1、ICS43.140CCSY14GS中华人民共和国国家标准GB438542024电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范Safetytechnica1.specificationof1.ithium-ionbatteryfore1.ectricbicyc1.e阳本场信佥文公开J1.uft春川,R文本四例个人学习、MJUM.技&上豆发行，Ok.NIVAMfBHMW.侵大.2024-11-01实施2024-04-25发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会前古规范性引用文件术语和定义ii符号.安全要求试验方法型式试脸附录A（规范住）导线阻燃性试映方法.参考文献(fiii(i1.(i(Mii(i1.i
2、15本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草.请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口.电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范1范围本文件规定了电动自行车用锂离子蓄电池单体电池和电池组的电气安全、机械安全和环境安全等要求，描述了相应的试版方法.本文件适用于符合GB1776】规定的电动自行车用锲陶子粉电池单体电池和电池组（以下简称电池和电池组）.2规危性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本
3、适用于本文件；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/T2423.4-2008电工电子产品环境试皴第2部分：试验方法试验Db：交变遏热（12h+12h循环）GB/T2423.18-2021环境试盼第2部分：试除方法试版Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）G8/T5169.5-2020电工电子产品莉火危睑试始第5部分:试版火恰针箱试舱方法装技、确认试始方法和导则GB/T5169.16电工电子产品莉火危险试版第16部分:试给火焰SoW水平与垂直火焰试给方法GB/T17626.2电磁兼容试验和测技术静电放电抗扰度试验GB17761电动自行车安全技术规范GB/T36945201
4、8电动自行车用锂圈子苣电池词汇3术语和定义GB/T3694S-2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件.3.1版定容ratedcapacity在规定条件下测得，并由制造商标称的电池或电池组的容量值.来源：GB/T369452018,4.6,有修改3.2单体电池ce1.1.应接将化学能转化为电能的基本单元装置.注：包括电报.电解茯.外壳M1.缝子,并被设计成可充电.【来源:GB/T369452018,2.1,有修改13.3电池组battery由一个或多个单体电池和外壳、端子及保护装置等必需的部件装配成的组合体.俅遁:GB/T369452018.2.4,有修改）3.4热失控therma1.ru
5、naway单体电池放热连锁反应引起电池iS度不可控上升的现象.(来源：GB380312020.3.144符号下列符号适用于本文件.C,：2小时率颔定容量(Ah)1.：2小时率放电电流,其数值等于0.5C,（八）5安全要求5.1 电池安全要求5.1.1 过充电K6.3.1的试验方法测试，电池应不起火、不爆炸.5.1.2 过放电按6.3.2的试脸方法测试，电池应不起火、不爆炸.5.1.3 外部短路按6.3.3的成粉方法测试，电池应不起火、不爆炸.5.1.4 热滥用按6.3.4的试睑方法测试，电池应不起火、不爆炸.5.1.5 针剌按6.3.5的试验方法测试，电池应不起火、不爆炸.5.1.6 标志电池
6、的S?目位置应清晰地标识至少下列标志：a)b。de)生号；标称电压和额定容量；正负极性使用“正、负字样,或.，符号：生产厂(或生产厂代码)；生产日期或批号.充电限制电压、放电终止电压等标志信息应在合适的载体上标明.5.2 电池姐安全要求5.3 .1电气安全5.3.1.1 砂电放电技6.4.1.1.试验后，电池组的过充电保护、应路保护功能应正常.5.2.1.2过充电按6.4.1.2的i赧方法测试，电池组应不晔、不破裂.不起火、不爆炸.5.2.1.3过放电S6.4.1.3的试验方法测试，电池组应不泄混、不破裂.不起火、不卑炸.5.2.1.4外部短路按6.4.1.4的幡方法蜩，电池组应不泄漏、不破裂
