GB/T 22199-2008
电动助力车用密封铅酸蓄电池
1 范围
本标准规定了电动助力车用密封铅酸蓄电池的技术要求,试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于以蓄电池作为主要动力源的电动自行车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车等使用的密封铅酸蓄电池(以下简称蓄电池)和蓄电池组。蓄电池中的硫酸电解液是不流动的,吸附在电极间的微孔结构中或呈胶体形成。
本标准不适用于起动用、电动道路车用,牵引用等其他的铅酸蓄电池和蓄电池组。
2 规范性引用文件
选列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T 2900.11 蓄电池名词术语
JB/T 3076 铅酸蓄电池槽
JB/T 7630 铅酸蓄电池隔板
3 术语、代号
下列术语、定义及代号适用于本标准。
3.1
额定容量ratcd capacity
在规定的条件下,蓄电池完全充电状态所能提供的由制造厂表明的安时电量;用2小时率(以下用2hr表示)容量C2(Ah)表示。
3.2
实际容量actuai capacity
在规定的条件下,蓄电池实际所能放出的电量;用C2(Ah)表示。
3.3
2hr电流2hour-rate current
表示蓄电池充放电电流大小的术语,起数值为C2/2;用I2(A)表示。
3.4
容量保存率 capacity conservation rate
在规定的条件下,完全充电的蓄电池开路储存后的容量保存性能;用R(%)表示。
3.5
低温容量 capacity at low temperature
-15℃的低温条件下,蓄电池实际所能放出的电量;用Cd(Ah)表示。3.6
密封反应效率 sealed reaction efficiency
在规定的条件下,蓄电池内部水分解产生的气体通过负极吸收还原成水的效率;用η(%)表示。
3.7
组合一致性 combination consistency
在规定的条件下,2只或2只以上12V单只蓄电池串联循环使用过程中的端电压一致性的显示状态;用△U(V)表示。
3.8
开闭阀压力valve open and close Pressure
在规定的条件下,使蓄电池限压阀开启和关闭的压力范围。
3.9
安全性safely
在规定的条件下,蓄电池外观状态表现的情况。
3.10
防爆能力explosion proof capabilities
蓄电池在通常的过充电条件下排
3.11
镉标识cadmium addication
蓄电池体内是否含有金属镉,镉的标识及镉盐的明示。
4
产品的分类
4.1 产品规格型号的尺寸
4.1.1 产品规格型号与尺寸见表1
4.1.2 产品型号按JB/T2599用一下定义
例如
4.1.3 外形结构尺寸见图1、图2所示
图1 图2
4.2 外形尺寸和端子位置,用户也可与制造商商定。
表1 产品规格型号与尺寸
序号 |
规格型号 |
标称 电压/V |
额定 容量/Ah |
外形尺寸/mm |
质量/kg (参考值) | |||
长 l |
宽 B |
高 H |
总高 H(Max) | |||||
1 |
5-DZM-6 |
12 |
6 |
151±2 |
65±2 |
94±2 |
103 |
2.700 |
2 |
6-DZM-10 |
12 |
10 |
152±3 |
98±2 |
94±2 |
103 |
4.100 |
3 |
6-DZM-14 |
12 |
14 |
181±3 |
77±3 |
163±3 |
176 |
6.500 |
4 |
6-DZM-20 |
12 |
20 |
166±2 |
125±2 |
175±2 |
177 |
9.000 |
5 |
6-DZM-26 |
12 |
26 |
174±2 |
