UL-2580-电动汽车电池安规标准中文版

电池的安规标准——EV-UL2580引言1.电池，电池模组和电池包被定义在这个标准中。该标准包括了电池，电池模组和电池包的安全的承受模拟恶劣条件的能力。包括电池包与车辆内的其他控制系统的互相作用。该标准不包括这些装置的性能或可靠性。2.计量单位2.1要求数值后带括号。数值后的括号内容需要包含解释或近似（解释的）信息。参考资料和组成部分标准的最新版本。A名词解释组或连接在一起的电池模块的总称。里面具有保护装置，冷却系统和检测电路。见图一。电动汽车——使用电池电力作为动力源的在道路行驶的汽车。额定容量(Cn)——终止放电电压（E0DV）时的安时总数。池模块内部提供了一个保护壳。电芯（cell）——子、并且有时候有分隔器。它是一个将化学能转换成电能的来源。一个并联结构的一组连接在一起的单体电芯（cell）个电池包的组成部分。见图1。电池块——一个或多个电芯（cell）的并联。恒流充电(CC)——充电电流保持不变，而充电电压可变的一种充电方式。恒压充电（CV）——充电电压保持不变，而充电电流可变的一种充电方式。死区金属件——电池包或系统的导电部分不是为了承载电流的部件。外壳——电池组的刚性防护外壳，能对电池内部提供机械保护。EODV也两块或更多片的一种情况。起火——火焰从单体电池或电池组中冒出的现象。（SOC）完全放电——一个电池，已经放电到由生产厂商规定的放电终止电压（EODVZ）。处的意外的开口处泄露出来并从外部可见的一种情况。100%期或抽样检查。单一的排气总成和共享的硬件。单体电池安全的在它的预期寿命中重复的进行充放电。电池生产商制定了这些值，然后使电池能安全的使用。个例子就是电池管理集成电路。一个例子就是保险丝熔断。室内环境——温度应该在25±5°C(77±41°F)的范围内。附件问题，导致暴露或溢出，但没有内部物质喷出。测试电流(In)——测试电流定义如下：In(A)Cn(Ah)/1h这里Ah里n是Cn时时间，并且这里1.0XIn的数值一直是等于Cn的数值。通风——当电池电解液变成蒸汽从设计的排口或气塞中排出的一种情况。解释综述非金属材料适用于电池外壳和绝缘材料的要求——电气设备评估，UL746C。作为电池外壳的高分子材料应该符合UL94具有V1的燃烧等级的测试设包外壳的通过20mm的最终产品的阻燃测试进行选择性评估——使用电气设备评估标准，UL746C。于80°C(176°F),根据确定的高分子材料标准——长期性能评估，UL746B紫外线、水接触和浸泡测试——使用电气设备评估标准，UL746C。为了安全起见，垫圈和密封垫应该确定适合它们的接触温度和其他条件。金属部件的耐腐蚀性。最终使用的没有额外外壳的金属电池组外壳应该具有抗腐蚀性（外壳的标准，环境因素，能在UL50E中找到指南。电池包外壳小他们的机械力量要求来打开外壳。电池包外壳上的开口应该设计成防止进水，从而避免其可能导致的危险情况（即电线或其它部件的损坏，终端短路等）.要符合23章的抗湿测试。电包外壳上的开口应该设计成防止让危险的部件进入，例如危险的电压电路和活动部件。使用 IEC灵敏探头符合如图 2所示的信息技术设备安全标准——UL60950-1第一部分的一般要求。电池包外壳对电池包在最终使用时提供一种手段来保证其应用。布线和接线端子用情况。地电气接触。焊接接头在焊接之前应该做好机械保护。面间的摩擦力这样就能防止形变、移位和短路。表端子应该要注意大意的失位和断路。缝隙和利边等等，这样能承受、防止绝缘皮的磨损。电气电路间距间隔电池包内极性相反的电气电路应该具有可靠的空间来防止短路（例如：印的物理分隔所控制时，就应该使用适用于预期的温度和电压的绝缘。