新标准中对智能疏散系统中铅酸蓄电池的要求-A.1范围
本附录规定了用于系统的小型、中型、大型阀控密封式铅酸蓄电池组(以下简称电池组)的要求及试验步骤。其中小型阀控密封式铅酸蓄电池(以下称小密电池)通常指容量在24Ah以下的铅酸蓄电池,中型阀控密封式铅酸蓄电池(以下称中密电池)通常指容量为24Ah及24Ah以上的铅酸蓄电池,大型阀控密封式铅酸蓄电池(以下称大密电池)通常指电压固定为2V的铅酸蓄电池。
A.2试验样品及试验程序
A.2.1试验样品
试验前,制造商应提供每种规格电池六支作为试验样品,并由检测人员随机编号(1#~6#)。
A.2.2试验程序
试验程序见表F.1。
A.1试验程序
试验程序 |
项目编号 | 试验项目 | 试样编 号 |
E.3.1 | 电池外观及结构试验 | 1#~6# |
E.3.2 | 电压一致性试验 | 1#~6# |
E.3.3 | 电池容量试验 | 1#~3# |
E.3.4 | 冲击放电试验 | 3# |
E.3.5 | 循环充放电性能试验 | 4#~6# |
E.3.6 | 过放电性能试验 | 5# |
E.3.7 | 最大放电电流试验 | 3#、6# |
E.3.8 | 密闭反应效率试验 | 1# |
E.3.9 | 防爆性能试验 | 2# |
E.3.10 | 防沫性能试验 | 3# |
E.3.11 | 耐冲击性能试验 | 4# |
A.3试验
A.3.1电池外观及结构试验
A.3.1.1目的
检查电池外观、内部结构是否满足要求。
A.3.1.2试验步骤
A.3.1.2.1用游标卡尺检测电池外形尺寸、端子外形尺寸是否符合制造商提供的标称尺寸。
A.3.1.2.2用电压表测量电池两极极性是否与极性标志一致。
A.3.1.2.3检查电池的外观。
A.3.1.3试验结果
A.3.1.3.1电池外形尺寸、端子外形尺寸是应符合制造商提供的标称尺寸。
A.3.1.3.2电池两极极性应与极性标志一致且正负极端子便于用螺栓连接。
A.3.1.3.3电池外观应规整,不应有裂纹、变型及爬碱、漏液等现象。
A.3.2电压一致性试验
A.3.2.1目的
检查电池组完全充电后电池电压的一致性。
A.3.2.2试验步骤
将编号为1#~6#的电池串联成电池组,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,然后开路并保持24h。测量每节电池的开路电压。
A.3.2.3试验结果
电池开路电压的最大与最小电压差值不应大于表F.2的规定。
A.2电池开路电压的最大与最小电压差值
单位为伏
标称电压 | 开路电压的最大与最小电压差值 |
2 | 0.03 |
6 | 0.04 |
12 | 0.06 |
A.3.3电池容量试验
A.3.3.1目的
检查电池在常温条件下和低温条件下的容量与标称容量是否一致。
A.3.3.2试验步骤
A.3.3.2.1小密电池
将编号为1#~3#的电池,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,以0.05 ItA恒流放电至电池终止电压为1.75V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。循环上述试验三次。将3#在-10℃±3℃的环境下静置24h,以0.05 ItA恒流放电至电池终止电压为1.75V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。
A.3.3.2.2中密、大密电池
将编号为1#~3#的电池,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,以0.1 ItA恒流放电至电池终止电压为1.80V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。循环上述试验三次。将3#在-10℃±3℃的环境下静置24h,以0.1 ItA恒流放电至电池终止电压为1.80V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。
A.3.3.3试验结果
正常环境下电池实际容量不应低于标称容量的95%,低温条件下电池实际容量不应低于标称容量的70%。
A.3.4冲击放电试验
A.3.4.1目的
检测电池耐冲击放电的性能。
A.3.4.2试验步骤
将3#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,。将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,对大密电池组(12V,2V×6只)以0.1 ItA恒流放电1h,然后在放电电流上叠加0.8 ItA冲击放电0.5s;对中密、小密电池以0.2 ItA恒流放电1h,然后在放电电流上叠加2.2 ItA冲击放电0.5s。
A.3.4.3试验结果
大密电池组冲击放电时端电压不应低于11.65V,中密、小密电池冲击放电时端电压不应低于1.94V/单体。
A.3.5循环充放电性能试验
