電動道路車輛用金屬氫化物鎳蓄電池

[ GB/T 18332.2-2001 ]

前 言

本標準參考 IEC 61436(1998) 《密封金屬氫化物鎳再充電單體電池》標準編制的推薦性國家標準。編制本標準內容時，一方面依據(jù)電動道路車輛的技術要求，同時又要考慮我國金屬氫化物鎳蓄電池的現(xiàn)期水平，既要滿足當前的需要又要考慮遠期發(fā)展。因此制定標準時，以我國上前最新水平為準。

本標準的附錄 A 是提示的附錄。

本標準由國家機械工業(yè)局提出。

本標準由我國汽車標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位：信息產(chǎn)業(yè)部電子第十八研究所。

本標準參加起草單位：國家高技術新型儲能材料工程開發(fā)中心、北京有色金屬研究總院、沈陽中遼三普電池有限公司、廣東佳力集團公司、國營第七五五廠。

本標準主要起草人：王捷、汪繼強、毛立彩、詹鋒、劉遠鴻、段秋生。

正文

1 范圍

本標準規(guī)定了電動道路車輛 ( 包括電動汽車、電動摩托車等 ) 用密封金屬氫化物鎳蓄電池（以下簡稱蓄電池）的要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。

本標準適用于電動道路車輛用額定電壓 12v 的密封金屬氫化物鎳蓄電池 .

2 引用標準

下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

GB/T 290.11-1988 蓄電池名詞術語（ eqv IEC 486:1986 ）

3 定義與符號

本標準除采用 GB/T 2900.11 中的定義外 , 還增加了下列定義 .

• 密封蓄電池 sealed cell

當蓄電池在規(guī)定設計范圍內工作時保持密封狀態(tài) , 但當內部壓力超過預定值時 , 允許氣體通過一個可復位或不可復位的壓力釋放裝置逸出。

• 符號

C3 ─ 3 小時率額定容量 .

I3 ─ 3 小時率放電電流，其值等于 1/3 C3 （ A ）。

△V ─ 蓄電池以一定電流充電時，充電電壓升高至最高值 V1 后，在規(guī)定的時間內下降至 V2 的電壓壓降用符號 △V 表示，即 △V =V2 -V1 。

4• 分類與命名

4.1 產(chǎn)品品種

蓄電池由 10 只單體電池組成 , 單體電池可分為方形和圓柱形兩種 , 分別用“ 10QNF ××× ”和“ 10QNY ××× ”表示。

例：

10 ---蓄電池額定容量100Ah

QN ---單體電池形狀代號，方形

F --- 蓄電池系列代號，金屬氫化物鎳蓄電池

100---蓄電池含單體電池中數(shù)， 10 只。

4.2 外形尺寸、重量

蓄電池外形尺寸、重量見附錄 A （提示的附錄）。

5• 要求

5.1• 外觀

蓄電池按 6.2 檢驗時 , 外殼不得有變形及裂紋 , 表面平整、干燥、無堿痕，且標志清晰、正確。

5.2 極性

蓄電池按 6.3 檢驗時 , 電池極性應與標志的極性符號一致 .

5.3 外形尺寸及重量

蓄電池外形尺寸、重量參見附錄 A.

5.4 短路試驗

蓄電池經(jīng)外部短路 5 min 時間 , 電池不得爆炸、起火 .

5.5 穿刺試驗

用 ø 6 mm ～ ø 8mm 鋼釘從蓄電池正面貫穿, 蓄電池不得爆炸、起火 ; 允許電池變形和電解液泄漏 .

5.6 2I3(A) 充電性能

蓄電池經(jīng)過 2 I3(A) 恒流充電后 , 再用 1I3(A) 電流恒流放電至 10V, 其放電時間不應少于 2 h 26min.

5.7 20 ℃ 放電性能

蓄電池按 6.9 試驗時 , 在 20 ℃±5℃ 條件下 , 放電時間應不低于表 1 的規(guī)定值 .

表 1 20 ℃ 放電性能

5.8 - 18 ℃ 放電性能

蓄電池按 6.10 試驗時 , 在 - 18 ℃±2℃ 條件下 , 放電時間應不低于表 2 的規(guī)定值 .

表 2 - 18 ℃ 放電性能

5.9 50 ℃ 放電性能

蓄電池按 6.11 試驗時 , 在 50℃±2℃ 條件下 , 放電時間應不低于表 3 的規(guī)定值 .

表 3 50℃ 放電性能

5.10 荷電保持能力

蓄電池按 6.12 試驗時 , 其放電時間不少于 2 h .

