1、 DB 44/T 18852016 无人机用锂离子电池组 技术要求 Technical requirement for the lithium ion battery pack of the unmanned aerial vehicle DB44 广东省地方标准 2016 - 09 - 08 发布 2017 - 01 - 01 实施 广东省质量技术监督局 发布DB44/T 18852016 I 前 言 本标准 按照GB/T1.1-2009 的规范 编写 。 本标准 由广 东产 品质 量监 督检验 研究 院提 出。 本标准 由广 东省 动力 电池 标准化 技术 委员 会归 口。 本标准 主要
2、起草 单位 ： 广 东产品 质量 监督 检验 研究 院、 深圳 市大 疆创 新科 技 有限公 司 、 北京 飞米 科 技有限 公司 、 东莞 新能 源科 技 有限 公司 、 福建 猛狮 新能源 科技 有限 公司 、 东莞 新 能德 科技 有限公司、 深 圳 格 林德 能源 有限 公司、 广东天 劲新能 源科 技股 份有 限 公司、 深圳 雷柏 科技股 份 有限 公司、 天津 力神电 池股份 有限 公司 、 骆驼 集 团新能 源电 池有 限公 司 、 东莞市 迈 科新 能源 有限 公司 、 惠 州亿 纬锂 能股 份有限 公司、 珠海 光宇 电池 有限 公司、 广州 亿航 智能 技术 有限公 司、
3、 欣旺 达电 子股 份有限 公司 、 深圳市科创标 准服务 中心 、 惠 州市 德赛 电池有 限公 司、 深圳 一电 航空技 术有限 公司 、 深 圳市 海 盈科 技有 限公司、 西安 瑟福能 源科 技有 限公 司 、 惠州市 赛能 电池 有限 公司 、 广州 鹏辉 能源 科技 有限公 司、 妙盛 动力 科技 集团有 限公司 、深圳 市巴 伦技 术股 份 有限 公司 、 珠海 汉格 能源科 技有 限公 司、 福 建飞 毛 腿动 力科 技有 限公司、 深圳市 尚亿 芯科 技有 限公 司、深 圳市 华宝 新能 源有 限公司 。 本标准 主要 起草 人： 黄镇 泽、何 龙平 、梁 志勇 、 王雷 、
4、连 丽玲 、 齐昊 、 张 银福 、刘东 任、杨万光、 苏金然 、 宋 晓娜、 邱 则有、 杨 诗军 、 葛 辉明、 李 国敏 、 邱杨 、 邓 龙辉、 许柏 皋、 陈 光辉、 尚邓 良、 靳玲 玲、唐 高文 、曾 庆想 、周 少龙、 杨 洪、 陶芝 勇、 邓健 想 、石 文静 、 张显 志、 胡常青 、刘永 明、牛文斌、 汤庆平 、梁景 志、 田晨 。DB44/T 18852016 1 无人机用锂离子电池组 技术要求 1 范围 本标准 规定 了无 人机 用可 充电锂 离子 电池 组的 术语 和定义 、 技 术要 求、 试验 方 法、 型式 检验、标 志 、 包装、 运输 、储 存等 。 本标
5、准 适用 于航 拍、 植保 、消防 等民 用无 人机 用锂离 子 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 191 包装 储运图 示 标示 GB 31241-2014 便携 式电 子产品 用锂 离子 电池 和电 池组安 全要 求 3 术语和定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。 3.1 无人机 unmanned aerial vehicle (UAV) 由
