 进行测量 电池组的外形尺寸应符合规格书。推荐电池组外形（含壳）尺寸如下表 附图4.1.1.3 重量 按照 5.5.1.3 进行测量 电池组的重量应符合规格书。 4.1.1.4 标志和代号 电池组上应标明电池型号、标称电压、标称容量、制造日期 或生产批号 、制造商或供货方名称或标识 电池或随电池的规格书应注明注意事项标识或铭牌。 4.1.2 电池组电性能 4.1.2.1 开路电压 电池组的开路电压 测量结果应符合 产品规格书。 4.1.2.3 常温容量 电池组按照 5.5.2.3.1 的规定试验后 其放电容量应不低于标称容量。 4.
8、1.2.4 低温-10 容量 摸底0.5C 电池组按照 5.5.2.3.2 的规定试验后 其放电容量应不低于标称容量的 70 4.1.2.5 高温40 容量 电池组按照 5.5.2.3.3 的规定试验后 其放电容量应不低于标称容量的 95。 4.1.2.6 1ItA 放电容量 电池组按照 5.5.2.3.4 的规定试验后 其放电容量应不低于标称容量的 90。 4.1.3 荷电保持能力 电池组按照 5.5.3 的规定试验后 其放电容量应不低于标称容量的 80。 4.1.4 循环寿命 4.1.4.1 常温循环寿命 电池组按照 5.5.4.1 的规定试验后 其循环次数应不低于 600 次。第 100
9、 次的放电容量应不低于标称容量的 85第 600 次放电容量应不低于标称容量的 60%。 4.1.5 振动 电池按照 5.5.5 规定经受振动后 应满足 a 外壳不变形 不超过规定外形尺寸范围 b 由 n 只单体串联组成的电池组电压 试验前后电压变化不超过 0.2n V。 c 电池不泄漏、不起火、不爆炸。 4.1.6 静电放电ESD 测试 电池组按 5.5.6 规定进行试验 电池组所有功能正常。 4.1.7 电池组安全性 4.1.7.1 短路 电池组按 5.5.7.1 规定试验后 应不泄漏、不起火、不爆炸。 4.1.7.2 过充 电池组按 5.5.7.2 规定试验后 应不泄漏、不起火、不爆炸。
10、 4.1.7.3 过放 电池组按 5.5.7.3 规定试验后 应不泄漏、不起火、不爆炸。 4.1.7.4 恒温恒湿 电池组按 5.5.7.4 规定试验后 外观进行目测 应不泄漏、不冒烟、不起火、不爆炸 4.1.7.5 高低温冲击 电池组按 5.5.7.5 规定试验后 应不泄漏、不冒烟、不起火、不爆炸。 4.1.7.6 淋雨实验 电池组按 5.5.7.6 规定试验后 电池组壳内无进水现象 电池组能够正常工作。 4.1.7.7 自由跌落 电池组按 5.5.7.7 规定试验后 应不泄漏、不冒烟、不起火、不爆炸。 4.1.7.8 反充电 电池组按 5.5.7.8 规定试验后 应不泄漏、不冒烟、不起火、
11、不爆炸。 4.2 充电器的要求 4.2.1 对触及带电部件的防护 充电器的结构、外壳和输出插头等应对意外触及带电部件有足够的防护。 4.2.2 输入功率和电流、空载直流输出电压 4.2.2.1 充电器按 5.2.2.1 测量 输入功率偏差应在其额定功率的 020 范围内。 4.2.2.2 充电器按 5.2.2.2 测量 输入电流偏差应在其额定电流的 020 范围内。 4.2.2.3 充电器按 5.2.2.3 测量 空载直流输出电压应不超过36V48V 4.2.3 发热 充电器按 5.2.3 试验 其温升应不高于 50K且输出电压的漂移量应不大于 0.3V。 4.2.4 工作温度下的泄漏电流和电
12、气强度 4.2.4.1 充电器按 5.2.4.1 试验时 其泄漏电流应不超过 0.25mA。 4.2.4.2 充电器按 5.2.4.2 试验时 不应出现击穿现象。 4.2.5 过载保护 充电器按 5.2.5 试验 输出端短路 30s不应出现任何故障 在排除短路后 应能正常工作。 4.2.6 机械强度 充电器按 5.2.6 试验 应有足够的机械强度。 4.2.7 布线 4.2.7.1 充电器的布线槽应光滑 而且无锐利棱边。布线的保护应使它们不与那些可引起绝缘损坏的毛刺、冷却用翅片或类似的棱缘接触。 充电器内通过绝缘线的金属软管 应有平整、圆滑的表面或带有衬套。 4.2.7.2 当套管作为内部布线
