锂离子电池安全逼迫性国家标准GB 40165-2021《固定式电子设备用锂离子电池和电池组 安全技能规范》于2021年4月30日由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布,并将于2022年5月1日起履行。GB 40165-2021规定了固定式电子设备用锂离子电池和电池组干系的电安全、环境安全、电池组系统功能性安全等哀求和试验方法。固定式电子设备用锂离子电池在网络机房、通信基站、数据中央等领域有着广泛的运用。比较于手机电池、条记本电脑电池等,该类产品电池具有容量大,电压高、事情电流大等特点,每每须要大量电池成组利用,一旦发生动怒、爆炸引发的危害更大。GB 40165-2021的制订补充了该类产品用锂离子电池安全标准的空缺,以下将对该标准中的多少主要内容进行解读剖析。

GB 40165-2021适用于“固定式电子设备”用的锂离子电池和电池组。按照国际和海内标准化的一样平常分类,电子设备紧张包括以下4种:(1)音***(AV)设备:例如电视机、DVD机、MP3/MP4播放器、摄影机、摄像机等;(2)信息技能(IT)设备:例如打算机、扫描仪、打印机、复印机、网络设备、扫码仪、验钞机等;(3)通信技能设备:手机、电话、基站、传真机、调制解调器等;(4)丈量掌握设备:电压表、电流表、测温仪、数据采集仪、示波器等。电子设备种类浩瀚,在锂离子电池领域,根据其宿主设备的特点和运用环境将电子设备分为了两类,即便携式电子产品和固定式电子设备。根据GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全哀求》定义,便携式电池产品是指不超过18kg的预定可由利用职员常常携带的移动式电子产品。根据GB 40165-2021定义,固定式电子设备是指预定不可由利用职员常常携带的电子设备。包括了不可携带利用的电子设备以及超过18kg的移动式电子设备。本标准规定的固定式电子设备范围如图1所示。
(1)固定式信息技能设备(IT设备):对某些须要备用电源或者外场利用的信息技能设备须要利用锂离子电池,如机架备用电源、机房备用电源。(2)固定式音***设备(AV设备)及类似设备:如偏远地区远程监控系统,未便利架设电网,采取锂离子电池储电。(3)固定式通信技能设备(CT设备):例如偏远地区无线通信基站、集团电话(程控电话交流机)采取锂离子电池作为储能电源或者备用电源。上述列举的固定式电子设备并未包括所有的设备,因此未列出的设备也可能包含在本标准的范围内。例如不间断电源 (UPS)、应急电源(EPS)、路灯、道路交通设备、景不雅观照明设备、家庭光伏储能设备。目前报批中的电子行业标准《分布式储能用锂离子电池和电池组性能规范 第1部分:家庭储能》和《分布式储能用锂离子电池和电池组性能规范 第2部分:道路交通与景不雅观照明举动步伐》中明确规定了锂离子电池和电池组的安全性应知足GB 40165《固定式电子设备用锂离子电池和电池组安全技能规范》的哀求。GB 40165-2021为我国自主制订的标准,在该标准的起草过程中,重点参考和借鉴了类似的国际标准IEC 62619:2017《含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组——工业设备用锂蓄电池和电池组安全哀求》。IEC 62619:2017是一项针对锂离子电池和电池组的根本标准,规定的宿主设备为“工业设备”,适用于多种工业设备用电池和电池组,包括对这些电池和电池组的通用哀求和最低哀求。以下为IEC 62619:2017范围内的电池和电池组设备的部分举例:(1)固定式设备:电信、不间断电源(UPS)、电能存储系统、公用配电屏、应急电源及类似设备。(2)运输设备:起重叉车、高尔夫球车、AGV(自动导引车)、铁路及海运,公路车辆除外。运输设备(如起重叉车、高尔夫球车等)并不属于“电子设备”,因此其所利用的锂离子电池并不适用于GB 40165-2021。