166±2 |
126±2 |
126 |
10.000 |
6 |
6-DZM-32 |
12 |
32 |
197±3 |
165±4 |
175±2 |
177 |
14.000 |
注:特殊规格型号,可由供需双方协商确定。 |
5 技术要求
5.1 蓄电池结构
5.1.1 蓄电池由正极板、负极板、隔板、蓄电池槽、蓄电池盖、硫酸电解质(或呈胶态)、端子、排气阀等组成:蓄电池槽与蓄电池盖之间应密封,是蓄电池内部产生的气体不得从排气阀以外排出,蓄电池组由单只蓄电池连接形成。
5.1.2 蓄电池槽应符合JB/T 3076 规定。
5.1.3 蓄电池隔板应符合JB/T 7630规定。
5.1.4 蓄电池的正、负极端子急性应有明显颜色标识,一般红色表示正极端子,蓝色表示负极端子。
5.1.5 含镉蓄电池应在蓄电池本体明显的位置上明示“含镉产品”。
5.2 外形尺寸
蓄电池外型尺寸应符合表1或制造厂规定。
5.3 外观
蓄电池外观不得有变形、裂纹、划痕。应清洁无酸液,且标志清晰。
5.4 蓄电池质量
蓄电池质量应按表1参考数值
5.5 2hr容量
蓄电池按6.6及表2程序试验,2hr容量Ca应在3赐循环内达到C2。
5.6 大电流放电特性
蓄电池按6.7试验,放点持续时间应不低于15min。
5.7 容量保存率试验
蓄电池按6.8试验,容量保存率R应不低于85%。
5.8 充电接受能力
蓄电池按6.9试验,充电电流Icd与C2/10的比值应不小于2.0。
5.9 过放电
蓄电池按6.10试验,放电容量应不低于0.75 C2
5.10 —15℃低温容量
蓄电池按6.11及表2程序试验,低温容量Cd在二次循环内应不低于0.70 C2.
5.11 蓄电池循环寿命
蓄电池按6.12试验,循环次数应不低于350次。
5.12 密封反应效率
蓄电池按6.13试验,密封反应效率η应不低于95%。
5.13 开闭阀压力
蓄电池按6.14试验,排气阀应在1kpa~49kpa的压力范围内可靠地开启和关闭。
5.14 安全性
蓄电池按6.15试验,不应有漏液及其他异常现象
5.15 耐振动能力
蓄电池按6.16试验,端电压应不低于额定电压,外观不得出现漏液、变形等异常现象。
5.16 组合一致性
蓄电池按6.17试验,蓄电池端电压差(△U)应不高于0.40V。
5.17 防爆能力
蓄电池按6.18试验,当外遇明火时其内部不应发生燃烧或爆炸。
6 试验方法
6.1 测量仪器
6.1.1 电气测量
6.1.1.1 电压测量
测量蓄电池端电压用仪表应该具有0.5级或更高精度的电压表,起内阻至少为10000Ω/V。
6.1.1.2 电流测量
测量电流用的仪表应是具有0.1mA或更高精度的电流表。
6.1.2 温度测量
测量温度用的温度计应具有适当的量程,其分度值不应大于1℃,温度计的标定精度应不低于0.5℃。
6.1.3 时间测量
测量时间用的仪表应按时、分、秒分度,至少应具有每小时分秒的精度。
6.1.4 尺寸测量
测量蓄电池外形尺寸的量具不低于0.1%
6.1.5 质量测量
称量蓄电池质量的衡器,应具有±0.05%以上的精度。
6.1.6 压力测量
测量压力用仪表精度应不低于±10%。
6.1.7 容积测量
测量容积的量筒或滴定管应具有±1%以上的精度。
6.2 试验进行前的预处理
6.2.1试验应在蓄电池生产后的3个月内进行,实验前所有蓄电池必须进行完全充电。
6.2.2蓄电池的完全放电
6.2.2.1 蓄电池在温度为25℃±5℃的环境中,以端电压15.00V±0.10V(限流0.6I2A)的指定电压连续充电20h。
6.2.2.2 按制造商提供的完全充电方法。
6.3 外观检查
用目视检查蓄电池的外观(镉明示)。
6.4 尺寸检查
按图1或图2所示的结构尺寸测量蓄电池的外形尺寸。
6.5 质量检查
擦净蓄电池表面,用符合精度的衡器称量蓄电池的质量。
6.6 2hr容量试验
