ГОСТ Р МЭК 62619-2023. Национальный стандарт Российской Федерации. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной или другие некислотные электролиты. Требования безопасности для литиевых аккумуляторов и батарей промышленных применений
7.2 Разумно предсказуемое неправильное использование
7.2.1 Испытание на внешнее короткое замыкание (аккумулятор или блок аккумуляторов)
a) Требования
ИО - аккумулятор или БА. Короткое замыкание между положительным и отрицательным выводами не должно приводить к воспламенению или взрыву.
b) Испытание
Полностью заряженные ИО стабилизируют при температуре окружающей среды (25 +/- 5) °C. Каждый ИО затем закорачивают, соединив положительный и отрицательный выводы проводником общим сопротивлением (30 +/- 10) мОм.
ИО должны оставаться в этом состоянии в течение 6 ч или до тех пор, пока температура корпуса не снизится на 80% максимального повышения температуры.
c) Критерии соответствия
Отсутствие воспламенения, отсутствие взрыва.
7.2.2 Испытание на динамический удар (аккумулятор или блок аккумуляторов)
a) Требования
ИО - аккумулятор или БА. Воздействие на ИО при испытании по 7.2.2, перечисление b), не должно приводить к воспламенению или взрыву.
b) Испытание
ИО разряжают постоянным током 0,2It, А, до 50% СЗ <1> по нормированной емкости.
--------------------------------
<1> СЗ (SOC) - степень заряженности (справка разработчика стандарта).
ИО кладут на плоский бетонный или металлический пол. Стержень из нержавеющей стали марки 316 диаметром (15,8 +/- 0,1) мм и длиной не менее 60 мм или наибольшего размера ИО, в зависимости от того, что из них больше, размещают по центру ИО. Затем на стержень, расположенный на ИО, с высоты (610 +/- 25) мм сбрасывают груз из твердого материала массой 9,1 кг.
Цилиндрический или призматический аккумулятор подвергают воздействию удара в точке пересечения его продольной оси, параллельной плоскому бетонному или металлическому полу, с продольной осью стержня диаметром 15,8 мм, лежащего по центру ИО, перпендикулярно продольной оси аккумулятора. Призматический аккумулятор должен быть также повернут на 90° вокруг своей продольной оси так, чтобы и широкие, и узкие стороны подверглись удару. Каждый ИО подвергают только одному удару, для каждого удара используют отдельный ИО (см. рисунок 1).
a) Цилиндрический аккумулятор
b) Направление 1 для призматического аккумулятора
c) Направление 2 для призматического аккумулятора
d) Несколько цилиндрических аккумуляторов
e) Направление 1 для нескольких призматических аккумуляторов
f) Направление 2 для нескольких призматических аккумуляторов
Примечание - Для поддержания положения ИО следует применять материал, который не будет оказывать влияния на результаты испытаний.
Рисунок 1 - Расположение ИО при испытании
на динамический удар
Для металлического пола с помощью соответствующих мер следует избегать внешнего короткого замыкания ИО с полом.
Пакетные аккумуляторы испытывают так же, как и призматические.
c) Критерии соответствия
Отсутствие воспламенения, отсутствие взрыва.
7.2.3 Испытание на падение (аккумулятор, блок аккумуляторов или батарейная система)
7.2.3.1 Общие положения
ИО - аккумулятор, БА или БС. Метод испытания и высота падения определены массой ИО, как показано в таблице 2.
Таблица 2
Метод и условия испытания на падение
Масса ИО | Метод испытания | Высота падения, мм |
Менее 7 кг | Падение на все стороны | 1000 |
От 7 до менее 20 кг | Падение на все стороны <a> | 100 |
От 20 до менее 50 кг | Ребро и угол <a> | 100 |
От 50 до менее 100 кг | Ребро и угол <a> | 50 |
100 кг и более | Ребро и угол <a> | 25 |
Если БС состоит из более мелких частей, то такая часть может быть использована в качестве ИО как представителя полноразмерной БС. При испытании в него могут быть добавлены функции, имеющиеся в полноразмерной БС. Изготовитель подробно описывает ИО.