电路的电气间距应该具有如下表5.1所述的最小爬电距离。5.5.5也看。能力。电部分不能够接触到。如果距离是通过绝缘材料，而绝缘材料完全填充了外壳或部件的部位是没有最小的合适的间距部分的，电压在60VDC或30Vrms以上的是0.4-mm(0.02-in)15部分和耐压电阻测试的1660VDC以下的电路对最低绝缘厚度在是没有要求的（灌、包装和真空注入。电池包保护电路电池包应该设计能保持电芯运行区域内部的电压、电流和温度。如果超出正常范围，一旦偏移超出了正常的运行范围就会影响电池包的寿芯数据审查和这个标准的测试才符合规定标准充电电路应该具有最低的2个级别要求来对过压和过流的状态进行保护。或电芯块导致的过充或反向充电。整体冷却系统测试和分析表明该冷却系统发生故障不会导致危险情况。化学降解。起火、爆炸和电击危险带来的漏液。锂离子电池锂离子电池应该遵循二次锂电池的要求——锂电池标准：UL1642.例外：电芯不符合锂离子电池标准，UL1642以下测试要求：挤压、冲击、弹射也许可以被利用如果能够认定他们遵循的情况下当构成电池模块当受到23部分的挤压测试及26部分的起火测试。检查确定电池的设计和文档是遵循本标准的测试。所示，确定电芯设计和文件的检查的测试符合这个标准。部分有短路的情况发生。使用绝缘材料是规定的原始条件。c）在极性相反的部件之间和不绝缘的不通电导电部分要有适当的内部间距，在预期的使用和恶劣情况下来防止意外短路。量的使用为特点镍电池镍电池应符合家用和商用测试标准的要求，UL2054.例外1：电芯不符合家用和商用测试标准的要求,UL2054击、弹射也许可以被利用如果能够认定他们遵循的情况下当构成电池模块当受到23部分的挤压测试及26部分的起火测试。例外2：镍金属氢化物电芯作为单体电池的一部分来被密封和形成，只需要符合作为电池组或模块的标准需要的测试。定电池的设计和文档是遵循本标准的测试。镍电池要求遵循家用和商用电池标准，UL2054的要求如5.9.1该通过以技术例如内部电阻测量或放电曲线和重量测量的使用为特点。生产制造线测试内阻测量，或者放电曲线测量，或相似的检验方法，应该以这个标准的电芯生产来评估确定它是具有代表性的。电池模块和电池组应该接受到100%利用来维持电芯内部的运行的参数是起作用的。在第15部分所描述的电路超过60VDC或30Vdrm的电池包应该进行第15部分的介质耐压试验。例外：产品绝缘测试的时间能减少一秒当1200Vac的测试电压加上2.4倍的电池额定电压或者如果使用直流电压的话就增加1.414倍的测试电压。性能除非另有说明，电池应该按照制造商的技术要求进行完全充电，按照这个标16-24间。（指的是没有超过三个月的）7到27述的测试。按照测试设备的不同，在每个测试中用到的测试项目和样本的数量要显示在表6.1或6.2中。芜6_1电念和电芯梩蚗测试茎求测试项国幸节部分电宁电芯桓块样本奻盎电气测试灶究82（只对电芯模块）矩路92（只对电芯模块）部分短路＊102（只对电芯程块）术平衡充电132（只对电芯苞块）扆向充电142（尸对电芯）桢测试适动沁2（只对电芯带块）韦十丽l222（只对电芯）冲击233/2（电芯模块）环境测试热循环252（只对电芯）起火（电芯樱块）261（电芯模块）下只适月于并联的电芯模块表6_2电池包测试宴求测试项目幸节部分电池包样品数恁电气测试过充81短路91部分逻路（只侵用于并联迂拦程块）101过放111充电器／系统兼容性121绝缘耐压151艳综电咀161异诸操作17（依赖于进行的测试，可以在匋个乒常测试中使用新样森）机浏决旋转181君动耐力191跌蒋211咚测试杭湿241低温271材料测试取20mm录共产品焰色测试（如果是V1最低颌别该巧就不实施）5_1_13至成套实验样品荻3套在测试下的部件样社（聚台物样品外壳）．