《电动自行车用钠离子电池组技术规范》

ICS43.140

Y14

团体标准

T/BBIAxxx-xxxx

电动自行车用钠离子电池组

技术规范

Technicalspecificationofsodiumionbatteryforelectricbicycle

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

北京市自行车电动车行业协会发布

T/BBIAXXX—202X

电动自行车用钠离子电池组技术规范

1范围

本文件规定了电动自行车用钠离子单体电池和电池组的术语和定义、技术要求和试验方法。

本文件适用于电动自行车用钠离子单体电池和电池组（以下简称电池和电池组）。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文

件。

GB/T191-2008包装储运图示标志

GB/T5169.5电工电子产品着火危险试验第5部分：试验火焰针焰试验方法装置、确认试验方法

和导则

GB/T5169.16电工电子产品着火危险试验第16部分：试验火焰50W水平与垂直火焰试验方法

GB/T36943电动自行车用锂离子蓄电池型号命名与标志要求

GB/T36945电动自行车用锂离子蓄电池词汇

3术语和定义

GB/T36945中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

钠离子单体电池sodiumioncell

依靠钠离子在正极和负极之间移动实现化学能与电能相互转化的装置，并被设计成可充电。

注：该装置通常包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等。

3.2

钠离子电池组sodiumionbattery

由一个或多个钠离子单体电池和外壳、端子及保护装置等使用必需的装置装配成的组合体。

3.3

额定容量ratedcapacity

在规定的条件测得的，并由制造商标称的电池容量值。

3.4

电池组管理系统(BMS)batterymanagementsystem

1

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可以控制电池组输入和输出功率，监视电池组状态（温度、电压、荷电状态等），并为电池组提供通

讯接口的系统。

4符号

下列符号适用于本文件。

C2：2小时率额定容量（Ah）；

Ca：初始容量，其数值等于3次I2（A）放电测试结果的平均值（Ah）。

I2：2小时率放电电流，其数值等于0.5C2（A）；

5试验条件

5.1试验环境条件

除另有规定外，试验一般在下列条件下进行：

a)温度：20℃±5℃；

b)相对湿度：不大于85%；

c)气压：86kPa～106kPa。

5.2测量仪器、仪表精确度

相对于规定值或实际值，所有控制值或测量值的准确度应在下述公差范围内：

a）电压测量装置：±0.5%FS；

b）电流测量装置：±0.5%FS；

c）温度测量装置：±1.0℃；

d）时间测量装置：±1s；

e）容量测量装置：±1%；

f）尺寸测量装置：1mm。

5.3测试用充电程序

单体电池或电池组可采用下列方法之一进行充电：

a)以企业声明的充电方法进行充电；

b)若企业未提供充电方法，则先以I2(A)恒流放电至终止电压。在温度为（23±2）℃的环境中，以

0.4I2(A)充电，当端电压达到充电终止电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.04I2(A)

