IT 之家 5 月 6 日消息,爲進一步提升電動自行車锂離子蓄電池質量安全水平,促進行業安全健康發展,由工業和信息化部負責組織起草的《電動自行車用锂離子蓄電池安全技術規範》(GB 43854 — 2024,以下簡稱《技術規範》)強制性國家标準近日由國家市場監管總局(國家标準委)正式發布。
公告稱,當前,電動自行車已成爲消費者日常生活的重要交通工具,我國既是電動自行車的生産大國,也是電動自行車的使用大國。目前我國電動自行車的社會保有量已經超過 3.5 億輛,2023 年全國規模以上企業累計生産電動自行車 4228 萬輛。電動自行車使用的蓄電池主要有鉛蓄電池和锂離子蓄電池兩種。國内主要電動自行車品牌發布的電動自行車新車型中,配備锂離子蓄電池的比例已經超過 20%。
《技術規範》從單體電池和電池組兩個層面規定了适用于《電動自行車安全技術規範》(GB 17761)的電動自行車用锂電池的安全要求和試驗方法,将于 2024 年 11 月 1 日正式實施。其中單體電池方面主要考慮了過充電、過放電、外部短路、熱濫用、針刺、标志 6 項安全要求;電池組主要考慮了電氣安全、機械安全、環境安全、熱擴散、互認協同充電、數據采集、标志等 7 個方面 22 項安全要求。
工信部表示,《技術規範》作爲電動自行車用锂離子蓄電池安全強制性國家标準,對規範電動自行車用锂離子蓄電池産品設計、生産和銷售,提升産品質量安全水平具有重要意義,将促進電動自行車行業健康有序發展。
下一步,工業和信息化部将會同有關部門面向電動自行車及锂離子蓄電池生産企業和相關經銷商,系統組織開展《技術規範》宣貫培訓,同時加大标準執行力度,引導和督促相關生産企業嚴格按照《技術規範》要求生産,推動強制性國家标準有效執行、産品質量安全可靠。
IT 之家注意到,《技術規範》僅适用于 GB 17761《電動自行車安全技術規範》中規定的、最大輸出電壓不超過 60V 的電動自行車用锂離子蓄電池。不适用于電動滑闆車、平衡車、電動摩托車、電動三輪車等車輛使用的锂離子蓄電池。
常見的電動自行車用锂離子蓄電池主要有錳酸锂電池、磷酸亞鐵锂電池和三元锂電池等。其中三元锂電池又可以分爲高鎳體系的鎳钴錳電池、鎳钴鋁電池以及無鎳的磷酸錳鐵锂電池等。
《技術規範》針對單體電池規定了嚴格的過充電(1.5 倍)、針刺等測試,高鎳體系三元锂電池很難通過上述測試,今後将難以應用在電動自行車領域。
《技術規範》規定了 6 項單體電池的測試項目,包括标志、過充電、過放電、外部短路、熱濫用、針刺;22 項電池組的測試項目,包括标志、靜電放電、過放電、過充電、溫度保護、外部短路、互認協同充電、數據采集、絕緣電阻、擠壓、加速度沖擊、振動、自由跌落、提把強度、阻燃性、低氣壓、過流放電、溫度循環、浸水、鹽霧、濕熱循環、熱擴散。
其中,以下幾個測試項目需要重點關注:
1.單體電池過充電(1.5 倍)測試、針刺測試可對電池的安全性做出有效篩選。
2.電池組應具有唯一性編碼,并且編碼标識需要采用耐高溫(950 ℃)材質,即便發生火災也可以進行追溯。
3.電池組的過充電、外部短路、過流放電試驗在正常工作條件和保護元器件單一故障條件下都要進行,因此電池組可能需要采取雙重保護設計才能滿足要求。
4.電池組需要具備互認協同充電功能,以降低充電裝置不匹配給電池組充電帶來的風險。
5.電池組在充電、放電過程中應實時采集電池電壓、電池組電壓 / 溫度 / 電流,這就要求電池組配備管理系統(智能 " 大腦 ")進行實時監控。
6.制造商在電池組上應清晰地标明 " 安全使用年限 ",以提醒用戶及時淘汰老舊電池,這是因爲随着锂離子蓄電池使用年限增加,其安全風險也會逐步放大。
7.電池組的外殼、印制電路闆、導線應使用阻燃性材料,以降低發生火災後火焰的蔓延速率。
8.電池組的熱擴散測試要求當電池組中某一節單體電池起火之後,不得快速擴散至整個電池組。