GB 40559-2024 相关标准英文版PDF

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GB 40559-2024 629 GB 40559-2024 [PDF]天数 <=5 电动平衡车、滑板车用锂离子电池和电池组 安全技术规范
GB/T 40559-2021 455 GB/T 40559-2021 3秒自动 平衡车用锂离子电池和电池组 安全要求
   
基本信息
标准编号 GB 40559-2024 (GB40559-2024)
中文名称 电动平衡车、滑板车用锂离子电池和电池组 安全技术规范
英文名称 Lithium ion cells and batteries used in electric self-balancing vehicle and scooters - Safety technical specification
行业 国家标准
中标分类 K82
国际标准分类 29.220.99
字数估计 34,396
发布日期 2024-07-24
实施日期 2025-08-01
旧标准 (被替代) GB/T 40559-2021
发布机构 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会

GB 40559-2024: 电动平衡车、滑板车用锂离子电池和电池组 安全技术规范 中华人民共和国国家标准 电动平衡车、滑板车用锂离子电池和 电池组　安全技术规范 国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布 1　范围 本文件规定了电动平衡车、电动滑板车用锂离子电池和电池组的安全要求，描述了相应的试验 方法。 本文件适用于电动平衡车、电动滑板车及类似产品用锂离子电池和电池组。 2　规范性引用文件 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/T 2423.5　环境试验　第 2 部分：试验方法　试验 Ea 和导则：冲击 GB/T 2423.10　环境试验　第 2 部分：试验方法　试验 Fc：振动（正弦） GB/T 2423.21　电工电子产品环境试验　第 2 部分：试验方法　试验 M：低气压 GB/T 2423.22　环境试验　第 2 部分：试验方法　试验 N：温度变化 GB 4943.1-2022　音视频、信息技术和通信技术设备　第 1 部分：安全要求 GB/T 5169.5-2020　电工电子产品着火危险试验　第 5 部分：试验火焰　针焰试验方法　装置、 确认试验方法和导则 GB/T 17626.2　电磁兼容　试验和测量技术　静电放电抗扰度试验 SJ/T 11685-2017　平衡车用锂离子电池和电池组规范 3　术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 4　试验条件 4.1　试验的适用性 只有涉及安全性时才进行本文件规定的试验。 在标准内容约定某一类电池或电池组因为产品的设计、结构、功能上的制约而明确对该产品的试 验不适用时，可不进行该试验。如因受产品设计、构造或功能上的制约而无法对电池或电池组进行试 验，而这种试验又应实施时，可连同使用该电池或电池组的电动平衡车/滑板车、该产品附属的充电器 或构成该产品一部分的零部件，与电池或电池组一起进行相关试验。 注： 电动平衡车/滑板车及其附带的充电器或者构成其一部分的零部件来自该电池或电池组的制造商或者整车的 制造商，并由该制造商提供操作说明。 除非另有规定，测试完成后的样品不要求还能正常使用。 4.2　试验的环境条件 除非另有规定，试验一般在下列条件下进行： a） 温度：20 ℃±5 ℃； b） 相对湿度：不大于 85%； c） 气压：86 kPa~106 kPa。 4.3　参数测量公差 相对于规定值或实际值，所有控制值或测量值的准确度应在下述公差范围内： a） 电压：±0.5%； b） 电流：±0.5%； c） 温度：±2 ℃（≤200 ℃），±3 ℃（ >200 ℃）； d） 时间：±1%（1 min 以上），±5%（1 min 以下）； e） 质量：±0.5%。 注： 其他参数测量公差参考 IEC EE OD-5014。 4.4　温度测量方法 采用热电偶法测量样品的表面温度。温度测试点选取温度最不利点并作为试验判定依据。 注： 允许使用辅助方式寻找最不利点，如红外设备。 