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矿用锂离子电源安全技术要求

  
评论: 更新日期:2014年03月16日
7.3.6.9 应具有温度保护功能。
7.3.6.10 应具有均衡充电控制功能。
7.3.6.11 应具有电池信息采集线开路保护。
7.3.7 电源电气安全性能
7.3.7.1 绝缘电阻和介电强度应符合MT/T 1078-2008中4.9的规定。
7.3.7.2 泄漏电流应符合MT/T 408-1995中4.8.3的规定。
7.3.8 电源电气性能
7.3.8.1 监测通信系统用后备电源的主要技术指标与功能应符合MT/T 1078-2008中4.4和4.5的规定,且在正常充放电时,单体电池的温度应不超出60℃;井下紧急避险设施用电源应具有定期自动放电的功能,电源的工作时间(放电)应符合相关国家或行业标准的规定,并可定期通过自动放电来测量电池组的实际容量,且在电池组实际容量小于最低允许使用容量时报警或显示;运输车辆用电源的技术指标与功能宜符合QC/T 743-2006的规定;防爆柴油机起动机用电源的技术指标与功能宜满足柴油机起动机的要求。
7.3.8.2 工作稳定性应符合MT/T 1078-2008中4.11的规定。
7.3.8.3 环境适应性应符合MT/T 1078-2008中4.14的规定,其主要技术指标和功能应满足7.3.6和MT/T 1078-2008的规定。
7.3.9 当电源包含充电、放电、电源输入、电源输出、冷却等系统时,应满足相关标准的规定。
8 检验方法
8.1 试验条件
除另有规定外,试验应在以下环境条件下进行:
a)环境温度:15~35℃;
b)相对湿度:45%~75%;
c)大气压力:86~106kPa。
8.2 测量仪器与设备
a)计量仪器的准确度和测量范围应能保证所测指标的精度。
b)测量仪器和设备的选用应符合所测的特性。
c)被测电源本身不含显示、报警装置的,生产厂家应提供相关配套设备。
8.3 受试电源要求
受试电源的单体电池应符合《矿用锂离子蓄电池安全技术要求》型式检验及出厂检验合格的产品。
8.4 检验方法
8.4.1 单体电池的类型、规格及电池组构成,采用目测检查。
8.4.2 防爆性能和结构检验,执行GB3836.1~4-2010的相关规定。
8.4.3 电池管理系统测试
8.4.3.1 根据电源充电和放电要求,配备相应的充电和放电设备;电源自带充电功能时可不配充电设备。
8.4.3.2 各单体电池上连接电压测试设备。
8.4.3.3 各单体电池上连接温度测试设备。
8.3.3.4 充电模式
在充电回路中串联电流测试和容量检测设备,启动充电设备,按产品企业标准中规定充电方式充电。充电过程中不允许被测设备放电。
8.4.3.5 放电模式
在放电回路中串联电流测试和容量检测设备,启动放电设备,以电源额定输出电流放电。放电过程中不允许对被测设备充电。
8.4.3.6 充电过程中电池管理系统测试
以8.4.3.5方式放电,至电源的单体电池过放电压保护动作。以8.4.3.4方式充电至标称容量的90%时停止充电,将其中电压最低的单体电池以电源额定输出电流放电,至标称容量的80%,停止放电;以8.4.3.4方式充电至电源单体电池过充电压保护。试验过程中监测各单体电池的电压、电池组的充电电流、各单体电池的温度,重复测量3次,取算术平均数。各单体电池和电池组的指标应符合产品企业标准中的要求。
在充电过程时,对电源显示的各单体电池电压、各单体电池温度、电池组电压、充电电流等与检测值比较,误差应满足7.3.6.1的要求。
在充电结束时,检测各单体电池电压值,单体电池最高电压与最低电压差值应不大于50mV。
8.4.3.7 放电过程中电池管理系统测试
8.4.3.7.1 以8.4.3.4方式充电,至电源单体电池过充电压保护。
8.4.3.7.2 以8.4.3.5方式放电,至电源单体电池过放电压保护。监测各单体电池的电压、电池组的放电电流、各单体电池的温度,重复测量3次,取算术平均数。各单体电池和电池组的指标应符合产品企业标准中的要求。
在放电过程时,对电源显示的各单体电池电压、各单体电池温度、电池组电压、放电电流等与检测值比较,误差应满足7.3.6.1的要求。
容量检测值与电源的放电容量显示值比较,误差应满足7.3.6.1要求。
8.4.3.8 单体电池过充电压保护失效检测
将电源按照8.4.6.4充电至单体电池过充电压保护动作,使该保护电路失效。启动充电设备(充电电流不高于电源额定充电电流的20%,各单体电池的电压不高于最大允许充电电压的103%),当电源中某只单体电池电压在100~103%最高允许电压范围内,应有报警或显示。
8.4.3.9 单体电池过放电压保护失效检测
将电源按照8.3.3.5放电至单体电池过放电压保护动作,使该保护电路失效。启动放电设备(放电电流不高于电源额定输出电流的20%,各单体电池的电压不低于最低放电截止电压的97%),当电源中任意一只单体电池电压在97~100%最低放电截止电压范围内,应有报警或显示。