为止，然后静置30min。

5.4测试用放电程序

单体电池或电池组可采用下列方法之一进行放电：

a)以企业声明的放电方法进行放电；

b)在温度为(23±2)℃的环境下，电池或电池组按照5.3规定方法充电结束后搁置1h，以I2(A)电

流恒流放电至放电终止电压。

5.5试验项目及样品数量

电池和电池组的试验项目见表1。

2

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表1试验样品及样品数量

项目本文章条号试验内容样品数量编号

6.1外观要求全部全部

6.2外形尺寸全部全部

一般要求

6.3充放电接口a11#

6.4标识11#

7.1初始容量全部全部

7.2倍率放电容量21#～2#

7.3低温充电23#～4#

7.4低温放电21#～2#

7.5高温放电21#～2#

室温荷电保持能力及恢复能25#～6#

电池组电性能7.6

力

高温荷电保持能力及恢复能27#～8#

7.7

力

低电量长期贮存后荷电恢复29#～10#

7.8

能力

7.9循环寿命211#～12#

8.1过充电21A~2A

8.2过放电23A~4A

8.3强制过放电25A~6A

电池安全试验

8.4外部短路27A~8A

8.5针刺29A~10A

8.6热滥用211A~12A

9.1强制放电113#

9.2外部短路114#

9.3挤压115#

9.4低气压116#

9.5高低温冲击117#

电池组安全试验9.6机械冲击118#

9.7振动119#

9.8自由跌落120#

9.9模制外壳应力121#

9.10外壳承受压力122#

9.11浸水119#

10.1过充电保护123#

10.2过放电保护123#

保护功能

10.3短路保护123#

10.4放电过流保护123#

11.1外壳120#

材料阻燃性a

11.2印制板120#

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11.3导线120#

11.4其他封装材料120#

12.1互认协同充电123#

12.2数据采集123#

电池组管理系统12.3过温报警123#

（BMS）12.4过放电电流报警123#

12.5单体电池过电压报警123#

12.6通讯及数据上传123#

a厂商可单独提供满足试验要求的组成材料、部件或相关证明材料。

6一般要求

6.1外观要求

电池组的外观应清洁，无锈蚀、无划痕、无变形、无机械损伤，电池组应无漏液。

6.2外形尺寸

电池组的外形尺寸应符合企业技术文件规定的要求。

6.3充放电接口

电池组的充电接口应符合GB42296-2022的要求，放电接口应符合GB/T11918.1的要求。

6.4标识

6.4.1电池标识要求

电池的标识应清晰可辨，且不应出现混淆。至少包含下列标志：

a)型号；

b)标称电压和额定容量；

c)正负极性，使用“正、负”字样，或“＋、－”符号；

d)生产厂（或生产厂代码）；

e)生产日期或批号。

6.4.2电池组标识要求

6.4.1.1电池组应具备永久性企业标识，标识应包含电池组唯一编码的X1-X4位，经6.4.2中a）、b）试

验后标识信息应完整、清晰。

6.4.1.2电池组应在醒目部位标上必要的产品信息，经6.4.2中a）试验后标识信息应完整、清晰，不应

轻易被揭掉，且不应出现卷边。电池组标识至少应包含以下内容：

a）电池组唯一编码标识，编码规则见附录A；

b）产品名称与型号；

c）标称电压、额定容量、充电限制电压、额定能量；

d）正负极性标志，使用“正、负”字样，或“＋、－”符号；

e）生产厂；

f）生产日期或批号；

g）必要的安全警示说明；

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h）最大充电电流、最大放电电流、工作温度范围；

i）执行标准：T/BBIA4-202X。

6.4.3测试方法

电池组标识按以下方法进行试验：

a)耐腐蚀试验：擦拭标识时，用一块蘸有水的棉布擦拭15s，然后再用一块蘸有浓度为75%（体积

分数）医用酒精的棉布擦拭15s。

b)耐热试验：将永久性企业标识放入（950±10）℃的加热炉，在此试验温度下保持30min。然后取

出试样，将其在空气中自然冷却至室温。

7电池组电性能要求

7.1初始容量

7.1.1要求

电池组的放电容量应在第三次或之前达到额定容量，且不应大于额定容量的110%。

7.1.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置1h，再以I2(A)恒流放电至终止电压，记录放电容量。测试

重复3次，计算3次测试结果的平均值记为初始容量Ca。

7.2倍率放电容量

7.2.1要求

电池组的放电容量应不低于初始容量的95%。

7.2.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置1h，再以2I2(A)恒流放电至终止电压，记录放电容量。

7.3低温充电

7.3.1要求

电池组的充电容量应不低于初始容量的80%。

7.3.2测试方法

在温度为(23±2)℃的环境中，电池组按5.4规定的方法放电结束后，将其放入温度为(-10±2)℃的

低温箱中恒温搁置16h，之后在此温度环境中以0.2I2(A)电流恒流充电至充电限制电压，记录充电容量。

7.4低温放电

7.4.1要求

电池组的放电容量应不低于初始容量的80%。

7.4.2测试方法

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电池组按5.3规定的方法充电结束后，将其放入温度为(-20±2)℃的低温箱中恒温搁置16h，之后在

此温度下以2I2(A)电流恒流放电至终止电压，记录放电容量。

7.5高温放电

7.5.1要求

电池组的放电容量应不低于初始容量的90%。

7.5.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后，将其放入温度为(55±2)℃的高温箱中恒温搁置5h，之后在

