1 范围 本文件规定了电动自行车用锂离子蓄电池单体和电池组的安全要求和试验方法。 本文件适用于符合GB 17761规定的电动自行车用锂离子蓄电池单体和电池组（以下简称电池和电 池组）。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 2423.18 环境试验 第2部分：试验方法 试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液） GB/T 5169.16-2017 电工电子产品着火危险试验 第16部分：试验火焰 50W水平与垂直火焰试验 方法 GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗干扰度试验 GB/T 36945-2018 电动自行车用锂离子蓄电池词汇 3 术语和定义 GB/T 36945-2018 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1  额定容量 rated capacity 在规定条件下测得，并由制造商标称的电池容量值。 [来源：GB/T 36945-2018，4.6] 3.2  保护装置 protective device 当单体电池或电池组出现温度、电压、电流等异常情况时，保障其安全的装置。 3.3  单体电池 cell 直接将化学能转化为电能的基本单元装置，包括电极、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电。 [来源：GB/T 36945-2018，2.1] 3.4  电池组 batteryGB ××××—×××× 由一个或多个单体电池和外壳、端子及保护装置等使用必需的装置装配成的组合体。 4 符号 下列符号适用于本文件： C2：2小时率额定容量（Ah）； I2: 2小时率放电电流，其数值等于0.5 C2（A）； 5 安全要求 5.1 电池安全要求 5.1.1 过充电 按6.3.1规定的试验方法测试，电池应不起火，不爆炸。 5.1.2 过放电 按6.3.2规定的试验方法测试，电池应不起火，不爆炸。 5.1.3 外部短路 按6.3.3规定的试验方法测试，电池应不起火，不爆炸。 5.1.4 热滥用 按6.3.4规定的试验方法测试，电池应不起火，不爆炸。 5.1.5 针刺 按6.3.5规定的试验方法测试，电池应不起火，不爆炸。 5.1.6 标志 电池的标识应清晰可辨，且不应出现混淆。至少包含下列标志： a) 型号； b) 标称电压和额定容量； c) 正负极性，使用“正、负”字样，或“＋、－”符号； d) 生产厂（或生产厂代码）； e) 生产日期或批号。 5.2 电池组安全要求 5.2.1 电气安全 5.2.1.1 强制放电 按6.4.1.1规定的试验方法测试，电池组应不起火，不爆炸。 5.2.1.2 过充电保护 2GB ××××—×××× 按6.4.1.2规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸。 5.2.1.3 外部短路保护 按6.4.1.3规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸。 5.2.1.4 过流放电保护 按6.4.1.4规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸。 5.2.1.5 温度保护 按6.4.1.5规定的试验方法测试，电池组应不能充电，不泄漏，不起火，不爆炸。 5.2.1.6 绝缘电阻 按6.4.1.6规定的试验方法测试，电池组应功能保证正常，并且电池组正负极同外壳之间的绝缘阻 值应大于等于20 MΩ。 5.2.1.7 静电放电 按6.4.1.7规定的试验方法测试，电池组应符合5.2.1.2～5.2.1.5的要求。 5.2.2 机械安全 5.2.2.1 挤压 按6.4.2.1规定的试验方法测试，电池组应不起火，不爆炸。 5.2.2.2 机械冲击 按6.4.2.2规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸。 5.2.2.3 振动 按6.4.2.3规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸。 