Този документ уточнява термините и определенията, технически изисквания, методи за изпитване, правила за проверка, маркиране, опаковка, транспорт, и съхранение1 на литиево-йонни батерии за индустриални мобилни роботи (наричан по-долу “батерии”).
Този документ се отнася само за литиево-йонни батерии за индустриални мобилни роботи.
2. Нормативни препратки
Следните документи са посочени в текста по такъв начин, че част или цялото им съдържание представлява изискванията на този документ. За датирани справки, само изданието цитира се прилага. За справки без дата, последното издание на реферирания документ (включително всякакви изменения) се прилага.
- GB/T. 17799.2 Електромагнитна съвместимост – Генерични стандарти – Тест за устойчивост на промишлени среди
- GB 17799.4 Електромагнитна съвместимост – Генерични стандарти – Емисионен стандарт за индустриални среди
- GB 38031-2020 Изисквания за безопасност за захранващи батерии за електрически превозни средства
- УЛ 1642 Стандарт за литиеви батерии
- УЛ 2580 Стандарт за батерии за използване в електрически превозни средства
- IEC(IN) 62133 Вторични клетки и батерии, съдържащи алкални или други некиселинни електролити – Изисквания за безопасност за преносими запечатани вторични клетки, и за батерии, направени от тях, за използване в портабл приложения
- IEC 62619 Вторични клетки и батерии, съдържащи алкални или други некиселинни електролити – Изисквания за безопасност за вторични литиеви клетки и батерии, за използване в индустриални приложения
- T/SSITS 101-2020 Терминология за промишлени мобилни роботи
3. Термини и дефиниции
За целите на този документ, термините и определенията, дадени в T/SSITS 101-2020 и се прилага следното.
3.1 Вторична клетка (Литиево-йонна)
Устройство с основна единица, съдържащо литиеви йони, които могат взаимно да преобразуват химическа енергия и електрическа енергия. Обикновено включва електроди, сепаратори, електролити, случаи, и терминали, и е проектиран да бъде презареждаем.
3.2 Система за управление на батерията (BMS)
Общ термин за електрическа верига, която управлява, управлява, открива, или изчислява електрически и топлинни параметри на батерия, и може да качва подходяща информация.
3.3 Литиево-йонна батерия за индустриален мобилен робот
Устройство, което осигурява електрическа енергия специално за индустриални мобилни роботи, съставен от множество литиево-йонни вторични клетки, комбинирани според напрежението, размер, разположение на клемите с полярност, капацитет, и скоростни характеристики, и съдържа система за управление на батерията.
3.4 Номинален капацитет
Стойността на капацитета на акумулаторна клетка или батерия, измерена и декларирана от производителя при определени условия.
3.5 Първоначален капацитет
Стойността на капацитета на нова батерия или батерия, измерена при условията, посочени от доставчика.
3.6 Състояние на заряда (Soc)
Процентът от капацитета, който може да бъде освободен от текущата батерия или батерия при условията на разреждане, посочени от производителя, спрямо реалния капацитет.
3.7 Възстановяване на капацитета
Съотношението на капацитета на разреждане, след като напълно заредена акумулаторна клетка или батерия се съхранява при определена температура за определен период от време и след това се презарежда напълно, до първоначалния капацитет.
3.8 експлозия
Внезапно освобождаване на достатъчно енергия за генериране на вълна под налягане или изхвърляне, което може да причини структурни или физически щети на околното пространство.
3.9 огън
Продължително горене на всяка част от акумулаторна клетка или батерия (продължителност на единичен пламък над 1s). Искрите и волтовата дъга не се считат за горене.
3.10 Изтичане
Феноменът на видими вещества, изтичащи от батерия или батерия към външната страна на изпитвания обект.
3.11 Пукнатина на корпуса
Механична повреда на батерията или корпуса на батерията, причинена от вътрешни или външни фактори, което води до излагане или преливане на вътрешни вещества.
4. Символи
Следните символи се отнасят за този документ.
- аз₁: 1h скорост на разряден ток (А), неговата стойност е равна на номиналната стойност на капацитета.
5. Технически изисквания
5.1 Общи
Батерията трябва да отговаря на всички изисквания, определени в този стандарт и съответните подробни спецификации. В случай на несъответствие между изискванията на този стандарт и свързаните подробни спецификации, свързаните подробни спецификации имат предимство.
5.2 Клетки на батерията
Батерийните клетки трябва да отговарят на един от следните сертификати: национално задължително GB38031, UL1642, UL2580, IEC(IN)62133, или IEC62619.
5.3 Батерия
5.3.1 Външен вид
Когато батерията се проверява съгл 6.2.1, външният вид трябва да е без видима деформация, пукнатини, фисури, вдлъбнатини, щети, и ръжда. Електродните клеми трябва да са без ръжда.