8.4.3.10 充电过流保护测试
以8.4.3.4方式充电,增加充电设备的输出电流至电池组充电过流保护值的103%,电源应实现充电过流保护,在100ms内断开与充电器连接(对于运输车辆和柴油机起动机用电源,动作时间为2s),停止充电,并在10s内报警或显示。
8.4.3.11 放电过流保护测试
以8.4.3.4方式充电,至电源单体电池过充电压保护,在电源的输出端施加过流检测负载,使电源输出电流为过流保护值的103%,电源应实现放电过流保护,在100ms内断开与用电设备连接(对于运输车辆和柴油机起动机用电源,动作时间为2s),停止放电,并在10s内报警或显示。
8.4.3.12 输出短路保护测试
以8.4.3.4方式充电,至电源单体电池过充电压保护,在电源的输出端施加短路检测负载(外部线路电阻应小于5mΩ),使电源输出处于短路状态,电源应实现放电短路保护,50ms内断开与用电设备连接,停止放电,并在10s内报警或显示。
8.4.3.13 温度保护功能测试
将电源(电池温度检测元件)置于温箱中,以不大于3℃/min升温速率调整温箱中的温度至低于产品企业标准所规定的单体电池最高表面温度的5℃,电源应处于正常工作状态;以不大于1℃/min升温速率平稳调整温箱中的温度至电源温度报警或显示动作值,观察并记录断开与用电设备连接的响应时间,停止放电,观察并记录、报警或显示的响应时间,然后再平稳下降至温度复位值。分别测量动作温度与复位温度。注意在试验过程温箱最高温度的设置宜不超过65℃。注意在试验过程温箱最高温度的设置宜不超过65℃,具体由产品企业标准规定。电源应在5s实现温度保护,断开与用电设备连接,停止放电,并在10s内报警或显示。
8.4.3.14 信息采集线开路保护
随机断开电池电压和温度采集线各一根,应显示出相应故障类型及故障点。
8.4.3.15 容量自检功能测试
以8.4.3.5方式放电,至单体电池过放电压保护动作;以8.4.3.4方法充电,充至企业标准中规定的电池组最低允许使用容量报警值,停止充电,启动容量自检功能,至自检结束,电源应报警或显示电池组容量不足故障。
8.4.4 依据相关标准对7.3.5、7.3.6、7.3.7条进行检验。
9 检验规则
检验分为出厂检验和型式检验。
9.1 出厂检验
9.1.1 电源应逐台进行检验,合格产品应予合格证。
9.1.2 检验项目:出厂检验项目按表2规定。
9.1.3 出厂检验的各项性能和指标应符合本标准的规定,否则按不合格处理。
9.2 型式检验
9.2.1 有下列情况之一时应进行型式检验:
a)新产品或老产品转厂定型时;
b)正式生产后如结构、原材料、工艺有较大改变可能影响产品性能时;
c)停产1年以上,恢复生产时;
d)出厂检验结果与上一次型式检验的结果有较大差异时;
e)国家有关机构提出型式检验要求时。
9.2.2 检验项目
型式检验的项目等见表2。
9.2.3 抽样及抽样数量
型式检验的产品,应从出厂检验合格的产品中采取随机抽样的方法进行抽取,抽样数量为1台。
9.2.4 判定规则
产品检验项目有一项不合格,则判该产品不合格。
表2 检验规则
序号
检验项目
技术要求
试验方法
出厂检验
型式检验
1
外观结构检查
7.3.1、7.3.2、7.3.4、7.3.5.2、
7.3.5.3
8.4.1
2
防爆性能与结构试验
7.3.5.1、
7.3.5.2
8.4.2
3
隔爆外壳静压试验
7.3.5.1
8.4.2
4
最高表面温度
7.3.3
8.4.3.6、8.4.3.7
5
测量精度测试
7.3.6.1
8.4.3.6、8.4.3.7
6
单体电池过充电压保护
7.3.6.2
8.4.3.6
7
过充电压保护失效检测
7.3.6.3
8.4.3.8
8
单体电池过放电压保护
7.3.6.4
8.4.3.7
9
过放电压保护失效检测
7.3.6.5
8.4.3.9
10
充电过流保护
7.3.6.6
8.4.3.10
11
放电过流保护
7.3.6.7
8.4.3.11
12
输出短路保护
7.3.6.8
8.4.3.12
13
温度保护
7.3.6.9
8.4.3.13
14
电池组均衡充电控制
7.3.6.10
8.4.3.6
15
信息采集线开路保护
7.3.6.11
8.4.3.14
16
绝缘电阻和介电强度
7.3.7.1
8.4.4
17
泄漏电流
7.3.7.2
8.4.4
18
容量自检功能
7.3.8.1
8.4.3.15
19
基本电气测试
7.3.8.1
8.4.4
20
工作稳定性
7.3.8.2
8.4.4
21
环境适应性
7.3.8.3
8.4.4
22
其他
7.3.9
8.4.4
注: “√”表示应该进行的检验项目,“—”表示可不进行的检验项目,“△”表示过程检验项目。
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