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Test 1、高度模拟:
试验程序:
试验电池和电池组必须在压力等于或低于11.6千帕和环境温度(20±5℃)下存放至少6小时。
试验要求:
无重量损失、无渗漏、无排气、无解体、无破裂和无燃烧,并且每个试验电池或电池组在试验后的开路电压不小于其在进行这一试验前电压的90%。电池和电池组即符合这一要求。有关电压
的要求不适用于完全放电状态的试验电池和电池组。
Test 2、温度循环(热测试):
试验程序:
试验电池和电池组在试验温度等于75±2℃下存放至少6小时,接着在试验温度等于-40±2℃下存放至少6小时。两个极端试验温度之间的很大时间间隔为30分钟。这一程序须重复10次,接着将所有试验电池和电池组在环境温度( 20±5℃)下存放24小时。对于大型电池和电池组,暴露于极端试验温度的时间至少应为12小时。
试验要求:
如果无重量损失、无渗漏、无排气、无解体、无破裂和无燃烧,并且每个试验电池或电池组在试验后的开路电压不小于其在进行这一试验前电压的90%。电池和电池组即符合这一要求。有关电压的要求不适用于完全放电状态的试验电池和电池组。
Test 3、振动实验:
试验程序:
电池和电池组以不使电池变形以便正确地传播振动的方式紧固在振动机平面上。振动应是在正弦波形,频率在7和200HZ之间摆动再回到7HZ的对数扫频为时15分钟。这一振动过程须对三个互相垂直的电池安装方位的每一个方向都重复进行12次,总共为时3小时。其中一个振动方向必须与端面垂直。对数扫频为:从7HZ开始保持1gn的很大加速度直到频率达到18HZ。然后将振幅保持在0.8毫米(总偏移1.6毫米)并增加频率直到很大加速度达到8gn(频率约为50HZ)。将很大加速度保持在8gn直到频率增加到200HZ。
试验要求:
如果无重量损失、无渗漏、无排气、无解体、无破裂和无燃烧,并且每个试验电池或电池组在试验后的开路电压不小于其在进行这一试验前电压的90%。电池和电池组即符合这一要求。有关电压
的要求不适用于完全放电状态的试验电池和电池组。
Test 4、冲击试验(机械冲击):
试验程序:
试验电池和电池组用坚硬支架紧固在试验装置上,支架支撑着每个试验电池组的所有安装面。每个电池和电池组须经受很大加速度150 g„和脉冲持续时间6毫秒的半正弦波冲击。每个电池或电池组须在三个互相垂直的电池或电池组安装方位的正方向经受三次冲击,接着在反方向经受三次冲击,总共经受18次冲击。
不过,大型电池和大型电池组须经受很大加速度50 g„和脉冲持续时间11毫秒的半正弦波冲击。每个电池或电池组须在三个互相垂直的电池安装方位的正方向经受三次冲击,接着在反方向经受三次冲击,总共经受18次冲击。
试验要求:
如果无渗漏、无排气、无解体、无破裂和无起火,并且每个试验电池或电池组在试验后的开路电压不小于其在进行这一试验前电压的90%,电池和电池组即符合这ー要求。有关电压的要求不适用于完全放电状态的试验电池和电池组。
Test 5、外短路测试:
试验程序:
待试验电池或电池组的温度必须予以稳定使其外壳温度达到55±2℃,然后使电池或电池组在55±2℃下经受总外阻小于0.1欧姆的短路条件。这一短路条件应在电池或电池组外壳温度回到55±2℃后继续至少1小时。电池或电池组必须再观察6小时才结束试验。
试验要求:
电池或电池组如果外壳温度不超过170℃并且在进行这一试验后6小时内无解体、无破裂和无燃烧,即符合这一要求。
Test 6 、撞击实验(重物冲击):
试验程序:
A.试样电池或电池组放在平坦表面上。一根φ15.8mm的棒横放在试样的中心。一块9.1千克的重锤从610±25mm高处落到是试样上。待受撞击的圆柱形或棱柱形电池的纵轴应与平坦表面平行并与横放在试样中心的φ15.8mm弯曲表面的纵轴垂直。
