UL2271-轻型电动车用锂电池安全标准

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UL2271-轻型电动车用锂电池安全标准

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UL2271认证标准讲解

(针对低于60V平衡车电池)

UL2271认证事件发展背景



近来,扭扭车平衡车滑板车一致备受争议,美国消费品安全协会(CPSC)宣布,所有平衡车(包括扭扭车)的制造商、进口商、经销商,其在美国本土生产、进口、销售的平衡车符合新的安全标准,包括UL2272平衡车电路系统认证标准,UL2271平衡车锂电池新标。另外所有平衡车电池符合UN38.3认证要求。

UL出台的平衡车认证新规UL2272认证,UL2271认证、标准的制订

UL2271是针对电动车(含平衡车,扭扭车)用锂电池新标

为提高通关本标准测试通过率,省质检院建议:

1)电池保护板有过充、短路、过放二次保护:

2)增加电池温度监测功能、过温不能充放电:

3)电池增加一条通讯录线,将电池信息传送给平衡车控制器,过温报警器等:

4)电池外壳及插头做防水处理:

5)采用支架将电芯隔开,提高振动、挤压等机械测试通过率:

6)建议锂电芯、保护板、电线、接口采用UL认证(很容易找厂家换)



平衡车电池测试与整车测试项目基本相同,细微的变化在下文中做了标红,只要各零部件采用质量合格产品,通关本标准并不困难,之前报道的诸多平衡车爆炸事故,更多是由于企业为谋取利益偷工减料所致,不管企业是否进行认证,按照标准指导生产,进行相关产品质量提升是行业持续发展的必要条件。


电性能测试

1、过充

完全充满电的电池按照0.2C电流放电至终止电压,随后在电路保护单一失效的情况下,按照制造商允许充电电流充电。当出现以下情况时,试验终止:

1) 电压达到电压限制的110%并且温度达到室温:

2)样品达到稳定状态,时间2h后:

3)爆炸或起火

2、短路

完全充电的电池组在单一故障的情况下进行短路,短路电阻不大于20mΩ。当样品恢复到室温或发生起火爆炸后试验终止。

3、过放

完全充满电的电池组在单一故障条件下进行过放,放电电流按照制造商规定的放电电流。当样品电压接近0伏,或保护电路起作用时试验终止。

4、温度测试

完全放电的电池组放置于恒温箱中,温度设置为充电上限温度,电池温度稳定后按充电电流进行充电,充满电且电池温度稳定后按制造商要求进行放电。进行5次充放电循环。

5、不均衡充电

将电池组充满电,将其中一只电芯(或电芯组)放电50%,其余电芯完全放电,随后电池按照制造商要求充电,监测部分充电电芯电压是否在充电过程中电压值将超过其电压限制值。


机械性能测试

1、振动测试

充满电后的电池组按下表进行振动测试。(与整车测试不同,电池测试时电池组所处温度环境有变化)

当振动一个样品,每个方向振动21h,当同时振动测试两个样品,每个方向振动15h,当同时振动三个样品,每个方向振动12h。

2、冲击测试

充满电的电池组按下表进行电池组冲击测试,在六个方向进行,每个方向冲击三次。

3、挤压测试

完全充满电的电池组经受上图规格的挤压板的挤压,直至变形量达到50%,或挤压力达到平衡车质量的1000倍,或挤压力达到100KN(达到为准)。样品接受三次样品互相垂直的方向的挤压。(与整车挤压一次不同)

4、跌落测试

完全充满电的电池组经受三次从高度为1米处的跌落。

5、外壳烤箱测试

实验前电池组完全放电,该测试主要测试电池组外壳在高温环境下热塑性外壳是否产生收缩及变形。电池组在70°C温度下放置7h。将电池组从高温箱移出,电池组温度将降低到室温。不应产生外壳破例后带电零部件被测试手指(2.5mm直径 100mm长)触及。

6、翻转试验

完全充满电的电池按照90°/15s进行旋转,旋转360°,在样品三个互相垂直的方向。(整车无翻转测试)


环境测试

1、三级防水测试

防水溅,经受IPX3等级测试。(整车防水等级要求为4)

2、浸水

将完全满电的电池组放入5%NaC1盐水中,没过电池样品,浸水2h。(与整车纯水5min浸水不同)

3、热循环测试

将电池组充满电后进行如下试验:

a)放置于60°C+2°C的实验箱,放置时间6h:

b)后将实验箱温度降为-20°C+2°C,放置时间6h,温度转换时间不大于15min:

d)重复步骤a)-c),共循环5次。

4、标签耐久性


黏贴的标签应满足以上测试:用沾水的湿布擦拭样品标签15s,再用站汽油的布擦拭15s,试验后,标签应仍可阅读,无损坏,无卷曲,用手无法轻易移除。