九問(wèn)+一圖!讀懂《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規范》

來(lái)源:工業(yè)和信息化部 2024-05-08 10:49 瀏覽量:10374

近日,由工業(yè)和信息化部組織起草的《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規范》(GB 43854—2024,以下簡(jiǎn)稱(chēng)《技術(shù)規范》)強制性國家標準已由市場(chǎng)監管總局(國家標準委)發(fā)布,將于2024年11月1日正式實(shí)施?,F就《技術(shù)規范》有關(guān)內容解讀如下:

一、《技術(shù)規范》制定的背景是什么?

近年來(lái),我國電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量增長(cháng)迅速,目前國內電動(dòng)自行車(chē)社會(huì )保有量已經(jīng)超過(guò)3.5億輛,2023年全國規模以上企業(yè)累計生產(chǎn)電動(dòng)自行車(chē)4228萬(wàn)輛。電動(dòng)自行車(chē)使用的蓄電池主要有鉛蓄電池和鋰離子蓄電池兩種。國內主要電動(dòng)自行車(chē)品牌發(fā)布的電動(dòng)自行車(chē)新車(chē)型中,配備鋰離子蓄電池的比例已經(jīng)超過(guò)20%。隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)規模的擴大,標準作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)支撐,不斷得到完善和提升,從而規范電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池產(chǎn)品設計、生產(chǎn)和銷(xiāo)售等環(huán)節,提升產(chǎn)品質(zhì)量水平。

二、《技術(shù)規范》發(fā)布具有什么意義?

《技術(shù)規范》作為電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子電池安全強制性國家標準,通過(guò)規范電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池產(chǎn)品設計、生產(chǎn)和銷(xiāo)售過(guò)程,將有效提升電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池的本質(zhì)安全水平,減少使用過(guò)程中火災等安全事故發(fā)生率,保障消費者人身健康與生命財產(chǎn)安全,促進(jìn)電動(dòng)自行車(chē)行業(yè)健康有序發(fā)展。

三、《技術(shù)規范》適用于哪些車(chē)輛的電池?

《技術(shù)規范》僅適用于GB 17761《電動(dòng)自行車(chē)安全技術(shù)規范》中規定的、最大輸出電壓不超過(guò)60V的電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池。不適用于電動(dòng)滑板車(chē)、平衡車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)三輪車(chē)等車(chē)輛使用的鋰離子蓄電池。

四、電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池主要分為哪些類(lèi)型?是否均符合《技術(shù)規范》要求?

常見(jiàn)的電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池主要有錳酸鋰電池、磷酸亞鐵鋰電池和三元鋰電池等。其中三元鋰電池又可以分為高鎳體系的鎳鈷錳電池、鎳鈷鋁電池以及無(wú)鎳的磷酸錳鐵鋰電池等。

《技術(shù)規范》針對單體電池規定了嚴格的過(guò)充電(1.5倍)、針刺等測試,高鎳體系三元鋰電池很難通過(guò)上述測試,今后將難以應用在電動(dòng)自行車(chē)領(lǐng)域。

五、《技術(shù)規范》規定的測試項目有哪些?

《技術(shù)規范》規定了6項單體電池的測試項目,包括標志、過(guò)充電、過(guò)放電、外部短路、熱濫用、針刺;22項電池組的測試項目,包括標志、靜電放電、過(guò)放電、過(guò)充電、溫度保護、外部短路、互認協(xié)同充電、數據采集、絕緣電阻、擠壓、加速度沖擊、振動(dòng)、自由跌落、提把強度、阻燃性、低氣壓、過(guò)流放電、溫度循環(huán)、浸水、鹽霧、濕熱循環(huán)、熱擴散。

其中,以下幾個(gè)測試項目需要重點(diǎn)關(guān)注:

1.單體電池過(guò)充電(1.5倍)測試、針刺測試可對電池的安全性做出有效篩選。

2.電池組應具有唯一性編碼,并且編碼標識需要采用耐高溫(950℃)材質(zhì),即便發(fā)生火災也可以進(jìn)行追溯。

3.電池組的過(guò)充電、外部短路、過(guò)流放電試驗在正常工作條件和保護元器件單一故障條件下都要進(jìn)行,因此電池組可能需要采取雙重保護設計才能滿(mǎn)足要求。

4.電池組需要具備互認協(xié)同充電功能,以降低充電裝置不匹配給電池組充電帶來(lái)的風(fēng)險。

5.電池組在充電、放電過(guò)程中應實(shí)時(shí)采集電池電壓、電池組電壓/溫度/電流,這就要求電池組配備管理系統(智能“大腦”)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。

6.制造商在電池組上應清晰地標明“安全使用年限”,以提醒用戶(hù)及時(shí)淘汰老舊電池,這是因為隨著(zhù)鋰離子蓄電池使用年限增加,其安全風(fēng)險也會(huì )逐步放大。

7.電池組的外殼、印制電路板、導線(xiàn)應使用阻燃性材料,以降低發(fā)生火災后火焰的蔓延速率。

8.電池組的熱擴散測試要求當電池組中某一節單體電池起火之后,不得快速擴散至整個(gè)電池組。

六、《技術(shù)規范》從哪幾方面提高電池的本質(zhì)安全?

《技術(shù)規范》不僅規定了電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池單體的安全要求,還從電氣安全(包括過(guò)充、過(guò)放、外部短路、溫度保護等)、機械安全(包括擠壓、加速度沖擊、振動(dòng)等)、環(huán)境安全(包括低氣壓、溫度循環(huán)、浸水等)、熱擴散、互認協(xié)同充電、數據采集、標志等七個(gè)方面設置了電池組的產(chǎn)品安全準入門(mén)檻,提升了鋰離子蓄電池的本質(zhì)安全水平。

七、所有的電動(dòng)自行車(chē)電池都要符合《技術(shù)規范》嗎?

《技術(shù)規范》是強制性國家標準,根據《中華人民共和國標準化法》第二十五條規定“不符合強制性標準的產(chǎn)品、服務(wù),不得生產(chǎn)、銷(xiāo)售、進(jìn)口或者提供?!币虼?,該標準實(shí)施后,國內銷(xiāo)售的電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池都必須符合其要求。

八、消費者如何購買(mǎi)符合《技術(shù)規范》的鋰電池?

消費者在選購電動(dòng)自行車(chē)時(shí),可以通過(guò)查看電池的銘牌、規格書(shū)、使用說(shuō)明等資料,或者向銷(xiāo)售者詢(xún)問(wèn),要求提供該產(chǎn)品對應的《技術(shù)規范》檢測報告或者認證證書(shū),來(lái)確認電池是否符合《技術(shù)規范》。

九、為什么要求標記電池的安全使用年限?

隨著(zhù)使用年限增加,鋰離子蓄電池容量逐漸降低,存在的安全風(fēng)險也會(huì )逐步放大?!都夹g(shù)規范》要求制造商在電池組上標注“安全使用年限”,提醒用戶(hù)到期淘汰老舊電池,減少老舊電池帶來(lái)的潛在安全風(fēng)險,以保障用戶(hù)生命和財產(chǎn)安全。

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