B.棱柱形电池还必须绕纵轴转动90度以便其宽侧面和窄侧面都经受撞击。每一试样只经受一次撞击。每次撞击都使用不同的试样。
C.硬币形或钮扣形电池经受撞击时,试样的平面应与平坦表面平行并且φ15.8mm的弯曲表面横放在其中心位置。
试验要求:
如果外壳温度不超过170°C,并且在试验过程中及试验后6小时内无解体、无破裂,无起火,电池和电池组即符合本项要求。
Test 7、过充电试验(过度充电):
试验程序:
充电电流必须是制造商建议的很大持续充电电流的两倍。试验的最小电压如下:
(a) 制造商建议的充电电压不大于18伏时,试验的最小电压应是电池组很大充电电压的两倍或22伏两者中的较小者。
(b) 制造商建议的充电电压大于18伏时,试验的最小电压应为很大充电电压的1.2倍。
试验应在环境温度下进行。进行试验的时间应为24小时。
试验要求:
充电电池组如在试验过程中和试验后7天内无解体,无起火,即符合本项要求。
Test 8、强制放电试验:
试验程序:
每个电池应在环境温度下与12伏直流电电源串联在起始电流等于制造商给定的很大放电电流的条件下强制放电。将适当大小和额定值的电阻负荷与试验电池串联,计算得出给定的放电电流。对每个电池进行强制放电,放电时间C小时:)应等于其额定容量除以初始试验电流C安培;)。
试验要求:
原电池或充电电池如在试验过程中和试验后7天内无解体,无起火,即符合本项要求。
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4. 测试要求和条件
标准的第四章作为核心的测试章节,共列出了十四项测试,预期使用条件下的测试为4项,合理可预见的误用条件下的测试为11项。其中针对镍系和锂系电芯/电池各为12项,预期使用条件的测试4项,合理可预见的误用条件下测试各9项。依据4.1章节规定的样品预处理为充电以前,电池在20±5°C、0.2 It的恒流放电到规定终止电压,然后在20±5°C用制造商声称的充电方法进行充电(除非标准另有规定)。
现在就电池制造商和电池买家关心的或其他测试标准里极少提及的几项测试作一个详细的分析和解释:
4.2.1章节的“连续低倍率充电”是模拟电池在正常使用过程中长期放置于充电器里未取的情况而设计的一个测试。此测试要求充满电的电芯以制造商规定的电流连续充电28天。镍系电芯判定标准为不起火、不爆炸;而锂系电芯判定标准为不起火、不爆炸、不泄漏,比镍系电芯多了一个“不泄漏”要求。这个测试是最早在IEC 62133中提出的,北美标准UL 1642里没有此测试要求,修改采用了IEC 62133的日本标准JIS C 8712:2006《含碱性或其他非酸性的电芯和电池 便携装置用密封电芯和电池的安全要求》中保留了此项测试。
4.3.2章节的“外部短路测试”,要求将两组充满电的电芯或电池分别搁置在20±5°C和55±5°C的环境温度中,用外部总阻值不高于100 mΩ的电阻将每只电芯或电池短路。满足下列任意条件时即可停止试验:电芯或电池短路持续24 h;外壳的温度下降了高温升的20%(以两者间达到较快的一个为准)。判定的标准是不起火、不爆炸。实际操作时,大多数电芯当内部温度过高时,隔膜迅速切断电路,外壳的温度也就很快下降到高温升的20%,此时试验就可以结束了。但对于有保护器件,而且该器件很快作用的电池而言,电池外壳的温度在还没有上升很高就被截止,故大多数情况下需要持续短路24 h才能结束测试。此项测试在UL 1642和JIS C 8714里都有,测试条件也基本相同。
4.3.2章节的“热滥用测试”要求将充满电的电芯在室温下稳定后放入一个自然或循环空气对流的恒温箱中。恒温箱以5±2°C /min的速率升温至130±2°C。保持此温度,10 min后停止试验,判定标准为不起火、不爆炸。这个测试章节考量了在极度高温时,电芯会不会由于隔膜收缩导致内部短路,从而由于内部温
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