13、的附加绝缘使用时 其应采用可靠的方式保持在位。 4.2.7.3 铝线不应用于内部布线。 4.2.8 输入、输出线及插头 4.2.8.1 输入输出线的导线最小横截面积应符合 GB4706.1-2005 中 25.8 表 11 的规定。 4.2.8.2 输入端的插头应有“CCC”的标志。 4.2.8.3 输出端的插头要求：a 输出端的插头不能与非安全电压的现行国家标准的插头互换。 b 输出端插头应标识其最大电压、最大电流和正、负极性。 c 输出端三芯插头仅为输出端插头的一个示例 如图 1 所示。 4.2.9 安全标志 充电器安全标志除应符合 GB4706.18-2005 中的规定外 还应符合下列条
14、款。 a 在接通或断开充电器与蓄电池的连接时 应先断开电源。 b 机内高压 请勿自行打开 极性切勿接反。 c 严禁给不可充电的电池充电。 d 警告 爆炸性气体 谨防火焰或火花 充电过程中提供足够的通风。 e 室内使用II 类起居符号为“ 回”。 4.2.10 说明书 充电器的说明书应符合 GB4706.18-2005 的规定。 5 试验方法 5.1 测试条件 除另为规定外 本标准规定的各项试验应在如下正常测试条件下进行 环境温度232 相对湿度25-85 气压 大气压力 86kPa-106kPa 5.2 测量仪表、设备 所有仪表、设备应按照国家相关计量检定规程或有关标准经检定或计量合格 并在有
15、效期内。 5.3 电池组检验前的预处理 除另为规定外 电池组检验前需按照 5.5.2.3.1 规定充放电 1-3 次。 5.4 充电制度 将完全放电态的电池组以 0.2ItA 电流恒流充电至充电终止电压 在充电电流小于充电终止/截止电流时停止。 5.5 电池组测试方法 5.5.1 外观、外观尺寸、重量及标志和代号 5.5.1.1 标志和代号及外观质量的检查 目视检查被测电池组的标志和代号及外观质量 结果应分别符合 4.1.1 和 4.1.4 要求。 5.5.1.2 外观尺寸 用符合 5.2 要求的量具测量电池组的外观尺寸 结果应符合 4.1.2 要求。 5.5.1.3 重量 用符合 5.2 要
16、求的量具测量电池组的重量 结果应符合 4.1.3 要求。 5.5.2 电性能 5.5.2.1 开路电压 用符合 5.2 要求的量具测量电池组开路电压 结果应符合 4.2.1 要求。 5.5.2.3 常温容量 电池组按照 5.4 规定充电 并搁置 0.5h1h再将电池置于 5.1 规定环境下以 0.5 ItA 放电至终止电压或电池组保护 结果应符合 4.2.3 5.5.2.4 低温-10 容量 电池组按照 5.4 规定充电 并搁置 0.5h1h再将电池置于-10 低温箱 8h然后以 0.5ItA放电至终止电压或电池组保护 结果应符合 4.2.4 5.5.2.5 高温40 容量 电池组按照 5.4
17、 规定充电 并搁置 0.5h1h再将电池组置于 40的高温箱 8h然后以 0.5ItA放电至终止电压或电池组保护 结果应符合 4.2.5 5.5.2.6 1ItA 放电容量 电池组按照 5.4 规定充电 并搁置 0.5h1h以 1ItA 电流放电至终止电压或电池组保护 结果应符合 4.2.65.5.3 荷电保持能力 电池组按照 5.4 规定充电 以开路方式搁置 30 天 电池组以 0.5ItA 放电至终止电压时停止记录放电容量。核电保持能力可以表达为与额定容量的百分比。电池组应满足 4.3 的要求。5.5.4 常温循环 电池组按照 5.4 方法进行充电 以 0.5ItA 放电 如有特殊规定应以
18、产品规格书规定的方法为准 至终止电压或电池组保护 在 5.1 条件下连续循环 充、放电之间的间歇转换时间不超过 30min循环到第 100 次时 记录电池第 100 次放电的容量 该容量应满足 4.4 要求。连续循环到 600 次或连续三次的放电容量低于额定值的 60 此三次不计入循环次数 停止试验。记录电池最后一次的放电容量 该容量满足 4.4.1 要求。 5.5.5 振动 电池组按照 5.4 方法进行充电 然后在 5.1 条件下 以大平面方向紧固在振动台上 采用正弦波以对数扫描方式在 15 分钟内自 7Hz 扫描至 200Hz 再返回至 7Hz振动沿样品互相垂直的三个方向进行 其中一个方向
19、必须与样品正负极所在平面垂直 每个方向按上述对数扫描方式重复 12 次 振动 3 小时。对数扫描方式如下 7Hz18Hz 保持 1g 的峰值加速度。将振幅保持在 0.8mm位移为 1.6mm直至峰值加速度达到 8g频率约为 50Hz保持 8g 的峰值加速度直到频率增长到 200Hz。电池组应满足 4.5 要求。 5.5.6 静电放电ESD 本试验测试电池组在静电放电下的承受能力。电池组按 GB/T17626.2 电子放电要求中第 1至 8 项进行试验。测试应在 4KV 中对电池组引出的每个金属接触点进行接触放电和在8KV 中对电池组进行空气放电。试验结束后结果符合 4.6 要求。 5.5.7