国际电工委员会(IEC)在IEC 62619:2017根本上,根据各种工业设备的附加和分外哀求制订了多项详细行业设备用电池标准,如适用于电力储能的锂离子电池标准IEC 63056:2020,如图2所示。为了更好地与GB 40165-2021折衷互补,IEC 62619:2017和IEC 63056:2020的国家标准转化立项事情也正在进行中。联合国危险货色运输专家委员会(UN/CETDG)制订了《关于危险货色运输的建议书——试验和标准手册》,个中第38.3节(简称UN38.3)规定了锂电池在运输过程中的安全性测试方法及哀求,这也是目前国际上比较公认的锂电池运输安全规范。GB 40165-2021也考虑了锂电池运输过程中的安全性,在制订过程中相应的试验项目和测试方法基本与UN38.3保持同等。只有涉及安全性时才进行本标准规定的试验。本标准规定的锂离子电池和电池组的安全性从下列两种运用条件加以考虑:本标准中规定的安全哀求和试验方法可以按照下几种办法进行分类:● 首先是一样平常安全哀求(第5章),包括对文件和标志的哀求;● 其次是电池的安全哀求和试验方法(第6~7章),包括电池电安全(第6章)和电池环境安全(第7章);● 再次是电池组(系统)的安全哀求和试验方法(第8~9章),包括电池组环境安全(第8章)和电池组系统功能性安全(第9章);● 末了是系统安全(第10章),系统安全哀求及测试方法应该符合GB 4943.1-2011及干系标准,或其替代标准。与便携式电子产品比较,固定式电子设备一样平常利用的电池容量大,电压高、事情电流大,须要多节电池串并联成组利用。试验样品包含电池(电芯)、电池并联块、模组、电池组、系统平分歧层次。根据本标准的定义,锂离子电池(电芯)是指依赖锂离子在正极和负极之间移动实现化学能与电能相互转化的装置,并被设计成可充电。该装置常日包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等。电池并联块是指多个电池并联在一起的配置,可能有也可能没有保护装置[如熔断器或正温度系数热敏电阻(PTC)]和监控电路。由于它尚未安装外壳、终端装置和电子掌握装置,因而还不能利用。模块是指多个电池串联或并联在一起的配置,可能有也可能没有保护装置[如熔断器或正温度系数热敏电阻(PTC)]和监控电路。电池组是指由一个或多个电池或模块电气联接的能量存储装置。它可以包括给电池组系统供应信息(如电池电压)的保护和监控装置,也可以包含由终端或其他互联装置供应的保护罩。电池组系统是指由一个或多个电池,模块或电池组组成的系统。它有电池组管理系统(BMS),如果发生过充、过流、过放和过热,电池管理系统会动作。它可以包含冷却或加热装置,有的乃至包含了充放电模块和逆变模块。电池组系统一样平常组成如图3所示,BMS位置举例如图4所示。电池的型式试验样品优先利用电池,也可利用电池并联块或模块代替电池。当有争议时,以利用电池进行试验的结果为准。电池组/电池组系统的型式试验样品利用电池组/电池组系统(二选一),如果电池组系统可拆分为小的单元,单元可代替电池组系统进行试验。制造商可对单元添加终极电池组系统具有的功能。制造商应明确声明每一项测试的测试单元。此外,须要把稳的是,参考UN38.3,总质量超过500g的锂离子电池定义为大型锂离子电池,总质量超过12 kg的锂离子电池组定义为大型锂离子电池组。大型锂离子电池和电池组在进行温度循环、振动、加速度冲击和跌落试验时条件有所不同。本文从适用范围、参考标准、紧张内容和试验样品4个紧张方面对GB 40165-2021《固定式电子设备用锂离子电池和电池组 安全技能规范》进行了大略剖析与先容。该标准从电池(电芯)、电池并联块、模组、电池组、系统平分歧层次规定了固定式电子设备用锂离子电池和电池组(系统)电安全、环境安全、功能性安全等哀求和试验方法。该标准制订履行之后,将对后续的合格评定和市场准入供应主要的参考依据,对提高相应产品安全质量水平有着重要的意义。本文刊登于《产品安全与召回》2021年第4期——召反击记·研究栏目,转载请标明来源。【今日互动】
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