新的电动自行车锂电池安全技术规范,相比于原先标准,增加不少安全项目,先看看哪些内容:
锂离子蓄电池在电动自行车上的应用,能够有效解决电动自行车轻量化、美观化、环保的需求与消费者对电池能量密度、骑行里程要求不断提高之间的矛盾。然而,近年来,随着市场的升级和增长,由电动自行车、特别是锂电池电动自行车引发的安全事故数量也日渐升高,往往造成重大人身财产损害,社会影响巨大。因此,标准紧紧围绕电动自行车用锂离子蓄电池的安全、最大限度保护人民群众的生命
和财产安全为目标来考虑项目的设置,规范引领行业的健康发展。设置项目如下:
l 电池(电芯)安全项目:过充电、过放电、外部短路、热滥用、针刺;
l 电池组电气安全项目:过放电、过充电、过流放电、外部短路、温度保护、绝缘电阻等;
l 电池组机械安全项目:挤压、加速度冲击、振动、自由跌落、提把强度等;
l 电池组环境安全项目:低气压、高低温冲击、浸水、盐雾、湿热、阻燃性等;
l 人身安全项目:热扩散;
l 充电功能安全项目:互认协同充电。
低气压项目,考核电池组在高海拔环境下的使用安全,以 GB/T 36972-2018标准为基础,参考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》标准,设置真空环境为11.6kPa,要求不泄漏、不起火、不爆炸。
高低温冲击项目,以 GB/T 36972-2018标准为基础,参考GB 38031《电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准,考虑到电池组的实际使用状况较电动车用电池更恶劣,将最高温度设置为72℃,每个温度的静置时间为6h,循环10次。
浸水项目,以 GB/T 36972-2018标准为基础,考虑电池组的密封性对防水安全的重要性,增加浸泡时间至48h,同时,日常使用中的振动,可能引起电池组壳体部件的松动、密封材料的永久变形等情况,这些情况会直接导致电池组的密封性降低,实际使用中也存在电池组进水导致的安全事故,因此,标准要求在振动试验通过后,进行浸水试验。
盐雾和湿热循环项目,考核产品在实际含盐环境、高温高湿及交变环境下的耐腐蚀性能。项目参考 GB 38031《电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准,考虑到电池组的实际使用状况,盐雾项目选择GB/T 2423.18-2021中方法3,进行盐雾和湿热的交替试验;湿热循环试验设置最高温度为65℃。两项目均要求电池组试验后需通过绝缘电阻的测试。
阻燃性项目,该项目以 GB/T 36972-2018标准为基础,同时参考GB 31241-2022《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范》标准,结合消防领域专家的建议,对于非金属壳体必须达到阻燃V0等级,对于印制板必须达到阻燃V1等级,试验方法引用GB/T 5169.16的相关条款;对于电池组内部导线,必须达到GB/T 5169.5—2020标准中针焰试验的相关要求,确保电池组的主要部件材料没有
助燃的可能。
人身安全项目
首次在电动自行车用锂离子蓄电池标准中引入热扩散项目。热扩散项目参考 GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准。电池单体发生热失控时热量会通过不同方式传递到相邻电池单体,
单个电池热失控可能传播到周围的电池单体,引起连锁反应,热扩散时形成的烟雾、火灾和爆炸直接威胁电动自行车驾乘和使用人员安全。该项要求旨在考核电池热扩散控制能力,为预警和驾乘人员安全提供保障,给予驾乘人员一定的逃生时间。本标准要求电池组在发生起火或爆炸前 5min,应发出报警。
充电功能安全项目
互认协同充电项目,从安全要求的全面性出发,工作组考虑增加电池组的充电功能安全项目,经讨论,参考 GB 42295-2022《电动自行车电气安全要求》标准相关要求,并与其保持一致。充电器与电池握手成功后才能充电,降低因充电器不匹配引起的火灾风险。
最新安全要求两个亮点出来了:对于安全性能参照了电动汽车的安全设计思路。在预警和充放电安全有不少加分项。标准待批准后,能大大加强电动自行车的安全性能,增加的功能可能会同时增加制造成本,但是厂家应该会通过批量化淡化成本影响,不一定会导致消费者购车成本的增加。
至于充电问题,标准对充放电兼容性充放电要求,肯定考虑了集中充电或公共场所充电的兼容性问题。通过通讯协议的智能充电模式,提高外部充电设备的一致性和利用率。
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