随着煤炭工业发展和矿山装备技术进步，监测通信系统、紧急避险设施、井下运输车辆等对防爆电源的容量要求越来越高，同时GB3836.2-2010《爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》中明确禁止“在正常使用时可能释放电解气体的电池”在隔爆外壳内使用。为满足目前煤矿装备的迫切需要，在充分研究、反复征求各方面专家意见以及进行相关试验研究的基础上，制定本安全技术要求。

1 范围

本技术要求规定了矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源产品分类、型号命名、安全技术要求、检验规则等内容。

本技术要求适用于在矿井下使用的矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源的安全标志管理，其中锂离子蓄电池的容量在20～100Ah范围内。

2 规范性引用文件

GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求

GB 3836.2-2010 爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备

GB 3836.3-2010 爆炸性环境 第3部分：由增安型“e”保护的设备

GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备

GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备　第1部分　总则

MT/T 408-1995 煤矿用直流稳压电源

MT 209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求

MT/T 1078-2008 矿用本质安全输出直流电源

3 术语和定义

3.1 电池管理系统

通过检测单体电池与热、电相关数据，对单体电池或电池组进行充放电管理、保护与控制的装置。

3.2 矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源

能量存储、转换装置，由隔爆外壳、锂离子蓄电池或锂离子蓄电池组、电池管理系统等组成。有时还可包括充电系统、放电系统、显示系统、电源输入系统、电源输出系统等。

4 产品分类

4.1 按用途分

a）监测通信系统用后备电源，包括安全监控、人员管理、通信等系统后备电源；

b）紧急避险设施用后备电源，包括避难硐室、可移动式救生舱等后备电源；

c）运输车辆用电源，包括防爆蓄电池电机车、防爆无轨胶轮车、单轨吊等用动力电源；

d）防爆柴油机起动机用电源；

e）其它。

4.2 按使用类型分

a）后备电源；

b）动力电源。

5 产品名称与型号

5.1 产品名称

矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源。

5.2 防爆标志

ExdI 或Exd[ib]I。

5.3 产品型号

 

6 技术参数

至少应包括以下技术参数：

a）单体电池标称电压，V；

b）单体电池标称容量，Ah；

c）单体电池允许最大充电电压，V；

d）单体电池允许最低放电截止电压，V；

e）单体电池最大允许充电电流，A；

f）单体电池最大允许放电电流，A；

g）单体电池数量；

h）单体电池最高允许工作温度，℃；

i）电池组的标称容量，Ah；

j）电池组的最低允许使用容量报警值，Ah；

k）电池组充电过流保护值，A；

l）电源的标称能量，Wh；

m）电源额定输出电压（多电压输出为最大额定输出电压），V；

n）电源额定输出电流（多电压输出为最大额定输出电流），A；

o）电源输出过流保护电流，A；

p）电源额定输入电压范围，V；

q）电源额定输入电流范围，A。

7 技术要求

7.1 环境条件

除有关标准另有规定外，电源应在下列条件下正常工作：

a）环境温度：0℃～40℃；

b）平均相对湿度：不大于95%（＋25℃）；

c）大气压力：80kPa～106 kPa；

d）有甲烷、煤尘爆炸危险，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体的场所。

7.2 供电电源

除有关标准另有规定外，电源应在下列供电条件下正常工作：

a）额定电压：127V/380V/660V/1140V，允许偏差：

——井底车场、主运输巷：－20%～＋10%；

——其他场所：－25%～＋10%。

b）谐波：10%。

c）频率：50Hz，允许偏差±5%。

7.3 基本要求

7.3.1电源选用的蓄电池应满足《矿用锂离子蓄电池安全技术要求》。

7.3.2 监测通信系统和紧急避险设施用电源中锂离子蓄电池的标称容量不超过60Ah，运输车辆用电源、柴油机起动机用电源及其它电源中锂离子蓄电池的标称容量不超过100Ah。

7.3.3 在正常充、放电过程中单体电池的最高温度不应超过60℃。

7.3.4 锂离子蓄电池应采用串联方式连接，类型、规格、技术参数应一致，并为同一制造厂家生产的产品。

7.3.5 防爆要求

7.3.5.1 电源应具备防爆安全性能，采用隔爆或隔爆兼本安的防爆型式。防爆结构、性能和标志应满足GB3836.1~4-2010的要求，其中放置电池的隔爆腔体应能承受不小于1.5MPa的静压试验。

7.3.5.2 锂离子蓄电池应放置在独立的隔爆腔内，且该隔爆腔内不应放置除电池管理系统中检测单体电池温度的传感元件和防止锂离子蓄电池安装时发生短路的熔断器以外的其他电气元件。

7.3.5.3 隔爆腔内不允许锂离子蓄电池以任何形式的并联连接。

7.3.6 电池管理系统基本要求

7.3.6.1 应对所有单体电池的电压和表面温度，电池组的电压、电流、电池容量等参数进行检测，误差应满足表1的要求。测量信息的显示和故障报警功能应满足实际需要。

表1 锂离子蓄电池（组）参数测量误差要求

7.3.6.2 应具有单体电池过充电压保护功能。

7.3.6.3 应具有单体电池过充电压保护失效检测功能。

7.3.6.4 应具有单体电池过放电压保护功能。

7.3.6.5 应具有单体电池过放电压保护失效检测功能。

7.3.6.6 应具有充电过流保护功能。

7.3.6.7 应具有放电过流保护功能。

7.3.6.8 应具有输出短路保护功能。