A.3.5.1目的
检测电池在循环充放电条件下的容量保存性能。
A.3.5.2试验步骤
取4#~6#电池串联为电池组,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,在大气环境下静置12h,以0.5 ItA恒流放电至电池终止电压1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用C1表示。以0.1 ItA恒流充电48h, 在大气环境下静置12h,以0.5 ItA恒流放电至电池终止电压1.8V测量放电时间,计算电池容量并用C2表示,依次类推循环10次。
A.3.5.3试验结果
其中C1~C10中的最小值不应低于标称容量的90%。
A.3.6过放电性能试验
A.3.6.1目的
检查电池在过放电条件下容量的变化范围。
A.3.6.2试验步骤
将5#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,以0.5 ItA恒流放电至电池终止电压为1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用Ca表示。继续以0.02 ItA恒流放电至电池终止电压为1V。将电池正负级用1Ω、200W的电阻连接并保持24h,然后以开路状态保持7d。再以0.1 ItA恒流充电48h,以0.5 ItA恒流放电至电池终止电压为1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用Cr表示。
A.3.6.3试验结果
容量保存性能Cr与Ca的比值不应小于0.9。
A.3.7最大放电电流试验
A.3.7.1目的
检验电池承受大电流放电的性能。
A.3.7.2试验步骤
将编号为3#、6#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。将3#电池在25℃±3℃的环境下静置12h,将6#电池在-10℃±3℃的环境下静置12h。分别以5 ItA的恒流持续放电30s。检查电池及极柱外观,测量电池电压。
A.3.7.3试验结果
A.3.7.3.1电池外观应无显著变形,极柱无熔断痕迹。
A.3.7.3.2常温条件下的电池放电后电压不应小于1.83V,低温条件下的电池放电后电压不应小于1.67V。
A.3.8密闭反应效率试验
A.3.8.1目的
检验电池的密闭反应效率。
A.3.8.2试验步骤
A.3.8.2.1将1#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。然后以0.01 ItA的恒流充电96h,安装排放气体收集装置,以0.005 ItA的恒流充电24h,然后保持电池充电并收集1h的排放气体。
A.3.8.2.2按式(E.1)计算气体排放量:
V=(P/P0)×〔298/(t+273)〕×(v/Q)………………………….…(F.1)
式中:
V—气体排放量,单位为毫升每安培小时[mL/(A·h)];
P—当前的大气压,单位为千帕(kPa);
P0—标准大气压,单位为千帕(kPa);
t—当前温度,单位为摄氏度(℃);
v—收集的气体量,单位为毫升(mL);
Q—收集气体期间的充电量,单位为安培小时(A·h)。
A.3.8.2.3按照式(E.2)计算密闭效率。
η=(1- V/684)×100%…………………………........…(F.2)
式中:
η—密闭效率;
V—气体排放量,单位为毫升每安培小时[mL/(A·h)]。
A.3.8.3试验结果
密闭反应效率η值不应小于95%。
A.3.9防爆性能试验
A.3.9.1目的
检验电池的防爆性能。
A.3.9.2试验步骤
将编号为2#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。在以0.05 ItA的恒流充电1h,保持充电状态。在电池排气孔上方2mm处放置一个1A的保险丝,用24V直流电源熔断保险丝,重复二次。期间观察电池外观是否有破裂,端子是否有酸化痕迹。
A.3.9.3试验结果
电池不应产生破裂现象,端子无酸化痕迹。
A.3.10防沫性能试验
A.3.10.1目的
检验电池的防沫性能。
A.3.10.2试验步骤
将编号为3#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。在以0.05 ItA的恒流充电4h,保持充电状态。在电池排气孔上方放置一个浸湿的PH试纸,观察试纸变化情况。
A.3.10.3试验结果
试纸不应产生酸化反应。
A.3.11耐冲击性能试验
A.3.11.1目的
检验电池的耐冲击性能。
A.3.11.2试验步骤
将编号为4#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,测量电池开路电压和内阻。使电池在20cm的高度自由下落三次,观察电池外观变化并测量电池开路电压和内阻。
A.3.11.3试验结果
电池不应产生漏液现象,电池极柱不应有断裂现象;试样开路电压和内阻的变化值不应大于10%。