5.2.2.4 自由跌落 按6.4.2.4规定的试验方法测试，电池组应不起火，不爆炸。 5.2.2.5 提手强度 按6.4.2.5规定的试验方法测试，电池组提手应不断裂，提手与外壳连接处应不开裂，不脱落。 5.2.2.6 模制壳体应力 按6.4.2.6规定的试验方法测试，电池组外壳应不出现内部组成部件暴露的破裂或变形，不泄漏， 不起火，不爆炸。 5.2.3 环境安全 5.2.3.1 低气压 按6.4.3.1规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸。 5.2.3.2 高低温冲击 3GB ××××—×××× 4 按6.4.3.2规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸。 5.2.3.3 浸水 按6.4.3.3规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸，外壳应不破裂，并且外壳内 部应无水进入。 5.2.3.4 盐雾 按6.4.3.4规定的试验方法测试，电池组应不泄漏，不起火，不爆炸，电池组正负极同电池外壳表 面之间的绝缘阻值应大于等于1MΩ。 5.2.3.5 湿热循环 按6.4.3.5规定的试验方法测试，电池组应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。电池组正负极同 电池外壳表面之间的绝缘阻值应大于等于1MΩ。 5.2.3.6 阻燃性 按6.4.3.6规定的试验方法测试，电池组的非金属材料外壳应符合V-0等级的要求；印制板应符合V- 1等级的要求。 5.2.4 热扩散要求 按6.4.4规定的试验方法测试，电池组应在热失控报警发生后5min内不起火，不爆炸。 5.2.5 互认协同充电 电池组应有与充电装置互认协同充电的功能。 按6.4.5规定的试验方法测试，电池组充电应先与充电装置进行互认协同识别，通过后才能开始充 电工作 5.2.6 标志 电池组的醒目部位应清晰和耐久的标上至少下列标志： a) 生产厂； b) 产品名称与型号； c) 标称电压、额定容量、充电限制电压、额定能量； d) 正负极性标志，使用“正、负”字样，或“＋、－”符号； e) 生产日期或批号； f) 必要的安全警示说明； g) 最大充电电流、最大放电电流、工作温度范围。 电池组按 6.4.6 方法试验后，标识和警示说明仍应清晰，铭牌不应轻易被揭掉，且不应出现卷边。 6 试验方法 6.1 试验条件 6.1.1 环境要求 除非另有特别规定外，试验一般在以下环境进行：GB ××××—×××× 温度：20℃±5℃，相对湿度：不大于85%，大气压力为86kPa-106kPa。 6.1.2 测量仪器和设备要求 测量仪器和设备准确度应不低于以下要求： a) 电压测量装置：±0.5% FS； b) 电流测量装置：±0.5% FS； c) 温度测量装置：±1.0℃； d) 时间测量装置：±1s； e) 尺寸测量装置：1mm； f) 质量测量装置：±0.5% FS。 6.1.3 单一故障条件 如果要求施加模拟故障或异常工作条件，应依次施加，一次模拟一个故障。对由模拟故障条件过程 中直接导致的故障（如器件直接损坏）被认为是故障条件的一部分。 当设置某单一故障时，这个单一故障包括任何元器件的失效。应通过检查电路板、电路图和元器件 规格书来确定出合理可预见的故障条件。例如： a) 半导体器件（如保护开关管）任意2个引脚的短路和开路； b) 限流器件（如保险丝）的短路、开路； c) 电容器的短路和开路； d) 限压器件的短路和开路。 6.2 样品准备 6.2.1 电池样品准备 6.2.1.1 标准充电 若企业未提供充电方法，电池采用以下方法进行充电。 充电前，电池以I2(A)恒流放电至终止电压。在常温(23±2)℃试验环境下，以0.4I2(A)充电，当电 池的端电压达到充电终止电压时，再转以恒压充电直至充电电流小于等于0.04I2(A)为止，静置30分钟。 6.2.1.2 标准放电 在常温(23±2)℃试验环境下，电池按照6.2.1.2规定的方法充电结束后搁置0.5h～1h，以I2(A)电 流恒流放电至放电终止电压。 6.2.2 电池组样品准备 6.2.2.1 标准充电 若企业未提供充电方法，电池组采用以下方法进行充电 充电前，电池组以I2(A)恒流放电至终止电压。在常温(23±2)℃试验环境下，以0.4I2(A)充电，当 电池组的端电压达到充电终止电压时，再转以恒压充电直至充电电流小于等于0.04I2(A)为止，静置30 分钟。 