4.5　测试用充放电程序 4.5.1　测试用充电程序 电池或电池组在充电前，应在 20 ℃±5 ℃的环境温度下以 0.2It放电至放电终止电压。电池或电池 组在试验中可采用下列规定方法之一进行充电： a） 制造商规定的方法； b） 在 20 ℃±5 ℃的环境温度下，以 0.2It充电，当电池或电池组端电压达到充电限制电压时，改为恒 压充电，直到充电电流小于或等于 0.02It，停止充电或 BMS保护，最长充电时间不应大于 8 h。 当对容量测试结果有异议时，可根据 23 ℃±2 ℃的环境温度作为仲裁条件重新测试。 4.5.2　测试用放电程序 电池或电池组以推荐放电电流（Idr）进行恒流放电至放电终止电压（Ude）。 4.6　单一故障条件 如果要求施加模拟故障或异常工作条件，应依次施加，一次模拟一个故障。对由模拟故障或异常 工作条件直接导致的故障被认为是模拟故障或异常工作条件的一部分。 当设置某一单一故障时，这个单一故障包括任何元器件的失效。 应通过检查电路板、电路图和元器件规格书确定出合理可预见的故障条件，例如： a） 半导体器件任意 2 个引脚间的短路和开路； b） 电容器的短路和开路； c） 限流器件的短路和开路； d） 限压器件的短路和开路； e） 使集成电路形成功耗过大的内部故障。 4.7　型式试验 4.7.1　概述 除非另有规定，本文件规定的试验为型式试验。 除非另有规定，试验仅对生产 6 个月以内的产品进行。 4.7.2　样品要求 除非另有规定，被测试样品应是客户将要接受的产品的代表性样品，包括小批量试产样品或是准 备向客户交付的产品。型式试验的样品与交付产品均不应使用梯次利用电池。 若试验需要引入导线负载测试或连接时，除非另有规定，引入导线测试或连接产生的总电阻应小 于 20 mΩ。 4.7.3　样品预处理 在进行 4.7.6 规定的试验项目前，应对样品进行如下预处理。 a） 充放电循环：电池或电池组按照 4.5 规定的充放电程序进行两个充放电循环，电池充电和放 电程序之间搁置 5 min，电池组充电和放电程序之间搁置 30 min。 对于电池或电池组样品准许同时进行容量测试。 b） 静电放电：对于电池组，在进行完 a）充放电循环预处理后，按照 4.5.1 规定方法充满电，还应 按 GB/T 17626.2 的规定对电池组每个引出的端子进行 4 kV 接触放电测试（±4 kV 各 10 次）和 8 kV 空气放电测试（±8 kV 各 10 次），且每个端子间隔 10 s，BMU/BMS 的保护功 能不应失效。 除非另有规定，在本文件中进行试验的电池组应完全充电到制造商规定的充电限制电压。完全 充电后且未进行试验的电池组在 20 ℃±5 ℃的环境温度下允许搁置的最长时间不应超过 8 h。 注 1：　第 8章样品不做静电放电预处理。 注 2： 在预处理过程中如发生起火、爆炸、漏液等现象也认为不符合本文件要求。 4.7.4　样品容量测试 电池或电池组样品的初始（实际）容量应大于或等于其额定容量，否则不能作为型式试验的典型 样品。 样品按照 4.7.3 规定的充放电循环，放电时提供的容量即为样品的实际容量。 4.7.5　样品的数量 除特殊说明外，每个试验项目的样品电池为 3 个，电池组为 1 个。 4.7.6　试验项目 5.2　安全工作参数 为确保电池和电池组在不同条件下的使用安全，应规定其安全工作条件，包括温度范围、电压范围 和电流范围等参数。由于电池材料体系和结构的差异，其安全工作参数值可能不同。 制造商应在相应的规格书中至少标明表 3 中的信息。 5.3　标识和警示说明 5.3.1　标识要求 电池和电池组的标识应清晰可辨，且不应出现混淆。 应使用中文标明至少以下标识： a） 产品名称、型号； b） 额定容量、额定能量、充电限制电压、标称电压； c） 正负极性，使用“正、负”字样，或“+、-”符号，或红色、黑色表示； d） 生产厂； e） 生产日期或批号； f） 安全使用年限，内容为“电池组在正常使用条件下的安全使用年限为 X 年”； 注 1： 除另有规定外，“X年”由企业根据该型号产品特性自行确定。 注 2： 随着电池组不断充放电使用，安全性可能会下降，容量、内阻等指标也可能会发生变化。 g） 电池组唯一性编码，编码至少包含生产厂代码，且应为耐高温用永久性标识。 额定能量的标识值应满足额定能量的定义。 对于电池，额定容量、额定能量、型号、生产日期或批号、生产厂、正负极性应在本体上标明，其中生 产厂可使用与用户约定的简写或代码，其余标识允许在包装或规格书上标明。 电池组标识需在本体上标明，“型号、额定容量、额定能量、充电限制电压、标称电压、生产厂、安全 使用年限”等中文引导词应标出并与具体内容对应。