6.6.1 蓄电池经完全充电后,在温度为25℃±2℃的环境中净值1h~24h,当蓄电池的表面温度为25℃±2℃时,进行容量充放电试验。以I2(A)电流连续放电至蓄电池端电压达10.50V时终止,在放点过程中,放电电流的波动不得超过规定值的±1%。
6.6.2 测量并记录放点开始时蓄电池的表面初始温度和端电压值,放点期间每隔30min测量并记录一次苏电池的端电压及蓄电池表面温度,在放电末期要随时侧来那个端电压并确定和记录持续的时间T。
6.6.3 按试(1)计算蓄电池的实际容量C2
.............................................................(1)
式中:
T——放点持续时间的数值,单位T
t——放点过程中蓄电池表面平均
C2——基准温度25℃时蓄电池
f——温度系数,单位为每摄氏度 。数值为
6.6.4 放电结束后,蓄电池进行完全充电。
6.7 大电流放电试验
经6.6试验的蓄电池完全充电后,在温度为25℃±2℃的环境中静置1h~4h后,以3.6I2(A)电流放电至蓄电池端电压为10.50V时终止,记录放点持续时间。
6.8容量保存的试验
经6.6试验的蓄电池完全充电后,擦净表面,在温度为25℃±5℃的环境中开路静置28d,然后按6.6进行容量试验。
根据式(2)计算容量保存率R
式中:
R——容量保存率
Ca——静置前按6.6试验的实际容量最大值的数值,单位为安时(Ah)
Ct——静置后的放电容量的数值,单位为安时(Ah)
6.9 充电能力
6.9.1完全充电的蓄电池在温度为25℃±5℃的条件下以I0电流放电5h。
其中:I0=Ca/10(A)
Ca(Ah)为按6.6及表2试验程序进行的三次容量试验中的最大值。
6.9.2放电结束后,立即将蓄电池放入温度为0±1℃的低温室内20h~25h。
6.9.3蓄电池从低温室内取出1min内,以恒定电压14.40±0.10V充电,经10min后,记录充电电流值I。
6.10 过放电试验
6.10.1 蓄电池经6.6试验,且符合5.5规定,方可进行本试验。
6.10.2 蓄电池完全充电后,在温度为25℃±5℃的环境中,以放电初期电流为1.2 C2±1.2 C2%的定阻抗连续放电15d。
6.10.3 以15.00V±0.10V(限流0.72I2A)的恒定电压连续充电24h。
6.10.4 按6.6进行容量试验求得放电容量。
6.11 —15℃低温容量试验
6.11.1 将完全充电的蓄电池放入低温箱或低温室内,在—15℃±1℃环境中保持12h,然后以I3(A)电流放电到蓄电池端电压达10.50V时终止,记录放电持续时间T。
6.11.2 用放电电流I2(A)乘以放电持续时间T(h)计算出蓄电池的低温容量Cd。
6.11.3 试验后,待蓄电池恢复到环境温度时进行完全充电。
6.12 循环寿命试验
6.12.1 经6.6实验的蓄电池完全充电后,在25℃±5℃的环境中,以1.0 I2(A)电流放电1.60h,然后以恒定电压16.00V(限流0.4I3A)充电6.40h;以上为一个循环寿命次数。
6.12.3 按6.6试验的次数追加到循环的次数内。
6.13 密封反应效率试验
6.13.1 完全充电的蓄电池,在25℃±2℃的环境中,以0.2 I2(A)电流连续充电48h,然后再以0.1 I2(A)电流连续充电29h,从改变电流的第25h起开始收集气体5h,收集装置如图3。
图3 密封反应效率试验气体收集士图
6.13.2按式(3)和式(4)计算密封反应效率。
V=……………………………………(3)
η=(1—n/3………………………………………(4)
式中:
V——在25℃,101.3kpa状态下,蓄电池充入1Ah电量所放出的气体量,单位为毫升每安时(mL/Ah);
P——收集气体时的大气压,单位为千帕(kpa);
t——滴定管或量筒的环境温度,单位为摄氏度(℃);
V1——收集的蓄电池放出的气体量,单位为毫升(mL);