20、电池组安全性 试验操作者进行如下试验时 应采取足够的保护措施 防止在电池发生意外时造成伤人事故。 5.5.7.1 短路 将按照 5.4 的规定充满电的电池组 正负极用导线短路 导线电阻 8020 m1h 或保护线路板保护 结果符合 4.7.1 要求。 5.5.7.2 过充电 将按照 5.4 的规定充满电的电池组分别以 1ItA 进行充电 1h 或保护线路板保护 结果应符合4.7.2 的要求。 5.5.7.3 过放 将完全放电态的电池组再以 0.5ItA 继续放电 1h 或保护线路板保护 结果应符合 4.7.3 要求。5.5.7.4 恒温湿热 电池按照 5.4 的规定充满电 放入402 相对湿度
21、 90-95 的恒温恒湿箱中 持续 48h。在 5.1 条件下搁置 7h结果应符合 4.7.4 要求。 5.5.7.5 高低温冲击 电池按照 5.4 的规定充电完毕后 将电池组放在 752 温度环境下搁置 6h 后 移至-40环境下搁置 6 小时 由最高温移至最低温环境下的时间间隔不得超过 30min。重复上述步骤 经 10 个循环后 将电池组置于 5.1 条件下 24h电池组应符合 4.7.5 要求。 5.5.7.6 淋雨 本试验测试电池组由于水进入壳内对电池组性能造成有害影响的承受能力。电池组按 IPX3等级的摆管或临水喷头方法试验。水流量 a使用摆管试验设备的条件 调节至规定的总的水流量
22、 并用水流计测量。 摆管中点两边各 60o 弧段内布有喷水孔 支承物不必打孔。 被试外壳放在摆管半圆中心。摆管沿垂线两边各摆动 60o共 120o每次摆动2120o 约需 4s试验持续时间 5min。然后把外壳沿水平方向旋转 90o再试验 5min。 摆管最大允许半径为 1600mm。 如果某些型式的设备试验时外壳所有部分不能全部淋湿 可上下调整外壳支承物。这种情况应优先使用手持试验设备 淋水喷头 。 b 使用淋水喷头试验设备的条件 本实验应安装带平衡重物的挡板。 调节水压 使达到规定出水量。所需压力在 50kPa150kPa 的范围。试验期间压力应维持恒定。 试验时间按外壳表面积计算每平方米
23、 1min不包括安装面积 最少 5min。 试验结束后结果符合 4.7.6要求。 试验具体方案 GB4208-2008 标准中第 14.1 项中规定的方法进行测试 5.5.7.7 自由跌落 电池按照 5.4 的规定充电完毕后 从高度 1m 处自由跌落在混凝土平面上 三个相互垂直的方向上各测试一次。结果应符合 4.7.7 要求 5.5.7.8 反充电 电池组按照 5.4 的规定充电完毕后 将电池的正负极反接 以 0.5ItA电流进行恒流充电8h。结果应符合 4.7.8 要求 5.6 充电器的试验 5.6.1 对触及带电部件的防护 目测检查充电器的结构、外壳和输出插头等对意外触及带点部件的防护 用
24、 GB 4706.1-2005 中 8.1 规定的试验方法检查散热孔 或槽 和输出插头的防护有效性。 5.6.2 输入功率和电流、空载直流输出电压 5.6.2.1 输入功率按 GB4706.1-2005 中 10.1 规定的方法进行。 5.6.2.2 输入电流按 GB4706.1-2005 中 10.2 规定的方法进行。 5.6.2.3 空载直流输出电压按 GB4706.18-2005 中 10.101 规定的方法进行。 5.6.3 发热 充电器的发热按 GB4076.18-2005 中第 11 章规定的方法进行 同时监测输出电压的漂移量。5.6.4 工作温度下的泄漏电流和电气强度 5.6.4
25、.1 泄漏电流按 GB4706.1-2005 中 13.2 规定的方法进行。 5.6.4.2 电气强度按 GB4706.1-2005 中 13.3 规定的方法进行。试验电压为 3000V频率50HZ 或 60Hz试验时间为 1min。 5.6.5 过载保护 按 GB4706.18-2005 中第 17 章规定的方法进行。 5.6.6 机械强度 按 GB4706.18-2005 中第 21 章规定的方法进行。 5.6.7 布线 按 GB4706.18-2005 中第 23 章规定的方法进行。 5.6.8 输入、输出线及插头 5.6.8.1 通过测试后 结果应符合 4.2.8.1 要求。 5.6.