6、遥控 设备 或自 备程 序控 制装置 操纵 ，带 任务 载荷 的不载 人航 空器 。 3.2 锂离子电池 lithium ion cell 含有锂 离子 的能 够直 接将 化学能 转化为 电能 的装 置。 该 装置 包括 电极 、 隔 膜、 电 解 质、 容器 和端子 等，并 被设 计成 可充 放电。 以 下简 称“ 电池 ”。 3.3 锂离子电池组 lithium ion battery 由任意数量的锂离 子电池组合而成且准备使 用的组合体。该组合体包 括适当的封装材料、连接 器, 也可能 含有 电子 控制 装置 。以下 简称 “电 池组 ”。 3.4 充电限制电压 limited char
7、ging voltage 制造商 规定 的电 池或 电池 组的额 定最 大充 电电 压。 3.5 DB44/T 18852016 2 放电截止电压 cut-off voltage 制造商 规定 的放 电终 止时 电池或 电池 组的 负载 电压 。 3.6 额定容量 rated capacity 由制造 商标 明的 有效 放电 容量， 用C 表 示， 单位 为安时 （Ah ）或毫 安时（mAh ） 。 3.7 泄漏 leakage 电解质 或其 他物 质从 电池 或电池 组中 漏出 。 表1 泄漏 质量 损失 标准 电池组 质量 最大质 量损 失 5g 0.1% 3.8 破裂 rupture 由
8、于内部或外 部因素引 起 的电池外壳或 电池组壳 体 的机械损伤， 导致内部 物 质暴露或溢出 ，但没 有喷出 ；或 者导 致电 池组 器件暴 露的 保护 壳体 的机 械损伤 。 3.9 起火 fire 从电池 或电 池组 中发 出可 见火焰 。 3.10 爆炸 explosion 电池或 电池 组外 壳破 裂， 内部有 固体 物质 从电 池中 抛射出 来， 并发 出声 音。 4 符号 C1 1小时 率额 定容 量(Ah) 。 I1 1小时 率放 电电 流 ，其 数值 等于C1 （A ） 。 5 要求 5.1 样品要求 组成无 人机 用锂 离子 电池 组的电 池应 符合GB31241-2014
9、相关 要求 。 5.2 电性能 DB44/T 18852016 3 5.2.1 常温放电 电池组 按6.2.1 规 定进 行试验 ， 放电 时间 应 不 低于2h 。 5.2.2 低温放电 电池组 按6.2.2 规 定进 行试验 ， 放电 时间 应 不 低于1h 。 5.2.3 高温放电 电池组 按6.2.3 规 定进 行试验 ， 放电 时间 应 不 低于2h 。 5.2.4 常温倍率放电 电池组 按6.2.4 规 定进 行试验 ， 放电 时间 应 不低于15min 。 5.2.5 低温倍率放电 电池组 按6.2.5 规 定进 行试验 ， 放电 时间 应 不 低于12min 。 5.2.6 高
10、温倍率放电 电池组 按6.2.6 规 定进 行试验 ， 放电 时间 应 不 低于15min 。 5.2.7 高温存储及容量恢复 电池组 按照6.2.7 规定进 行 试验， 电池组 应不 泄漏、 不破裂 、不起 火、 不爆炸 ，电池 组膨胀 厚度 应 小于初 始厚 度的10% ， 放电时 间 应不 低于1.5h。 5.2.8 循环寿命 电池组 按6.2.8规 定进行 试 验，循 环充放 电次 数应不低 于300 次,电池 组膨胀厚度 应小 于初始 厚度 的 10%。 5.3 环境适应性 5.3.1 低气压 电池组 按6.3.1 规 定进 行试验 ， 应 不 起火 、不 爆炸 、 不漏液 。 5.