5.3.2 Полярност
Когато батерията се проверява съгл 6.2.2, маркировките за полярност на клемите трябва да са правилни и ясни.
5.3.3 Размери и маса
Когато батерията се проверява съгл 6.2.3, размерите и масата трябва да отговарят на изискванията на подробните спецификации на продукта.
5.3.4 Изисквания за електрически характеристики
5.3.4.1 Нормален температурен капацитет
След като батерията се тества три пъти според 6.2.4.1, поне един капацитет на разреждане не трябва да бъде по-малък от номиналния капацитет.
5.3.4.2 Капацитет за бързо зареждане
След като батерията е тествана съгласно 6.2.4.2, капацитетът му за разреждане не трябва да бъде по-малък от 95% от номиналния капацитет.
5.3.4.3 Капацитет при ниска температура
След като батерията е тествана съгласно 6.2.4.3, капацитетът му за разреждане не трябва да бъде по-малък от 60% от номиналния капацитет.
5.3.4.4 Капацитет при висока температура
След като батерията е тествана съгласно 6.2.4.4, капацитетът му за разреждане не трябва да бъде по-малък от 90% от номиналния капацитет.
5.3.4.5 Задържане на заряда и възстановяване на капацитета
След като батерията е тествана съгласно 6.2.4.5, нормалната му температура процентът на задържане на заряда не трябва да бъде по-малък от 85% от първоначалния капацитет, и възстановяването на капацитета не трябва да бъде по-малко от 90% от първоначалния капацитет.7
5.3.4.6 Съхранение
След като батерията е тествана съгласно 6.2.4.6, възстановяването на неговия капацитет не трябва да бъде по-малко от 90% от първоначалния капацитет.
5.3.4.7 Цикъл живот
Когато батерията се тества според 6.2.4.7, животът на батерията не трябва да бъде по-малък от 1000 цикли или отговарят на подробните спецификации на продукта.
5.3.5 Изисквания за безопасност на батерията
5.3.5.1 Изолационно съпротивление
Когато батерията се тества за изолационно съпротивление съгласно 6.2.5.1, стойността на изолационното съпротивление не трябва да бъде по-малка от 2 MΩ.
5.3.5.2 Защита от прегряване
Когато батерията се тества за прегряване съгласно 6.2.5.2, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия, и батерията трябва да спре да се зарежда или разрежда.
5.3.5.3 Защита от свръхток
Когато батерията се тества за свръхток съгласно 6.2.5.3, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия, и батерията трябва да спре да се зарежда или разрежда.
5.3.5.4 Защита от презареждане
Когато батерията се тества за презареждане съгласно 6.2.5.4, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия, и батерията трябва да прекъсне веригата за зареждане.
5.3.5.5 Защита от прекомерно разреждане
Когато батерията се тества за прекомерно разреждане съгласно 6.2.5.5, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия, и батерията трябва да прекъсне веригата за разреждане.
5.3.5.6 Външно късо съединение
Когато батерията се тества за външно късо съединение съгл 6.2.5.6, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия, и батерията трябва да прекъсне веригата.
5.3.5.7 Вибрация
Когато батерията се тества за вибрации съгласно 6.2.5.7, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия.
5.3.5.8 Въздействие
Когато батерията се тества за удар съгл 6.2.5.8, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия.
5.3.5.9 Капка
Когато батерията се тества за падане според 6.2.5.9, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия.
5.3.5.10 Температурен шок
Когато батерията се тества за температурен удар съгласно 6.2.5.10, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия.
5.3.5.11 Тест на голяма надморска височина
Когато батерията е тествана за голяма надморска височина според 6.2.5.11, не трябва да има изтичане, пукнатина на корпуса, огън, или експлозия.
5.3.5.12 Електромагнитна съвместимост
Електромагнитните излъчвания трябва да отговарят на изискванията на GB 17799.4.
Електромагнитната устойчивост трябва да отговаря на изискванията на GB/T 17799.2.
5.3.6 BMS
Освен ако не е посочено друго от потребителя, BMS има следните функции:
- a) Функция за наблюдение: BMS трябва да има функция за наблюдение в реално време на напрежението на акумулаторните клетки, напрежение на батерията, температура, и ток.
- b) Функция за контрол и защита: BMS трябва да има функцията да контролира зареждането и разреждането на батерията, и трябва да има защитни функции срещу преразреждане, надценка, свръхток, и прекомерна температура.
- c) Изчислителна функция: BMS трябва да има функция за изчисляване на капацитета на батерията (Soc – Състояние на такса) и брой цикли. Точността на SOC трябва да бъде не по-малка от 10%.
- d) Комуникационна функция: Батерията трябва да има функцията за комуникация с хоста. Методите за комуникация са основно RS485 и CAN, и може да качва статус на зареждане и разреждане на батерията, статус на защита, алармена информация, и друго съдържание.