此温度下以2I2(A)电流恒流放电至终止电压，记录放电容量。

7.6室温荷电保持能力及恢复能力

7.6.1要求

电池组的室温荷电保持能力应不低于初始容量的85%，恢复能力应不低于初始容量的95%。

7.6.2测试方法

7.6.2.1室温荷电保持能力测试

电池组按5.3规定的方法充电结束后，将其放入温度为(20±5)℃的环境中28天，之后在温度为

(23±2)℃下以I2(A)电流恒流放电至终止电压，记录放电容量。

7.6.2.2室温荷电恢复能力测试

在温度为(23±2)℃下，电池组在做完7.6.2.1荷电保持能力测试后，按照5.3规定的方法充电结束

后静置1h，之后在此温度下以I2(A)电流恒流放电至终止电压，记录放电容量。上述电池组放电容量测试

可重复进行3次，当其中有一次放电容量符合要求时，即可终止该项测试。

7.7高温荷电保持能力及恢复能力

7.7.1要求

电池组的高温荷电保持能力应不低于初始容量的80%，恢复能力应不低于初始容量的90%。

7.7.2测试方法

7.7.2.1高温荷电保持能力测试

电池组按5.3规定的方法充电结束后，将其放入温度为(55±2)℃的环境中7天，之后在温度为

(23±2)℃下静置5h，以I2(A)电流恒流放电至终止电压，记录放电容量。

7.7.2.2荷电恢复能力测试

在温度为(23±2)℃下，电池组在做完7.7.2.1高温荷电保持能力测试后，按照5.3规定的方法充电

结束后静置1h，之后在此温度下以I2(A)电流恒流放电至终止电压，记录放电容量。上述电池组放电容量

测试可重复进行3次，当其中有一次放电容量符合要求时，即可终止该项测试。

7.8长期贮存后荷电恢复能力

7.8.1要求

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电池组长期贮存后荷电恢复能力不低于初始容量的85%。

7.8.2测试方法

在温度为(23±2)℃下，电池组以I2（A）恒流放电1h（按5.4规定的方法放电结束后），在温度为

(20±5)℃的环境中贮存90天。贮存期满后取出电池组，在温度为(23±2)℃下，按5.3规定的方法充

电，充电结束后静置1h，之后以I2(A)恒流放电至终止电压，记录放电容量。上述电池组放电容量测试可

重复进行4次，当其中有一次放电容量符合要求时，即可终止该项目测试。

7.9循环寿命

7.9.1要求

电池组循环寿命应不低于800次。

7.9.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置0.5h，之后以I2(A)恒流放电至终止电压，记录放电容量。

电池组一个充放电循环测试结束后静置0.5h，再进行下一个充放电循环，直至连续两次放电容量低于初始

容量的70%，即可终止该项测试。

8电池安全试验

8.1过充电

8.1.1要求

单体电池应不起火、不爆炸。

8.1.2测试方法

单体电池按5.3规定的方法充电结束后，然后以I2(A)恒流充电至制造商规定的充电限制电压的1.5

倍后，或总充电时间达到1.5h，然后搁置6h。

8.2过放电

8.2.1要求

单体电池应不起火、不爆炸。

8.2.2测试方法

单体电池按5.3规定的方法充满电后，然后以2I2(A)恒流放电1.5h。

8.3强制过放电

8.3.1要求

单体电池应不起火、不爆炸。

8.3.2测试方法

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单体电池按5.3规定的方法充满电后，以0.4I2(A)电流放电至0V，搁置10min，以相同电流持续放电

90min后停止，观察1h。

8.4外部短路

8.4.1要求

单体电池应不起火、不爆炸。

8.4.2测试方法

单体电池按5.3规定的方法充满电后，用外部总电阻为(20±5)mΩ的导体短路电池的正负极并保持

1h，然后搁置6h。

8.5针刺

8.5.1要求

单体电池应不起火、不爆炸。

8.5.2测试方法

单体电池按照5.3规定的方法充电结束后，用直径3mm～8mm的钢针，以(25±5)mm/s的速度，从垂直

于电池极板的方向贯穿电池的几何中心，钢针停留在电池中，并观察1h。

8.6热滥用

8.6.1要求

单体电池应不起火、不爆炸。

8.6.2测试方法

单体电池按5.3规定的方法充电结束后，然后放入试验箱中，试验箱以（5±2）℃/min的温升速率进

行升温，当箱内温度达到（130±2）℃后恒温，并持续1h。

9电池组安全试验

9.1强制放电

9.1.1要求

电池组应不起火、不爆炸。

9.1.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置1h，拆除电池组的保护装置，将电池组中的任意一个电池进

行放电至终止电压，其余电池均为充满电状态。然后电池组以2I2(A)恒流放电1h。

9.2外部短路

9.2.1要求

电池组应不起火、不爆炸。

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9.2.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置1h，拆除电池组的保护装置。然后用（20±5）mΩ的外部短

路总电阻短路电池组的正负极，直至电池组电压小于0.2V。

9.3挤压

9.3.1要求

电池组应不起火、不爆炸。

9.3.2测试方法

将电池组按照5.3规定的试验方法充满电后，放置在一侧是平板，一侧是异形板的中间，异形板的压

头垂直于电池组中单体排列方向（图1所示）。异形板的半圆柱形挤压头的半径为75mm，半圆柱体的长度

大于被挤压电池的尺寸，但不超过1m。挤压速度为(5±1)mm/s，当挤压至电池组原尺寸的70%，或挤压力

达到30kN时保持5min，之后撤除挤压力，并观察1h。每个电池组只接受一次挤压

图1异形板和挤压示意图

9.4低气压

9.4.1要求

电池组应不起火、不爆炸、不泄漏。

9.4.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置1h，然后将电池组放置在真空箱中，逐渐减小其内部气压