11、3.2 温度冲击 电池组 按6.3.2 规 定进 行试验 ， 应 不起 火、 不爆 炸、 不漏液 。 5.3.3 海水浸泡 电池组 按6.3.3 规 定进 行试验 ，应 不起 火、 不爆 炸、 不漏液 。 5.3.4 振动 电池组 按6.3.4 规 定进 行试验 ， 应 不起 火、 不爆 炸、 不漏液 。 5.3.5 热滥用 电池组 按6.3.5 规 定进 行试验 ， 应 不起 火、 不爆 炸、 不漏液 。 DB44/T 18852016 4 5.3.6 跌落 电池组 按6.3.6 规 定进 行试验 ， 电池 组 应不 起火 、不 爆炸。 5.3.7 翻转 电池组 按6.3.7 规 定进 行试
12、验 ， 电池 组应 不起 火、 不爆 炸 、不 漏液 。 5.3.8 应力消除 电池组 按6.3.8 规定 进行 试 验，电 池组 外 壳应 无 发生 导致内 部组 成暴 露的 物理 变形。 5.4 电安全性能 5.4.1 短路保护 电池组 按6.4.1 规 定进 行试验 ， 电池 管理 系统 应 起作 用，电 池组 应不 起火 、不 爆炸、 不漏 液。 5.4.2 过充电保护 电池组 按6.4.2 规 定进 行试验 ， 电池 管理 系统 应 起 作用 ，电池 组应 不起 火、 不爆 炸 、不 漏液 。 5.4.3 过放电保护 电池组 按6.4.3 规 定进 行试验 ， 电池 管理 系统 应
13、起 作用 ，电池 组应不 起火 、不 爆炸、 不漏 液。 6 试验方法 6.1 试验条件 6.1.1 环境条件 除另有 规定 外， 试验 一般 在下列 条件 下进 行： a) 温度：255 ； b) 相对湿 度： 不 大于 75% ； c) 气压：86kPa106kPa。 6.1.2 测量仪器、仪表准确度要求 a) 电压 测量 装置 ：不 低于 0.5 级 ； b) 电流 测量 装置 ：不 低于 0.5 级； c) 温 度测 量装 置：0.5； d) 时间 测量 装置 ：0.1 。 6.1.3 电池组充电 电池组 以0.5I 1 （A ） 电流 放电至 制造 商规 定的 放电 截止电 压， 搁
14、置1h后按 以下 方 式进 行充 电： a) 按企业 提供 的充 电方 法进 行充电 ； b) 若企业 未提 供充 电方 法， 电池组 以0.5I 1 （A ） 电流充 电 至制造 商规 定的 充电 限制电 压时 转恒 压 充电， 至充 电电 流降 至0.02I 1 （A ）时停 止充 电， 充电 后 搁置1h 。 6.2 电性能试验 DB44/T 18852016 5 6.2.1 常温放电 电池组按6.1.3方法进行充 电后，在室温下以0.5I 1 （A ）电流放电至制 造商规 定的放电截止电 压， 放电时 间应 符合5.2.1 的要求 。 6.2.2 低温放电 电池组 按6.1.3 方法
15、进 行充电 后， 在温 度为-10 2 的环 境中 静置4h, 以0.5I 1 （A ） 电流 放电 至制 造商规 定的 放电 截 止电 压， 放 电时 间应 符合5.2.2 的 要求。 6.2.3 高温放电 电池组按6.1.3方法进行充 电后，在温度为552 的环境中静置2h,以0.5I 1 （A ）电流放电至 制 造商规 定的 放电 截 止电 压， 放 电时 间应 符合5.2.3 的 要求。 6.2.4 常温倍率放电 电池组 按6.1.3方法 进 行充 电后， 在室 温下 以3I 1 （A ） 的电流 放电 至制 造商 规定 的放电 截 止电 压， 放 电时间 应符 合5.2.4的要 求。
16、 6.2.5 低温倍率放电 电池组 按6.1.3 方 法进 行充电 后， 将电 池组放在-10 2 的环 境下4h, 以3I 1 （A ） 的 电流 放电 至制 造商规 定的 放电 截止 电压 ，放电 时间 应符 合5.2.5 的 要求。 6.2.6 高温倍率放电 电池组按6.1.3方法进行充 电后，将电池组放在552的环境下2h,以3I 1 （A ）的电流放电 至制 造商规 定的 放电 截止 电压 ，放电 时间 应符 合5.2.6 的 要求。 6.2.7 高温存储及容量恢复能力 电池组 按6.1.3 方法 进行 充 电后， 将 电池 组 放在552 环 境下 存储14d ， 电 池组从存 储
