本测试依据 UL 2054《Safety Standard for Lithium-Ion Batteries》第 12 章节 异常充电测试(Abnormal Charging Test)要求制定。针对带保护电路的锂离子成品电池组,模拟充电器故障输出 3 倍最大充电电流的异常充电工况;测试需要执行保护电路单一故障条件,是电池组强制电气安全测试项目。
1.样品数量:每组 5 套全新电池组;产品存在多种串并联配置时,采用最大串并联组合样品复测。
2.预处理:测试前以 0.2C 恒流放电至制造商规定放电终止电压;样品外观完好,外壳无破损、接线无松动。
(1)已经过 UL 认证的保护器件(PTC 等):可保留,允许保护动作复位。
(2)未取得 UL 认证的保护元器件:测试前需要短接屏蔽,模拟保护失效故障工况。
测试环境温度恒定 20℃±5℃;测试需在防爆通风试验仓内进行,试验仓需配备合格灭火器材。
1.直流充电电源:可输出 3Ic(3 倍制造商规定最大充电电流 Ic),支持恒流 / 恒压模式。
2.监测设备:热电偶贴于电池组外壳以及内部每一颗电芯外壳;电压电流高速数据记录仪、计时装置。
3.辅助:按照标准要求,还需要开展充电回路各单一元器件故障下的复测。
1.将放电至终止电压的电池组置于 20℃±5℃环境静置至温度稳定,贴好热电偶,记录初始电压、温度。
2.启动电源,以 3Ic 恒流模式充电,直至达到充电器最大输出电压,切换为恒压模式,继续保持 3Ic 限流充电。
(1)可复位保护器件(如 PTC)发生动作:允许器件自动复位继续测试,复位循环次数不少于 10 次,完成总充电时长;
(2)不可复位保护器件动作:更换条件,在不触发该保护的最大负载条件下重新测试,保证总充电时长不变。
4.完成基础条件测试之后,依次引入充电回路每一种可预见的单一元器件故障,重复上述整套充电流程。
5.充电结束后,断开电源,样品继续静置观察不少于 30 min。
6.全程记录电芯 / 电池组外壳温度峰值、电压、电流,记录起火、冒烟、漏液、壳体开裂等现象。
全部样品(含各单一故障条件测试样品)必须同时满足以下要求,任意一样品不符合要求即判定项目不通过。
2.电芯 / 电池组外壳无破裂、无电解液喷射外泄、无内部组件喷出。
3.内部电芯壳体最高温度不超过 150℃;4.在充电回路各类单一元器件故障条件下,依然不发生起火爆炸危险失效。
篇幅有限,如果需要了解更详细的内容,欢迎交流。
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