26、8.2 检查结果应符合 4.2.8.2 的要求。 5.6.8.3 用万用表检查输出端插头的正、负极性 全部检查结果应符合 4.2.8.3 的要求。 5.6.9 安全标志 检查结果应符合 4.2.9 的要求。 5.6.10 说明书 检查结果应符合 4.2.10 的要求。 6 检验规则 6.1 检验分为出厂检验和型式检验。 6.2 出厂检验 6.2.1 电池组 6.2.1.1 任何产品在出厂前均应进行出厂检验。出厂检验 除外观全检外 采用抽样方法 抽样采用 GB/T2828.1-2003 一次正常抽样方案。 6.2.1.2 出厂检验根据下表进行 6.2.1.3 任何样品在检验中有任一项不合格 则在
27、同批产品内加倍抽样 再出现不良 则该批产品不合格。 6.2.2 充电器 6.2.2.1 充电器采用全检 6.2.2.2 检验项目、接受质量限AQL 和检验水平见下表 表 3 充电器出厂检验 6.3 型式检验 6.3.1 电池组、充电器在以下情况之一时 应进行型式检验 a产品进行定型鉴定时 b正式生产后 如结构、材料、工艺有较大改变 可能会影响产品性能时 c正常生产时 每年进行一次 这个是否需要每年一次 d停产半年以上恢复生产时 e出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 f国家质量监督部门提出要求时 g大批量产品的买方要求在验收中进行型式检验时。 6.3.2 抽样方法 型式试验采用随机抽样方式
28、这个在实际操作有困难 一般均为送样方式 样品从出厂检验的合格品中抽取 样品数为 8 组锂离子电池组5 只为充电器 试验顺序按表 4、5 规定。表 4 电池组型式试验项目及抽样和判定方法注 1. 在型式试验考核循环寿命时 为缩短检测周期 厂家只需提供循环 100 次的数据但其余试验必须进行完毕 试验结束后 再提供其余数据。 2. 表中“抽样数为 1-2 组” 是指抽取第 1 组和第 2 组电池组进行该项目试验。 6.3.3 判定规则 在型式检验中 如有一项不合格时 则允许在同批产品内加倍抽样 重抽如仍不合格 则应判定为不合格。 7 标志、包装、运输、贮存 7.1 标志 7.1.1 电池组产品上应
29、有以下标志 a制造厂名 b产品型号或规格 c额定容量、标称电压 d生产日期或批号 e制造厂商标 7.1.2 充电器产品应有以下标志 a 制造厂商标 也可根据需方 合同 要求确定 b 制造厂名称 c产品型号和规格 d额定直流输出电压V e额定直流输出电流I f在接通或断开充电器与电池组的连接前先断开电源 g 警示标志“ 爆炸性气体 谨防火焰或火花 充电过程中提供足够的通风。 ”“严禁给不可充电的电池充电。 ”h室内使用H 类结构的器具符号 “回”。 7.2 包装标志 7.2.1 包装箱 包装箱应符合图样和合同的要求 无特殊要求应有以下标志 a 产品名称、型号规格、数量、制造厂名、厂址、邮编 b
30、产品标准号 c 标明防潮、不准倒置、轻放等标志。 7.2.2 包装箱内装有的资料 包装箱内随同产品装有以下资料 a 装箱单 指多只包装 b 产品合格证 c 产品使用说明书 7.3 运输 电池组可用任何交通工具运输。在装卸过程中 禁止摔掷、滚翻和重压。在运输过程中 电池组应处于半荷电状态 不应受到剧烈机械冲击、曝晒、雨林 倒置。 7.4 贮存 电池组宜以半荷电态贮存 贮存在干燥、通风、清洁的仓库内 室温不宜超过 40 相对湿度不宜大约 80。不允许与酸性物质和其他腐蚀性物质堆放一起。 电池组每 2 个月以 0.2ItA 放电至保护电路保护 按照 5.4 规定充电方法或专用充电器充满电并搁置 1h 后 以 0.2ItA 电流放电 2.5h。需要和厂商及销售商确认