17、环 境移 出， 待电池 组温度 降到 室温， 对电池 组按6.1.3方法 进行充 电 后， 按6.2.1 方法 进行 常温放电， 电池 组应 符合 5.2.7 的要 求。 6.2.8 循环寿命 电池组按6.1.3方法进行充 电后，以3I 1 （A ）电流放电至制造商规定的放电 截 止电压，放电后在室 温下搁置1h 。 循环 上述 步骤 ， 至电 池容 量为 测试 初始 容 量的60% 时， 停止 试验。 循 环充 放电 次数 应符合 5.2.8 的要 求。 6.3 环境试验 6.3.1 低气压 电池组 按6.1.3方法 进行 充 电后， 将电池 组放 入气 压箱 中， 调节试 验箱 中气压 为
18、11.6kPa, 温度为 室 温，静 置6h ，再 观察1h。 电池组 应 符合5.3.1 的 要求。 6.3.2 温度冲击 DB44/T 18852016 6 电池 组按6.1.3 方法 进行 充 电后， 将 蓄电 池组 置于 （-402 ） （75 2 ） 的交 变温 度环 境 中，两 种极端 温度 的转换 时间在30min 以内 。测试 对 象在每 个极端 温度 环境中 保持6h, 循环5 次。 试 验结 束后在室 温下 观察2h 。电池 组应符 合5.3.2 的要 求。 6.3.3 海水浸泡 电池组 按6.1.3方法 进行 充电 后， 将电 池组 浸入3.5%NaCl溶 液 （质 量分
19、 数， 模拟 常 温下 的海 水成 分） 中2h，水 深应 没过 电池 组。 电池组 应符合5.3.3的 要求 。 6.3.4 振动 电池组 按6.1.3 方法 进行 充 电后， 将 电池 组 紧 固在 振动试 验 台上 ， 按表2中的 参数进 行 正弦 振动 测试 。 表2 振动 波形 （正 弦曲 线） 每个方 向进行12次 循环， 每个方 向循环 时间 共计3h 的振动 ，按照3个相 互垂 直 的方向 依次进 行振 动 试验。 试验 结束 后， 电池 组应符 合5.3.4 的要求 。 6.3.5 热滥用 本试验 应在 拆除 电池 组外 保护线 路后 进行 。 电池组 按6.1.3方法 进行
20、 充 电后， 将电池 组放 入试验 箱中。 试验箱 以（52）/min 的温升 速率 进 行升温 ，当 箱内 温度 达到130 2后 恒温 ，并 持续10min 。 试验 结束 后， 电池组 应 符合5.3.5 的要求 。 6.3.6 跌落 电池组 按6.1.3方 法进行 充 电后， 电池组 按1.5m的跌 落高度 自由落 体跌 落于混 凝土地面 上 。电 池组 每个面 各跌 落一 次， 共进 行6次试 验。 试验 结束 后，电 池 组应 符合5.3.6 的要求。 6.3.7 翻转 电池组按6.1.3方法进行充 电后，电池组以6/s的速 率进行翻转试验， 对样品 三个互相垂直的方 向 进行翻
21、转 ， 每个 方向 旋转360 。 对于 圆柱 体等 只有 两个 对 称轴 的电 池组， 只需对 两 个互 相垂 直的 方向 进 行翻转 。试 验结 束后 ，电 池组应 符合5.3.7的要 求。 6.3.8 应力消除 模压或注 塑成形 的热塑 性 外壳的结 构应能 保证外 壳 材料在释 放由模 压或注 塑 成形所产 生的内 应力 时，该 外壳 材料 的任 何收 缩或变 形均 不会 暴露 出内 部零部 件。 电池组 按5.1.3 方法 进行 充 电后， 电 池组 放入70 2 的鼓 风恒 温箱 中搁 置7h ， 然后 取出 样品 并恢 复至室 温。 电池 组应 符合5.3.8的 要 求。 频率
22、振动参 数 对数扫 频循 环时 间 轴向 振动循环 数 起始 至 7Hz 18 Hz a1=1gn 15min X 12 18 Hz 25 Hz S=0.8mm Y 12 25 Hz 200 Hz a2=2gn Z 12 返 回至 7Hz 总计 36 DB44/T 18852016 7 6.4 电安全试验 6.4.1 短路保护 电池组 按6.1.3 方法 进行 充 电后， 用不大 于20m 的电阻 丝 短接 正负 极， 短路 时间 为10min 。 电池组 应符 合 5.4.1 的要求。 6.4.2 过充电保护 电池组 按6.1.3方 法进行 充 电后， 以充电 器输 出电流 或制造 商允许