6.2.2.2 标准放电 在常温(23±2)℃试验环境下，电池组按照6.2.2.1规定的方法充电结束后搁置0.5h～1h，以I2(A) 电流恒流放电至放电终止电压。 5GB ××××—×××× 6.2.2.3 I2（A）放电 在(23±2)℃环境中，电池组按6.2.2.1规定充电后，搁置0.5h～1h，以I2（A）电流恒流放电至终止 电压，上述试验重复3次。记录电池组3次实际放电容量。 电池组样品的实际容量应不低于其额定容量，否则不能作为型式试验的样品。 6.3 电池安全测试 6.3.1 过充电测试 将电池按照6.2.1.1规定的试验方法充满电后，电池用直流电源以I2(A)恒流，充电至1.5倍充电限 制电压后停止充电或总充电时间达到1.5h，然后搁置6h。 6.3.2 过放电测试 将电池按照6.2.1.1规定的试验方法充满电后，对电池以2I2(A)恒流放电90min。 6.3.3 外部短路测试 将电池按照6.2.1.1规定的试验方法充满电后，用外部电阻为20mΩ±5mΩ的导体连接电池正负极端 并保持1h，其后搁置6h。 6.3.4 热滥用测试 将电池按照6.2.1.1规定的试验方法充满电后，放入试验箱中，然后试验箱以(5±2)℃/min的温升 速率进行升温，当箱内温度达到(130±2)℃后恒温，并持续60min。 6.3.5 针刺测试 将电池按照6.2.1.1规定的试验方法充满电后，用直径Φ5mm的耐高温钢针（如钨钢， 针尖的圆锥角 为45°），以(25±5)mm/s的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿电池的几何中心，钢针停留在电池中， 并观察1h。 6.3.6 标志 检查电池本体的标志信息。 6.4 电池组安全测试 6.4.1 电气安全 6.4.1.1 强制放电测试 将电池组按照6.2.2.1规定的试验方法充满电后，将电池组中的任意一个单体电池进行放电至放电 终止电压，其余单体电池均为充满电状态，之后对电池组以2I2(A)恒流放电60min。 试验应在拆除保护装置的电池组上进行。 6.4.1.2 过充电保护测试 将电池组按照6.2.2.1规定的试验方法充满电后，继续用制造商规定的最大充电电流充电，并持续 2h。 试验应在正常工作条件和充电保护元器件(充电回路保护开关管、保险丝等)单一故障条件下分别 进行。 6GB ××××—×××× 7 6.4.1.3 外部短路测试 将电池组按照6.2.2.1规定的试验方法充满电后，用外部电阻为20mΩ±5mΩ的导体连接电池组正负 极端并保持1h或者电池组电压小于0.2V（以先到达条件为准），其后搁置6h。 试验应在正常工作条件和放电保护元器件(放电回路保护开关管、保险丝等)的单一故障条件下分 别进行。 6.4.1.4 过流放电保护测试 将电池组按照6.2.2.1规定的试验方法充满电后，继续用制造商规定的最大放电电流的1.5倍放电， 并持续2h。 6.4.1.5 温度保护测试 将电池组按照6.2.2.2规定的试验方法放完电后，在制造商规定的最高充电温度或55℃（取大者） 加5℃的环境下放置8h，然后用制造商规定的最大充电电流进行充电，并保持10min，其后搁置6h。  将电池组按照6.2.2.2规定的试验方法放完电后，在制造商规定的最低充电温度或0℃（取小者）再 降5℃的环境下放置16h，然后用制造商规定的最大充电电流进行充电。 6.4.1.6 绝缘电阻测试 将电池组按照6.2.2.1规定的试验方法充满电后，用直流电压500V的兆欧表对电池组正极与外壳之 间，负极与外壳之间，测试其绝缘电阻值。 6.4.1.7 静电放电测试 将电池组按照6.2.2.1规定的试验方法充满电后，按照GB/T 17626.2电子放电要求进行测试，在4kV 中对电池组进行接触放电测试，在8kV中对电池组进行空气放电测试。 6.4.2 机械安全 6.4.2.1 挤压测试 将电池组按照6.2.2.1规定的试验方法充满电后，放置在一侧是平板，一侧是异形板的中间，异形 板的压头垂直于电池组中单体排列方向（图1所示）。异形板的半圆柱形挤压头的半径为75mm，半圆柱 体的长度大于被挤压电池的尺寸，但不超过1m。 挤压速度为(5±1)mm/s，当挤压至电池组原尺寸的70%，或挤压力达到30kN时保持5min，之后撤除 挤压力，并观察1h。 每个电池组只接受一次挤压。