7、不起火、不爆炸.5.2.1.S过流放电按6.4.1.5的法轮方法测试，电池组应不泄S1.不破裂.不起火.不援炸.5.2.1.6 温度保护技64.1.6频激方法测试，电池蛆应不能充电,不泄漏、不破烈、不起火.不爆炸.5.2.1.7 绝缭电闸按6.4.1.7的试验方法测试，电池组应保证功能正常，并且电池组正负极同外壳之间的纳绿照值应大于或等于20MC.5.2.2机犍安全5.2.2.1 挤压按6.4.2.1的试蛉方法测试，电池组应不起火、不爆炸.5.2.22加速度冲击按6.4.2.2的试给方法蜩，电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不烽炸.5.2.2.3 振动按6.4.2.3的试欤方法测试，电池组应不
8、泄漏、不破裂.不起火、不爆炸.5.22.4自由跌落按6.4,2.4的成鲂方法测试，电池蛆应不起火.不爆炸.5.2.25提把强度按6.4.2.5的试验方法源试，电池组提把应不断裂,提把与外壳连接处应不开裂、不蜕落.5.2.3环境安全5.2.3.1 低气压按6.431的试场方法测日，电i也坦应不泄漏、不破裂、不起火.不爆炸.1.1.1.1 度循环按6.4.3.2的试验方法测试，电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不卑炸.5.2.3.3 浸水按6.4.33的试脆方法测试，电池组应不泄漏.不破裂.不起火.不爆炸.5.2.3.4 钻客按6.4.3.4的试验方法测试，电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不厚炸，电
9、池组正负极同外壳之间的绝缘阻值应大于或等于1M.5.2.3.5 湿热循环按6.4.3.5的试验方法测试，电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸.电池组正负极同外壳之间的绝缘阳值应大于或等于1M.S.2.3.6阻燃性技64.3.6的试场方法测试，电池组的非金属材料外壳应符合V-O等级的要求；印制板应符合V-I等级的要求；导我的绝爆不应有助于火焰的曼廷.5.2.4 热扩散按6.4.4的试验方法测试，电池组在发出热失控报警后5min内,应不起火、不厚炸.5.2.5 互认协同充电电池组应具有与充电笠置互认协同充电的功能.按645的试版方法测试，电池蛆充电应先与充电装窗进行互认协同识别,通过后才他开始充
10、电工作.5.2.6 数据采集电池组在充电、放电过程中应至少实时采集以下数据：电池电压,电池组总电压、温度、电流.5.2.7 标志电池组的82目郃位应清晰和耐久地标识至少下列标志：a）生产厂；b）产品名称与型号；c）标称电压、额定容量、充电限制电压、放电终止电压、额定能量；d）IEft极性标志,蝴正.负字样成+.，符;e）生产日期或批号；f）必要的安全警示说明,示例如下：请勿拆筑.改装电池！破损或鼓朕访勿摆线使用！IS勿在允许的温度范国外充电或使用！g）最大充电电流、最大放电电流工作温度范困；h）安全使用年限，内容为“电池姐在正常使用条件下的安全使用年限为X年”；崖1：除另有规定外,、年由企业根
11、3S该型号产品特性自行谪定.注2Ia着电池ta不断充放电使用,安全性可嘘会下注,容量.内坦警搭除也可榜会发生变化.1） 电池组唯一性编码,槃码至少包含生产厂代码，且应为市高温永久住标识.电池蛆a）h）标识按6.4.7a）的方法试版后,信息应完整、清晰,且不应出现卷边.电池蛆市高温永久性标识按6.47b）的方法试场后,标识信息应完整.清晰.6试验方法6.1 试验条件1. 1.1环境妾求除非另有规定，试蛤应在以下环境进行：温度：（205）t,相对湿度：不大于85%,大气压力86kPa106kPa.6. 1.2测量仪器和设备要求测量仪器和设备准确度应不低于以下规定：a）电压测量装置：0.5%；b）电
12、流利量装置：0.5%；C）温度测量装窗：2；d）时间测量装W：1.s；e）尺寸测量装置：1mm；f）质量测量装置：05%.7. 1.3单一故障条件如果要求施加模拟故障或舁常工作条件，应依次施加，一次模拟一个故障.对由模拟故障条件过程中直接导致的故障（如器件直接损坏）被认为是故障条件的一部分.当设置某单一故蹿时，这个单一故坤包括任何元器件的失效.应通过松杳电路板、电路图和元翳件规格书来调定出合理可预见的故障条件.例如：a）半导体器件（如保护开关管）任意2个引洱的园路和开路；b）限流翳件（如保般丝）的短路.开路;c）电容器的短路和开路：d）限压器件的短路和开路.6.2 样品准备6.2.1 电池样品
13、准备6.2.1.1 标准充电若企业未提供充电方法，电池采用以下方法进行充电.充电前，电池以1.（八）恒流放电至放电终止电压.在（232）CC试蜡环境下，以0,4b（八）充电,当电池的跣电压达到充电限制电压时，再转以恒压充电直至充电电流小于或等于0.04卜（八）为止，棒置0.5h.6.2.1.2 标准放电在（232）工试验环境下，电池按照6.2.1.1的方法充电结束后，以1.（八）电流恒流放电至放电终止三.6.2.2 电池组样品准备6.2,2.1标准充电若企业未提供充电方法，电池织采用以下方法进行充电.充电前，电池组以1.（八）恒流放电至放电终止电压.在(232)。C试脸环境下，以0.41.（八