23、的最 大充电 电流进 行充电 ，充 电 至电池 管理 系统 起作 用， 或达到 以下 条件 之一 时停 止试验 ： a) 充电限制 电压 的1.2 倍； b) 温度返 回至 室温 或达 到稳 定状态 。 电池组 应符 合5.4.2 的要求。 6.4.3 过放电保护 电池组 按6.1.3方法 进行 充 电后， 以制造 商规 定的最 大放电 电流进 行放 电，直 至电池 管理系 统起 作 用，或 达到 以下 条件 之一 时停止 试验 ： a) 总电压 降低 至额 定电 压的25% ； b) 温度返 回至 室温 或稳 定状 态。 电池组 应符 合5.4.3 的要求。 7 型式检验 7.1 检验时机
24、型式检 验一般 在产 品设 计定 型 和生 产定 型时 进行 。 有下列 情况 之一 时 ，宜 进行 型式 检验 ： a) 产品 停产3 个月 以 上又恢 复生 产； b) 转厂 生产 再试 制定 型； c) 正式 生产 后， 如结 构、材 料、 工艺 有较 大改 变； d) 产品 投产 前鉴 定或 质量监 督机 构提 出。 7.2 抽检方案 试验用 的无人 机用 锂离子 电池组 制造期 限不 应超过3 个月， 型式检 验的 样品是 使用与 正常生 产相 同 的材料 、 设备 生产 并随 机 抽取的 ， 测试 样品 数量 为18个 。 样品 的分 组要 求及 测试 顺 序按 照表3 规定 执
25、行。 表3 检验 项目 项目 本标准 章条号 试验内容 样品 电性能 试验 5.2.1 常温放 电 1#-18# 5.2.2 低温放 电 1# 5.2.3 高温放 电 2# 5.2.4 常温倍 率放 电 3# 5.2.5 低温倍 率放 电 4# 5.2.6 高温倍 率放 电 5# DB44/T 18852016 8 5.2.7 高温存 储及容 量恢 复能 力 6# 5.2.8 循环寿 命 7# 环境试 验 5.3.1 低气压 8# 5.3.2 温度冲 击 9# 5.3.3 海水浸 泡 10# 5.3.4 振动 11# 5.3.5 热滥用 12# 5.3.6 跌落 13# 5.3.7 翻转 14
26、# 5.3.8 应力消 除 15# 电安全 试验 5.4.1 短路保 护 16#-18# 5.4.2 过充电 保护 5.4.3 过放电 保护 7.3 判定规则 当所有 检验 项目 都满 足规 定时， 则判 为型 式检 验合 格。 如 果任 何一 个项 目中 一个或一 个 以 上样品不 符合规 定的 要求 时， 则判 定此次 型式 检验 不合 格。 8 标志、包装、运输、储存 8.1 标志 8.1.1 每个产品在明显位置应有以下标志 a) 产品 名称 及 型号 规格 ； b) 额定 容量 、充 电限 制电 压 、标 称电 压、 额定 能量 ； c) 制造 商或商 标； d) 制造 日期 或批 号
27、。 8.1.2 外包装应有下列标志 a) 产品 名称 及 型号 规格 ； b) 制造 商名 称； c) 产品 标准 号， 出厂 日期； d) 警示 说明 或警 示标 志、厂 址 和联 系电 话； e) 安全 储运 图示 标志 ，符合GB/T191 规定 。 8.2 包装 a）包装 应牢 固， 并 有 防摔、防潮 措施 ； b) 包装 应有 合格 证 、 使用 说明书 、 保 修卡、 附 件清单 相 关文 件。 产品 使用 说明 书 、 保 修卡、附 件 清 单可以 印刷 在同 一份 手册 或纸张 中； 合格 证可 作为 单独文 件， 也可 以将 检验 合格信 息印 刷在 产 品 标 签 或 外包装 上。 8.3 运输 DB44/T 18852016 9 产品在 运输 过程 中应 防止 碰撞、 抛 摔， 并有 防晒 、 防雨措 施。 8.4 储存 产品应贮存在环境温度为室温、相对湿度小于 80% 的仓库内。仓库内不允许有各种有害气体、易 燃、易 爆的 产品 及有 腐蚀 的化学 物质 。产 品距 离墙 壁、热 源、 冷源 、窗 口或 空气入 口至 少 50cm ， 防止 阳光直 接照 射。