-------------------------------- <a> Для ИО массой 7 кг или более испытание следует проводить так, чтобы дно, указанное изготовителем, было обращено вниз. |
7.2.3.2 Испытание на падение на все стороны (аккумулятор, блок аккумуляторов или батарейная система)
ИО - аккумулятор, БА или БС. Испытание проводят, если масса ИО составляет менее 20 кг.
a) Требования
Падение ИО не должно приводить к воспламенению или взрыву.
b) Испытание
Каждый полностью заряженный ИО трижды сбрасывают с высоты, приведенной в таблице 2, на плоский бетонный или металлический пол.
Если масса ИО менее 7 кг, его сбрасывают таким образом, чтобы получить удары в случайных направлениях. Если масса ИО 7 кг и более, но менее 20 кг, то испытание следует проводить с падением ИО на нижнюю часть. Нижнюю часть ИО указывает изготовитель.
После испытания ИО должны быть выдержаны в покое в течение минимум 1 ч, после чего проводят их визуальный осмотр.
Для металлического пола с помощью соответствующих мер следует избегать внешнего короткого замыкания ИО с полом.
c) Критерии соответствия
Отсутствие воспламенения, отсутствие взрыва.
7.2.3.3 Испытание на падение на ребра и углы (аккумулятор, блок аккумуляторов или батарейная система)
ИО - аккумулятор, БА или БС. Это испытание проводят, если масса ИО 20 кг и более.
a) Требования
Падение ИО не должно приводить к воспламенению или взрыву.
b) Испытание
Полностью заряженный ИО сбрасывают два раза с высоты, приведенной в таблице 2, на плоский бетонный или металлический пол. Условия испытаний должны гарантировать их проведение, как показано на рисунках 2, 3 и 4, воспроизводящих точки воздействия при падении на короткое ребро и угол. Должно быть проведено по два удара каждого типа на то же короткое ребро и на тот же угол. Для падений на угол и ребро ИО должен быть ориентирован таким образом, чтобы прямая линия, проходящая через угол/ребро, которые должны быть подвергнуты удару, и через геометрический центр ИО, была примерно перпендикулярна поверхности удара. После испытания ИО выдерживают не менее 1 ч. В конце испытательного периода проводят визуальный осмотр.
Рисунок 2 - Расположение точек воздействия
Рисунок 3 - Схема испытания на падение на короткое ребро
Мелкие образцы могут быть сброшены с рук. Если использовано
устройство подъема-сброса, то оно не должно в момент сброса
передавать вращательные или боковые усилия на ИО.
Рисунок 4 - Схема испытания на падение на угол
Для металлического пола с помощью соответствующих мер следует избегать внешнего короткого замыкания ИО с полом.
c) Критерии соответствия
Отсутствие воспламенения, отсутствие взрыва.
7.2.4 Испытание на термическое воздействие (аккумулятор или блок аккумуляторов)
a) Требования
ИО - аккумулятор или БА. Воздействие повышенной температуры не должно приводить к воспламенению или взрыву.
b) Испытание
Каждый полностью заряженный ИО, стабилизированный при температуре окружающей среды (25 +/- 5) °C, помещают в печь с естественной или принудительной конвекцией.
Температуру печи поднимают со скоростью (5 +/- 2) °C/мин до температуры (85 +/- 5) °C.
ИО оставляют при такой температуре в течение 3 ч, после чего испытание прекращают.
c) Критерии соответствия
Отсутствие воспламенения, отсутствие взрыва.
7.2.5 Испытание на перезаряд (аккумулятор или блок аккумуляторов)
Испытание проводят с аккумуляторами и БА, предназначенными для установки в БС с единственным устройством защиты или управления для контроля напряжения заряда. Для БС с двумя или более независимыми устройствами защиты или управления для контроля напряжения заряда это испытание допускается не проводить.