14、充电，当电池组的造电压达到充电限制电压时，再转以恒压充电包至充电电流小于或等于0.04Ij（八）为止,岭置0.5h.6.2.22 标准放电在(232)。(:试扬环境下，电池组按照6.2,2.1的方法充电结束后，以1.（八）电流恒流放电至放电终止电压.62.2.36供)放电在(232)C环境中，电池姐按6.2.2.1的方法充电后，以1.（八）电流恒流放电至放电终止电压，上述试蛉王复3次.记录电池组3次实际放电容量.电池组的实际放电容量应在3次内达到额定容量，否则不箜作为型式试蚣的样品.6.3电池安全试验6.3.1 过充电试验电池按照6.2.1.1.的试脸方法充满电后，用直流电源以1.（八）电流
15、充电至1.5倍充电限制电压或总充电时间达到1.5h,停止充电,然后静置6h.6.3.2 过放电试验电池按照6.2.1.1.的试验方法充满电后，对电池以21.（八）电流放电,共持续90min,然后隐ZiIh.6.3.3 外部血路试的电池按照6.2.1.1的试验方法充满电后，用外部电咀为(20S)mQ的导体连接电池正负极跷并保持1h,然后静J1.6h.6.3.4 热溢用试验电池按照6.2.1.1的试验方法充满电后,放入试验箱中，然后以(52)Cmin的温升速率进行升湿,当箱内温度达到(1302)eC后恒温,并保持60min.6.3.5 针剌试验电池技照6.2.1.1的试验方法充满电后，用百径5m
16、m的耐感海纲针(如铝钢，针尖的圆饰角为45).以(255)mm/s的速度，从S声于电池极板的方向货穿电池的几何中心，钢针停留在电池中，并观察Ih.6.3.6 标志目视粉通电池的相关标志信息.6.4电池组安全试验6.4. 1电气安全6.4.1.1 祚电放电试蛉电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后，按照GB/T17626.2进行测试,对电池组桓个端子进行4kV接触放电测试（4kV各10次）和8kV空气放电测试（8kV各10次）.对电池组施加（充电限制电压*SV）的充电电压至电池组保护，长怎后，将电池组正负极蛾子用外部电阻为（205）mC的导体连接至电池姐保沪.6.4.1.2 过充电试验电池蛆
17、按照6.2.2.1的试脸方法充满电后,用百流电源以制造商规定的展大充电电流充电，共持续2h.试皴应在电池组正常工作条件和充电保沪元器件（充电回路保护开关首、保险丝蜂）单一故障条件下分别进行.6.4.1.3 过放电试验电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,对电池组以21NA）电流放电，共持续90min,然后峥置Ih.6.4.1.4 外部短路试脸电池担按照622.1的试验方法充潸电后，用外部电阻为（205）mC的导体连接电池组正负极益.当电池组电压低于0.2V或者短路时间达到1h,停止试验，然后粉Zi6h.试场应在电池组正常工作条件和放电保护元器件（放电回路保沪开关管、保的丝等）的单一故瞳条
18、件下分别进行.6.4.1.5 过流放电试的电池组按照6.221的试验方法充满电后，用制造商规定的最大放电电流的1.S倍放电,共持续2h.试轮应在电池组正常工作条件和放电保护元推件（放电回路保护开关管.保险丝等）单一故蹿条件下分别进行.6.4.1.6 温度保护试蛉电池妲按照6.2.2.2的试脸方法放完电后,在制造商规定的最高充电温度或55（取两者较高的阻度）加5的环境下放置8h,然后用制造商规定的展大充电电流进行充电，并保持10min,然后静置6h.电池蛆按照6.2.2.2的试版方法放完电后,在制造雨规定的堆低充电湿度或OeC（取两者较低的阻度）再降5的环境下放置16h,然后用制造商规定的最大充
19、电电流进行充电，并保持Iomin,然后验置6h.6.4.1.7 绝母电阻试验电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,用纳绿电阻源量设备，施加亘流电压500V,测试电池组正极与外壳、负极与外壳之间的绝缘电阻值.注：外先导般及部分为绝醇材料的.用金属络厦髭.6.4.2机械安全6.4.2.1挤压试辑电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,放置在一例是的制平板，一例是堀制异形板（如图1所示）的中间.异形板的半圆柱形挤压头的半径为75mm,半圆柱体的长度大于被挤压电池的尺寸，但不超过1m.济区方向为X的方向和丫岫方向（车辆行驶方向为X幅方向，另一垂直于行驶方向的水平方向为丫轴方向），每个电池组只
