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  • GB31241-2014全面考虑了锂离子电池和电池组最常见的电安全试验、环境安全试验、电池组及系统保护电路安全试验。针对电池组及系统保护电路安全试验,标准重点评估了多次循环(标准要求500次),模拟滥用情况下电池组安全保护功能可以正常动作而不发生危险。
    GB 31241-2014标准试验项目如下:
    1、电池型式试验项目:初始测试(电池容量测试)、安全试验(常温外部短路、高温外部短路、过充电、强制放电)、环境试验(低气压、温度循环、振动、加速度冲击、跌落、挤压、重物冲击、热滥用、燃烧喷射);
    2、电池组型式试验项目:安全试验(过压充电、过流充电、欠压充电、过载、短路、反向充电、静态放电)、环境试验(低气压、温度循环、振动、加速度冲击、跌落、应力消除、高温、洗涤、阻燃要求);
    3、保护电路型式试验项目:若自身带保护电路的电池组,可能还需要进行电池组保护电路安全试验(过压充电保护、过流充电保护、欠压放电保护、过载保护、短路保护、耐高压);于自身不带保护电路但在其充电器或其供电的电子产品中带有保护电路的电池租或电池,还应该满足系统保护电路安全要求(充电电压控制、充电电流控制、放电电压控制、放电电流控制、充放电温度控制)。
    通篇来看,这部GB 31241-2014标准内容非常全面,标准的试验及要求在国际上也是首屈一指。该标准不仅借鉴了以上标准绝大部分试验项目(如短路,过充电,强制放电,燃烧喷射,振动,冲击等),同时也增加了很多特别的要求如洗涤、电池组及系统保护电路的安全试验。增加的这些新项目有很大的实际意义,与人们日常生活习惯紧密相关,下面简单介绍一下洗涤实验和系统保护电路的安全试验。
    一、洗涤试验
    本试验适用于:手持式电子产品中的锂离子电池组;可置于口袋中携带或使用的便携式电子产品用的锂离子电池组;其他便携式电子产品用可置于口袋中携带的电池组;安装非用户更换型电池/电池组的手持式电子产品。
    将样品按照测试用充电程序规定的试验方法充满电后进行本试验。试验装置见E.3,试验按照以下步骤进行: 
    a) 配液:配置pH位为11.0±0.1的溶液(可使用质量分数为0.004%的NaOH溶液),并将溶液加热至(45±2)℃;
    b) 浸泡:将样品固定在转动装置上(见E:3),然后将样品放置在溶液中(电池距页面高度为300㎜±10㎜)浸泡0.5h,试验过程中保持溶液的温度为(45±2)℃
    c) 搅拌:将样品固定于转动装置上在溶液中转动0.5h,转速为60r/ min;
    d) 脱水:移除溶液。转动10 min,转速为800 r/min;
    e) 烘干:将样品放置在高温箱中加热0.5h加热温度为(45±2)℃;
    若样品还能继续充放电,则按照测试用充放电程序规定的充放电方法继续进行一次放电充电循环后结束试验;若样品不能继续充放电,则结束试验。样品应不起火、不爆炸。
    二、系统保护电路安全要求: 
    本章适用于自身不带保护电路但在其充电器或由其供电的电子产品(含其配件)中带有保护电路的电池组或电池。
    本章的测试样品由上述电池或电池组供电的电子产品,除特殊说明外本章测试在电池或电池组取出的状态下进行。
    进行充电电压控制,充电电流控制测试时可使用电子负载等设备代替电池或电池组,进行放电电压控制,放电电流控制测试时可使用恒流恒压源等设备代替电池或电池组。
    进行充电电压控制,充电电流控制和充放电温度控制测试时。可外接电子产品的电源或适配器.以保证其能够工作。
    1、 充电电压控制
    电子产品在正常的二作条件及故障条件下均不应造成对电池或电池组的过压充电。在电子产品正常工作条件及对其模拟任何元器件的单一故障条件下,分别测量其输出的充电电压的值。充电电压值的值不应超过电池或电池组制造商的规定值,如无规定则不应超过其充电上限电压。
    2、 充电电流控制
    电子产品在正常工作条件及故障条件下均不应造成对电池或电池组的过流充电。在电子产品正常工作条件及对其模拟任何儿器件的单一故障条件下。分别测量其输出的的充电电流。充电电流的值不应超过电池或电池组的充电电流。
    3、 放电电压控制
    电子产品在正常工作条件及故障条件下,均不应造成对电池或电池组的欠压放电。在电子产品正常工作条件及其模拟任何元器件的单一故障条件下,分别测量其放电的最低电压值。放电电压的最小值不应低于电池或电池组的放电截止电压。
    4、 放电电流控制
    电子产品在正常工作条件及故障条件下,均不应造成对电池或电池组的过流放电。在电子产品正常工作条件及其模拟任何元器件的单一故障条件下,分别测量其对恒流源放电的电流值。放电电流的值不应超过电池或电池组的放电电流。
    5、 充放电温度控制
    电子产品在非正常上作温度条件下,均不应造成对电池或电池组的过温度充放电行为。在电子产品正常工作条件及其模拟单一温度故障的条件下,分别监测其充放电行为停止时的温度值。充放电行为停止时的温度值不应超过电池或电池组所规定的允许的充放电温度范围。对于放电情况,可允许在超出电池或电池组所规定的允许的放电温度范围外以小于0.1CA的电流进行放电。
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