n——单体电池数;
Q——收集气体期间充入的电量,单位为安时(Ah);
684——在25℃,101.3kpa的状态下,蓄电池充入1Ah电量理论气体发生量的数值,单位为毫升(mL)。
6.14 开闭阀压力试验
在温度为25℃±5℃的环境中,按图4所示方法将完全充电的蓄电池,连接到测量装置,并至于水槽中,水槽液面至蓄电池顶部的距离不超过10mm。
6.14.1先测记U形汞柱压力计的平衡位刻度值,启动气泵 力控制在1个大气压力,缓慢打开控制阀给蓄电池内都压,这时U形汞柱压力计内的汞柱分别 衡值,当加压至排气阀部位冒出气泡时刻,关闭截止阀,测记汞柱压力计连通 压侧的刻度值,关闭控制阀及气泵并打开截止阀,通过自然减压法观察排气阀处气泡发生情况,当无气泡冒出时,U形汞柱压力计汞柱连通大气压侧的刻度值。
6.14.2开发压力,闭阀压力的计算
开阀压力
闭阀压力
式中:
P3——平衡位汞柱刻度值的数值,单位为毫米(mm);
P1——开阀时汞柱刻度值的数值,单位为毫米(mm);
P2——闭阀时汞柱刻度值的数值,单位为毫米(mm);
0.1332——1mm汞柱(Hg)压力值,单位为千帕(kpa)。
6.15 安全性试验
蓄电池完全充电后,在温度为25℃±5℃的环境中以0.4 I2(A)电流连续充电5h,然后检查有无漏液,外观是否正常。
6.16 耐振动试验
6.16.1蓄电池完全充电后在温度为25℃±5℃的环境中,以正立状态紧固在振动台上。
6.16.2蓄电池应经受频率为16.7Hz,振幅为2mm的垂直振动1h。
6.16.3振动试验后,检查蓄电池端电压及外观是否正常。
6.17 组合一致性试验
6.17.1本试验在2只蓄电池进行循环寿命试验的过程中测定。
6.17.2当作循环寿命试验的蓄电池进行到第100次、第150次、第200次放电时,分别测记放电1.50h时蓄电池的端电压。
6.17.3按试(5)计算出2只蓄电池端电压差△U
△U=………………………………………(5)
式中:
△ U1——第100次放电1.60h时的端电压差的数值,单位为伏特(V);
△ U2——第150次放电1.60h时的端电压差的数值,单位为伏特(V);
△ U3——第200次放电1.60h时的端电压差的数值,单位为伏特(V);
6.18 防爆能力试验
6.18.1 试验应在确认安全措施得以保证后进行。
6.18.2 以0.2 I2(A)电流对完全充电状态下的蓄电池进慈宁宫过充电1h。
6.18.3 在不中止充电的情况下,在蓄电池顶部的排气孔附近,用直流24V电源(功率500W),熔断5A保险丝(保险丝距排气孔2mm~4mm)反复试验两次。
7 检验规则
7.1 检验分类
检验分为出厂检验,周期检验和型式检验。
7.1.1 出厂检验,周期检验
凡提出交货的产品,必须按出厂检验项目和周期检验项目进行检验,检验的项目及检验样品数量见表3。
7.1.2 型式试验
遇有下列情况之一时,应抽样进行型式检验,做型式检验必须是经出厂检验合格的产品。
a) 试制的新产品;
b) 产品结构、工艺配方或原材料有更改时;
c) 用户要求的检验;
d) 政府行为的检验。
7.2 型式检验项目与全相试验程序见表2。
7.3出厂检验和周期检验项目、样品数量和检验周期见表3。
7.4 检验判定准则
7.4.1 依检验现象评定的检验项目,以检验现象进行评定,
7.4.2 依检验现象评定的检验项目,以全部参试蓄电池的测试数据作为该项目的判定数据,若有一只参试电池的测试数据不符合本标准要求时,对于型式试验,则判定结论不合格;对于周期检验,可进行加倍复测,如仍有一只达不到要求,则判定该批产品不合格。
7.5 产品检验合格后方可出厂,并附有产品检验合格文件。
表2 型式检验项目与全项试验程序
序号 |
试验项目 |
蓄电池标号 | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | ||
1 |