20、接受1次挤压.挤压速度为（51.）mms,当挤压至电池组原尺寸的70%,或挤压力达到30kN时保持5min.之后撤除挤压力，并观察Ih.单位为充米图1异形板示意图6A2.2加速度冲击试甄电池蛆按照6.2,2,1的试脸方法充满电后，直接安装或借助于刚性试粉夹具安装在试版设话台面上.在电池姐3个互相垂百的方向上各承受6次等值的冲击（3次正方向，3次负方向），至少要保证1个方向与水平面也百，每个电池组应及受峰假加速度150g,脉冲持续时间6m曲半正弦波冲击.测试结束静置Ih后,进行1次标准放电和标准充电.1.1.1.1 动试绘电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后，直接安装或借助于刚性试验夹只安
21、装在试验设备台面上，按表1规定娠动话进行随机振动测试，X铀丫轴和Z的方向各进行12h振动，振动顺序为Z-Y-X（车辆行驶方向为X轴方向，另一垂百于行驶方向的水平方向为Y牯方向），测试结束胯置Ih后，进行1次标准放电和标准充电.表1随机振动测试诺X向Y向Z向Ia率Hz功率iS变度(PSD)gjHz柒率Hz功率由密度（PSD）g2Hz演充Hz功率由定度（PSD）gjHz50.0081450.0033750.0656070.0682270.0069970.19700170.00654150.00316170.05M2表1随机振动测试谱(续)X向Y向Z向Hz历生谱密度(PSD)g?/Hza*Hz功率i
22、三即度(PSD)gjHz频率Hz功至ifi密度(PSD)g?/Hz280.02555310.00115400.02470970.00123840.00232460037X1350.001512500.00033600045532220.1.11400O.O53700.041493100.00064SOO0.001323000.002975000.00035_4130.00364三三mhmh500Ooo253X向功率濠空度均方展(RMS)为1.09g,Y向功率i密度均方根为0.68g.Z向功率话制度均方程为2.53g6.4.2.4 自由跌落试物电池组按照6.2.2.1的试豌方法充满电后，由岛度(
23、电池组屐低点高度)1000mm的位置自由跌落到泯凝土平面上，方形电池组的6个表面方向、四柱形电池组为箱向及两个垂直的径向(均为正反两个方向)各1次共6次，每两次之间的时间间隔为(31.)min,测试结束后联置4h.注：试验过程中混凝土平面需不开裂.6.4.2.5 提把强度试蛉针对带有提把的电池组，在电池组提把中间75mm的长度上,10S内均匀施加至4倍电池组王量的力，保持位置不动,持续1min.注：当辟阳长度不足75mm时，以其最大长度J加力.6.4.3环境安全6.4.3.1 低气压试脍电池组按朕622.1的试验方法充满电后,放置在百空箱中,逐渐减少其箱内气压至不大于U.6kPa,并保持6h.
24、6.43.2温度循环试幼电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后，在温度为(722)的环境下存放6h,然后在温度为(-402)C的环境下存放6h,两个遢度之间的转换时间不超过30mi。按以上步魄循环迸行，共循环10次.然后将电池组在温度为(205)的环境下存放24h.6.43.3浸水试验电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后，浸没在温度为(205)OC的水槽中(以水淹没电池组最上端为准)48h,然后取出降置4h.6.4,3.4M算试验电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,按照GB/T2423.18-2021中试轮方法3进行测试.试毅后观察2h,然后迸行1次标准放电和标准充电.然后用
25、直流电压500V,测试电池组正极与外壳之向.负极与外壳之间的绝缘电阻(S.643.5湿热循环试蛉电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后，置于交变温度环境中，按照GB/T2423.4-2008执行试建方法2,最高温度为65P,循环5次.试验后观察2%然后进行1次标准放电和标准充电.然后用克流电压SOOV,测试电池组正极与外壳之间、负极与外充之间的绝缘电咀值.6.4.36阻燃性试验电池组的非金属材料外壳、印制板按照GB/T5169.16进行测试;导线按照酎录A进行测试.6.4.4热扩Itt试验6.4.4.1 触发方法推荐加热或过充作为热扩敢试览的可选方法，可选授耳中一种方法，但选择的方法应能触
