ГОСТ Р 58152-2018 (МЭК 62660-3:2016). Национальный стандарт Российской Федерации. Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 3. Требования безопасности

6.4 Электрические испытания

Если необходимо, чтобы предотвратить деформацию, аккумулятор может быть поддержан во время испытания таким образом, чтобы не нарушать цели испытания.

6.4.1 Внешнее короткое замыкание

6.4.1.1 Цель

Это испытание выполняется для имитации внешнего короткого замыкания аккумулятора, а также для проверки характеристик безопасности аккумуляторов в таких условиях.

6.4.1.2 Испытание

Испытание должно проводиться в соответствии с ГОСТ Р МЭК 62660-2-2014 (подпункт 6.3.1.1).

6.4.1.3 Критерии приемки

Во время испытания аккумуляторы не должны иметь признаков воспламенения или взрыва.

6.4.2 Перезаряд

6.4.2.1 Цель

Это испытание выполняется для имитации перезаряда аккумулятора, а также для проверки характеристик безопасности аккумуляторов в таких условиях.

6.4.2.2 Испытание

Испытание должно проводиться следующим образом.

a) Отрегулировать СЗ аккумулятора до 100% в соответствии с 5.3.

b) Продолжить заряжать аккумулятор за 100% СЗ током заряда 1 I_t (А) для применения ЭМА и 5 I_t (А) для применения ЭМГ при комнатной температуре с использованием источника питания достаточного, чтобы обеспечить постоянный ток заряда. Испытание на перезаряд должно быть прекращено, когда напряжение на ячейке достигнет 120% от максимального значения напряжения, указанного изготовителем, или количество электричества, поданного на заряд аккумулятора достигнет эквивалентно 130% СЗ, в зависимости от того, что наступит раньше.

6.4.2.3 Критерии приемки

Во время испытания аккумуляторы не должны иметь признаков воспламенения или взрыва.

6.4.3 Принудительный разряд

6.4.3.1 Цель

Это испытание выполняется для имитации переразряда аккумулятора, а также для проверки характеристик безопасности аккумуляторов в таких условиях.

6.4.3.2 Испытание

Испытание должно проводиться следующим образом.

a) Отрегулировать СЗ аккумулятора до 0% в соответствии с 5.3.

b) Продолжить разряд аккумулятора за пределы 0% СЗ током 1 I_t (А) при комнатной температуре. Испытание на принудительный разряд прекращают, когда абсолютное значение напряжения на ячейке достигает 25% или менее от номинального напряжения, указанного изготовителем, или аккумулятор разряжается в течение 30 мин, в зависимости от того, что произойдет раньше.

6.4.3.3 Критерии приемки

Во время испытания аккумуляторы не должны иметь признаков утечки, выпуска газов, разрушения, воспламенения или взрыва.

6.4.4 Испытание на внутреннее короткое замыкание

6.4.4.1 Цель

Это испытание выполняется для имитации внутреннего короткого замыкания аккумулятора, вызванного загрязнением проводящими частицами и т.п. и для проверки показателей безопасности аккумулятора в таких условиях.

Примечание - Приложение B обеспечивает информативное объяснение испытания на внутреннее короткое замыкание.

 

6.4.4.2 Испытание

a) Метод испытания на принудительное внутреннее короткое замыкание

Испытание должно проводиться на аккумуляторе в соответствии с ГОСТ Р МЭК 62619-2018, перечисление b) 7.3.2, за исключением следующего.

Когда частицу никеля помещают между зоной с покрытием положительным активным материалом и зоной с покрытием отрицательным активным материалом, внутреннее короткое замыкание в одиночном слое должно быть подтверждено. Предписанные условия испытаний, такие как сила нажатия и форма установочного приспособления, могут быть изменены, если это необходимо для того, чтобы смоделировать внутреннее короткое замыкание в одном слое. При этом корпус и электроды аккумулятора не должны быть раздавлены. Произведенные изменения должны быть зафиксированы.

Частица никеля может быть вставлена через разрез в корпусе аккумулятора без извлечения сердечника электрода (намотки, укладки листов или гармошки) из корпуса аккумулятора. В таком случае положение частицы никеля может быть не в центре аккумулятора, если это не влияет на результат испытания.

Примечания

1 Внутреннее короткое замыкание одного слоя может быть подтверждено, как правило, за счет падения напряжения в несколько мВ.

2 В случае если последний внешний виток положительного электрода заканчивается алюминиевой фольгой, обратная сторона которой обращена к отрицательному активному материалу, никелевая частица помещается в средней части аккумулятора (по ширине намотки) между активным материалом отрицательного электрода и активным материалом положительного электрода в конце зоны покрытия алюминиевой фольги положительным активным материалом в направлении намотки. Другую область электродов, где алюминиевая фольга обращена к отрицательному активному материалу, если таковая имеется, можно проверить с помощью обзора конструкции, FMEA и т.п. в соответствии с соглашением между потребителем и поставщиком аккумулятора.

 

b) Альтернативные методы испытания

Другие методы испытаний для имитации внутреннего короткого замыкания аккумуляторов, вызванного загрязнением проводящими частицами, могут быть выбраны, если соблюдены следующие критерии, и они согласованы между потребителем и поставщиком.

1) Деформация корпуса не должна влиять на событие короткого замыкания аккумулятора термически или электрически. Энергия не должна быть разогнана при любых других коротких замыканиях отличных от межэлектродного замыкания.

2) Должно быть смоделировано короткое замыкание между положительным электродом и отрицательным электродом одного внутреннего слоя (цель).

3) Должна быть смоделирована примерно такая же площадь короткого замыкания, что и в ГОСТ МЭК 62619-2018, перечисление b) 7.3.2.

4) Места короткого замыкания в аккумуляторе должны быть такие же, как описано в подпункте 6.4.4.2, перечисление a).

5) Испытания должны быть воспроизводимыми (см. ГОСТ МЭК 62619-2018, таблица 1).

Подробные условия проведения испытаний и параметры альтернативного испытания должны быть скорректированы до начала испытания в соответствии с соглашением между потребителем и изготовителем аккумулятора, так чтобы указанные выше критерии были соблюдены. Результат испытания оценивается разборкой аккумулятора, рентгеновскими наблюдениями и т.д.

Если результат испытания показывает внутреннее короткое замыкание более, чем одного слоя, или с большей зоной короткого замыкания, испытание может быть признано в качестве допустимого альтернативного испытания при условии, что критерии приемки 6.4.4.3 удовлетворены. Отказ в альтернативном испытании не означает провал в испытании 6.4.4.2, перечисление a), потому что условия альтернативного испытания могут быть более жесткими, чем установленные критерии.

Примечания

1 В случае если внутреннее короткое замыкание не может быть смоделировано, испытание считается недействительным и данные испытаний записываются.

2 Примеры возможных альтернативных методов испытания описаны в [3].

 

c) Альтернатива испытания на аккумуляторе

В конкретном случае, когда минимизация риска, связанного с тепловым разгоном осуществляется на более высоком уровне, чем уровень аккумулятора (т.е. блок и модуль, аккумуляторная сборка и система), если это согласовано между потребителем и поставщиком, испытания на внутреннее короткое замыкание на уровне аккумулятора могут быть заменены на альтернативные, такие как распространение испытаний на демонстрацию безопасности системы батареи. Один из таких вариантов установлен в ГОСТ Р МЭК 62619.

Примечание - Распространение испытаний на аккумуляторные сборки и системы рассматривается в ГОСТ Р ИСО 12405-3.

 

6.4.4.3 Критерии приемки

Во время испытания аккумуляторы не должны иметь признаков воспламенения или взрыва.