至不大于11.6kPa（模拟15420m高度），并保持6h。

9.5高低温冲击

9.5.1要求

电池组应不泄漏、不起火、不爆炸。

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9.5.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充满电后，将电池组放置在试验温度为（72±2）℃的条件下至少6h，然

后在试验温度为（-40±2）℃的条件下至少存放6h，两个极端温度之间的转换时间不大于30min，连续

重复以上步骤10次。然后将电池组放置在温度为（20±5）℃的环境温度下24h。

9.6机械冲击

9.6.1要求

电池组应不泄漏、不起火、不爆炸。

9.6.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充满电后，然后用刚性固定的方法（该方法能固定电池组的所有表面）将电

池组固定在测试设备上。在电池组三个互相垂直的方向上各承受六次等值的冲击（三次正方向，三次负方

向），至少要保证一个方向与水平面垂直。

每个电池组须经受峰值加速度150g，脉冲持续时间6ms的半正弦波冲击。

测试结束后搁置1h并进行一次标准放充电循环。

9.7振动

9.7.1要求

电池组应不起火、不爆炸、不泄漏，放电容量应不低于初始容量的95%。

9.7.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置1h，电池组直接安装或借助于刚性试验夹具安装在振动试

验台上，按照表1规定的振动谱进行随机振动测试，X，Y和Z轴各进行21个小时振动，振动顺序为Z→

Y→X(车辆行驶方向为X轴，另一垂直于行驶方向的水平方向为Y轴)，测试结束后搁置1h并进行一次标

准放充电循环。

注：“刚性试验夹具”是指在试验过程中不发生共振或在所有固定点上满足试验容差要求的夹具。

表2随机振动测试谱

X向Y向Z向

频率（Hz）PSD（g2/Hz）频率（Hz）PSD（g2/Hz）频率（Hz）PSD（g2/Hz）

50.0081450.0033750.06560

70.0682270.0069970.19700

170.00654150.00316170.05342

280.02555310.00115400.02470

970.00123840.00232460.03794

1350.001512500.00033600.04553

2220.001114000.00053700.04149

3100.000645000.001323000.00297

5000.00035//4130.00364

////5000.00253

RMS1.09g/0.68g/2.53g

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9.8自由跌落

9.8.1要求

电池组应不起火、不爆炸。

9.8.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置1h，然后将电池组放置在高度(最低点高度)为1000mm的位

置自由跌落到混凝土板上，圆柱型电池组两个端面各跌落一次，圆柱面跌落两次，共计进行四次跌落试验；

方型电池组每个面各跌落一次，共进行六次试验，测试结束后搁置4h。

9.9模制外壳应力

9.9.1要求

电池组的外壳不应发生导致内部组成暴露或影响安全的物理形变。

9.9.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后，将其放置在（70±2）℃的恒温箱中7h，之后取出电池组并将

其恢复至室温。

9.10外壳承受压力

9.10.1要求

电池组应不起火、不爆炸、不破裂。

9.10.2测试方法

电池组按4.3规定的方法充电结束后，将直径为30mm圆柱体的一个端面分别放置在电池组外壳的顶

部、底部、侧面上，在圆柱体的另一个端面上施加一个250N的力，保持60s。

注：本条仅适用于热塑性材料外壳的电池组。

9.11浸水

9.11.1要求

电池组应不起火、不爆炸、不破裂、不泄漏，并且外壳内部应无水进入。

9.11.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后静置1h，然后将电池组浸没在温度为（20±5）ºC的水槽中(以

淹没电池组最上端为准)48h，之后取出电池组放置在环境温度中4h。

10保护功能

10.1过充电保护

10.1.1要求

电池组的保护电路应动作，且应不起火、不爆炸、不破裂、不泄漏。

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10.1.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后，将电池组以2I2(A)电流进行充电，测试电压设定为被测电池组

标称电压的1.5倍。

10.2过放电保护

10.2.1要求

电池组的保护电路应动作，且应不起火、不爆炸、不破裂、不泄漏。

10.2.2测试方法

电池组按5.4规定的方法放电结束后，继续以0.2I2(A)电流恒流放电。

10.3短路保护

10.3.1要求

电池组的保护电路应动作，且应不起火、不爆炸、不破裂、不泄漏。

10.3.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后，用（20±5）mΩ的外部短路总电阻短路电池组的正负极0.5h。

