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UL安全测试标准

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UL安全测试标准

文件编号版本编制 孟令剑审批 发布日期页次

序号测试项目1室温短路2 高温短路 3

非正常充电试验4 强制放电

(含串联时才做此项)

5挤压crush 6重物冲击impact 7冲击shock 8振动vibration 9 130度高温测试 发放部门

在室温下电池以1C+0.2C放电到3V,再用3Ic恒流恒压充电,时间7.5小时,电压在

4.2V,Ic通常为1C电流值,具体参见规格书中允许的最大充电电流值。记录环境温度和

电池表面最高温度。一、UL12标准质管部、技术部

在环境温度下简谐振动,振幅为0.8mm(最大行程1.6mm),以每分钟1赫兹的频率加速度在10~55Hz之间来回变化,震动时间90~100分钟(每个轴向均测试)测试后观察6h。在环境温度下,将电池分别按三个轴向固定在测试台面上,前3ms内平均加速度最少达到75g(g为重力加速度),峰值加速度达125g至175g。测试后观察6h。

UL安全测试标准 说明:

1.电池失重:电池重量≤1.0g,失重≤0.5%;1.0g<电池重量≤5.0g,失重≤0.2%;电池重量>5.0g,失重≤0.1%

2.无起火、无爆炸 = NF、NE

3.UL12用于电芯测试,UL2054用于带保护装置的电池测试。在室温下“1个”或“1组并联”电芯全放电后,与剩下的满充的一起串联使用的电芯串联好,以电阻小于100毫欧的负载将电池组的正负极短路直至电池着火、爆炸,或直至电

池完全放电同时电池接近室温测试方法

在室温下以电阻小于100毫欧的负载将电池的正负极连接,直到电池电压小于0.1V且表面

恢复到常温±10度。

在55±5度的环境下,以电阻小于100毫欧的负载将电池的正负极连接,直到电池电压小于0.1V且表面恢复到高温箱温度±10度。

在环境温度下,以大于等于13kN的压力挤压,时间大于等于3s。 在环境温度下,电池放在平台上,一条直径15.8 mm的铜棒放在电池表面平行宽度方向中线处,一个9.1kg砝码从61±2.5cm高度自由落下,砸在此铜棒上。

电池放置于重力对流或循环空气烘箱中,以5±2℃/min从环境温度升温到130±2℃,停留10分钟,再恢复常温后观察。

国光电子

10高低温循环11低气压

12火烧喷射测试从常温半小时内升高至70±3℃保持4小时,半小时内降温至20±3℃保持2小时,半小时内降温至-40℃±3℃保持4小时,半小时内升温至20±3℃,如此共循环10次,然后在20±5℃下存放24h后检测。

在环境温度下,将电池放在用喷烧红的钢丝网上观察,直到电池完全烧毁或起火爆炸。

在室温下将电池放置于绝对气压为11.6kPa的真空箱内保压6小时。

序号 测试项目 1室温短路 2高温短路

3非正常充电试验4 过充电试验 5 强制放电

(含串联时才做此项) 6

符合电源要 求试验 7

挤压Crush

在环境温度下,以大于等于13kN的压力挤压,时间大于等于3s。 在环境温度下按照上述模拟单一失效的两种情况下试验,试验前电池应满充电:

1.仅通过电阻来输出的电池,如:用PTC或保险丝电流的情况,单一失效试验结

果应符合表13.1。

2.包含通过过流保护装置输出的电池,如:通过保护电路电流的情况,单一失效试验结果应符合表1

3.2。1.用长度20mm左右的16#线短路MOS管,模拟单一失效,然后用电阻小于100毫欧的负载将电池的P+P-连接,直到电池表面恢复到烘箱温度。

2.用长度20mm左右的16#线短路PTC或保险丝,模拟单一失效,然后以保护板最大可通过电流恒流恒压放电到0V且直到电池表面恢复到烘箱温度。

1.用长度20mm左右的16#线短路MOS管,模拟单一失效,然后用电阻小于100毫欧的负载将电池的P+P-连接,直到电池表面恢复到常温。

2.用长度20mm左右的16#线短路PTC或保险丝,模拟单一失效,然后以保护板最大可通过电流恒流恒压放电到0V且直到电池表面恢复到常温。

3.在以上2种条件下,分别用同样的20mm左右的16#裸铜线短路电极,电池下铺纸巾,电池和裸铜线上覆盖一层1~2mm厚的粗棉布。

二、UL2054标准在室温下电池以1C+0.2C放电到3V,模拟上述单一失效后再用3Ic恒流恒压充电,时间7.5

小时,电压在4.3V,Ic通常为1C电流值,具体参见规格书中允许的最大充电电流值

。记录环境温度和电池表面最高温度。在室温下按照上述模拟单一失效的两种情况试验,以2C电流恒流充电,电压在保护电路动作后的推荐耐压值,具体参见规格书。

测试方法

在室温下“1个”或“1组并联”电池全放电后,与剩下的满充的一起串联使用的电池串联好,按下面两种情况以电阻小于100毫欧的负载将电池组的正负极短路直至电池着火、爆炸,或直至电池完全放电同时电池接近室温。1.用长度20mm左右的16#线短路MOS管,模拟单一失效,然后用电阻小于100毫欧的负载将

电池的P+P-连接,直到电池表面恢复到室温。2.用长度20mm左右的16#线短路PTC或保险丝,模拟单一失效,然后以保护板最大可通过电流恒流恒压放电到0V且直到电池表面恢复到室温。

8重物冲击impact 9 冲击shock 10振动vibration 11

250N 恒定压力测 试 12

外壳应力试验 13跌落试验

14火烧喷射测试15130度高温测试16 高低温循环高度模拟

UL2054 不用做

电池放置于重力对流或循环空气烘箱中,以5±2℃/min从环境温度升温到130±2℃,停留10分钟,再恢复常温后观察。

从常温半小时内升高至70±3℃保持4小时,半小时内降温至20±3℃保持2小时,半小时内降温至-40℃±3℃保持4小时,半小时内升温至20±3℃,如此共循环10次,然后在20±3℃下存放24h后检测。在环境温度下,电池放在平台上,一条直径15.8 mm的铜棒放在电池表面平行宽度方向中线处,一个9.1kg砝码从61±2.5cm高度自由落下,砸在此铜棒上。

在环境温度下简谐振动,振幅为0.8mm(最大行程1.6mm),以每分钟1赫兹的频率加速度在10~55Hz之间来回变化,震动时间90~100分钟(每个轴向均测试)测试后观察6h。

在环境温度下,将电池分别按三个轴向固定在测试台面上,前3ms内平均加速度最少达到75g(g为重力加速度),峰值加速度达125g至175g。测试后观察6h。

适用于有外壳的电池

在环境温度下电池从1m的高度自由落下撞击在混凝土平面上,每个电池跌落3次。测试后观察6h。

适用于有外壳的电池

在环境温度下满充电后,轮流在顶面、底面、两侧30mm直径的圆面区域上以250±10N的

稳定压力压5s。测试后观察6h。适用于有外壳的电池

电池放置于有循环空气的高温箱内70度7小时后,从箱内拿出来观察电池。

在环境温度下,将电池放在用喷烧红的钢丝网上观察,直到电池完全烧毁或起火爆炸。

V d.c.≤ 20

20 < Uoc ≤ 3030 < Uoc ≤ 60 输出电流 Isc, 单位A b

视在功率 S, 单位VA c 过流保 单位 A d

表 13.2 Limits for battery sources not inherently limited (overcurrent protective device required)

输出电压 Uoc, 单位V a

≤ 8≤ 8≤ 150/Uoc ≤ 5 ×≤ 100≤ 100 ≤20

20 < Uoc ≤ 3030 < Uoc ≤ 60

a Uoc – 没有负载连接时电池的开路电压。 b Is

c – 测量60s内放完电的的最大电流,负载应为非容性负载,但包括短路。

c S(VA) – 测量60s 内放完电的的最大视在功率,负载应为非容性负载,但包括短路。

输出电流 Isc, 单位A b

视在功率 S, c

a Uoc – 没有负载连接时电池的开路电压。 b Is

c – 测量60s 内放完电的的最大电流,负载应为非容性负载,但包括短路。

c S(VA) – 测量60s 内放完电的的最大视在功率,负载应为非容性负载,但包括短路。

d 当达到保护电流后,过流保护装置应在120s内切断电路,而且保护电流应等于表中额定电流的2.1倍。

≤ 1000/Uoc ≤ 250 ≤ 100/Uoc ≤ 100/Uoc

表 13.1 Limits for inherently limited power sources 输出电压 Uoc, 单位V a V d.c.

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