加异电池仍然完好并且生广商同覂则可以垂复用于多次测试行除非被指出用其他个别的测试方法。除非在实验方法中特别注明，电池包应该在冷却系统中测试。所有的测试，除非特别注明，应该在室温25±5°C(77±4°F)进行。热电偶使用于电池盒，当测试电池包的时候，是在电池包中间部位的电芯部24AWG(0.21mm2)不小于（0.05mm2）的电线的热电偶来测量。温度测量是指对被测量的紧固在组件/位置的热电偶的接口进行测量。公差或实测值应该在公差范围以下：a）电压：±1%b）电流：±1%CF)c）温度：±2°C(d）时间：±0.1%e）尺寸：±1%电气测试过充测试这个测试是为了检验电池抵抗过充条件的能力。一个完全放电的样品受到使用能充分提供电池恒流充电电流In的恒流（CC）充电。持续充电直到样品要么达到了200%被认为发生当一个或更多的如下情况发生：样品爆炸或起火、电芯漏液、或者电芯内部或电芯模块外壳表面的温度已经返回到外界或者保持稳定状态并且静置小时。备（见3.2）可以保留在电路中。不得起火或爆炸。短路测试这个测试在完全充电的样品上来实施以来检验他们抵抗外部短路的能力。用一个总电阻小于或等于5mW路。（0荷电状态/它的能量完全耗尽，和/或电芯外壳的温度或在电芯模块中心外壳的电池包已经被竖起来或者达到了稳定状态并且静置了7个小时的情况下。测试应该在室内环境中进行。在端子被连接之前样品应该都达到平衡。备（见3.2）可以保留在电路中。样品不得起火或爆炸。局部短路测试这项测试需要一个完全充电样品包括电芯模块中并联的电芯或者并联模块（电池包）来检验它在模块或包组内抵抗局部短路的能力。总电阻小于或等于5m的负载来连接电芯模块的正负极使他短路。（就是说,放电直到接近0荷电状态/它的能量被耗尽，和/或电芯外壳的温度或在电芯模块中心外壳的电池包已经被竖起来或者达到了稳定状态并且静置了个小时的情况下。障，他们是最有可能在充电电路中发生并可能会影响到测试。可靠的被动保护装备（见3.2）可以保留在电路中。样品不得起火或爆炸。过放测试该测试用一个完全充电的样品来检测电池组的抵抗过放条件的能力。该样品应该按照制造商的要求来进行放电。在指定的结束放电条件（EODV）结束的时候，样品应该在1.0In速度下继续放电30分钟。在放电30样品静置额外的1个小时。障，他们是最有可能在充电电路中发生并可能会影响到测试。可靠的被动保护装备（见3.2）可以保留在电路中。样品不得起火或爆炸。充电器/系统兼容性测试进行这项测试是要确定是否包内的电芯是在他们指定的限制最大充放电条的热敏部件包括电芯是否保持在额定温度内。稳定后，电池包被连接到一个充电电路来输入一个预定具有代表性的最大的充电压和温度。温度应该监控对温度变化灵敏的部件包括电芯。当仍然在室内的环境中，并且当允许温度稳定以后，当监控每一个电芯/模应该监控对温度变化灵敏的部件包括电芯。在充放电过程中不得超过电芯/超出他们的性能参数范围。不均衡充电测试芯限制范围能否在他们指定的运行参数内来维持电芯工作。所有的电芯都完全充电。未放电的电芯应该放电到大约50%的荷电状态（SOC。压应该在充电时被检测来确定是否超过了电芯的限制电压。13.4，在测试中，受防护装备保护的样品应该受到使用单一故障条件的单一组件故障，他们是最有可能在充电电路中发生并可能会影响到测试。可靠的被动保护装备（见3.2）可以保留在电路中。13.5当给不均衡的电池模块充电时不应超过电池块的最大限制电压。