Примечание - Примером двух или более независимых устройств защиты или управления являются:
- измерительное устройство для контроля напряжения каждого аккумулятора в БС с функцией управления током заряда, чтобы значение наивысшего напряжения на аккумуляторах не превышало верхний предел напряжения заряда;
- диагностическая система мониторинга, которая обнаруживает отказ устройства контроля напряжения аккумуляторов и имеет функцию прекращения заряда. Например, диагностическая система мониторинга может быть реализована путем сравнения общего напряжения БС, измеренного непосредственно, и напряжения, рассчитанного путем суммирования напряжений каждого аккумулятора.
a) Требования
ИО - аккумулятор или БА. Заряд в течение более длительных периодов, чем установлено изготовителем, не должен приводить к воспламенению или взрыву.
b) Испытание
Испытание проводят при температуре окружающего воздуха (25 +/- 5) °C. ИО разряжают постоянным током 0,2It, А, до конечного напряжения, указанного изготовителем, затем заряжают постоянным током, равным максимальному установленному зарядному току БС, до тех пор, пока напряжение не достигнет максимального значения, которое возможно при условии, что предусмотренное конструкцией БС управление зарядом не работает. Затем заряд прекращают. Во время испытаний контролируют напряжение и температуру.
Для БС с аккумуляторами, соединенными параллельно, применяют значение тока заряда аккумулятора, рассчитанное путем деления максимального зарядного тока БС на число параллельных аккумуляторов.
Примечание - "Максимальный зарядный ток БС", описанный в 7.2.5, перечисление b), отличается от "максимального зарядного тока отдельного аккумулятора", определенного в 3.21.
Испытание продолжают до тех пор, пока температура поверхности ИО не достигнет установившегося состояния (изменение менее 10 °C в течение 30 мин) или не вернется к температуре окружающей среды.
c) Критерии соответствия
Отсутствие воспламенения, отсутствие взрыва.
7.2.6 Испытание на принудительный разряд (аккумулятор или блок аккумуляторов)
a) Требования
ИО - аккумулятор или БА. ИО должен выдерживать принудительный разряд, не вызывая воспламенения или взрыва.
b) Испытание
Испытание проводят при температуре окружающего воздуха (25 +/- 5) °C. ИО разряжают постоянным током 0,2It, А, до конечного напряжения, указанного изготовителем, и подвергают принудительному разряду постоянным током 1,0It, А, в течение 90 мин. В конце испытательного периода проводят визуальный осмотр.
Если напряжение при разряде достигает целевого значения напряжения, указанного ниже, в течение испытательного периода, то напряжение следует удерживать на значении целевого напряжения в течение оставшегося испытательного периода путем уменьшения тока. Целевое напряжение определяют следующим образом:
i) если БС, в составе которой предполагается использование ИО, снабжена двумя или более независимыми устройствами защиты или управления для контроля напряжения при разряде или БС имеет только один аккумулятор или БА:
целевое напряжение равно значению верхнего предела зарядного напряжения аккумулятора, взятого с обратным знаком;
ii) если БС, в составе которой предполагается использование ИО, снабжена только одним устройством защиты или управления для контроля напряжения при разряде или не имеет его вообще:
целевое напряжение равно значению верхнего предела зарядного напряжения аккумулятора, умноженного на (n - 1) и взятого с обратным знаком, где n - количество последовательно соединенных аккумуляторов в БС.
Если максимальный ток разряда аккумулятора Iр.макс, А, менее 1,0It, А, следует выполнить переразряд установленным максимальным током разряда продолжительностью t, мин, рассчитанной по формуле
.
Примечание - Примером двух или более независимых устройств защиты или управления являются:
- измерительное устройство для контроля напряжения каждого аккумулятора в БС с функцией прерывания разряда, когда напряжение на минимум одном аккумуляторе достигнет напряжения конца разряда или нижнего предела разрядного напряжения;
- диагностическая система мониторинга, которая обнаруживает отказ устройства контроля напряжения аккумуляторов и имеет функцию разрыва цепи разряда. Например, диагностическая система мониторинга может быть реализована путем сравнения общего напряжения БС, измеренного непосредственно, и напряжения, рассчитанного путем суммирования напряжений каждого аккумулятора.
c) Критерии соответствия
Отсутствие воспламенения, отсутствие взрыва.