26、发单体电油发生热失控.6.442触发对象电池组按照6.2.2.1进行标准充电后,选择电池蛆内S近中心位IS,或者被其他单体电池包围的一个单体电池作为般发对象.6.4.4.3 加热触发加热触发热失控方法：使用平面状或者棒状加热装置，并且其去面潸盖西线或绝缘层.对于尺寸与单体电池相同的块状加热笠置，可用该加热装置代替只中一个单体电池，与触发对釜的表面直接接触；对于薄膜加热装置，则将其始终附着在跳发对彖的表面，加热装置的加热面积应不大于单体电池的表面积；将加热装At的加热面与单体电池表面百接接触,加热装置的位窗与6.44.5中规定的温度传感器的位置相对应；安装完成后,在24h内启动加热装置，以加热装
27、趋的Ift大功率对触发对象进行加热；加热装置的功率要求见表2,必要时可塔加加热功率，确保SS发对象发生热失控；当触发对象发生热失控时停止加热.2加热笠置的功率要求总发对象电拄(E)Wh加热装最大功率(P)W80302008O100-300IO6.4.44 过充触发过充触发热失控方法：以电池能持续工作的最大电流对触发对象进行恒流充电，亘至其发生热失控或触发对釜的荷电伏态达到3倍的电池额定容量；过充触发要求在皴发对坡上连接额外的导线以实现过充,电池组中其他的单体电池不应过充；如果未发生热失控，继续观察1h.64.4.5 监控点布置方案按如下方案操作.a）桧测电压或温度，应使用原始的电路或追加新增的
28、测试用电路.温度数据的采样间隔应小于1s,准确度要求为2C.b）加热触发时，温度传感器布置在远圄热传导的一例,即安装在加热芸置的对他（如图2所示）.c）过充触发时，温度传感器布置在单体电池表面与正负极等距，且离正负极最近的位置.b） B）柱形电池-Ic） H）柱形电池-Ha）腺亮及软包电池标引序号说明：1加质装置；2加热装It（电阻丝）；3一阻度传感资.图2加热触发时温度传感谈的布置位置示景用64.4.6 电池热失控触发判定条件判定条件如下：a）触发对瓶产生电压降，且下降值超过初始电压的25%；b）监测点温度达到制造商规定的最高工作温度；c）监测点的速率dTdt1.Cs,且持续3s以上.当a）
29、和C）或者b）和C）发生时,判定触发对象发生热失控.64.4.7 7记录记录电池组发出热失控报警至起火或埸炸的时间,以及单体电池热失控触发后1h内电池组的状态,如电池组未发生起火库炸,认为电池组通过热扩散试验.表3型式试验项目、程序（续）俎m检验项目要求UMfi方法aw坛专5.2.76.4.71-12#IN（八）放电6.22.36.22.31*-12*除电放町5.2.1.16.4.1.123、9过放电5.2.1.36.41.32#2电池组过充电5.2.1.26.41.22#IB度保护5.2.1.6641.63*外图犯路5.2.1.464.1.43”互认协同充电5.2.56.4.54#致据采集S
30、2.66.4.64#地愫电阻5.2.1.76.4.1.7S0挤压5.22.16.42.14#,5#油速度冲击5.22.26.42.269豉动522.36.42.37*自由庆8522.46.4248*fssa三5.22.56.4.2.56*阻然性5.23.6643.62*-3a住气压5.2.3.164.3.19*过流故电5.2.1.5641.59*温度*环5.2326.43210*浸水5.2336.4337#叁雾5.234643.411*湿热循环52.3.564.3.512*JftfiS5.2.46.4.41注同一粕号样品的试坡,按表中项目列出的先后IR序执行.可隹用与壳体.印制板.柠埃材H一
31、数的测试样件.64.4.8 Ig所有样品型式试验项目合格，则判定产品型式试验合格.附录A（规范性）导线阻燃性试蛉方法A1.目的按GB/T5169.5-2020的规定来检验导然是否合格.就本文件而言，采用GB/T5169.5-2020的内容并作如下修改.A.2施加火焰时间GB/T5169.52020第7童,能加试验火焰的时间如下：a）第一个样品：10s；b）第二个样品：60s；c）第三个样品：120s.A.3试验程序GBZT5169.52020第9:a） 9.3箔加下列内容：支撑起燃烧器，使其轴线与塞直方向成45.导线与里百方向也保持45,而其轴线所在里百平面与燃烧器所在垂直平面成正交.b） 9.4用下列内容代替：试验在3个样品上进行.A.4观察和测GB/T5169.5-2020第10章，本段最后一句用下列内容代替：燃烧持续时间是指从试验火旭移开瞬间一百到任何火炮的灭时的间隔时间.A.5试验结果的评定GB/T5169.52020第11章,用下列条文代哲：试验期间,绝缘材料的任何燃烧应稳定且无明显的蔓延,GBT5169.5-2020中5.6.2规定的标准铺底层没有起燃.在试睡火爆移开后,任何火幅应在30S内自行斓灭.GB31241-2022便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范(2GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求