5.11 單體蓄電池安全閥工作能力

單體蓄電池按 6.13 試驗時 , 不得破裂或爆炸 , 但允許漏液和變形 .

5.12 循環(huán)壽命

蓄電池按 6.14 試驗時 , 循環(huán)壽命不少于 300 次 , 試驗期間不得漏液 .

5.13 耐振動性能

蓄電池按 6.15 試驗時 , 不允許出現(xiàn)放電電流銳變、電壓異常、電池殼變形、電解液溢出等現(xiàn)象 . 蓄電池放電容量不低于其額定容量值 .

5.14 貯存

蓄電池按 6.16 貯存 12 個月 , 其放電時間不低于表 1 的規(guī)定值 .

6• 試驗方法

6.1 試驗條件

6.1.1 環(huán)境條件

除了另有規(guī)定外 , 試驗應在溫度 15 ～ 35℃ 、相對濕度 25% ～ 85% 、大氣壓力 86 ～ 106kPa 環(huán)境中進行 .

6.1.2 測量儀器、儀表

6.1.2.1 量程

所用儀表量程應隨被測電壓或電流數(shù)值改變 , 指針式儀表讀數(shù)應在量程的后三分之一范圍內 .

6.1.2.2 準確度

a) 電壓表 : 準確度不低于 0.5 級 , 其內阻至少為 1K Ω /V;

b) 電流表 : 準確度不低于 0.5 級 ;

c) 溫度計 : 具有適當?shù)牧砍?, 其分度值不大于 1 ℃ , 標定準確度不低于 0.5 ℃ ;

d) 計時器 : 按時、分、秒分度，準確度為 ± 1% ；

e) 密度計：具有適當?shù)牧砍?，每個分度值不大于 0.005g/cm 3 ;

f) 測量尺寸的量具 : 分度值不大于 1mm ;

g) 秤量重量的衡器 : 準確度為 ±0.05%以上.

6.2 外觀

用目測法檢查蓄電池的外觀 .

6.3 極性

用電壓表或反極儀檢測蓄電池極性 .

6.4 外形尺寸及重量

用量具和衡器測量蓄電池的外形尺寸及重量 .

6.5 蓄電池的充電

在 20 ℃±5℃通風環(huán)境條件下,蓄電池先用 1 I3 (A) 電流放電至 10V, 然后以 1 I3 (A) 電流恒流充電最多 3 h , 其間當 -△V = 10mV 或 d T /dt =0.3℃/3min 再轉 0.15 I3 (A) 充電 6 h( 或采用由用戶與制造廠協(xié)商認可的充電方法 ).

6.6 短路試驗

按 6.5 充電后 , 將蓄電池經(jīng)外部短路 , 外部線路電阻應小于 50m Ω , 短路時間 5 min .

6.7 穿刺試驗

按 6.5 充電后 , 用 ø 6 mm ～ ø 8mm 的鋼釘從蓄電池正面迅速貫穿 , 該試驗應在保護裝置中進行 .

6.8 2 I3 (A) 充電性能

在 20 ℃±5℃通風環(huán)境條件下,蓄電池先用 1 I3 (A) 電流放電至 10V, 然后用 2 I3 (A) 恒電流充電 80 min, 擱置 0.5h ～ 1h, 再以 1 I3 (A) 恒電流放電至 10V.

6.9 20 ℃ 放電性能

按 6.5 條充電的蓄電池 , 在 20 ℃±5℃條件下擱置1～4h,然后在同一溫度下按表1規(guī)定放電.

注 :在進行 1 I3(A) 恒電流放電試驗時 , 允許重復 5 次循環(huán) . 當某一次循環(huán)符合要求時 , 即可進行下一項試驗 .

6.10 - 18 ℃ 放電性能

蓄電池按 6.5 充電后 , 在 -18 ℃±2℃條件下擱置不少于16h , 不多于 24 h.然后在同一溫度下按表2規(guī)定進行放電.

6.11 50℃ 放電性能

蓄電池按 6.5充電后,在 50 ℃±2℃條件下擱置不少于5h, 然后在同一溫度下按表3規(guī)定進行放電.

6.12 荷電保持能力

蓄電池按6.5充電后, 在2 0 ℃±5℃條件下以開路狀態(tài)擱置28d, 然后在同一溫度下以 1 I3(A) 電流放電至終止電壓 10V.

6.13 單體蓄電池安全閥工作能力

在 2 0 ℃±5℃條件下,蓄電池以 1 I3 (A) 電流放電至終止電壓 0V 后 , 再將電流增大至 2 I3 (A) 并保持 10 min .

注 : 做試驗時必須謹慎 , 蓄電池應在安全防爆裝置中進行 .