电池组 a）~f）标识应满足 5.3.3 a）的要求；电池组 g）标识应满足 5.3.3 b）的要求。 如果对电池和电池组进行命名、电池组结构设计标识准许按照 SJ/T 11685-2017 的附录 A 或其 替代标准。 5.3.2　警示说明 电池组的本体上应有中文警示说明。 5.3.3　耐久性 电池组本体上的标识和警示说明应清晰可辨。 本文件所要求的电池组本体上的任何标识和警示说明应耐久和醒目。在考虑其耐久性时，应将正 常使用时对其影响考虑进去。 a） 通过检查和擦拭标识和警示说明检验其是否合格。擦拭标识和警示说明时，应用一块蘸有水 的棉布用手擦拭 15 s，然后再用一块蘸有浓度为 75%（体积分数）医用酒精的棉布擦拭 15 s。 试验后，标识和警示说明仍应清晰，铭牌不应轻易被揭掉，而且不应出现卷边。 b） 检查电池组的 5.3.1 g）标志信息，并将耐高温永久性标识放入（950±10）℃的加热炉，在此试 验温度下保持 0.5 h。然后取出试样，将其在空气中自然冷却至室温，标识信息应完整、清晰。 6　电池电安全试验 6.1　高温外部短路 将电池按照 4.5.1 规定的试验方法充满电后，放置在 57 ℃±4 ℃的环境中，待电池温度达到 57 ℃ ±4 ℃后，再放置 30 min。然后用导线连接电池正负极端，并确保全部外部电阻为 20 mΩ±5 mΩ。试验 过程中监测电池温度变化，当出现以下情形之一时，试验终止： a） 电池温度下降值达到温度最大值的 20%； b） 短接时间达到 24 h。 6.2　过充电 将电池按照 4.5.1 规定的试验方法充满电后，用制造商规定的最大充电电流继续充电。 试验过程中监测电池温度变化，当出现以下情形之一时，试验终止： a） 至 1.5 倍充电限制电压后持续恒压充电 1 h； b） 总充电时间达到 1.5 h。 6.3　强制放电 将电池按照 4.5.2 规定的试验方法放完电后，以 1It电流进行反向充电至电压达到负的充电上限电 压值，反向充电时间共计 90 min。 如果在反向充电 90 min 内，电压达到负的电池充电上限电压，应通过减小电流保持该电压继续进 行反向充电，反向充电共计 90 min 后终止试验，如图 1 情况 1 所示。 7　电池环境安全试验 7.1　低气压 将电池按照 4.5.1 规定的试验方法充满电后，放置于 20 ℃±5 ℃的真空箱中，抽真空将箱内压强降 低至 11.6 kPa，并保持至少 6 h。 具体试验方法按照 GB/T 2423.21 中的相关条款。 电池应不起火、不爆炸、不漏液。 7.2　温度循环 将电池按照 4.5.1 规定的试验方法充满电后，放置在温度为 20 ℃±5 ℃的可控温的箱体中进行如 下步骤（见图 2）： a） 将试验箱温度升为 72 ℃±2 ℃，并保持 6 h； b） 将试验箱温度降为-40 ℃±2 ℃，并保持 6 h； c） 重复步骤 a）~b），共循环 10 次； d） 在室温 20 ℃±5 ℃下保存 24 h。 试验过程中每两个温度之间的转换时间不大于 30 min。 具体试验方法按照 GB/T 2423.22 中的相关条款。 7.3　振动 将电池按照 4.5.1 规定的试验方法充满电后，紧固在振动试验台上，按表 4 中的参数进行正弦振动 测试。 7.4　加速度冲击 将电池按照 4.5.1 规定的试验方法充满电后，固定在冲击台上，进行半正弦脉冲冲击实验，在最初 的 3 ms 内，最小平均加速度为 75gn，峰值加速度为 150gn±25gn，脉冲持续时间为 6 ms±1 ms 。电池每 个方向进行 3 次加速度冲击试验。 圆柱型电池按照其轴向和径向的安装位置的正、反 2 个方向进行冲击试验，总共进行 12 次冲击； 方型和软包装电池按照 3 个互相垂直的安装位置的正、反 2 个方向依次进行冲击试验，共计进行 18 次 冲击。 7.5　跌落 将电池按照 4.5.1 规定的试验方法充满电后，按 1 m±0.01 m 的跌落高度自由落体跌落于混凝土 板上。 圆柱型电池两个端面各跌落 1 次，圆柱面跌落 2 次，共计进行 4 次跌落试验；方型和软包装电池每 个面各跌落 1 次，共进行 6 次跌落试验。 电池应不起火、不爆炸、不漏液。 7.6　重物冲击/挤压 7.6.1　重物冲击 本测试适用于方型（软包电池除外）和直径大于或等于 18.0 mm 的圆柱型电池。 将电池按照 4......

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