10.4放电过流保护

10.4.1要求

电池组的保护电路应动作，且应不起火、不爆炸、不破裂、不泄漏。

10.4.2测试方法

电池组按5.3规定的方法充电结束后，按制造商规定的最大放电电流值的1.5倍放电2h。

11材料阻燃性

11.1外壳

11.1.1要求

非金属材料的电池组外壳材料阻燃等级应符合V-0的要求。

11.1.2测试方法

按照GB/T5169.16的方法进行测试。

11.2印制板

11.2.1要求

组成电池组印制板的阻燃等级应是不低于V-1级的材料。

11.2.2测试方法

按照GB/T5169.5和附录B的方法进行测试。

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11.3导线

11.3.1要求

电池组的内部导线应能通过附录C的试验。

11.3.2测试方法

按照GB/T5169.5和附录C的方法进行测试。

11.4其他封装材料

11.4.1要求

适用时，电池组其他封装材料的阻燃等级应是不低于V-1级的材料。

注1：胶带、标贴、热缩套管、泡沫材料不适用。

注2：作为燃烧物质可忽略不计的小零部件可不作考核。

11.4.2测试方法

按照GB/T5169.5和附录B的方法进行测试。

12电池组管理系统（BMS）

12.1互认协同充电

12.1.1要求

电池组应有与充电装置和整车控制器互认协同充电的功能。

电池组充电应先与充电装置和整车控制器进行互认协同识别，通过后才能开始工作。

12.1.2测试方法

a)使用不匹配充电装置和整车控制器与电池组进行连接，观察电池组的工作状态；或

b)根据产品说明书的明示，使用通讯模拟器模拟通讯协议，观察电池组的工作状态。

12.2数据采集

12.2.1要求

电池组在充电、放电过程中应实时采集以下数据：单体电池电压、电池组总电压、温度、电流、SOC

数值、充放电次数。其中单体电池电压、电池组总电压、温度、电流采集频次不应低于1次/s。采集过程

中数据无异常，并能够有限度保存。

12.2.2测试方法

按照整车厂或制造商提供的通讯方式和上位机，进行数据采集验证，采集时间不低于30min。

12.3过温报警

12.3.1要求

电池组应具有过温报警功能，且报警信号能够正确指示或输出到整车信息显示接口，并符合产品技术

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规格书明示值。

12.3.2测试方法

根据电池组在充电、放电、存储中不同环境的温度保护报警值，测试电池组过温报警功能。

12.4过放电电流报警

12.4.1要求

电池组应具有过电流放电报警功能，且报警信号能够正确指示或输出到整车信息显示接口，并符合产

品技术规格书明示值。

12.4.2测试方法

根据电池组放电环节的过流保护报警值，测试电池组过流报警功能。

12.5过电压报警

12.5.1要求

电池组应具有单体电池过电压报警功能，且报警信号能够正确指示或输出到整车信息显示接口，并符

合产品技术规格书明示值。

12.5.2测试方法

根据电池单体过电压保护报警值，测试电池单体过电压报警功能。

12.6通讯及数据上传

12.6.1要求

电池组应具有与整车控制系统、电机控制器、充电装置（充电器/充电柜）的通讯功能，并具有将11.1

中采集到的数据上传至企业管理平台或相关管理平台的功能。

12.6.2测试方法

按照整车厂或制造商的技术规范要求，模拟电池管理系统的通讯状态，确认其数据上传功能；通过整

车、4G云盒等外接设备辅助完成数据上传的，应提供相关辅助产品，完成上传功能的检测。

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附录A

（规范性）

电池组唯一性编码规则

电池组唯一性编码规则应参照以下要求执行：

X1……X4X5……X14/X15……Xn

企业内部自编码（不应超过20位）

码（不应超过20位））

电池组型号编码（10位）

企业代码（4位）

注：

X1……X4：企业代码，应由大写英文字母和/或阿拉伯数字组成,企业自行制定，需到协会备案。

X5……X14：电池组型号。

X15……X26：企业内部自编码，保证同一工厂在同一天生产的同一型号的同一组电池的唯一性,编

码应由数字、字母组成，不应包含特殊符号长度不应超过20位。

其中电池型号编码与企业内部自编码之间用一个“/”符号隔开。

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T/BBIAXXX—202X

附录B

（规范性）

可燃性试验方法

可燃性试验按照GB/T5169.5-2020的规定进行