反向充电测试的情况。在测试之前电芯应该完全放电。电芯承受90分钟的In安培的速率的恒定反向充电电流。样品不得爆炸或起火。绝缘耐压测试该测试是检测评估电池包的电气间距和危险电压电路的绝缘性。60Vdc的电路或者更高的电压的电路应该承受一个包含1000V加2额定电压的60HZ正弦波的绝缘耐压。例外1：一个DC电位等于AC电位的1.414倍的值可以代替应用。例外2：半导体或相似的电子元器件这类容易被电气元件的应用所损害的可以绕过或断开。车辆的通讯部分。壳/入口。如果电池包的被绝缘材料所覆盖的通讯部分可能会由于绝缘不良的发生而这个测试电压进行应少于一分钟并且所有的电芯都断开连接。不能证明由于外加电压使介质击穿。绝缘电阻测试到通讯部分。电阻测试。绝缘电阻应该在60秒的在测试条件下的至少1分钟的500Vdc使用后用一个高阻抗电压表来测量。在正极端子和电池包的通讯部分的绝缘电阻应至少有50,000 。非正常操作测试电池包应该能经受住非正常操作测试来评估它的保护机制。8—14分进行过处理。非正常操作测试的结果应不得起火或爆炸。机械测试旋转测试电池包的一个样品应该能经受住一个360°这个测试只用在乘用车使用的电池上。样品应该以一个90度每53垂直的不同方向进行360°的旋转。旋转的结果应不得起火或爆炸。样品应符合绝缘耐压测试和绝缘电阻测试。震动耐力测试电池包的一个样品应根据SAEJ2380概述的电动汽车电池震动方法来进行能力。对所有指定的测试样品应该是出于一个最低80%的荷电状态(SOC).例外：这个测试可能需要在那些应用于比乘用车更大的电池组的电池模块及上进行。为了采集信息，在测试中样品的开路电压和中心模块的温度应该进行检测。样品应该在测试8—24在静置8—24小时后应符合耐压测试和绝缘电阻测试。冲击测试这个测试是要确定电芯模块能否承受住机械冲击。样品的所有表面。样品应该按照UL2054，表20.1中所描述的参数应该被使用。21跌落测试该测试是为了要检验电池包能否抵抗在汽车安装或拆卸时疏忽的跌落。样本从1.0米（3.3英尺）利结果。样本应该一分钟跌落三次。具有聚合物外壳的电池包应该在零下20±2.0°C零下40±3.6°F)境下至少放3测试。样品应该在测试后6-24符合绝缘耐压测试和绝缘电阻测试。穿刺测试该测试是为了检验电芯抵御外来物体突然穿刺的能力。一个完全充电的电芯应该按照电动汽车电池滥用测试标准，SAEJ2464受穿刺测试。穿刺测试的结果应该不得起火或爆炸。挤压测试可能在汽车事故时发生。模块包含电芯已经证实按照锂电池标准，UL1642合冲击测试和挤压测试,或者家用和商用电池标准，UL2054适用，不需要进行该项测试。样品应该在一个固定面和一个有棱纹的压板（标准，SAEJ2464中所描述的夹具）之间被挤压。23.3样品应该受到一个速度在1.5cm/s以上，13±0.78千牛（2922.5±175.3磅垂直的方向，并且每个方向作用1分钟。每个样品只在一个方向上受到单一的一个挤压力。例外：只有两个对称轴的电芯模块，例如圆柱型的设计只受到垂直方向上两个互相的压力。23.4样品不得爆炸或起火。环境测试防水测试中的防水能力。当电池包在正常工作时，它应该按照电气设备附件，环境因素标准标准50E来接受水浸测试。测试后样品不得起火或爆炸。热滥用测试而造成热失控的情况。电芯在初始温度为20±5（68±41华氏度）时放入空气对流或空气循烘箱加热。烘箱的温度以每分钟升高 5±2度（41±35华氏度）的速度加热到150±2度（302±35华氏度）并且保持该温度60分钟。在检验前为了安全起见， 样品应该在试验箱内冷