6.14 循環(huán)壽命

壽命試驗前 , 蓄電池應以 1 I3(A) 電流放電至終止電壓 10V, 在 2 0 ℃±5℃環(huán)境中,按表4規(guī)定進行循環(huán)壽命試驗.

表 4 壽命試驗

50 次循環(huán)為一周期 , 第 50 次循環(huán)結束后 , 蓄電池允許開路擱置 1d ～ 4d, 然后再進行下一周期循環(huán)試驗 .

重復 1 ～ 50 次循環(huán) , 直至任一周期的第 50 次循環(huán)的放電時間不低于 2 h 15min, 這時應按第 50 次循環(huán)方式再做一次循環(huán) .

當連續(xù) 2 次放電時間都低于 2 h 15min 時 , 蓄電池壽命即為終止 .

試驗結束時 , 循環(huán)壽命為累計的循環(huán)次數(shù) .

6.15 耐振動性能

蓄電池按 6.5 充電后 , 緊固到振動試驗臺上 , 按下述條件進行試驗 :

a) 放電電流： 1 I3 (A) ；

b) 振動方向：上下單振動；

c) 振動頻率： 30 ～ 35Hz ；

d) 最大加速度： 30m/s 2 ；

e) 振動時間： 2 h 。

6.16 貯存

半荷電態(tài)蓄電池在相對濕度 45% ～ 85% 的環(huán)境中貯存 12 個月 , 貯存期間環(huán)境溫度不得超出 20 ℃± 10 ℃ . 貯存期滿后 , 蓄電池按 6.5 充電 , 并按 5.4 中表 1 規(guī)定放電 . 允許蓄電池以 1 I3 (A) 電流進行最多至 5 次充放電循環(huán) .

7 檢驗規(guī)則

7.1 檢驗分類、試驗項目、要求、試驗方法、樣品數(shù)量、試驗周期見表 5 。

表 5 檢驗項目

7.2 出廠檢驗

7.2.1 每批產(chǎn)品出廠前應在該批產(chǎn)品中隨機抽樣進行出廠檢驗，在出廠檢驗的 20 ℃ 放電性能檢驗項目中，所有蓄電池樣品的 1 I3 (A) 放電容量應不大于 ± 5% 。

7.2.2 在出廠檢驗中，若有一項或一項以上不合格時，應將該批產(chǎn)品退回生間部門返工普檢，然后再次提交驗收。若再次檢驗仍有一項或一項以上不合格，則判定該批產(chǎn)品為不合格。

7.3 型式檢驗

7.3.1 有下列情況之一必須進行型式試驗 :

a) 新產(chǎn)品投產(chǎn)和老產(chǎn)品轉產(chǎn) ;

b) 轉廠 ;

c) 停產(chǎn)后復產(chǎn) ;

d) 結構、工藝或材料有重大改變 ;

e) 合同規(guī)定 .

7.3.2 判定規(guī)則

在型式檢驗中 , 若有一項不合格時 , 應判定為不合格 .

8• 標志包裝、運輸、貯存

8.1.1 蓄電池立品上應有下列標志 :

a) 制造廠名 ;

b) 產(chǎn)品型號或規(guī)格 ;

c) 制造日期 ;

d) 商標 ;

e) 極性符號 .

8.1.2 包裝箱外壁應有下列標志：

a) 產(chǎn)品名稱、型號規(guī)格、數(shù)量、制造廠名、廠址、郵編 ;

b) 產(chǎn)品標準編號 ;

c) 每箱產(chǎn)凈重和毛重 ;

d) 標明防潮、不準倒置、輕放等標志 .

8.2 包裝

8.2.1 蓄電池的包裝應符合防潮防振的要求。

8.2.2 包裝箱內應裝入隨同產(chǎn)品提供的文件 :

a) 裝箱單 ( 指多只包裝 );

b) 產(chǎn)品合格證書 ;

c) 產(chǎn)品使用說明書。

8.3 運輸

8.3.1 蓄電池應在放電態(tài)下運輸 , 在運輸中不得受劇烈機械沖撞、曝曬、雨淋、不得倒置 .

8.3.2 蓄電池在裝卸過程中 , 應輕搬輕放 , 嚴防摔擲、翻滾、重壓 .

8.4 貯存

8.4.1 蓄電池應貯存在溫度 -5℃ ～ 35℃ 干燥、清潔及通風良好的倉庫內 .

8.4.2 應不受陽光直射 , 遠離熱源 .

8.4.3 貯存時 , 蓄電池不得倒置及臥放 , 并避免機械沖擊和重壓 .

附錄 A

( 提示的附錄 )

蓄電池外形尺寸和重量

如表 A1 所示 .

表 A1