外观(镉明示) |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
2 |
极性 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
3 |
质量 |
√ |
|
|
|
|
|
3~5 |
2hr容量 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
6~7 |
-15℃低温容量 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
8 |
充电接受能力 |
√ |
|
|
|
|
|
8 |
容量保存率 |
|
|
|
√ |
|
|
8 |
循环寿命 |
|
√ |
√ |
|
√ |
√ |
8 |
密封反应效率 |
|
|
|
|
√ |
|
8 |
耐振动能力 |
|
|
|
|
|
√ |
9 |
过放电特性 |
|
|
|
|
√ |
|
9 |
组合一致性 |
|
√ |
√ |
|
|
|
9 |
大电流放电特性 |
√ |
|
|
|
|
|
9 |
开闭阀压力 |
|
|
|
|
|
√ |
9 |
安全性 |
|
|
|
|
√ |
|
9 |
防爆能力 |
|
|
|
√ |
|
|
注:“√”为确定测试标志 |
表3 出厂检验和周期检验项目、样品数量和检验周期
序号 |
检验分类 |
检验项目 |
样品数量 |
检验周期 |
1 |
出厂 检验 |
外观检查 |
全数 |
— |
2 |
尺寸检查 |
1% | ||
3 |
质量检查 |
全数 | ||
4 |
周
期
检
验 |
2hr容量 |
2只
|
每月一次 |
5 |
大电流放电特性 |
每月一次 | ||
6 |
-15℃低温容量 |
每月一次 | ||
7 |
过放电特性 |
半年一次 | ||
8 |
密封反应效率 |
半年一次 | ||
9 |
开闭阀压力 |
半年一次 | ||
10 |
安全性 |
半年一次 | ||
11 |
充电接受能力 |
半年一次 | ||
12 |
防爆能力 |
半年一次 | ||
13 |
耐振动能力 |
半年一次 | ||
14 |
循环寿命 |
每年一次 | ||
15 |
容量保存率 |
每年一次 | ||
16 |
组合一致性 |
每年一次 |
8.1 标志
8.1.1 蓄电池产品上应有下列标志
a)制造厂名;
b)产品型号或规格;
c) 制造日期;
d)商标;
e)极性符号;
f)环保标志
g)含镉(无镉)标志。
8.1.2 包装箱外壁应有下列标志:
a)产品名称、型号规格、数量;
b)产品标准编号;
c)每箱的净重及毛重;
d)标明防潮、不准倒置;轻放等字样;
e)厂名、厂址。
8.2 包装
8.2.1 蓄电池的包装应符合防潮、防震的要求。
8.2.2 包装箱内应装入随同产品供应的文件:
a)装箱单;
b)产品合格证明;
c)产品使用证书。
8.3 运输
8.3.1 在运输过程中,产品不得受剧烈机械冲撞、暴晒、雨淋、不得倒置。
8.3.2 在装卸过程中,产品应轻放,严防摔掷翻滚、重压。
8.4 贮存
8.4.1 产品应贮存在温度为5℃~40℃的干燥、清洁及通风良好的仓库内。
8.4.2 应不受阳光直射,离热源(暖气设备等)不得少于2m。
8.4.3 不得倒置及卧放,不得受任何机械冲击或重压。
8.5 使用时的注意事项
使用蓄电池时,要使用户根据需要以正确的状态来使用,应利用使用说明书或其他适当方法来介绍电池的使用条件,注意事项及禁止事项,同时注明一下使用中的注意事项:
a) 蓄电池不得短路;
b) 蓄电池不得放置密闭的容器内;
c) 蓄电池远离火源;
d) 蓄电池破损时的处理方法;
e) 充电时注意事项;
f) 不得随意解剖。
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